JP2008081379A - セラミックス基複合材とその製造方法 - Google Patents

セラミックス基複合材とその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2008081379A
JP2008081379A JP2006266045A JP2006266045A JP2008081379A JP 2008081379 A JP2008081379 A JP 2008081379A JP 2006266045 A JP2006266045 A JP 2006266045A JP 2006266045 A JP2006266045 A JP 2006266045A JP 2008081379 A JP2008081379 A JP 2008081379A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
powder
mixture
carbon
fabric
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006266045A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5183901B2 (ja
Inventor
Hiroshige Murata
裕茂 村田
Takeshi Nakamura
武志 中村
Yasutomo Tanaka
康智 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Society of Japanese Aerospace Companies
Original Assignee
IHI Corp
Society of Japanese Aerospace Companies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Corp, Society of Japanese Aerospace Companies filed Critical IHI Corp
Priority to JP2006266045A priority Critical patent/JP5183901B2/ja
Priority to US11/693,200 priority patent/US8728383B2/en
Publication of JP2008081379A publication Critical patent/JP2008081379A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5183901B2 publication Critical patent/JP5183901B2/ja
Priority to US14/192,219 priority patent/US20140179188A1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C04B35/573Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by reaction sintering or recrystallisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62844Coating fibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62884Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents by gas phase techniques
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422Carbon
    • C04B2235/425Graphite
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/428Silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/5216Inorganic
    • C04B2235/524Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5244Silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/5252Fibers having a specific pre-form
    • C04B2235/5256Two-dimensional, e.g. woven structures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/5264Fibers characterised by the diameter of the fibers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/528Spheres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5409Particle size related information expressed by specific surface values
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54Particle size related information
    • C04B2235/5418Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/616Liquid infiltration of green bodies or pre-forms
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
    • Y10T442/2926Coated or impregnated inorganic fiber fabric
    • Y10T442/2975Coated or impregnated ceramic fiber fabric

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

【課題】セラミックス基複合材における織物中の空隙へのマトリックスの充填の程度を改善する。
【解決手段】 炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末と、有機溶媒を含む媒質と、を含む混合物を調製し、無機物の繊維よりなる織物を前記混合物に埋没し、前記混合物を前記織物に含浸せしめるべく前記混合物を加振し、含浸した前記沈殿を含む前記織物を焼成する、ことにより、セラミックス基複合材を製造する。
【選択図】図1

