JP2003527294A - 炭化ケイ素をベースとする材料をコーティングするための方法、コーティング・コンパウンドおよび上記方法により得られるコーティングされた部材 - Google Patents

炭化ケイ素をベースとする材料をコーティングするための方法、コーティング・コンパウンドおよび上記方法により得られるコーティングされた部材

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Abstract

(57)【要約】 炭化ケイ素材料からなる部材を被覆するための方法。該方法においては、コーティング・コンパウンドがこの部材の少なくとも一つの面に塗布され、この部材と上記コーティング・コンパウンドからなる組品が、上記コーティング・コンパウンドの表面を溶融するのに十分な温度に加熱され、これにより、上記部材が炭化ケイ素材料の堆積物でコーティングされるようになる。このとき、上記コーティング・コンパウンドは、原子百分率で４０〜９７％のシリコンと、クロム、レニウム、チタン、バナジウム、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、コバルト、プラチナ、セリウムおよびジルコニウムの中から選択した原子百分率で６０〜３％の他の元素とからなる非反応性の組成物である。また、加熱の前にＳｉＣおよび／またはＣの補強剤が添加される。この方法で得られるコーティング・コンパウンド、およびコーティングされた部材。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非反応性のシリコンベースのコーティング・コンパウンドならびに
その他の材料を用いて炭化ケイ素をベースとする材料をコーティングするための
方法に関する。さらに、本発明は、所定のコーティング・コンパウンドおよびこ
の方法で得られるコーティングされた部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本明細書においては、「炭化ケイ素をベースとする」材料という用語は、一般
に、そのＳｉＣの含有量が８０重量％を超えるかまたは８０重量％に等しいすべ
ての材料を意味する。
【０００３】 一般に、本発明の技術分野は、セラミック表面をコーティングするものとして
定義できる。本明細書においては、「コーティング」という用語は、概ね、セラ
ミックの表面に堆積層ないし被覆層を設けることであると理解されたい。
【０００４】 コーティングの目的は、例えば、強力な酸化剤、硫化物、フッ化物のような気
体状または液体状の腐食性の環境、酸性の環境、またはアルカリ性の環境等から
セラミックを保護することである。それ故、被覆物は、腐食性の環境にあまねく
強いばかりでなく、特に、セラミックを効果的に保護するものでなければならな
い。通常の多孔性の複合材料ないし多孔性セラミックの場合には、上記被覆物は
、種々の液体状の環境または気体状の環境に対して、密封機能を保証するもので
なければならない。同様に、セラミックの表面に属性を与えるこの被覆物は、摩
耗、摩擦、腐食等に対するセラミックの耐性を改善するものでなければならない
。
【０００５】 より具体的には、本発明の属する分野は、実質的に金属の層、堆積物ないしコ
ーティングを用いて炭化ケイ素ベースのセラミックを保護し、密封し、またはそ
の機械的特性を改善するため、上記セラミックの表面を被覆するというものであ
る。
【０００６】 実際のところ、炭化ケイ素をベースとするセラミック製品の用途の範囲は、非
常に多様である。製造方法に起因するものばかりでなく、セラミックの重量を軽
くするためにも、密度が小さく、例えば５０％にも及ぶかなりの多孔度を有する
こともあるような製品に頼っている。これらの材料には、不浸透性に関するかな
り大きな問題が存在している。加えて、炭化ケイ素は、硬度、小さい膨張係数、
向上した耐破断性、良好な耐熱衝撃性、腐食および酸化に対する化学的な耐性と
いった、注目すべき特性をもってはいるが、焼結されたＳｉＣまたはＳｉＣをベ
ースとする複合材料を、酸化またはすべての腐食性環境から保護するためには、
炭化ケイ素に、被覆堆積物を形成する必要がある。特に、Ｃ／ＳｉＣ複合材料は
酸化に非常に弱い。
【０００７】 セラミックおよび他のタイプの材料のいずれについても、構成部材を被覆する
ことについては、多くの文献に記載されている。
【０００８】 かくして、例えば、特開平１１−０８７号公報は、カーボンフィラメントまた
はグラファイトフィラメントで強化した炭素マトリックスからなる、炭素をベー
スとする複合材料から形成された燃焼室を開示している。この場合、ＳｉＣ被覆
層は、複合材料の内面上に形成され、化学的手法により堆積される炭素フィルム
は、複合材料の外面上に形成される。次いで、ＳｉＣ被覆層内のひび割れがテト
ラエチル・オルソシリカートで充填され、１４００〜２０００℃の温度で熱処理
される。
【０００９】 この技術は、炭素−炭素複合材料には適用されるが、ＳｉＣをベースとするセ
ラミックには適用されない。さらに、この被覆方法は、ＣＶＤ蒸着、充填、熱処
理等といった多数の工程を必要とし、長い時間が掛かり、複雑なものである。結
局のところ、堆積される材料はＳｉＣであり、そのため、被覆対象の部材がそれ
自身炭化ケイ素からできているという本発明の分野からはかけ離れたものとなっ
ている。
【００１０】 日本国特許第９５−１１９０７９号公開公報は、炭素−炭素フィラメントをベ
ースとする複合材料、ＣＶＤ蒸着された長短のＳｉＣフィラメントないしＳｉ3
Ｎ4フィラメントからなる中間層、そしてセラミックおよび／または耐火金属お
よび／またはＣＶＤにより堆積されたＳｉＣまたはＳｉ3Ｎ4の短い含浸フィラメ
ントからなる、ブースタ・エンジン・ノズル用の部品を開示している。
【００１１】 この方法もやはり長い時間を要して、複雑なものであり、炭素−炭素複合材料
には適用されるが、ＳｉＣをベースとするセラミックには適用されない。
【００１２】 特開昭５３−２５８５７号公報は、その特性が特定されていない抵抗膜の保護
に関する。保護層は、少なくとも一つの金属、および炭化ケイ素および／または
窒化ケイ素からなるものからできている。上記金属は、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｍｏ
、Ｗ、Ｒｅ、Ｒｕ、ＲｈおよびＩｒの中から選択される。このシステムは、反応
性のものであり、そうでないことが証明されない限り、この文献は、セラミック
のコーティングとは無関係である。
【００１３】 米国特許第５２９４４８９号明細書は、例えば、溶融シリコンを浸透させて形
成した炭化ケイ素のマトリックスを有する複合材料のＣまたはＳｉＣの補強相用
の保護コーティングを開示している。この保護コーティングは、溶融シリコンと
の反応に強い材料からなる内部層と、浸透化合物およびシリコンの溶融温度より
高い溶融温度を持つ化合物を形成するように、マトリックス内の浸透化合物およ
び溶融シリコンと反応する材料からなる中間層と、溶融シリコンとの反応に強い
材料からなる外部層とからなる。
【００１４】 外部層および／または内部層を形成している材料は、金属の炭化物であっても
、窒化物であっても、ホウ化物であっても、酸化物であっても、シリサイドであ
ってもよい。
【００１５】 上記の文献は、複合材料の補強の内部保護に関するもので、セラミック本体ま
たはその一部の表面で得られる外部保護に関するものではない。さらに、堆積物
の形成を制御するのは非常に困難である。何故なら、この形成には、三つの層が
用いられて、これらの三つの層の中の一つが液状シリコンと金属との間の微妙な
反応により形成されるためである。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
通常の方法において、金属合金を溶融しかつ冷却することによりセラミックを
コーティングするには、液状金属によるセラミックの「ぬれ性」が乏しいという
基本的な問題が克服されなければならない。
【００１７】 上述の文献に記載されているような、もともと反応性のコーティングは、アル
ミニウムのような酸化物セラミックをコーティングするのに適用することはでき
る。何故なら、その反応性は制限されるし、形成された酸化物の機械的な性質も
十分であるからである。
【００１８】 本明細書において特に関心のある、シリコンの窒化物または炭化物といったよ
うな非酸化物セラミックの場合には、金属合金の活性成分とセラミックとの間の
反応性は特に悪い。後者は、ＳｉＣの場合、シリサイドおよび炭化物のような脆
い金属間化合物を形成し、多孔性著しいものにし、セラミックを貫いて走るひび
割れを引き起こす。このひび割れは、この方法で形成されたコーティングの機械
的耐性を厳しく制限する。
【００１９】 セラミックをコーティングしている際に発生するもう一つの重要な問題は、上
記セラミックが脆く、高温時においてさえも、実質的に変形不可能なことである
。
【００２０】 このため、セラミック上に堆積する場合には、冷却時に、堆積物の間およびセ
ラミックと堆積物との間の膨張係数の違いにより発生する残留応力を制限するの
は必須である。この残留応力があると、被覆をうまく行うことができず、セラミ
ックとの整合性に欠ける異成分の堆積物が形成される。
【００２１】 今日、非常に付着性があり、非常に均質で、非常に整合的であるが、非常に耐
火的でもある堆積物を用いて、ＳｉＣセラミックをコーティングできる方法の開
発が待望されている。すなわち、１６００℃またはそれ以上の高温に耐えること
ができるコーティング方法の開発が待望されている。
【００２２】 従来技術の文献に記載されているコーティング方法およびコーティング・コン
パウンドは、どれもこの要件を満たしていない。
【００２３】 より具体的には、従来技術の方法および組成物は、どれも、ＳｉＣのようなセ
ラミックのコーティングを行う際に必須である本発明者により実証された下記の
基準を同時に満たさない。すなわち、堆積ならびに被覆された部材は、好適には
