JP5129997B2

JP5129997B2 - ムライト−アルミナセラミック基質、酸化物ベースのセラミック基複合材、および酸化物ベースのセラミック基複合材を製造する方法

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Publication number: JP5129997B2
Application number: JP2007181606A
Authority: JP
Inventors: バン・ヘン; ロバート・エイ・ディチアラ，ジュニア; スーザン・サラゴサ; エリザベス・チュウ; カルロス・ジー・リーバイ; フランク・ダブリュ・ゾック
Original assignee: Boeing Co
Current assignee: Boeing Co
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2007-07-11
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2027-07-11
Also published as: CN101108774A; EP2664601B1; EP2664601A2; ES2425589T3; EP2664601A3; ES2665591T3; EP1880984A2; US20100081556A1; EP1880984B1; EP1880984A3; JP2008024585A; PT1880984E

Description

関連出願の相互参照
この出願は、２００５年５月２３日に出願された米国特許出願連続番号第１１／１３４，８７６号（公報発行番号第２００５／２１８５６５号）の一部継続出願であり、その開示内容は、この明細書において引用により援用される。

連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
この発明は、米国空軍（the United States Air Force）により授与された契約番号Ｆ３３６１５−０３−２−５２０２の下で、政府による支援を受けて行なわれた。政府は、この発明において特定の権利を有する。

発明の背景
１．発明の分野
この発明は、酸化物ベースのセラミック基複合材（ＣＭＣ）と、酸化物ベースのセラミック基複合材（ＣＭＣ）を製造する方法とに関する。

２．背景
複合材（「複合材料」とも称する）は、単一成分を生じながらも巨視的レベルでは別個で異なった状態にある２つ以上の構成材料からなる。基質（または「結合剤」）および補強材が、複合材の２大構成要素である。基質は、規則的なパターンで補強材を保持する。

補強材は基質よりも高い強度および剛性を有し、当該複合材に特徴的な特性を与える。補強材は、特別な物理的（機械的または電気的）特性を付与して基質の特性を高める。基質材料は、補強材料の相対位置を維持することにより、当該補強材料を取囲んで支持する。結果的に得られる相乗作用により、天然起源の材料から得られない材料の特性が生じる。

炭素繊維強化プラスチック（ＣＲＰ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＲＰまたは「繊維ガラス」）、熱可塑性複合材、金属基複合材（「ＭＭＣ」）、およびセラミック基複合材（ＣＭＣ）は、複合材の一般的な種類のいくつかである。

ＣＭＣは、補強材として繊維を有するセラミック基質で形成される。ＣＭＣは、高温において相対的に高い機械的強度を有する。これらの材料は、物理的に過酷な状況、たとえば高温、腐食性の状況、酸化および高音響環境に対して耐性を有する。

ガラスＣＭＣ、有機金属ＣＭＣ、および非酸化物ＣＭＣは、一般に公知の複合材のいくつかである。これらの複合材は、さまざまな限界により、使途が限定されている。ガラスＣＭＣは、当該ガラスＣＭＣで複雑な形状を製造することが難しいため、用途が限られている。有機金属セラミックは費用が嵩み、高誘電率を有し、酸化しやすい。非酸化物ＣＭＣは、一般に約１０ｋｓｉにおいてその基質に亀裂が生じ始めるため、使途が限られている。

近年、より高温に耐えることのできる酸化物ベースの基質のセラミック（「酸化物ＣＭＣ」とも称する）が製造されている。このような酸化物ＣＭＣの１つは、基質としてリン酸アルミニウム結合アルミナ酸化物ＣＭＣと、補強材としてニカロン（Nicalon）８枚朱
子の布地とを有する。しかしながらこの基質は、約１４００°Ｆの温度を上回ると当該基質に位相反転が生じる。他の酸化物ＣＭＣは、１４００°Ｆを上回っても望ましい特性を呈示するが、２０００°Ｆを上回る温度では駄目になる。２０００°Ｆを上回る温度で（たとえばスペースシャトル内で）酸化物ＣＭＣが機能することが望ましい。