Description

本発明は、航空機用ジェットエンジンの構成部品等に適用されるセラミックス基複合材及びその製造方法に関する。
セラミックスは極めて高い耐熱性を有するが、その一方多くのセラミックスは脆いという欠点がある。脆性を克服すべく、セラミックスを母材(マトリックス)とし、SiC等の無機物の繊維と複合化する試みが、従来からなされている。
複合化に適した製造方法のひとつとして、ポリマー溶融含浸熱分解法(PIP法)が提案されている。PIP法によれば、SiC等の繊維よりなる織物に、ポリマー溶液を含浸し、これを高温で焼成せしめることにより、セラミックスと繊維とを複合化する。ポリマー溶液は、焼成後に生ぜしめるセラミックスの種類により適宜選択され、例えばポリカルボシランを含む溶液とすれば、SiCよりなるマトリックスが生じる。PIP法の欠点としては、焼成する工程でマトリックスが収縮するために、マトリックスと繊維との結合が損なわれたり、マトリックス中に微細な気泡やクラック等の欠陥を生じることが挙げられる。
このような欠点を克服する技術として、特許文献1は、スラリ含浸法の技術を開示する。スラリ含浸法では、粉末状のカーボンとシリコンを、エタノール等の溶媒中に懸濁してスラリとなし、前記スラリを織物中に含浸せしめ、焼成することにより、セラミックス基複合材を製造する。固相同士が反応してSiCを生ぜしめるので、焼成する工程における収縮は比較的に小さい。
特開2001−335378号公報
上述の特許文献1が開示する技術によれば、焼成に伴うマトリックスの収縮は抑制しうるものの、得られたセラミックス基複合材の密度を測定すると、織物の空隙をSiCが十分に充填しているとは見なせないことが、本発明者らの研究により明らかとなった。また、含浸する粉末は真球状でなければ空隙の充填の程度はさらに劣化することが明らかとなった。
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、織物中の空隙へのマトリックスの充填の程度を改善したセラミックス基複合材およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第1の局面によれば、セラミックス基複合材は、無機物の繊維よりなる織物と、炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末と、有機溶媒を含む媒質と、を含む混合物に前記織物を埋没し、加振することにより前記織物に含浸し、焼成することにより生成するセラミックスを含む、前記繊維間を結合するマトリックスと、を含む。
望ましくは、前記媒質はさらにポリマー原料を含む。さらに望ましくは、前記媒質は、粘度が0.8mPaS以上4mPaS以下となるべく調製されたものである。また望ましくは、前記加振は、超音波振動による。あるいは望ましくは、前記炭素よりなる粉末は、粒径1μm以上20μm以下であり、前記シリコンよりなる粉末は、粒径1μm以上75μm以下である。あるいは望ましくは、前記炭素よりなる粉末は、14.2m/g以下の比表面積を有する。さらにまた望ましくは、前記無機物は、シリコンカーバイドである。あるいはまた望ましくは、前記マトリックスは、シリコンカーバイドを含む。
本発明の第2の局面によれば、セラミックス基複合材を製造する方法は、炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末と、有機溶媒を含む媒質と、を含む混合物を調製し、無機物の繊維よりなる織物を前記混合物に埋没し、前記混合物を前記織物に含浸せしめるべく前記混合物を加振し、含浸した前記混合物を含む前記織物を焼成する、ことよりなる。
望ましくは、前記混合物を静置して沈殿を生ぜしめ、前記埋没するステップにおいて前記織物は前記沈殿中に埋没する。望ましくは、前記媒質は、さらにポリマー原料を含む。さらに望ましくは、前記媒質は、粘度が0.8mPaS以上4mPaS以下となるべく調製する。また望ましくは、前記加振するステップにおいて、超音波振動を利用する。あるいは望ましくは、 前記炭素よりなる粉末は、粒径1μm以上20μm以下であり、前記シリコンよりなる粉末は、粒径1μm以上75μm以下である。あるいは望ましくは、前記炭素よりなる粉末は、14.2m/g以下の比表面積を有する。さらに望ましくは、前記有機溶媒は、キシレンである。
セラミックス基複合材における織物中の空隙へのマトリックスの充填の程度が改善される。
図1および2を参照して以下に本発明の一実施形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態によるセラミックス基複合材の製造工程であり、図2は加振工程の模式図である。
本発明の一実施形態によるセラミックス基複合材の好適な用途は、航空機用ジェットエンジンの構成部品のごとき高温高酸化雰囲気に曝される機械部品であって、タービン翼、燃焼器、アフターバーナー等が例示できる。勿論他の用途に適用することもできる。
本発明の一実施形態によるセラミックス基複合材の製造は、最初に、炭化珪素(SiC)よりなる原料繊維を織物10とするべく織布し、用途に応じて定められる所定の形状に成形する(織物成形工程S2)。前記原料繊維は、市販で入手しうるものが適用でき、例えばチラノ繊維ZMIグレード(宇部興産株式会社)の名称で入手できるものが好適である。また前記原料繊維としては、炭化珪素(SiC)の他、他の無機物の群から、必要とされる特性に応じて適切に選択することができる。