、耐火性が非常に高いことが好ましく、 １．コーティング・コンパウンドは、堆積物とＳｉＣのようなセラミックとの
間を強力に結合することができるものでなければならない。 ２．コーティング・コンパウンドは、炭化ケイ素を十分に濡らし、炭化ケイ素
に良好に付着するものでなければならない。 ３．コーティング・コンパウンドは、ＳｉＣに適合した膨張係数を持つもので
なければならない。すなわち、冷却の際に、コーティング工程または堆積プロセ
ス中に発生する恐れがある、すべての残留応力を克服するために、ＳｉＣの膨張
係数に近い膨張係数を持っていなければならないし、また、堆積ならびにコーテ
ィングされた、または被覆された部材の機械的特性を劣化させるひび割れの発生
を確実に防止するものでなければならない。 ４．コーティング・コンパウンドは、その調合および使用を容易にするように
、限られた数の成分からなるものでなければならない。 ５．堆積物は、１６００℃およびそれよりも高い温度で使用できるように、耐
火性の非常に高いものでなければならない。 ６．さらに、堆積物ないしコーティングは、あらゆる類のの腐食性の環境から
セラミックを保護するために、セラミックを均質かつ整合的に被覆するものでな
ければならない。一方、そうでないにしても、セラミックが接触するすべての液
体状ないし気体状の周囲の状況に対して、たとえ高温であっても、その不浸透性
を保証し、摩耗、侵食、摩擦等に対する耐性といった特性を強化するものでなけ
ればならない。
【００２４】 さらに、上記方法は、任意のタイプのセラミック、特に多孔度の高いセラミッ
クをコーティングすることができるものでなければならないし、さらに、任意の
特定のＳｉＣセラミックに容易に適応することができるものでなければならない
。
【００２５】 上記方法は、簡単で、信頼性が高く、再現性があり、高速で、実行が容易であ
り、工程の数が限定されたものでなければならない。
【００２６】 本発明の目的は、したがって、上記のニーズに答え、少なくとも上記の要件お
よび基準を満たし、従来技術に見られる欠陥、欠点、限界を解消し、さらに、少
なくとも非常に耐火性があり、非常に付着性があり、非常に均質で、非常に被覆
性のある堆積物ないしコーティングを、セラミックとのより良好な結合特性を有
した状態でかつコーティング作製時ならびに実用的な条件下でひび割れを起こさ
ないようにして行うことができる、炭化ケイ素をベースとする材料からなる部品
または構成部材をコーティングするための方法を提供することである。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
上記目的およびその他の目的は、本発明の炭化ケイ素部材のコーティング方法
により達成される。この場合、コーティング・コンパウンドは、上記部材の少な
くとも一つの面に塗布され、上記部材およびコーティング・コンパウンドからな
る組品は、炭化ケイ素部材の上記面が堆積物でコーティングされるように、コー
ティング・コンパウンドが溶融されるのに十分な温度（いわゆる、「コーティン
グ温度」）に加熱され、また、上記コーティング・コンパウンドは、原子百分率
で４０〜９７％のシリコン、およびクロム、レニウム、チタン、バナジウム、ル
テニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、コバルト、プラチナ、セリウム
およびジルコニウムの中から選択した原子百分率で６０〜３％の他の元素からな
る非反応性の組成物とされ、さらに加熱の前にＳｉＣおよび／またはＣの補強剤
が添加される。
【００２８】 本発明の方法は、上記ニーズを満たし、上記の一連の要件および基準を満足し
、従来技術の方法の欠点を持たない。それ故、非常に付着性があり、非常に耐火
性があるコーティングを形成することができる。
【００２９】 本発明者らは、上記の基準を満足させるために、そして特に、非常に耐火性が
ある一方でコーティング・コンパウンドが堆積物（コーティング、被覆物）と部
材との間の強い結合を実現できるようにするためには、上記コーティングがＳｉ
Ｃと反応しないこと、すなわち、上記コーティングがＳｉＣと化学的に親和する
ものであることが必要であることを予想されないようなやり方で証明した。
【００３０】 さらに、予想しなかったことだが、コーティング・コンパウンドがＳｉＣと反
応しないためには、コーティングが上記原子百分率の特定の範囲内に含まれてい
なければならないことが判明した。
【００３１】 本発明の方法に使用する特定の耐火性の非常に高いシリサイドは、通常、Ｓｉ
Ｃの膨張係数より大きな膨張係数を持ち、その非反応性の組成物の範囲は、絶対
にアプリオリには予測できない。
【００３２】 これらのシリサイドは単純なものである。というのも、これらシリサイドは、
二つの成分からなるシリサイドで、三つの成分からなるシリサイドに比べて複雑
ではないからである。
【００３３】 本発明の方法にれば、非常に耐火性がありかつ空気中で１６００℃かまたはそ
れ以上の高温に耐えることが可能な堆積物（コーティング、被覆物）の長所が得
られるようになる。というのも、コーティングが行われる温度は、同じような９
５０〜１８５０℃であり、上記組成物の溶融温度（固相線）は、通常、９００℃
から１８２０℃の範囲内で変動するからである。
【００３４】 本発明によれば、使用するコーティング・コンパウンドは、ＳｉＣと反応しな
いように、概して、原子百分率で４０％に等しいかまたはそれ以上のシリコン含
有量を有していなければならない。
【００３５】 コーティング・コンパウンドの膨張係数を、炭化ケイ素の膨張係数に近いが、
それよりは大きくするために、好適には、シリコンの割合は原子百分率で９７％
を超えないことが好ましい。
【００３６】 その原子百分率が上記範囲内にあるコーティング・コンパウンドを作る方法は
、簡単に実行できる。何故なら、その組成物がサブミクロン・レベルで反応を起
こさず、ＳｉＣ上での極めて満足できるぬれ性および付着特性を有しているから
である。コーティング・コンパウンドは、コストの安い成分しか含んでいないた
め、それ自身、安価なものである。
【００３７】 本発明によるコーティング・コンパウンドは、反応を起こさない性質なので、
必要な場合には、コーティング・コンパウンドを溶融することができ、コーティ
ング作業をやり直すことができる。ＳｉＣ上でコーティング・コンパウンドが反
応を起こさないので、例えば、修理のために、他の後続のコーティング作業を行
うことができる。
【００３８】 特定の反応を起こさないコーティング・コンパウンドを提供する他に、本発明
の方法の第二の非常に重要な特徴は、コーティング・コンパウンドを加熱する前
に、ＳｉＣおよび／またはＣの補強剤が添加されることである。
【００３９】 何より留意すべきことは、従来技術は、コーティング・コンパウンドにさらに
組み合わされる上記補強剤の使用、まして、非反応性コーティング・コンパウン
ドにさらに組み合わされる上記補強剤の使用について開示もしていないし、示唆
もしていない点である。
【００４０】 ＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を添加することにより、補強剤およびコーティ
ング合金を含んだコーティングの係数を完全にＳｉＣ材料に適合させることがで
きる。それ故、本発明の方法を用いれば、全ての周知のＳｉＣ材料をコーティン
グすることができる。
【００４１】 このように、本発明の方法を用いれば、例えば、ＳｉＣセラミックおよびＳｉ
Ｃ複合材料をコーティングすることができる。本発明の方法で使用するコーティ
ング・コンパウンドは、通常、ＳｉＣ材料に適合しない固有の膨張係数を持って
いるが、ＳｉＣおよび／またはＣを正確に添加することにより、コーティングの
全体の膨張を、コーティングされるＳｉＣ材料のものに適合させることができる
。
【００４２】 上記の補強剤によって、膨張を正確に合致させることで、コーティングを作製
している時点で熱機械的な残留応力によって発生する恐れがある全てのひび割れ
が抑制可能となるばかりでなく、増強されて著しく向上した特性を有するコーテ
ィングが形成可能となる。
【００４３】 別の言い方をすれば、本発明の方法で使用する非反応性のコーティング・コン
パウンドは、一方で、ＳｉＣ材料との優れた化学的親和性を保証し、ＳｉＣ材料
を十分に濡らし、ＳｉＣ材料によく付着する。他方、本発明に係るコーティング
内の全体的な組成物は、ＳｉＣとコーティング・コンパウンドとの間の膨張係数
の違いから冷却時に発生する残留応力を制限するために、金属−シリコン合金お
よびＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を含んでおり、その膨張係数がＳｉＣ材料の
膨張係数に近くなっている。これは、コーティングが厚くなればなるほど、ある
いは機械的負荷が大きくなればなるほど、ますます当てはまることである。何故
なら、本発明の方法は、コーティングを作り上げるときか、あるいはコーティン
グした部材を使用するときかのどちらかの時点で生じて、部品または構成部材の
寿命に悪影響を及ぼすであろうような、いかなるひび割れをも防止するからであ
る。
【００４４】 換言すれば、堆積物がかなり十分に付着し、反応を起こさず、しかも組成物が
セラミックとの機械的な適合性を持っているので、堆積物／ＳｉＣの境界面が損
なわれない。このように、ここでもまた、組成物の膨張係数は、ＳｉＣの膨張係
数に近く、このため、冷却時に残留応力がごく僅かしか発生せず、セラミックと
整合のとれた均質な堆積物、被覆物が形成される。このように被覆を行なう目的
は、例えば、上述したような腐食および種々の酸化からセラミックを保護するこ
とであるが、同様に、多孔性のセラミックまたは複合材料の場合には、液体状ま
たは気体状の環境に対する多孔性本体の不浸透性を保証させることでもある。取
り扱い条件に応じて、上記コーティングは、ＳｉＣの表面に厳密に限定されるか
、電子顕微鏡で観察すれば分かるように、多かれ少なかれ有意の深さのところま