少なくとも２４００°Ｆまでの温度でより良好な熱的安定性および構造的安定性を呈示する酸化物ベースのＣＭＣを形成するために、改良が引続き行なわれている。

したがって、劣化せずに２０００°Ｆを上回る温度に耐えることのできる、さまざまな形状およびサイズのＣＭＣを製造することが望ましい。また、さまざまなサイズおよび形状を有するＣＭＣを製造するための安価な方法を提供することも望ましい。

発明の概要
この発明の一局面において、ムライト−アルミナセラミック基質が提供される。当該ムライト−アルミナセラミック基質は、ムライト−アルミナ粉末を有するセラミック粉末混合物とアルミナ前駆体溶液とを含む。

この発明の別の局面において、酸化物ベースのセラミック基複合材が提供される。酸化物ベースのセラミック基質は、セラミック繊維と、当該セラミック繊維に含浸させるムライト−アルミナセラミック基質とを含む。

この発明のさらに別の局面において、酸化物ベースのセラミック基複合材を製造する方法が提供される。酸化物ベースのセラミック基複合材を製造する方法は、アルミナ前駆体溶液を調製するステップと、セラミック粉末混合物で当該アルミナ前駆体溶液を処理して均質な懸濁液を生じるステップとを含み、当該セラミック粉末混合物はムライト−アルミナ粉末を有し、当該方法はさらに、当該均質な懸濁液をセラミック繊維に浸透させてプレプレグ材を生じるステップと、セラミック基複合材を形成するために当該プレプレグ材を硬化および焼結するステップとを含む。

この簡単な概要は、この発明の本質がすばやく理解され得るように提供された。この発明の一層完全な理解は、添付の図面と共に、この発明の好ましい実施例についての以下の詳細な説明を参照することにより、得ることができる。

次に、この発明の上記の特徴および他の特徴を、好ましい実施例の図面を参照して説明する。図面では、同じ構成要素が同じ参照番号を有する。例示される実施例は、発明を限定するのではなく、例示することが意図される。図面には、以下のものが含まれる。

さまざまな実施例の詳細な説明
この発明の一局面において、酸化物ベースのＣＭＣ（「酸化物ＣＭＣ」とも称する）が提供される。この発明の酸化物ＣＭＣは、２０００°Ｆを上回る温度において熱的安定性および構造的安定性を呈示する。この発明の酸化物ＣＭＣは、２０００°Ｆを上回る温度において、高温弾性を有し、損傷抵抗が改善され、より脆化しにくい。

この酸化物ベースのＣＭＣ、その成分、および酸化物ベースのＣＭＣの調製方法を理解しやすくするため、酸化物ベースのＣＭＣを形成するためのステップの概観を説明する。その後、酸化物ベースのＣＭＣを形成するための具体的なステップおよび成分について、酸化物ベースのＣＭＣを形成する一般的な方法を参照して説明する。

図１は、酸化物ベースのＣＭＣを形成するための上面ブロック図を示す。ステップＳ１０では、セラミック繊維が選択される。ステップＳ１２では、セラミック繊維にセラミック粉末のスラリーを含浸させる。ステップＳ１４では、含浸させた繊維を工具上に配設する。ステップＳ１６では、含浸させかつ配設した繊維を硬化させる。ステップＳ１８では、独立での焼成を実施して、酸化物ベースのＣＭＣを形成する。

この発明の一局面において、セラミック粉末のスラリーは、ムライト−アルミナセラミック基質（「セラミック基質」とも称する）からなる。このセラミック基質は、セラミック基質混合物が混合されたアルミナ前駆体溶液を含む。セラミック基質混合物は、約１０〜７０重量％のムライト−アルミナ粉末混合物、２５重量％までの結合剤、２０重量％までの放熱剤（emissivity agents）、および１重量％までの消泡剤を含む。好ましくは、サブミクロンアルミナ粉末およびサブミクロンムライト粉末が使用される。ムライト−アルミナの粉末混合物において、ムライト対アルミナの比率は、５／９５から９５／５まで変動し、好ましくは粉末混合物は、７３．５重量％のムライトおよび２６．５重量％のアルミナを有する。結合剤は好ましくは、有機結合剤、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）である。