上述の工程と並行して、前記織物10に含浸するための混合物を調製する(含浸液調製工程S4)。前記混合物20は、炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末と、有機溶媒よりなる媒質と、を含む。より望ましくは、前記媒質はポリマー原料を含む。
炭素よりなる粉末は、気相合成による炭素粉、焼成等による合成の黒鉛の粉末、天然の黒鉛の粉末、等の何れも適用しうる。シリコンよりなる粉末についてもその性状に関して特に限定されることは無く、市販で入手しうるものを適用することができる。炭素よりなる粉末とシリコンよりなる粉末は、それぞれ粒径について特に限定されることは無いが、より好適には、炭素よりなる粉末については平均粒径1μm以上10μm以下、シリコンよりなる粉末については平均粒径1μm以上10μm以下である。さらに好適には、炭素よりなる粉末については平均粒径6μm程度、シリコンよりなる粉末については平均粒径4μm程度である。これらの条件が好適である理由は、粒径が大きすぎれば前記織物中の微細な空隙に含浸することが困難になり、逆に粒径が小さすぎても含浸率が低下するからである。
ポリマー原料は、焼成したときにSiCおよび/またはCを生成する適宜のポリマーであり、本明細書および添付の請求の範囲を通して、ポリマー原料の語をそのように定義して使用するものとする。SiCを生成するポリマーは、分子鎖中に炭素とシリコンとを有する適宜の有機珪素ポリマーであって、その好適な例は、ポリカルボシランおよびポリチタノカルボシランである。Cを生成するポリマーは、その分子鎖が炭素より本質的になる適宜の有機ポリマーであって、その好適な例は、フェノールである。ポリマー原料がCを生成するポリマーより本質的になる場合は、炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末との混合比は、後述のものとは異なり、ポリマー原料を含む全体でSiとCとのモル比が1:1となるべく、混合比を調整する。以下では、ポリマー原料としてポリカルボシランを適用した場合について説明する。
有機溶媒は、特に限定されるものではないが、メタノール、エタノール、キシレンなどが例示できる。前記混合物20にポリマー原料が含まれる場合には、これを溶解するのに適宜な有機溶媒が好ましく、例えばキシレンが好適である。ポリマー原料を有機溶媒に溶解したものを、以下ではポリマー溶液と称する。前記ポリマー溶液は、ある程度の粘性を有する液体であって、後述のごとく炭素よりなる粉末およびシリコンよりなる粉末の媒質である。ポリマー原料が適宜の粘性を有することは、粉末の凝集を抑制して適度な分散状態を維持することに寄与する。このことは、後述の加振工程において前記織物の繊維間の空隙への粉末の含浸を促進する。
ポリカルボシランとキシレンの混合比を適宜に調整することにより、ポリマー溶液の粘度を調整する。粘度は、例えばJIS規格に規定するJIS−Z8803「液体の粘度−測定方法」に従って粘度を測定することにより、調整することができる。粘度は、小さすぎれば粉末の織物への含浸率が低下し、大きすぎれば粉末の混合に時間を要するなど、取り扱いの点で不利益を生ずる。それゆえ、粘度は0.8mPaS以上4mPaS以下であることが好適である。
上述の炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末とを、モル比で1:1(重量比で約3:7)となるべく混合し、有機溶媒ないし粘度の調整された前記ポリマー溶液に添加し、十分に均一となるべく混合して、混合物20となす。
前記混合物20を適当な時間静置して、沈殿が生ずる場合には沈殿30を生ぜしめる(沈殿工程S6)。脱泡のための減圧を行うことが好ましい。
前記織物10を、前記混合物20中に、または沈殿30が生ずる場合には沈殿30中に、埋没し、外部から加振する(加振工程S8)。加振の条件は特に限定されるものではないが、超音波加振装置によることが望ましい。超音波加振装置の例としては、ソノクイック(超音波工業株式会社)の商品名で一般に入手可能なものがある。この装置により、例えば振動周波数38kHzで出力250Wの超音波を10分間前記混合物20に引加するのが望ましい。この加振工程は、大気中で常温常圧下で実施できるが、減圧下ないし加圧下で実施してもよい。
加振工程により、前記混合物20が部分的に前記織物10の繊維間の空隙に含浸する。含浸するものの成分は、前記混合物20の成分がそのまま反映されるとは限らないが、後述のごとくポリカルボシランのみが含浸するのではなく、炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末と、ポリカルボシランとの混合物20が含浸するのであって、以下これをセラミックス前駆物と称する。