でセラミックの複数の内部空孔へと浸透している。コーティングによりセラミッ
クの表面の属性が変えられると、これにより、摩耗、摩擦、侵食等に対する耐性
の強化を促進することができる。
【００４５】 上記の利点の他に、本発明で使用するコーティング・コンパウンドはシリサイ
ドであり、このシリサイドにおける増大したシリコン含有量によって、酸化に対
するその耐性が、シリコン表面層の形成によって増強されるという利点もある。
【００４６】 本発明により使用されるコーティング・コンパウンドは、例えば、発煙硫酸、
硝酸による腐食および酸化に強いという利点もある。
【００４７】 さらに、コーティング・コンパウンドは反応を起こさないので、炉の雰囲気の
品質はそれほど重要なものではなく、例えば、市販の等級のアルゴンを使用した
場合のように酸素の分圧がそれほど低くはないような雰囲気内でさえ、濡れ方な
いし広がり方が速く、さらには、コーティング操作が、真空下ないし中性ガスを
用いた簡単な保護の下だけでなく、水素のような還元ガスを使用することによっ
ても実現可能になる。
【００４８】 以下に本発明の方法の他の長所について説明する。 − 反応が起こらないので、コーティング工程の継続時間が、例えば僅か５〜
１５分といったように短い。さらに、コーティング工程の持続時間のパラメータ
としてのオーブンの熱慣性は、もはや重要なものではなくなり、必要であれば、
例えば、大型の部品をコーティングする場合に、温度の維持時間を簡単に延長し
たり、目的に合わせることができる。 − 非常に簡単なため、本発明の方法は、全体的コストが安い。実際、コーテ
ィング工程を、セラミックの表面上に合金組成物を加熱、溶融することにより１
回の工程で簡単に行うことができる。 − 組成物および補強剤の範囲の広さによって、コーティング対象の材料の腐
食および／または酸化からの保護、非浸透性、摩耗に対する耐性等のような要求
される特性に応じて簡単に適合させることが可能になる。
【００４９】 本発明の方法で使用するための好適なコーティング・コンパウンドは、下記の
ものである。 − 原子百分率５０〜９７％のシリコン、原子百分率５０〜３％のクロム（Ｃ
ｒＳｉ2組成物を含む）。ここで、これらの組成物の場合、質量では３４〜９４
．５重量％のシリコン、および６６〜５．５重量％のクロムに対応する。これら
組成物のコーティング温度は、通常、１４００〜１５５０℃より高い。 − 原子百分率４０〜９７％のシリコン、原子百分率６０〜３％のレニウム。
ここで、これらの組成物の場合、質量では９〜８２．５重量％のシリコン、およ
び９１〜１７．５重量％のレニウムに対応する。 − 原子百分率６０〜９７％のシリコン、原子百分率４０〜３％のチタン（Ｔ
ｉＳｉ2組成物を含む）。ここで、これらの組成物の場合、質量では４６〜９５
重量％のシリコンおよび５４〜５重量％のチタンに対応する。これら組成物のコ
ーティング温度は、通常、１４００℃〜１６００℃より高い。 − 原子百分率５５〜９７％のシリコン、原子百分率４５〜３％のバナジウム
。ここで、これらの組成物の場合、質量では４０〜９５重量％のシリコンおよび
６０〜５重量％のバナジウムに対応する。 − 原子百分率６０〜９７％のシリコン、原子百分率４０〜３％のジルコニウ
ム（ＺｒＳｉ2組成物を含む）。ここで、これらの組成物の場合、質量では３１
〜９５重量％のシリコンおよび６９〜５重量％のジルコニウムに対応する。 − 原子百分率４５〜９７％のシリコン、原子百分率５５〜３％のルテニウム
。ここで、これらの組成物の場合、質量では２０〜９０重量％のシリコンおよび
８０〜１０重量％のルテニウム対応する。 − 原子百分率４８〜９７％のシリコン、原子百分率５２〜３％のイリジウム
。ここで、これらの組成物の場合、質量では１２〜８２．５重量％のシリコンお
よび８８〜１７．５重量％のイリジウムに対応する。 − 原子百分率５０〜９７％のシリコン、原子百分率５０〜３％のロジウム。
ここで、これらの組成物の場合、質量では２１．５〜９０重量％のシリコン、お
よび７８．５〜１０重量％のロジウムに対応する。 − 原子百分率５０〜９７％のシリコン、原子百分率５０〜３％のパラジウム
。ここで、これらの組成物の場合、質量では２１〜８９．５重量％のシリコンお
よび２１〜１０．５重量％のパラジウムに対応する。 − 原子百分率５８〜９７％のコバルト、原子百分率４２〜３％のコバルト。
ここで、これらの組成物の場合、質量では４０〜９５重量％のシリコンおよび６
０〜５重量％のコバルトに対応する。 − 原子百分率５０〜９７％のシリコン、原子百分率５０〜３％のプラチナ。
ここで、これらの組成物の場合、質量では１２．５〜８２重量％のシリコンおよ
び８７．５〜１８重量％のプラチナに対応する。 − 原子百分率５３〜９７％のシリコン、原子百分率４７〜３％のセリウム。
これらの組成物の場合、質量では１８〜９０重量％のシリコンおよび８２〜１０
重量％のセリウムに対応する。
【００５０】 通常、本発明の方法は、コーティング・コンパウンドの粉末を作り、この粉末
を有機結合剤内に懸濁させ、できた懸濁液をコーティングされる部材の表面に塗
布し、上記コーティング・コンパウンドを溶融するために加熱する前に、ＳｉＣ
および／またはＣの補強剤を添加することにより行なわれる。
【００５１】 コーティング・コンパウンドは、コーティングされる部材の一つの面に塗布す
ることができるが、好適には、上記部材の全表面に塗布することが好ましい。
【００５２】 すでに説明したように、ＳｉＣおよび／またはＣを添加する目的は、つまりは
、堆積物の靭性を増加させることであり、さらに、コーティング・コンパウンド
の膨張係数をコーティング対象の炭化ケイ素の膨張係数に合わせることである。
これは、通常、コーティング・コンパウンドの膨張係数を低減することにより行
なわれる。ＳｉＣおよび／またはＣの添加は、通常、上述のコーティング・コン
パウンド（すなわち、シリコン＋金属組品）の重量に対して３〜６０重量％のＳ
ｉＣおよび／またはＣの量で行われる。
【００５３】 コーティング・コンパウンド内のシリコンの割合が小さければ小さいほど、金
属に関係する膨張係数の増大を補償するのに必要な補強剤の割合が大きくなるこ
とに気がつくだろう。それ故、様々なシリコンおよび金属合金に関する膨張係数
に応じて、補強剤の割合を増やしたり、減らしたりする必要がある。通常、補強
剤の最低量は３重量％である。
【００５４】 ＳｉＣおよび／またはＣを添加するのに、いくつかのやり方で行なうことがで
きる。すなわち、組成物を溶融するための加熱を行う前に、コーティング・コン
パウンドにＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を添加することにより、またはコーテ
ィングされる部分の表面上に補強剤を塗布することにより添加することができる
。
【００５５】 補強剤の形状は、粉末、顆粒、種々の形の粒子およびチップ、織物、不織物、
フェルト、フォーム等の中から選択した何らかの適切な形をとることができる。
【００５６】 ここで、より正確には、 − 幾らかのＳｉＣおよび／またはＣの粉末は、コーティング・コンパウンド
に直接添加することができる。 − ＳｉＣおよび／またはＣの粉末は、有機結合剤内に懸濁され、このように
して得られた懸濁液によってコーティング対象の部材表面が被覆される。 − ＳｉＣおよび／またはＣの粒子は、コーティング・コンパウンドに添加す
ることができる。 − 最後に、コーティングされる部分の表面上に、例えば、カーバイドまたは
シリサイドおよび／またはカーボンのフォーム、フェルト、不織布、例えば、織
物の形で補強剤を塗布することができる。
【００５７】 補強剤の塗布は、コーティング対象の表面上にコーティング・コンパウンド（
シリコン＋金属）を塗布する前に行われる。
【００５８】 ＳｉＣおよび／またはＣ（粒子、織物等）を添加することにより、コーティン
グ（被覆物）内にＳｉＣおよび／またはＣの粒子、あるいはＳｉＣおよび／また
はＣの織物が入るので、コーティングの靭性が増大する。
【００５９】 粒子と粉末とを区別するには、粉末の方が粒度がさらに小さいということが言
える。
【００６０】 本発明は、また下記のものから選択した非反応性の耐火性コーティング・コン
パウンドに関する。 − 原子百分率５０〜９７％のシリコン、および原子百分率５０〜３％のクロ
ムからなり、化合物ＣｒＳｉ2は含まないコーティング・コンパウンド； − 原子百分率４０〜９７％のシリコン、原子百分率６０〜３％のレニウムか
らなるコーティング・コンパウンド； − 原子百分率６０〜９７％のシリコン、原子百分率４０〜３％のチタンから
なり、化合物ＴｉＳｉ2は含まないコーティング・コンパウンド； − 原子百分率５５〜９７％のシリコン、原子百分率４５〜３％のバナジウム
からなるコーティング・コンパウンド； − 原子百分率６０〜９７％のシリコン、原子百分率４０〜３％のジルコニウ
ムからなり、化合物ＺｒＳｉ2は含まないコーティング・コンパウンド； − 原子百分率４５〜９７％のシリコン、原子百分率５５〜３％のルテニウム
からなるコーティング・コンパウンド； − 原子百分率４８〜９７％のシリコン、原子百分率５２〜３％のイリジウム
からなるコーティング・コンパウンド； − 原子百分率５０〜９７％のシリコン、原子百分率５０〜３％のロジウムか
らなるコーティング・コンパウンド； − 原子百分率５０〜９７％のシリコン、原子百分率５０〜３％のパラジウム
からなるコーティング・コンパウンド； − 原子百分率５８〜９７％のシリコン、原子百分率４２〜３％のコバルトか
らなるコーティング・コンパウンド； − 原子百分率５０〜９７％のシリコン、原子百分率５０〜３％のプラチナか
らなるコーティング・コンパウンド； − 原子百分率５３〜９７％のシリコン、原子百分率４７〜３％のセリウムか
らなるコーティング・コンパウンド；
【００６１】 本発明は、また、上記の非反応性コーティング・コンパウンド、そしてさらに
、ＳｉＣおよび／またはＣの補強剤からなり、炭化ケイ素材料からなる部材の非
