JP4822711B2 - 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
軽量高剛性セラミックス系部材およびその製造方法 Download PDFInfo
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Description
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おり、
前記板部材は、SiC粉末とカーボンからなる板状のプリフォームに金属Siを含浸させた、実質的にSiC/Si複合材料からなるものであり、
前記ハニカム構造部材および前記板部材は、前記前駆体および前記プリフォームに同時に金属Siが含浸されることにより、同時にSiC/Si複合材料に変化され、かつ互いに接合されてな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、複数のシートを格子状に組み合わせ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に変化させる工程と、
前記前駆体を、SiC粉末とカーボンからなる板状のプリフォーム上に載置する工程と、
を具備し、
前記前駆体をSiC/Si複合材料からなるハニカム構造部材に変化させる工程の際に、前記前駆体および前記プリフォームを同時に金属Siとともに加熱することにより、前記前駆体および前記プリフォーム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、前記前駆体および前記プリフォームを同時にSiC/Si複合材料に変化させて、ハニカム構造部材および板部材とするとともに、両者を接合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;プリフォーム
Claims (3)
- カーボンと樹脂とからなる複数のシートを格子状に組み合わせてなるハニカム構造部材の前駆体に金属Siを含浸させてなり、実質的にSiC/Si複合材料からなる隔壁および該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、
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おり、
前記板部材は、SiC粉末とカーボンからなる板状のプリフォームに金属Siを含浸させた、実質的にSiC/Si複合材料からなるものであり、
前記ハニカム構造部材および前記板部材は、前記前駆体および前記プリフォームに同時に金属Siが含浸されることにより、同時にSiC/Si複合材料に変化され、かつ互いに接合されてな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、複数のシートを格子状に組み合わせ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に変化させる工程と、
前記前駆体を、SiC粉末とカーボンからなる板状のプリフォーム上に載置する工程と、
を具備し、
前記前駆体をSiC/Si複合材料からなるハニカム構造部材に変化させる工程の際に、前記前駆体および前記プリフォームを同時に金属Siとともに加熱することにより、前記前駆体および前記プリフォーム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、前記前駆体および前記プリフォームを同時にSiC/Si複合材料に変化させて、ハニカム構造部材および板部材とするとともに、両者を接合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。
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