次に前記織物10を混合物20から引き上げ、適宜の高温に曝すことにより、乾燥する。次いで、前記織物10を焼成する(焼成工程S10)。焼成は、引き上げた前記織物10を、アルゴン等の不活性ガスによりパージないし封止した炉中で熱処理することにより行われる。熱処理は、シリコン粉末が溶融するほうが反応をより促進しうるので、シリコンの融点である1414℃以上に加熱するのがよい。一方温度が高すぎれば炉の寿命を著しく短縮するので、最高温度は1450℃程度が望ましい。熱処理の時間は、最高温度で60分程度保持するのが望ましい。焼成により、シリコン粉末は炭素粉末と反応してSiCを生じ、ポリカルボシランも熱分解を起こすことにより、その分子中のシリコンと炭素とからSiCを生じる。ポリカルボシランとシリコン粉末、炭素粉末との三者の反応も生じ得る。即ち、焼成により、セラミックス前駆物から、SiCよりなるマトリックスが生じて、繊維間を塞ぐとともにこれを結合せしめる。焼成工程後、過大な熱ショックが起こらないように徐熱し、セラミックス基複合材を取り出す。必要に応じて、セラミックス基複合材は加工等を施された後、各種部品に利用される。
本発明の効果を検証するため、以下の実施例と比較例について実験を行った。
チラノ繊維ZMIグレード(宇部興産株式会社)の商品名で入手できる繊維径11μmのSiC繊維を、x:y:z=0.6:1:0.l4の配向比となるべく三次元的に織りあわせて繊維体積率43vol%の織物とし、長さ191mm、幅130mm、厚さ9.2mmの長方形の平板試料、とした。前記試料を必要枚数作成し、それぞれ乾燥重量を測定の後、下記の各実施例及び比較例に供試した。
(実施例1)
炭素よりなる粉末として、ニカビーズICB−0520(日本カーボン)の商品名で入手できる平均粒径5μmの真球状の炭素よりなる粉末、UF−G10(昭和電工)の商品名で入手できる薄片状の合成黒鉛粉末(平均粒径4.5μm)、およびニカビーズMPX−6(日本カーボン)の商品名で入手できる塊状の炭素粉(平均粒径6μm)の3種を採用した。シリコンよりなる粉末として、Siパウダー75μm(株式会社高純度化学研究所)をボールミルにて粉砕し、平均粒径4μmとしたものを採用した。これら炭素よりなる粉末とシリコンの粉末との3種の組み合わせを、それぞれモル比で1:1(重量比で約3:7)となるべく混合し、メタノールに十分に均一となるべく混合して、混合物とした。前記混合物を適宜の時間静置して、沈殿を生ぜしめた後、前記試料を沈殿中に埋没し、ソノクイック(超音波工業株式会社)の商品名で入手できる超音波加振機により38kHzの超音波を出力250Wにて10分間引加した。その後、試料を引き上げて、105℃の乾燥大気中でメタノールを十分に蒸発せしめ、重量を測定した。次いで、アルゴン雰囲気中で1450℃の加熱を60分間保持して、焼成を行った。焼成後、徐冷の後、再び重量を測定した。
なお、ニカビーズICB−0520は気相合成によって製造されたほぼ真球状の粉体であって、以下では真球状の炭素粉のごとく記載する。またニカビーズMPX−6は破砕により得られた角ばった塊状の粉体であって、以下では塊状の炭素粉のごとく記載する。同様にUF−G10はその形状から薄片状の炭素粉のごとく記載する。
(実施例2)
ポリカルボシランとキシレンを混合し、その混合比を適宜に調整することにより、3種類の粘度0.7,0.9,3.7mPaSとしたものを調製し、ポリマー溶液とした。粘度の測定法は、JIS−Z8803によった。これに上述のニカビーズMPX−6と、上述のシリコン粉末とをモル比で1:1(重量比で約3:7)となるべく混合して添加し、十分に均一となるべく混合して、混合物とした。前記混合物を適宜の時間静置して、沈殿を生ぜしめた後、前記試料を沈殿中に埋没し、上述と同様に38kHzの超音波を出力250Wにて10分間引加した。その後、試料を引き上げて、105℃の乾燥大気中でキシレンを十分に蒸発せしめ、重量を測定した。次いで、アルゴン雰囲気中で1450℃の加熱を60分間保持して、焼成を行った。焼成後、徐冷の後、再び重量を測定した。
(比較例)
本発明との比較のため、従来技術であるスラリ含浸法によってもセラミックス基複合材の製造を試みた。ニカビーズICB−0520(日本カーボン)の商品名で入手できる平均粒径5μmの真球状の炭素よりなる粉末と、上述と同様の平均粒径4μmのシリコン粉末とを、モル比で1:1(重量比で約3:7)となるべく混合し、エタノール中に懸濁してスラリとした。前記平板試料又は前記円筒試料に前記スラリを10分間含浸した。その後、試料を引き上げ、105℃の乾燥大気中でエタノールを十分に蒸発せしめ、重量を測定した。次いで、アルゴン雰囲気中で1450℃の加熱を60分間保持して、焼成を行った。焼成後、徐冷の後、再び重量を測定した。
実施例と比較例の一覧を表1に示す。
Figure 2008081379
実施例と比較例の各試料につき、織物の気孔中への粉末の含浸率I0を、次の式に従って計算した。
Figure 2008081379
ここで、w1 ,w2:それぞれ、含浸前と含浸後の試験片重量(g)
dpowder :含浸粉末の密度(g/cm
Vfill :球形の粒子を充填したときの理想的な充填率、52.4%
dCMC :含浸前の試験片かさ密度(g/cm
Vvoid :含浸前の試験片気孔率(%)
またdpowderは次の式により得られる。
Figure 2008081379
ここで、MSi ,MC:それぞれ、シリコンおよびカーボンの原子量
dSi ,dC:それぞれ、シリコンおよびカーボンの密度(g/cm
さらに、焼成後の含浸率IRを次の式により定義して計算した。