反応性耐火コーティングを行なうためのコンパウンドにも関する。
【００６２】 本発明は、さらに、耐火性コーティング、堆積物、または被覆物、および上記
方法により作成したコーティングを行った部材に関する。
【００６３】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照しながら、以下の説明を読めば、本発明の他の特徴および利
点をよりよく理解することができる。上記説明は、例示としてのものであって、
本発明を制限するものではない。
【００６４】 図１〜図１０は、本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成されたいくつ
かの堆積物ないしコーティングを示す断面の顕微鏡写真である。
【００６５】 また、これらの図は、堆積物−セラミック間の境界面、ならびに、確実に浸透
を防止するための、セラミックの含浸を示す。
【００６６】 本発明の方法は、最初に、シリコンと、クロム、レニウム、チタン、バナジウ
ム、ジルコニウム、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、コバルト
、プラチナ、またはセリウムとを含むコーティング・コンパウンドを上述したよ
うな所望の比率で調合する工程を含む。
【００６７】 通常、コーティング・コンパウンドは、例えば、シリコンを含むとともにクロ
ム、レニウム、チタン、バナジウム、ジルコニウム、ルテニウム、イリジウム、
ロジウム、パラジウム、コバルト、プラチナまたはセリウムを含みかつ純粋な成
分を用いる金属間化合物を合成することにより調合することができる粉末状の化
合物である。
【００６８】 このような金属間化合物の合成は、例えばチップの形をしているシリコンと、
フィラメントやチップ等の形をしているクロム、レニウム、チタン、バナジウム
、ジルコニウム、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、パラジウム、コバルト、
プラチナまたはセリウムを、例えば、アルミニウムの耐火性るつぼ内に導入して
、上記組成物の種々の成分を溶解するために、例えば１２５０〜１８５０℃に加
熱し、所望の均質な最終金属間化合物を得ることにより行なわれる。次に、この
ようにして得られた金属間化合物は、適した粒度を持つ粉末、すなわち、例えば
１〜２５０μｍの直径を持つ粒子が得られるように、例えば乳鉢のような何らか
の適切な装置内で粉砕される。
【００６９】 合成を行う代わりに、上記金属間化合物として、周知の粒度と純度を持つ金属
間化合物の粉末の形で供給される市販の化合物を使用することができる。市販の
粉末としては、下記のもの等がある。例えば、９９．５％の純度と、１０μｍよ
り低い粒度を持つＣＥＲＡＣ（登録商標）という商品名の化合物ＣｒＳｉ2の粉
末；９９．９％の純度と、４５μｍより低い粒度を持つＧＯＯＤＦＥＬＬＯＷ（
登録商標）という商品名の化合物ＴｉＳｉ2の粉末；９９．５％の純度と、４５
μｍより低い粒度を持つＣＥＲＡＣ（登録商標）という商品名の化合物ＶＳｉ2
の粉末；９９．９％の純度と、４５μｍより低い粒度を持つＣＥＲＡＣ（登録商
標）という商品名の化合物ＺｒＳｉ2の粉末；９９．５％の純度と、１０μｍよ
り低い粒度を持つＣＥＲＡＣ（登録商標）という商品名の化合物ＣｅＳｉ2の粉
末；および９９．５％の純度と、４０μｍより低い粒度を持つＧＯＯＤＦＥＬＬ
ＯＷ（登録商標）という商品名の化合物Ｒｅ5Ｓｉ3の粉末等がある。二つの金属
間化合物からなるこれらの粉末は、コーティング・コンパウンドとして使用する
ことができる。
【００７０】 しかしながら、コーティング・コンパウンドのシリコンの含有量を調整するた
めに、上記金属間化合物の粉末の中の一つを、純粋なシリコン粉末と混合しなけ
ればならない場合がある。上記の純粋なシリコン粉末は、例えば１〜２５０μｍ
の直径を持つ粒子といった適した粒度を持つ粉末を得るために、例えば乳鉢とい
った何らかの適切な装置内で粉砕した純粋なシリコンの小片（チップ）を使用し
て用意することができる。
【００７１】 この方法で調製する代わりに、上記の純粋なシリコン粉末として、既知の粒度
と純度を持つ市販の粉末を使用することができる。市販の粉末の中には、下記の
ものがある。例えば、９９．５〜９９．９％の純度と、１０μｍより低い粒度を
持つＣＥＲＡＣ（登録商標）という商品名の純粋なシリコン粉末がある。
【００７２】 上記粉末は、金属間化合物と、この場合コーティング・コンパウンドを形成し
ているＳｉとの混合物からなる。
【００７３】 さらに、本発明の場合、溶融するためにコーティング・コンパウンドを加熱す
る前に、ＳｉＣおよび／またはＣの補強剤が添加される。すでに説明したように
、ＳｉＣおよび／またはＣの補強剤を上記のように添加するには、いくつかの方
法が可能である。
【００７４】 例えば、コーティング・コンパウンドが高い膨張係数を有しているので、膨張
係数を低減するとともに堆積物の靭性ならびにコーティングされた部品の靭性を
調整するために、ＳｉＣおよび／またはＣの粉末がコーティング・コンパウンド
に添加される。このことが当てはまるのは、特に、コーティング・コンパウンド
のシリコン含有量が十分に高くなく、コーティングされる部分のＳｉＣの膨張係
数と堆積物の膨張係数とを同じにする場合である。添加されたＳｉＣおよび／ま
たはＣは、通常、コーティング・コンパウンドの３〜６０重量％である。ＳｉＣ
の粉末としては、例えば、９８．５％の純度と１０μｍより低い粒度を持つＳＴ
ＡＲＣＫ（登録商標）という粉末のような市販の粉末を使用することができる。
【００７５】 純粋なＳｉＣおよび／またはＣの粉末が最終的に添加されたコーティング・コ
ンパウンド（Ｓｉおよび金属）は、好ましくは比較的粘度が高く、例えば１００
〜３００℃で跡形無く分解する液体状の有機結合剤内に従来の方法で懸濁される
。例えば、液体有機結合剤としては、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商標）タイプの
セメントを使用することができる。
【００７６】 例えば、ケトン、エステル、エーテル、アルコールまたはこれらの混合物等の
ような有機溶媒内で、コーティングされるべきＳｉＣ材料からなる部材の表面か
ら油分が除去される。好適な溶媒としては、アセトンまたは１／３，１／３，１
／３の割合のアセトン−エチルアルコール−エーテルの混合物がある。その後で
、上記部材の表面が乾かされる。本明細書においては、「表面」という用語は、
上記部材の全表面の一部だけを意味する場合もあるが、好適には、上記部材の全
表面を意味する。
【００７７】 コーティング対象であるＳｉＣ材料からなる上記部材は、１個のチップであっ
てもよいし、あるいは、１００個までのさらに多くのチップを一度にコーティン
グすることもできる。
【００７８】 ＳｉＣ材料の例としては、純粋で密な炭化ケイ素、または加圧しないで焼結し
た炭化ケイ素（ＰＬＳ−ＳｉＣまたは非加圧焼結ＳｉＣ）；（５〜２０％のＳｉ
Ｃを含むＳｉＳｉＣまたはＲＢＳＣと呼ばれる）シリコン処理した炭化ケイ素；
（ＲＳｉＣと呼ばれる）再結晶した多孔性シリコン；グラファイトからなり、例
えば、厚さ０．１〜１ｍｍの層でコーティングされたグラファイトシリコン（Ｃ
−ＳｉＣ）；および、例えば、フィラメントないし「ひげ」のＳｉＣ／ＳｉＣ複
合材料；例えば、炭素のフィラメントないし「ひげ」のＣ／ＳｉＣ化合物、およ
びＳｉＣマトリックスのＣ／ＳｉＣ化合物；ＳｉＣの単結晶；および、例えばＳ
ｉＣ／Ｓｉ3Ｎ4複合材料ならびにＳｉＣ／ＴｉＮといったような、ＳｉＣの他の
セラミックとの複合材料等がある。本発明の方法を使用すれば、ＳｉＣ組成物ま
たは焼結ＳｉＣを見事にコーティングすることができ、特に酸化および腐食に対
する保護の面で優れたコーティングを行うことができる。また、本発明による方
法は、例えば、０〜５０％のような多孔度の高いＳｉＣ材料（例えば、複合材料
）に塗布した場合に、特に有利である。この場合、本発明により、すべての気体
状の環境または液体状の環境内で、気体や液体の不浸透性を保証することができ
る。
【００７９】 本明細書においては、炭化ケイ素材料という用語は、通常、そのＳｉＣの含有
量が８０重量％より大きいか、または８０重量％に等しいすべての材料を意味す
る。しかしながら、本発明を適用することができる上記説明中に例として挙げた
ある種の材料は、８０％より少ない量の炭化ケイ素を含むことができる。
【００８０】 ＳｉＣおよび／またはＣの補強剤を添加するために、例えば、ＳｉＣ材料から
なる部材の二つの表面は、上記の結合剤に似た有機結合剤内に懸濁させた上記タ
イプの純粋なＳｉＣおよび／または純粋なＣの粉末で被覆することができる。例
えば、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商標）タイプの溶媒を使用することができる。
【００８１】 次に、コーティング対象の部材の表面は、コーティング組成物（Ｓｉおよび金
属）の懸濁液により被覆される。
【００８２】 本発明を実施する他の方法においては、ＳｉＣおよび／またはＣ補強剤の添加
は、コーティング・コンパウンドにＳｉＣおよび／またはＣの粒子を添加するこ
とにより行われる。
【００８３】 補強剤の添加は、被覆される部分の表面上に、上記ＳｉＣおよび／またはＣの
補強剤を塗布することにより行うことができる。
【００８４】 この場合、好適には、補強剤は、ＳｉＣおよび／またはＣの織物、不織布、フ
ェルトまたはフォームの形をしていることが好ましい。
【００８５】 このような布の例としては、ＨＥＸＣＥＬ（登録商標）という商品名の炭素織
物等がある。織物等の上記補強剤の厚さは、通常、１００〜５００μｍであり、
その比質量（masse spe’cifique）は、ほぼ１００〜７００ｇ／ｍ2である。こ
の厚さおよび比質量は、上記のように、コーティング・コンパウンド（Ｓｉおよ
び金属）およびＳｉＣおよび／またはＣ補強剤の間で質量の割合が考慮されるよ