放熱剤、たとえばカプセル化された炭化シリコン（ＳｉＣ）、四ホウ化シリコン（ＳｉＢ₄）または六ホウ化シリコン（ＳｉＢ₆）を粉末のスラリーに混和して、表面放射率を高めることができる。他の放熱剤、たとえば二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ₂）および炭素含有リン酸アルミニウムをセラミック基質に加えることもできる。好ましい一実施例において、放熱剤は１〜５０ミクロンの粒度を有する。消泡剤は好ましくは、ダウコーニング（Dow Corning）１４１０である。

この発明の別の局面において、ムライト−アルミナセラミック基質を調製する方法が提供される。図２Ａは、ムライト−アルミナセラミック基質を製造する方法についてのフロー図を示す。ステップＳ１００では、密度が約０．５〜５．００ｇｍ／ｃｍ³のアルミナ前駆体溶液が調製される。アルミナ前駆体溶液を調製するために、塩化アルミニウム六水和物５０〜５００ｇをＤＩ水５０〜１５００ｇに溶解する。この混合物を、冷却された還流冷却器を備えた反応槽内で４０〜４５℃まで加熱する。この溶液に、−４０〜３２５のメッシュサイズを有し、純度が９９％以上のアルミニウム粉末２０〜４００ｇを加える。溶液の温度を、約１２〜１５時間にわたり６５〜７５℃に維持する。そして、溶液をろ過する。次に、結果的に得られたアルミナ前駆体溶液を濃縮して、当該溶液の密度を０．５〜２ｇｍ／ｃｍ³に調節する。

ステップＳ１０２では、このアルミナ前駆体溶液をセラミック基質混合物と混合して粉末のスラリーを生じる。好ましくは、密度が１．３ｇｍ／ｃｍ³のアルミナ前駆体溶液をセラミック基質混合物と混合する。セラミック基質混合物は、１０〜７０重量％のムライト−アルミナ粉末混合物、０〜２５重量％のＰＶＰ、０〜２０重量％の放熱剤、および０〜１重量％の消泡剤を含む。

ステップＳ１０４では、軟質の粉末凝塊を破壊することにより、セラミック粉末のスラリーを均質な懸濁液にする。均質な懸濁液を生成する方法は、当該技術で公知である。いくつかの例には、ボールミル粉砕、アトリション粉砕、高せん断混合、および音波粉砕が含まれる。好ましい一実施例では、アルミナ媒体で混合物をボールミル粉砕する。好ましくは、４時間にわたり混合物をボールミル粉砕して、ムライト−アルミナセラミック基質の均質な非凝集性懸濁液を生じる。

図２Ｂは、この発明の一局面に従った、酸化物ベースのセラミック複合材を形成するた
めの方法のフロー図を示す。ステップＳ２００では、所望の密度を有するアルミナ前駆体溶液を調製する。ステップＳ２０２では、当該アルミナ前駆体溶液をムライト−アルミナセラミック混合物と混合して粉末のスラリーを生じる。ステップＳ２０４では、当該セラミック粉末のスラリーを約４時間にわたりボールミル粉砕して、ムライト−アルミナセラミック基質の均質な懸濁液を生じる。