Figure 2008081379
上記それぞれの計算結果を、グラフにして図2および3に示す。
図3は、実施例1と比較例を比較したものである。グラフの横軸において真球状、薄片状、塊状とあるのは、各試料の区別を適用した炭素粉の特徴により表現したものである。焼成前に比べると焼成後は反応により体積収縮するので、含浸率は何れも低くなる。焼成前および焼成後の何れで比較しても、実施例1は比較例よりも高い含浸率が得られた。有機溶媒を媒介として超音波により加振することが、織物の空隙中への炭素粉末およびシリコン粉末の充填を促す効果が明らかである。さらに、実施例1の各試料間で比較すると、真球状の炭素粉のものと塊状の炭素粉のもので、焼成前の含浸率に差異がほとんど見られないことが分かる。すなわち、本発明によれば、炭素よりなる粉末の形状をあえて真球状のものとしなくても、比較的に高い含浸率が得られることが明らかである。さらに、焼成後の含浸率を比較すると、真球状の炭素を適用した試料は焼成前に比べて含浸率の低下が甚だしいが、塊状の炭素を適用した試料は低下がより小さい。これは、それぞれの炭素粉の性状ないし由来の相違に原因がある。即ち、真球状の炭素は気相合成によって製造されたものであって比較的に粗な構造を有しており(密度1.35g/cm)、それゆえ焼成によって大きな体積収縮を生ずる。これに比べて塊状の炭素粉は高圧下で生成したものが破砕されてできたものであって、比較的に密な構造を有している(密度2g/cm)ため、焼成によっても体積収縮が小さい。即ち、本発明によれば、適用する炭素粉の形状への依存性が小さくなり、その分好ましい性状のものを選択しうる自由度が増すことが明らかである。
図4は、セラミックス前駆物としてさらにポリカルボシランが含まれる場合の効果を検証する実施例2に関する測定結果である。気孔中に充填されたものが、炭素粉末およびシリコン粉末だけでなく、ポリカルボシランを含み、かつこれらの比率は必ずしも元の混合物における比率と一致するとは限らないために、ある仮定によらなければ計算は実行できない。そこで、図4では、焼成後の含浸率につき、焼成により生じたセラミックスが、全て粉末を由来とするものと仮定した場合と、全てポリカルボシランを由来とするものと仮定した場合との2通りで計算している。また比較のために、グラフの左端に、実施例1における塊状炭素粉を適用した試料の値と、比較例の値をプロットしている。さらに参考のために、気孔をポリカルボシランが完全に充填したと仮定した場合の値を計算し、これもグラフの左端にプロットしている。粘度0.7mPaSでは含浸率は実施例1の値と大差ないが、粘度0.7mPaSを超えると含浸率は増大することが分かる。気孔をポリカルボシランが完全に充填したと仮定した場合の値がこれらよりも低いことから、粉体間の空隙をポリカルボシランが埋める効果だけでは、この含浸率の増大は説明し難い。そもそも実施例2における混合物は、キシレンにより相当程度希釈されているので、空隙をポリカルボシランが完全に埋めることは有りえない。即ち、空隙をポリカルボシランが埋める効果のみならず、適度な粘性が粉末の含浸を促進する効果をも有すると考えられる。この原因は明らかではないが、適度な粘性を有する媒質が介在することにより、粉末の凝集を抑制し、以って加振の効果を高めることによると推定される。
真球状の炭素粉(ニカビーズICB−0520)、塊状の炭素粉(ニカビーズMPX−6)、薄片状の炭素粉(UF−G10)の3種につき、BETガス吸着法により比表面積と、50%粒子径とを測定した。結果を表2に示す。また、実施例1に関して、焼成前の含浸率を上述の比表面積により整理しなおしたグラフを、図5に示す。
Figure 2008081379
粒子の径が小さくなるほど、また粒子の形状が真球状から乖離するほど、粉末の比表面積は大きくなる。すなわち、比表面積は粒子の微細さと形状の真球状からの乖離度との両方を表すパラメータである。もし粒子の径を同等とすることができれば、比表面積は粒子の形状の真球状からの乖離度を表すパラメータとみなしうる。この考えから、比表面積の測定値を粒子径1μmの場合に換算すると、真球状炭素粉末では比表面積の値は10.395m/g、塊状炭素粉末では比表面積の値は14.178395m/gである。すなわち、塊状炭素粉末のほうが真球状からの乖離度が大きい。上述のごとく、本発明によれば、塊状炭素粉末においても十分な含浸率が得られることから、炭素粉末の形状を比表面積で評価したときに、14.178395m/gまでは少なくとも十分な含浸率が得られるものと推定される。
好適な実施形態により本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記開示内容に基づき、当該技術分野の通常の技術を有する者が、実施形態の修正ないし変形により本発明を実施することが可能である。
図1は、本発明の一実施形態によるセラミックス基複合材の製造工程である。 図2は、本発明の一実施形態による加振工程を模式的に表わす図である。 図3は、本発明による実施例1および比較例における含浸率の比較である。 図4は、粘度が含浸率に与える影響を示すグラフである。 図5は、カーボン粉末の比表面積と含浸率との関係を示すグラフである。
符号の説明
S2〜S10:ステップ
10 織物
20 混合物
30 沈殿