うにして選択される。
【００８６】 上記部材は、かくしてコーティングできる状態になっていて、真空状態または
中性ガスの雰囲気に置かれたオーブンの中に入れられる。
【００８７】 通常、真空は二次真空である。すなわち、圧力が１０-2から１０-5Ｐａにあり
、例えば圧力が１０-4Ｐａである。
【００８８】 中性ガスは、アルゴンであることが好ましい。
【００８９】 本発明によれば、酸素分圧が少なくない市販の等級のアルゴンさえ使用するこ
とができる。
【００９０】 初期温度工程が最初から実行され、この工程により、全組品のガス抜きを行う
ことができ、「デボンディング（de’liantage）」と呼ばれる有機結合剤の蒸発
を行うことができる。その一方で、第２の温度工程により、コーティング自体を
行うことができる。
【００９１】 第１の工程は、例えば、２００〜３００℃の温度で実行されるが、好適には、
上記温度は３００℃であることが好ましく、実行時間は、例えば０．５〜１時間
である。
【００９２】 第２の工程は、選択したコーティング・コンパウンドの溶融温度に対応する温
度で実行されるが、この温度は、好適には、化合物の液相線より少なくとも２５
℃度高いことが好ましい。
【００９３】 この液相線温度は、化合物に応じて９００〜１８２０℃の間で変動する。それ
故、加熱温度（または、コーティング工程温度）は、例えば、９５０℃から１８
５０℃の範囲内で変動するが、この温度変動の範囲は、好適には、１２００℃か
ら１８５０℃の範囲内であることが好ましい。
【００９４】 コーティングは、単に、部材の表面上で、上記コーティング・コンパウンドを
溶かして広げたり、または流動させることにより行なわれる。
【００９５】 上記のようなコンパウンドの溶融温度によって、本発明の他の利点を利用して
、１０００℃の温度まで、さらには１６００℃の温度まででさえ、コーティング
したチップを空気中で使用することが可能になる。
【００９６】 コーティング工程の持続時間、すなわち、コーティングを行なう熱サイクルは
、本発明によれば概して短い。つまり、上記工程に要する時間は、例えば、１０
分よりも短く、例えば大体５〜１０分である。
【００９７】 コーティングされた部材は、その後、例えば５℃／分の速さで周囲温度まで冷
却される。
【００９８】 得られたコーティングないし堆積物は、通常、部材の表面上で１〜５０μｍの
厚さを有する。こういったコーティングないし被覆物は、表面を覆うだけではな
く、時として部材の開口性の空孔へも浸透する。
【００９９】 炭化ケイ素が本発明に係る方法により作製された被覆物ないし堆積物を有する
コーティング部材は、そのまま使用することもできるが、もっと一般的には、も
っと重要な集合体の中に内蔵させることができ、１６００℃に達することもある
使用温度を有するような、複雑な形の構造体、装置、構成部材を実現することが
できる。
【０１００】 炭化ケイ素の下記に示す機械的特性、すなわち、 − 高い硬度 − 低い膨張係数 − 破壊に対する高い耐性 − 高い耐熱衝撃性 − そして、優れた伝導性 が、現在そして未来の高温における工業的用途にとって、ＳｉＣを重要な材料足
らしめることは事実として知られていることである。
【０１０１】 さらに、ＳｉＣは、フッ化水素酸（fluorhydric acid）を含めた種々の酸に対
して、非常に優れた化学的耐性を持ち、１３００℃の高温における空気中での酸
化に対して非常に優れた耐性を持つ。
【０１０２】 このような特性の全てにより、ＳｉＣは、熱技術および化学技術に用いられる
セラミック熱交換器を実現するのに特に適した材料になっている。それ故、本発
明に係る方法を用いて得られたコーティング部材の用途の中、熱交換器、バーナ
、原子炉、ポンプ・フィッティング、中温雰囲気炉の抵抗といった例を挙げるこ
とができるだけでなく、自動車の燃焼室、航空産業用の複合材料、および１６０
０℃までの温度での腐食性環境内で使用するための任意あらゆる構造体といった
例も挙げることができる。
【０１０３】 同様に、ＳｉＣのかなり大きな剛性ならびにその低い密度は、宇宙分野におけ
る用途にも有利に使用することができる。
【０１０４】 それ故、ＳｉＣセラミック製品の用途、特に焼結された形態または複合材料の
形態における用途は、様々である。製造方法上の理由から、またセラミックを軽
量にするためにも、密度が小さく、かなり高い多孔度を有することができる製品
に頼ることが多い。これらの材料の不浸透性の問題は、本発明のコーティング方
法により解決される。さらに、ＳｉＣの優れた全ての品質にもかかわらず、あら
ゆる酸化環境ないしあらゆる腐食環境（気体、液体、酸、アルカリ、硫化物、フ
ッ化物、そして場合によっては何らかの高温等々）から、焼結ＳｉＣないしＳｉ
Ｃ複合材料を保護するためには、本発明の方法により形成されるような被覆堆積
物を使用する必要がある。とりわけ、Ｃ／ＳｉＣのＣは、非常に酸化され易く、
本発明は、これらの材料からなる部材を被覆するのに特に適している。
【０１０５】 最後に、自動車または航空機用のブレーキ・システムないし機械的部材といっ
た或る種の用途において、本発明によるコーティングを使用すれば、ＳｉＣ部材
の摩耗、侵食、摩損、摩擦等に対する耐性がさらに改善される。
【０１０６】 以下、本発明を限定することなく図を用いて説明する。
【０１０７】 以下の例は、本発明を網羅するものではなく、補強剤、ＳｉＣを含む異なるセ
ラミック、及び異なる厚さを有する種々のコーティング・コンパウンドを通して
、本発明の方法を説明するだけのものである。ここで、似通った振る舞いを有す
る金属のグループは、Ｒｕ及びＩｒ；Ｐｄ、Ｐｔ及びＲｈ；Ｃｏ、Ｔｉ、及びＣ
ｒ；Ｖ及びＺｒ；Ｒｅ及びＣｅである。
【０１０８】 図１〜図１０に示された顕微鏡写真により、堆積物（コーティング）ならびに
セラミックへの堆積物の含浸、それにより不浸透性が確立される様子を目で見る
ことができる。
【０１０９】 〔実施例１〕 本実施例は、９０重量％のレニウムおよび１０重量％のＳｉからなるコーティ
ング・コンパウンドに加えて、このコーティング・コンパウンドの３重量％に相
当するＳｉＣの粉末の補強剤を用い、本発明の方法により、ＰＬＳ α−ＳｉＣ
（Pressureless Sintered α−ＳｉＣ）（非加圧焼結α−ＳｉＣ）、すなわち、
加圧しないα焼結炭化ケイ素からなる部材をコーティングすることに関するもの
である。
【０１１０】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．９％の純度および２０μｍより低い粒度を有し、商品名がＧＯＯＤＦＥ
ＬＬＯＷ（登録商標）とされた、１０重量％のＳｉ、及び９０重量％のＲｅの組
成物を有する市販の粉末に、３重量％の純粋なＳｉＣの粉末を添加する。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングするＳｉＣの
全表面に塗布する。
【０１１１】 ｂ）コーティング 用意したＳｉＣ部材をオーブンに入れる。有機結合剤を除去するために、３０
０℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実際のコーティング
を行う。 − 温度：１８００℃ − 工程の実行時間：１０分 − 雰囲気：大気圧のアルゴン 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１１２】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
堆積物を示す（図１参照）。
【０１１３】 〔実施例２〕 本実施例は、ＶＳｉ2からなるコーティング・コンパウンドに加えて、このコ
ーティング・コンパウンドの５０重量％に相当するＳｉＣの粉末の補強剤を用い
、本発明の方法により、ＰＬＳ α−ＳｉＣ（Pressureless Sintered α−Ｓｉ
Ｃ）、すなわち、加圧しないα焼結炭化ケイ素からなる部材をコーティングする
ことに関するものである。
【０１１４】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．９％の純度および４５μｍより低い粒度を有し、商品名がＧＯＯＤＦＥ
ＬＬＯＷ（登録商標）とされた、ＶＳｉ2の組成物を有する市販の粉末に、５０
重量％の純粋なＳｉＣの粉末を添加する。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。ＶＳｉ2およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商標
）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングするＳｉＣの全
表面に塗布する。
【０１１５】 ｂ）コーティング 用意したＳｉＣ部材を二次真空状態のオーブンに入れる。有機結合剤を除去す
るために、３００℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実際
のコーティングを行う。 − 温度：１７００℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：大気圧のアルゴン
【０１１６】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取りすと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高い
被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護するＶ
Ｓｉ2およびＳｉＣからなる堆積物、および不浸透性を保証するセラミックの含
浸を示す。（図２参照）。
【０１１７】 〔実施例３〕 本実施例は、２９重量％クロムおよび７１重量％のＳｉからなるコーティング
・コンパウンドに加えて、このコーティング・コンパウンドの５重量％に相当す
るＳｉＣの粉末の補強剤を用い、本発明の方法により、ＰＬＳ α−ＳｉＣ（Pre