ステップＳ２０６では、一般に使用される浸透方法のいずれかを用いて、さまざまなセラミック繊維の織布にセラミック粉末のスラリーを含浸させて、プレプレグ材を生じる。完全かつ均一な浸透のために、ドクターブレードまたはピンチローラ機構を用いてプレプレグ材を生じる。セラミック繊維は、酸化物繊維の４枚朱子、８枚朱子、または平織り、たとえばネクステル（Nextel）３１２、ネクステル５５０、ネクステル６１０、ネクステル６２０、ネクステル６５０、ネクステル７２０、アルテックス（Altex）またはアルマックスクォーツ（Almax Quartz）、および非酸化物繊維、たとえばニカロン（Nicalon）（ＣＧ、ハイニカロン（HiNicalon）またはシラミック（syramic））およびティラノ（Tyranno）（ＳＡまたはＺＭＩ）等のＳｉＣ繊維から選択される。高温用途用の好ましい繊維は、以下のものに限定されないが、ネクステル７２０またはティラノＳＡである。

ステップＳ２０８では、プレプレグ布地を乾燥させて粘着性を生じ、次にステップＳ２１０では、所望の複雑な工具上に当該プレプレグ布地を配設して、所望の厚さおよび形状を有するプレプレグ布地を生じる。次にステップＳ２１２では、工具およびプレプレグ布地を硬化させて堅固にする。硬化は、好ましくは真空バッグ内で３５０°Ｆで行なわれる。硬化は、約３０〜１００ｐｓｉの圧力で実施され得、または、プレスもしくはオートクレーブを使用することにより圧力をかけずに実施され得る。３５０°Ｆにおける硬化は揮発性成分の除去を助け、基質が堅固になり始める。アルミナ前駆体は、ムライト粉末およびアルミナ粉末を共に結合する。乾燥および硬化のための工程の選択は、工具のサイズおよび形状に依存する。

ステップＳ２１４では、３５０°Ｆの硬化の後に工具を取外し、浸透させかつ乾燥させた部品は、その所望の形状を保つ。ステップＳ２１６では、約２時間にわたり、１５００〜２４００°Ｆで、好ましくは２２００°Ｆで、浸透させた独立の部品を焼結し、ステップＳ２１８で酸化物ＣＭＣを形成する。独立の部品の焼結は、特別な工具の据付けを必要としない。これにより、製造費用が下がる。高温での焼結は、有機成分を完全に揮発させながら、乾燥させたアルミナ前駆体とムライトおよびアルミナの粉末混合物との反応を促進する。これにより、ＣＭＣは高強度を有するようになる。

さらに別の一実施例では、浸透、乾燥、および硬化のステップを繰返してＣＭＣの所望の密度を得ることができる。必要であればブリーダーのプライを用いて複合材の抽気を行ない、基質の孔および表面の堆積物を減じることができる。

ムライト粉末およびアルミナ粉末はいずれも、２０００°Ｆを上回る温度で容易に焼結しない高温材料であることから、繊維への強力な接着、またはそれ自体への強力な接着さえも防止する。

この発明の酸化物ベースのＣＭＣでは、ムライト−アルミナベースの基質が多孔性であるため、基質および繊維は弱い界面を有する。この弱い界面は、亀裂を偏向させ、他の繊維に負荷を分散し、亀裂にエネルギを吸収させる。これが、ＣＭＣにとってより高い靭性を得てかつ強度安定性を改善するのに必要とされる理想的な破壊機構である。

この発明のＣＭＣ材料は、宇宙機、航空機、およびミサイルを含む特に厳しい環境に対し、多数の潜在的な用途を有する。潜在的な用途には、Ｘ−３７、Ｘ−４３、Ｘ−４５、
シャトル、大気圏への再突入を行なう新規の宇宙船、航空機、ミサイル、地上ベースのタービン、および極限環境で使用される他の機器が含まれる。

この教示の上記の局面および他の局面は、以下の例により一層良く理解され得る。これらの例は、限定ではなく例示の目的で提示される。

例１アルミナ前駆体の調製
ＤＩ水８００ｇに試薬用塩化アルミニウム六水和物（ＡｌＣｌ_３−６Ｈ_２Ｏ）２０２．８０グラムを溶解してアルミナ前駆体溶液を作成する。冷却された還流冷却器を備えた反応槽内で当該溶液を４０〜４５℃に加熱する。当該溶液に、純度９９．８％以上、−４０メッシュ〜＋３２５メッシュのアルミニウム粉末約１１３．２８グラムをゆっくりと加える。当該アルミニウム粉末の反応に伴って発熱反応が生じる。反応が完了した後、当該溶液を〜１２から１５時間にわたり、６５〜７５℃に保つ。当該溶液をろ過し、濃度を〜１．３から２．０ｇ／ｃｍ³の密度に調節する。