Claims (16)

  1. 無機物の繊維よりなる織物と、
    炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末と、有機溶媒を含む媒質と、を含む混合物に前記織物を埋没し、加振することにより前記織物に含浸し、焼成することにより生成するセラミックスを含む、前記繊維間を結合するマトリックスと、
    を含む、セラミックス基複合材。
  2. 前記媒質はさらにポリマー原料を含む、請求項1に記載のセラミックス基複合材。
  3. 前記媒質は、粘度が0.8mPaS以上4mPaS以下となるべく調製されたものである、請求項2に記載のセラミックス基複合材。
  4. 前記加振は、超音波振動による、請求項1から3の何れかに記載のセラミックス基複合材。
  5. 前記炭素よりなる粉末は、粒径1μm以上20μm以下であり、前記シリコンよりなる粉末は、粒径1μm以上75μm以下である、請求項1から4の何れかに記載のセラミックス基複合材。
  6. 前記炭素よりなる粉末は、14.2m/g以下の比表面積を有する、請求項1から5の何れかに記載のセラミックス基複合材。
  7. 前記無機物は、シリコンカーバイドである、請求項1から6の何れかに記載のセラミックス基複合材。
  8. 前記マトリックスは、シリコンカーバイドを含む、請求項1から6の何れかに記載のセラミックス基複合材。
  9. 炭素よりなる粉末と、シリコンよりなる粉末と、有機溶媒を含む媒質と、を含む混合物を調製し、
    無機物の繊維よりなる織物を前記混合物に埋没し、
    前記混合物を前記織物に含浸せしめるべく前記混合物を加振し、
    含浸した前記混合物を含む前記織物を焼成する、
    ことよりなる、セラミックス基複合材を製造する方法。
  10. 前記混合物を静置して沈殿を生ぜしめることをさらに含み、前記埋没するステップにおいて前記織物は前記沈殿中に埋没する、請求項9に記載の方法。
  11. 前記媒質は、さらにポリマー原料を含む、請求項9に記載の方法。
  12. 前記媒質を粘度が0.8mPaS以上4mPaS以下となるべく調製することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
  13. 前記加振するステップにおいて、超音波振動を利用する、請求項9から12の何れかに記載の方法。
  14. 前記炭素よりなる粉末は、粒径1μm以上20μm以下であり、前記シリコンよりなる粉末は、粒径1μm以上75μm以下である、請求項9から13の何れかに記載の方法。
  15. 前記炭素よりなる粉末は、14.2m/g以下の比表面積を有する、請求項9から14の何れかに記載の方法。
  16. 前記有機溶媒は、キシレンである、請求項9から15の何れかに記載の方法。
JP2006266045A 2006-09-28 2006-09-28 セラミックス基複合材とその製造方法 Active JP5183901B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006266045A JP5183901B2 (ja) 2006-09-28 2006-09-28 セラミックス基複合材とその製造方法
US11/693,200 US8728383B2 (en) 2006-09-28 2007-03-29 Ceramic composite material
US14/192,219 US20140179188A1 (en) 2006-09-28 2014-02-27 Ceramic composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006266045A JP5183901B2 (ja) 2006-09-28 2006-09-28 セラミックス基複合材とその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008081379A true JP2008081379A (ja) 2008-04-10
JP5183901B2 JP5183901B2 (ja) 2013-04-17