ssureless Sintered α−ＳｉＣ）、すなわち、加圧しないα焼結炭化ケイ素か
らなる部材をコーティングすることに関するものである。
【０１１８】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．５％の純度および１０μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（
登録商標）とされたＣｒＳｉ2の化合物の市販の粉末と、９９．５％の純度およ
び１０μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（登録商標）とされた純粋
なシリコン粉末とを、次の質量割合、すなわち、６０．４重量％のＣｒＳｉ2お
よび３９．６重量％のＳｉの割合で混合する。この混合物は、２９重量％のクロ
ムおよび７１重量％のシリコンからなる全体的な組成物に相当するものである。
この組成物に、５重量％のＳｉＣを添加する。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングするＳｉＣの
表面に均等に塗布する。
【０１１９】 ｂ）コーティング 用意したＳｉＣ部材をオーブンに入れる。有機結合剤を除去するために、３０
０℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実際のコーティング
を行う。 − 温度：１３６０℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：１０-5ｍｂａｒ 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１２０】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
堆積物、および不浸透性を保証するセラミックの含浸を示す（図３参照）。
【０１２１】 〔実施例４〕 本実施例は、２５重量％のチタンと７５重量％のＳｉからなるコーティング・
コンパウンドに加えて、このコーティング・コンパウンドの５重量％に相当する
ＳｉＣの粉末の補強剤を用い、本発明の方法により、ＰＬＳ α−ＳｉＣ（Press
ureless Sintered α−ＳｉＣ）、すなわち、加圧しないα焼結炭化ケイ素から
なる部材をコーティングすることに関するものである。
【０１２２】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．９％の純度および４５μｍより低い粒度を有し、商品名がＧＯＯＤＦＥ
ＬＬＯＷ（登録商標）とされた、ＴｉＳｉ2の化合物の市販の粉末と、９９．９
９％の純度および１０μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（登録商標
）とされた純粋なＳｉ粉末とを、次の質量割合、すなわち、５４．３重量％のＴ
ｉＳｉ2と４５．６重量％のＳｉの割合で混合する。この混合物は、２５重量％
のＴｉおよび７５重量％のＳｉからなる全体的な組成物に相当するものである。
この組成物に、５重量％のＳｉＣを添加する。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングされるＳｉＣ
の全表面に塗布する。
【０１２３】 ｂ）コーティング 用意したＳｉＣ部材を二次真空状態のオーブンに入れる。有機結合剤を除去す
るために、３００℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実際
のコーティングを行う。 − 温度：１３６０℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：１０-5ｍｂａｒ 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１２４】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
堆積物、および不浸透性を保証するセラミックの含浸を示す（図４参照）。
【０１２５】 〔実施例５〕 本実施例は、５０重量％のＴｉＳｉ2からなるコーティング・コンパウンドに
加えて、このコーティング・コンパウンドの５０重量％に相当するＳｉＣの粉末
の補強剤を用い、本発明の方法により、ＰＬＳ α−ＳｉＣ（Pressureless Sint
ered α−ＳｉＣ）、すなわち、加圧しないα焼結炭化ケイ素からなる部材をコ
ーティングすることに関するものである。
【０１２６】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．９％の純度および４５μｍより低い粒度を有し、商品名がＧＯＯＤＦＥ
ＬＬＯＷ（登録商標）とされた、ＴｉＳｉ2の化合物の市販の粉末と、ＳｉＣと
を、次の質量割合、すなわち、５４重量％のＴｉＳｉ2と５０重量％のＳｉＣの
割合で混合する。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングされるＳｉＣ
の全表面に塗布する。
【０１２７】 ｂ）コーティング 用意したＳｉＣ部材を二次真空状態のオーブンに入れる。有機結合剤を除去す
るために、３００℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実際
のコーティングを行う。 − 温度：１５３０℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：大気圧のアルゴン 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１２８】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
ＳｉＣおよびＴｉＳｉ2からなる堆積物、および不浸透性を保証するセラミック
の含浸を示す（図５参照）。
【０１２９】 〔実施例６〕 本実施例は、４３重量％のセリウムおよび５７重量％のシリコンからなるコー
ティング・コンパウンドに加えて、このコーティング・コンパウンドの５重量％
に相当するＳｉＣの粉末の補強剤を用い、本発明の方法により、ＰＬＳ α−Ｓ
ｉＣ（Pressureless Sintered α−ＳｉＣ）、すなわち、加圧しないα焼結炭化
ケイ素からなる部材をコーティングすることに関するものである。
【０１３０】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．５％の純度および１０μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（
登録商標）とされた、ＣｅＳｉ2の化合物の市販の粉末と、９９．５％の純度お
よび１０μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（登録商標）とされた、
純粋なシリコン粉末とを、次の質量割合、すなわち、５９．３重量％のＣｅＳｉ 2 と４０．７重量％のＳｉの割合で混合する。この混合物は、４５重量％のセリ
ウムおよび５７重量％のＳｉからなる全体的な組成物に相当するものである。こ
の組成物に、３重量％のＳｉＣを添加する。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングされる炭化ケ
イ素の全表面に塗布する。
【０１３１】 ｂ）コーティング 用意したＳｉＣ部材をオーブンに入れる。有機結合剤を除去するために、３０
０℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実際のコーティング
を行う。 − 温度：１３００℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：１０-4ｍｂａｒ 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１３２】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
堆積物、および不浸透性を保証するセラミックの含浸を示す（図６参照）。
【０１３３】 〔実施例７〕 本実施例は、６３重量％のロジウムおよび３７重量％のシリコンからなるコー
ティング・コンパウンドに加えて、このコーティング・コンパウンドの３重量％
に相当するＳｉＣの粉末の補強剤を用い、本発明により、ＰＬＳ α−ＳｉＣ（P
ressureless Sintered α−ＳｉＣ）、すなわち、加圧しないα焼結炭化ケイ素
からなる部材をコーティングすることに関するものである。
【０１３４】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．９％の純度および２０μｍより低い粒度を有し、商品名がＧＯＯＤＦＥ
ＬＬＯＷ（登録商標）とされた、６３重量％のＲｈ−３７重量％のＳｉの組成物
の市販の粉末に、３重量％のＳｉＣの粉末を添加する。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングされる炭化ケ
イ素の全表面に塗布する。
【０１３５】 ｂ）コーティング 用意したＳｉＣ部材をオーブンに入れる。有機結合剤を除去するために、３０
０℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実際のコーティング
を行う。 − 温度：１２００℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：１０-4ｍｂａｒ 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１３６】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
堆積物、および不浸透性を保証するセラミックの含浸を示す（図７参照）。
