JP2006193390A - 軽量高剛性セラミックス系部材およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 大型のセラミックハニカム構造部材を用いてなる、比剛性の分布の均一な軽量高剛性セラミックス系部材を提供する。
【解決手段】軽量高剛性セラミックス系部材10は、実質的にSiC/Si複合材料からなる隔壁11により仕切られた多数の柱状空隙部12を有するハニカム構造部材13と、所定のセラミックス系材料からなり、ハニカム構造部材13の少なくとも一方の開口面に取り付けられる板部材14と、を有する。隔壁11はその厚み方向にSiCとSiとが層構造をなした微構造を有しており、1個のハニカム構造部材13を用いることにより、比剛性の分布を均一とした。
【選択図】 図1
Description
所定のセラミックス系材料からなり、前記ハニカム構造部材の少なくとも一方の前記柱状空隙部の長手方向に垂直な面に取り付けられる板部材と、
を有する軽量高剛性セラミックス系部材であって、
前記隔壁はその厚み方向にSiCとSiとが層構造をなした微構造を有していることを特徴とする軽量高剛性セラミックス系部材、が提供される。
前記複数のシートを、各シートに形成されたスリットどうしを噛み合わせることによって、ハニカム構造部材の前駆体を形成する工程と、
前記前駆体を金属Siと共に加熱して、前記前駆体を構成するカーボン成分と溶融した金属Siとを反応させることにより、SiC/Si複合材料からなるハニカム構造部材を得る工程と、
を具備することを特徴とする軽量高剛性セラミックス系部材の製造方法、が提供される。
層状強化材:Pc=Vf×Pf+(1−Vf)Pm ・・・(1)
球状粒子分散材:lnPc=Vf×lnPf+(1−Vf)lnPm ・・・(2)
但し、Pc:複合材料弾性率
Pf:強化材弾性率
Pm:マトリックス弾性率
Vf:強化材充填率
11;隔壁
12;柱状空隙部
13;ハニカム構造部材
14;板部材
15;板部材
21a・21b;カーボンシート
22;スリット
23;(ハニカム構造部材の)前駆体
24;板状カーボン部材
Claims (5)
- 実質的にSiC/Si複合材料からなる隔壁により仕切られた多数の柱状空隙部を有するハニカム構造部材と、
所定のセラミックス系材料からなり、前記ハニカム構造部材の少なくとも一方の前記柱状空隙部の長手方向に垂直な面に取り付けられる板部材と、
を有する軽量高剛性セラミックス系部材であって、
前記隔壁はその厚み方向にSiCとSiとが層構造をなした微構造を有していることを特徴とする軽量高剛性セラミックス系部材。 - 前記板部材は実質的にSiC/Si複合材料からなり、前記隔壁と一体的に接合されていることを特徴とする請求項1に記載の軽量高剛性セラミックス系部材。
- 前記隔壁におけるSiCの含有率が60〜95体積%であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の軽量高剛性セラミックス系部材。
- カーボンと樹脂からなる複数のシートにそれぞれ所定幅のスリットを所定間隔で形成する工程と、
前記複数のシートを、各シートに形成されたスリットどうしを噛み合わせることによって、ハニカム構造部材の前駆体を形成する工程と、
前記前駆体を金属Siと共に加熱して、前記前駆体を構成するカーボン成分と溶融した金属Siとを反応させることにより、SiC/Si複合材料からなるハニカム構造部材を得る工程と、
を具備することを特徴とする軽量高剛性セラミックス系部材の製造方法。 - 前記前駆体を、カーボンと樹脂からなる板材上に載置して、金属Siと共に加熱することにより、前記板材と前記前駆体を同時にSiC/Si複合材料に変化させるとともに、両者を接合することを特徴とする請求項4に記載の軽量高剛性セラミックス系部材の製造方法。
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