Family

ID=39261785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006266045A Active JP5183901B2 (ja) 2006-09-28 2006-09-28 セラミックス基複合材とその製造方法

Country Status (2)

Country Link
US (2) US8728383B2 (ja)
JP (1) JP5183901B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122593A1 (ja) 2010-03-29 2011-10-06 株式会社Ihi 粉体材料含浸方法及び繊維強化複合材料の製造方法
WO2014136980A1 (ja) 2013-03-08 2014-09-12 株式会社Ihi セラミックマトリックス複合材の加工方法
JP2016150873A (ja) * 2015-02-18 2016-08-22 株式会社Ihi セラミックス基複合材の製造方法
WO2018034024A1 (ja) * 2016-08-18 2018-02-22 株式会社Ihi 耐環境性に優れたセラミックス基複合材の製造方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9534162B2 (en) 2014-07-11 2017-01-03 Elementis Specialties, Inc. Organoclay compositions for drilling fluids useful to provide substantially constant rheology profiles to such fluids over a wide temperature range
US10151026B2 (en) 2016-08-05 2018-12-11 Honeywell International Inc. Vibration assisted densification of a carbon fiber preform
DE102019216850A1 (de) * 2019-10-31 2021-05-06 MTU Aero Engines AG VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES BAUTEILS FÜR EINE STRÖMUNGSMASCHINE AUS EINEM SiC/SiC - FASERVERBUNDWERKSTOFF