【０１３７】 〔実施例８〕 本実施例は、２６．５重量％のジルコニウムおよび７３．５重量％のシリコン
からなるコーティング・コンパウンドに加えて、このコーティング・コンパウン
ドの３重量％に相当するＳｉＣの粉末の補強剤を用い、本発明により、ＰＬＳ
α−ＳｉＣ（Pressureless Sintered α−ＳｉＣ）、すなわち、加圧しないα焼
結炭化ケイ素からなる部材をコーティングすることに関するものである。
【０１３８】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．５％の純度および４５μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（
登録商標）とされた、ＺｒＳｉ2の化合物の市販の粉末と、９９．５％の純度お
よび１０μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（登録商標）とされた、
純粋なシリコン粉末とを、次の質量割合、すなわち、４３重量％のＺｒＳｉ2と
５７重量％のＳｉの割合で混合する。この混合物は、２６．５重量％のジルコニ
ウムおよび７３．５重量％のＳｉからなる全体的な組成物に相当するものである
。この組成物に、３重量％のＳｉＣの粉末が添加されている。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングされるＳｉＣ
の全表面に塗布する。
【０１３９】 ｂ）コーティング コーティング用に用意したＳｉＣ部材をオーブンに入れる。有機結合剤を除去
するために、３００℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実
際のコーティングを行う。 − 温度：１４００℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：１０-5ｍｂａｒ 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１４０】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
堆積物、および不浸透性を保証するセラミックの含浸を示す（図８参照）。
【０１４１】 〔実施例９〕 本実施例は、２６．５重量％のジルコニウムおよび７３．５重量％のＳｉから
なるコーティング・コンパウンドに加えて、このコーティング・コンパウンドの
３重量％に相当するＳｉＣの粉末の補強剤を用い、本発明の方法により、Ｃ／Ｓ
ｉＣ複合材料をコーティングすることに関するものである。
【０１４２】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．５％の純度および４５μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（
登録商標）とされた、ＺｒＳｉ2の化合物の市販の粉末と、９９．５％の純度お
よび１０μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（登録商標）とされた、
純粋なＳｉ粉末とを、次の質量割合、すなわち、４３重量％のＺｒＳｉ2と５７
重量％のＳｉの割合で混合する。この混合物は、２６．５重量％のジルコニウム
および７３．５重量％のＳｉからなる全体的な組成物に相当するものである。こ
の組成物に、３重量％のＳｉＣの粉末が添加されている。 コーティングするＳｉＣの表面を有機溶媒内で脱脂処理し、続いて乾燥させる
。合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングされるＳｉＣ
の全表面に塗布する。
【０１４３】 ｂ）コーティング コーティング用に用意したＣ／ＳｉＣ複合材料をオーブンに入れる。有機結合
剤を除去するために、３００℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条
件下で実際のコーティングを行う。 − 温度：１４００℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：１０-5ｍｂａｒ 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１４４】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
堆積物、および不浸透性を保証するセラミックの含浸を示す（図９参照）
【０１４５】 〔実施例１０〕 本実施例は、２６．５重量％のジルコニウムおよび７２．５重量％のシリコン
からなるコーティング・コンパウンドに加えて、このコーティング・コンパウン
ドの３重量％に相当するＳｉＣの粉末の補強剤を用い、本発明の方法により、多
孔度の高い焼結ＳｉＣ部材をコーティングすることに関するものである。
【０１４６】 ａ）コーティング・コンパウンドの調合およびコーティングされる部材 ９９．５％の純度および４５μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（
登録商標）とされた、ＺｒＳｉ2の化合物の市販の粉末と、９９．５％の純度お
よび１０μｍより低い粒度を有し、商品名がＣＥＲＡＣ（登録商標）とされた、
純粋なＳｉ粉末とを、次の質量割合、すなわち、４３重量％のＺｒＳｉ2と５７
重量％のＳｉの割合で混合する。この混合物は、２６．５重量％のジルコニウム
および７３．５重量％のＳｉからなる全体的な組成物に相当するものである。こ
の組成物に、３重量％のＳｉＣの粉末を添加する。コーティングする多孔性のＳ
ｉＣ部材を有機溶媒内に浸した後、乾燥させる。 このセラミックの多孔度が非常に高い、すなわち、約４０％であることに注目
する。 合金化合物およびＳｉＣの粉末からなる組品を、ＮＩＣＲＯＢＲＡＺ（登録商
標）タイプのセメントである有機結合剤内で混合し、コーティングされるＳｉＣ
の全表面に塗布する。
【０１４７】 ｂ）コーティング コーティング用に用意したＳｉＣ部材をオーブンに入れる。有機結合剤を除去
するために、３００℃で１時間、第１の工程を実行し、次に、以下の条件下で実
際のコーティングを行う。 − 温度：１４００℃ − 工程の実行時間：５分 − 雰囲気：１０-5ｍｂａｒ 次に、得られたコーティング部材を５℃／分の速度で周囲温度まで冷却する。
【０１４８】 ｃ）堆積物の観察 オーブンから取り出すと、溶融した化合物は、セラミック上に厚く、密度が高
い被覆堆積物を形成する。断面で撮られた顕微鏡写真は、セラミックを保護する
堆積物、および不浸透性を保証するセラミックの含浸を示す（図１０参照）。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図２】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図３】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図４】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図５】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図６】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図７】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図８】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図９】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物ない
しコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。
【図１０】 本発明の方法によりＳｉＣセラミック上に形成された堆積物な
いしコーティングの断面の顕微鏡写真を示す図である。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 炭化ケイ素材料からなる部材をコーティングするための方法
    において、 前記部材の少なくとも一つの面にコーティング・コンパウンドを塗布し、この
    前記部材と前記コーティング・コンパウンドからなる組品を、前記コーティング
    ・コンパウンドの表面を溶融するのに十分な温度に加熱し、これにより、前記部
    材を炭化ケイ素材料の堆積物でコーティングするようにし、 前記コーティング・コンパウンドを、原子百分率４０〜９７％のシリコンと、
    クロム、レニウム、チタン、バナジウム、ルテニウム、イリジウム、ロジウム、
    パラジウム、コバルト、プラチナ、セリウムおよびジルコニウムの中から選択し
    た原子百分率６０〜３％の他の元素と、を含む非反応性の組成物とし、 加熱を行う前にＳｉＣおよび／またはＣの補強剤を添加することを特徴とする
    方法。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の方法において、 ９５０〜１８５０℃の温度でコーティングを行うことを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の方法において、 原子百分率５０〜９７％のシリコンおよび原子百分率５０〜３％のクロムから
    前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】 請求項２記載の方法において、 原子百分率４０〜９７％のシリコンおよび原子百分率６０〜３％のレニウムか
    ら前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 請求項２記載の方法において、 原子百分率６０〜９７％のシリコンおよび原子百分率４０〜３％のチタンから