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57145077A (en) * 1981-03-05 1982-09-07 Ibigawa Electric Ind Co Ltd Manufacture of silicon carbide sintered body
JPS61266666A (ja) * 1985-05-21 1986-11-26 株式会社豊田中央研究所 複合材料用繊維体とその製造方法
JPH02175656A (ja) * 1988-12-27 1990-07-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 複合材料、その製造方法、およびその原料組成物
JPH05306180A (ja) * 1992-04-30 1993-11-19 Toyo Tanso Kk 炭素繊維強化炭素−無機化合物複合材料の製造方法
JPH1112038A (ja) * 1997-06-27 1999-01-19 Nippon Carbon Co Ltd SiC繊維強化SiC複合材料の製造方法
JPH1149570A (ja) * 1997-07-30 1999-02-23 Nippon Carbon Co Ltd SiC繊維強化SiC複合材料
JP2000327425A (ja) * 1999-03-17 2000-11-28 Asahi Techno Glass Corp 窒化アルミニウム焼結体及びその製造方法
JP2001335378A (ja) * 2000-05-26 2001-12-04 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セラミックス基複合部材の製造方法
JP2002097074A (ja) * 2000-09-19 2002-04-02 Japan Atom Energy Res Inst ケイ素系ポリマーの放射線照射による炭化ケイ素複合材料の製造方法
JP2003020287A (ja) * 2001-07-04 2003-01-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セラミックス複合部材の製造方法
JP2003261381A (ja) * 2002-03-06 2003-09-16 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セラミックス基複合部材及びその製造方法
JP2006193383A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency セラミックス基複合材料及びその製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4485085A (en) * 1983-04-21 1984-11-27 Celanese Corporation Process for producing ferrimagnetic spinel fibers
JPH11200158A (ja) * 1997-12-26 1999-07-27 Oji Paper Co Ltd 炭化ケイ素繊維の製造方法
US6444165B1 (en) * 1999-01-12 2002-09-03 C. Edward Eckert Heated trough for molten aluminum
US7033538B2 (en) * 1999-01-12 2006-04-25 Eckert C Edward Heated trough for molten aluminum
CN1553885A (zh) * 2001-07-06 2004-12-08 3M 用于排气系统的无机纤维基材及其制造方法
US20030165638A1 (en) * 2001-07-06 2003-09-04 Louks John W. Inorganic fiber substrates for exhaust systems and methods of making same
US20040119188A1 (en) * 2002-12-20 2004-06-24 Lowe Kenneth A. Impregnated fiber precursors and methods and systems for producing impregnated fibers and fabricating composite structures
JP4856878B2 (ja) * 2005-01-28 2012-01-18 キヤノン株式会社 炭化ケイ素の製造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57145077A (en) * 1981-03-05 1982-09-07 Ibigawa Electric Ind Co Ltd Manufacture of silicon carbide sintered body
JPS61266666A (ja) * 1985-05-21 1986-11-26 株式会社豊田中央研究所 複合材料用繊維体とその製造方法
JPH02175656A (ja) * 1988-12-27 1990-07-06 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 複合材料、その製造方法、およびその原料組成物
JPH05306180A (ja) * 1992-04-30 1993-11-19 Toyo Tanso Kk 炭素繊維強化炭素−無機化合物複合材料の製造方法
JPH1112038A (ja) * 1997-06-27 1999-01-19 Nippon Carbon Co Ltd SiC繊維強化SiC複合材料の製造方法
JPH1149570A (ja) * 1997-07-30 1999-02-23 Nippon Carbon Co Ltd SiC繊維強化SiC複合材料
JP2000327425A (ja) * 1999-03-17 2000-11-28 Asahi Techno Glass Corp 窒化アルミニウム焼結体及びその製造方法
JP2001335378A (ja) * 2000-05-26 2001-12-04 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セラミックス基複合部材の製造方法
JP2002097074A (ja) * 2000-09-19 2002-04-02 Japan Atom Energy Res Inst ケイ素系ポリマーの放射線照射による炭化ケイ素複合材料の製造方法
JP2003020287A (ja) * 2001-07-04 2003-01-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セラミックス複合部材の製造方法
JP2003261381A (ja) * 2002-03-06 2003-09-16 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セラミックス基複合部材及びその製造方法
JP2006193383A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency セラミックス基複合材料及びその製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011122593A1 (ja) 2010-03-29 2011-10-06 株式会社Ihi 粉体材料含浸方法及び繊維強化複合材料の製造方法
JPWO2011122593A1 (ja) * 2010-03-29 2013-07-08 株式会社Ihi 粉体材料含浸方法及び繊維強化複合材料の製造方法
US9039955B2 (en) 2010-03-29 2015-05-26 Ihi Corporation Powder material impregnation method and method for producing fiber-reinforced composite material
WO2014136980A1 (ja) 2013-03-08 2014-09-12 株式会社Ihi セラミックマトリックス複合材の加工方法
US9850175B2 (en) 2013-03-08 2017-12-26 Ihi Corporation Method for machining ceramic matrix composite
JP2016150873A (ja) * 2015-02-18 2016-08-22 株式会社Ihi セラミックス基複合材の製造方法
WO2018034024A1 (ja) * 2016-08-18 2018-02-22 株式会社Ihi 耐環境性に優れたセラミックス基複合材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140179188A1 (en) 2014-06-26
US20080081757A1 (en) 2008-04-03
JP5183901B2 (ja) 2013-04-17
US8728383B2 (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5183901B2 (ja) セラミックス基複合材とその製造方法
CN103086731B (zh) 高强度纤维增强陶瓷基复合材料的微区原位反应制备方法
Ferraro et al. SiC porous structures obtained with innovative shaping technologies
US20040029706A1 (en) Fabrication of reinforced composite material comprising carbon nanotubes, fullerenes, and vapor-grown carbon fibers for thermal barrier materials, structural ceramics, and multifunctional nanocomposite ceramics
KR102319079B1 (ko) SiC 복합체 및 이의 제조방법
JP2002356381A (ja) SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法
CN108698939A (zh) 具有超耐火、高韧度和耐烧蚀性基质的基于C/SiC纤维的复合材料
Leslie et al. Development and characterization of continuous SiC fiber‐reinforced HfB2‐based UHTC matrix composites using polymer impregnation and slurry infiltration techniques
JP6658897B2 (ja) セラミックス基複合材料及びその製造方法
Nangrejo et al. Porosity and strength of silicon carbide foams prepared using preceramic polymers
Zheng et al. Preparation and thermal conductivities of diamond/SiC composites
JP4538607B2 (ja) カーボンナノチューブ又はナノファイバーを用いたSiC/SiC複合材料の高熱伝導化
Vijayan et al. Low‐density open cellular silicon carbide foams from sucrose and silicon powder
WO2018034024A1 (ja) 耐環境性に優れたセラミックス基複合材の製造方法
Roy Recent developments in processing techniques and morphologies of bulk macroporous ceramics for multifunctional applications
Molero et al. Ti/Ti3SiC2 (/TiC) bulk and foam composites by pyrolysis of polycarbosilane and TiH2 mixtures
JP2010070421A (ja) SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法
Song et al. Effects of silicon particle size on microstructure and permeability of silicon-bonded SiC ceramics
JP5168451B2 (ja) 多孔質成形体の製造方法及び多孔質充填成形体の製造方法
Wang et al. A green fabrication strategy for porous Yb3Al5O12 ceramics with high strength and tunable gas permeability
US20210070663A1 (en) Infiltration system for a cmc matrix
JP2000344582A (ja) 繊維強化複合材料
WO2021014693A1 (ja) セラミックス基複合材
Pan et al. Densification of SiCf/mullite composite via vacuum pressure impregnation process towards excellent mechanical and microwave absorbing performance
JP2012144389A (ja) SiC/Si複合材料

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130116

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5183901

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160125

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250