    前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】 請求項２記載の方法において、 原子百分率５５〜９７％のシリコンおよび原子百分率４５〜３％のバナジウム
    から前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項２記載の方法において、 原子百分率６０〜９７％のシリコンおよび原子百分率４０〜３％のジルコニウ
    ムから前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 請求項２記載の方法において、 原子百分率４５〜９７％のシリコンおよび原子百分率５５〜３％のルテニウム
    から前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 請求項２記載の方法において、 原子百分率４８〜９７％のシリコンおよび原子百分率５２〜３％のイリジウム
    から前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 請求項２記載の方法において、 原子百分率５０〜９７％のシリコンおよび原子百分率５０〜３％のロジウムか
    ら前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  11. 【請求項１１】 請求項２記載の方法において、 原子百分率５０〜９７％のシリコンおよび原子百分率５０〜３％のパラジウム
    から前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  12. 【請求項１２】 請求項２記載の方法において、 原子百分率５８〜９７％のシリコンおよび原子百分率４２〜３％のコバルトか
    ら前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  13. 【請求項１３】 請求項２記載の方法において、 原子百分率５０〜９７％のシリコンおよび原子百分率５０〜３％のプラチナか
    ら前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  14. 【請求項１４】 請求項２記載の方法において、 原子百分率５３〜９７％のシリコンおよび原子百分率４７〜３％のセリウムか
    ら前記コーティング・コンパウンドを構成することを特徴とする方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１から請求項１４の何れか１項記載の方法において
    、 前記コーティング・コンパウンドから粉末を作り、有機結合剤内に前記粉末を
    懸濁させ、こうして得られた懸濁液を、コーティングされる部分の表面に塗布し
    、加熱前にＳｉＣおよび／またはＣの補強剤を添加することを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１から請求項１５の何れか１項記載の方法において
    、 ＳｉＣおよび／またはＣの重さにして、前記コーティング・コンパウンドの重
    量に対して３〜６０重量％の量で、ＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を添加するこ
    とを特徴とする方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１から請求項１６の何れか１項記載の方法において
    、 加熱を行う前に前記コーティング・コンパウンドに前記ＳｉＣおよび／または
    Ｃ補強剤を加えるか、またはコーティングされる部分の表面に前記補強剤を塗布
    することにより、前記ＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を添加することを特徴とす
    る方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１から請求項１７の何れか１項記載の方法において
    、 前記ＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を、粉末、顆粒、チップ、粒子、織物、不
    織物、フェルトおよびフォームの中から選択した形にすることを特徴とする方法
    。
  19. 【請求項１９】 請求項１６から請求項１８の何れか１項記載の方法におい
    て、 前記ＳｉＣおよび／またはＣの粉末を前記コーティング・コンパウンドと直接
    混ぜることにより、ＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を添加することを特徴とする
    方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１６から請求項１８の何れか１項記載の方法におい
    て、 有機結合剤内に前記ＳｉＣおよび／またはＣを懸濁させ、こうして得られた懸
    濁液で、コーティングされる部分の表面を被覆することにより、ＳｉＣおよび／
    またはＣ補強剤を添加することを特徴とする方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１６から請求項１８の何れか１項記載の方法におい
    て、 ＳｉＣおよび／またはＣの粒子を前記コーティング・コンパウンドに添加する
    ことにより、ＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を添加することを特徴とする方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１６から請求項１８の何れか１項記載の方法におい
    て、 ＳｉＣおよび／またはＣの織物、不織布、フェルトまたはフォームを、コーテ
    ィングする部分の表面に塗布することにより、ＳｉＣおよび／またはＣ補強剤を
    添加することを特徴とする方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１から請求項２２の何れか１項記載の方法において
    、 加圧しないで焼結した炭化ケイ素（「ＰＬＳ−ＳｉＣ」）、シリコン処理した
    炭化ケイ素（「ＳｉＳｉＣ」または「ＲＢＳＣ」）、多孔性の再結晶炭化ケイ素
    （「ＲＳｉＣ」）、グラファイトからなり、ＳｉＣの層でコーティングされたグ
    ラファイトシリコン（「Ｃ−ＳｉＣ」）、例えば「ひげ」ないし炭素フィラメン
    トを有するＳｉＣ／ＳｉＣ複合材料、例えば、ＳｉＣマトリックスとともに「ひ
    げ」ないし炭素フィラメントを有するＣ／ＳｉＣ複合材料、単結晶ＳｉＣ、例え
    ば、ＳｉＣ／Ｓｉ3Ｎ4およびＳｉＣ／ＴｉＮ複合材料のような他のセラミックを
    有するＳｉＣの複合材料の中から、前記炭化ケイ素材料を選択することを特徴と
    する方法。
  24. 【請求項２４】 請求項１から請求項２３の何れか１項記載の方法において
    、 前記炭化ケイ素材料は、８０重量％より大きいかまたは等しい炭化ケイ素を含
    んでいることを特徴とする方法。
  25. 【請求項２５】 請求項１から請求項２４の何れか１項記載の方法において
    、 前記炭化ケイ素材料は、０〜５０％の多孔度を有していることを特徴とするプ
    ロセス。
  26. 【請求項２６】 原子百分率５０〜９７％のシリコンと原子百分率５０〜３
    ％のクロムからなり、化合物ＣｒＳｉ2を含まないコーティング・コンパウンド
    ； 原子百分率４０〜９７％のシリコンと原子百分率６０〜３％のレニウムからなる
    コーティング・コンパウンド； 原子百分率６０〜９７％のシリコンと原子百分率４０〜３％のチタンからなり、
    化合物ＴｉＳｉ2を含まないコーティング・コンパウンド； 原子百分率５５〜９７％のシリコンと原子百分率４５〜３％のバナジウムからな
    るコーティング・コンパウンド； 原子百分率６０〜９７％のシリコンと原子百分率４０〜３％のジルコニウムから
    なり、化合物ＺｒＳｉ2を含まないコーティング・コンパウンド； 原子百分率４５〜９７％のシリコンと原子百分率５５〜３％のルテニウムからな
    るコーティング・コンパウンド； 原子百分率４８〜９７％のシリコンと原子百分率５２〜３％のイリジウムからな
    るコーティング・コンパウンド； 原子百分率５０〜９７％のシリコンと原子百分率５０〜３％のロジウムからなる
    コーティング・コンパウンド； 原子百分率５０〜９７％のシリコンと原子百分率５０〜３％のパラジウムからな
    るコーティング・コンパウンド； 原子百分率５８〜９７％のシリコンと原子百分率４２〜３％のコバルトからなる
    コーティング・コンパウンド； 原子百分率５０〜９７％のシリコンと原子百分率５０〜３％のプラチナからなる
    コーティング・コンパウンド； 原子百分率５３〜９７％のシリコンと原子百分率４７〜３％のセリウムからなる
    コーティング・コンパウンド； から選択される非反応性の耐火性の組成物。
  27. 【請求項２７】 請求項２６記載の非反応性コーティング・コンパウンドを
    含み、付加的なＳｉＣおよび／またはＣの補強剤をさらに含む、炭化ケイ素材料
    からなる部材に非反応性で耐火性のコーティングを行うためのコンパウンド。
  28. 【請求項２８】 請求項１から請求項２５の何れか１項記載の方法により得
    ることができる耐火性のコーティング、堆積物、または被覆物。
JP2001567662A 2000-03-14 2001-03-13 炭化ケイ素をベースとする材料をコーティングするための方法、コーティング・コンパウンドおよび上記方法により得られるコーティングされた部材 Withdrawn JP2003527294A (ja)

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