例２スラリーの調製
ＣＭＣプレプレグ材を処理するためのセラミック粉末のスラリーを作成するために、密度０．５〜５．０ｇ／ｃｍ³、好ましくは１．３〜２．０ｇ／ｃｍ³のアルミナ前駆体溶液を、アルミナ粉末（住友化学株式会社（Sumitomo Chemical Co.LTD）のＡＫＰ−５０）および、ムライト粉末（共立窯業原料株式会社（Kyoritsu Ceramic Materials）のＫＭ１０１）または昭和電工（Sowa Denko）のＭＵ１０７）と、１０〜７０重量％の粉末濃度、好ましくは５０重量％の粉末濃度で混合する。ムライト粉末対アルミナ粉末の比率は、５／９５から９５／５まで変動し、好ましくは７３．５重量％のムライトと、２６．５重量％のアルミナとである。この混合物を、０〜２５重量％、好ましくは１５重量％のＰＶＰ（シグマアルドリッチ（Sigma Aldrich））、０〜２０％の発熱剤（好ましくは４〜８重量％）、および０〜１重量％のダウコーニング１４１０（消泡剤）と混合する。

例３プレプレグ材の調製
プレプレグ材：酸化物の織布（４枚朱子または８枚朱子）、たとえばネクステル３１２、ネクステル４４０、ネクステル５５０、ネクステル７２０、ネクステル６１０、または非酸化物織布、たとえばティラノＳＡまたはニカロンＣＧに、セラミック粉末のスラリーを含浸させる。布の含浸は、ドクターブレード機構を用いて行なわれ、湿潤したプレプレグ材を生じる。

例４ムライト−アルミナセラミック基複合材の調製
アルミナ前駆体溶液３６４．８グラム（密度１．３ｇ／ｃｍ³）を、アルミナ粉末（ＡＫＰ−５０）１１１．８グラム、ムライト粉末（ＭＵ１０７）３１６．８グラム、ＰＶＰ（ＰＶＰ−１０）６６．６グラム、ＳｉＣ粉末４０グラム、ＤＩ水１４０．０グラム、および消泡剤であるダウコーニング１４１０の５滴と混合した後、４時間ボールミル粉砕を行ない、セラミック粉末のスラリーを生じる。

この混合物を、ドクターブレードまたはピンチローラ機構を用いて、酸化物織布（４枚朱子または８枚朱子）、たとえばネクステル３１２、ネクステル４４０、ネクステル５５０、ネクステル７２０、ネクステル６１０、または、非酸化物織布、たとえばティラノＳＡまたはニカロンＣＧに浸透させて、湿潤したプレプレグ材を生じる。ＣＭＣプレプレグ材の多数の層を複雑な工具の上に配設または布設し、有機複合材の業界で使用される標準的なブリーダーおよびブリーザーを有する真空バッグ内に配置し、３５０°Ｆまでオートクレーブで処理する。基質を熱に晒して当該基質を固化させた後、真空バッグおよび工具を取外す。結果的に得られた部品を１５００°Ｆ〜２４００°Ｆ、好ましくは２２００°Ｆにおいて独立で後硬化する。

例５ムライト−アルミナセラミック基複合材の調製
アルミナ前駆体溶液１３７グラム（密度１．３ｇ／ｃｍ³）を、アルミナ粉末（ＡＫＰ−５０）４２グラム、ムライト粉末（ＭＵ１０７）１１９グラム、およびＰＶＰ（ＰＶＰ−１０）２５グラムと混合した後、４時間ボールミル粉砕して、セラミック粉末のスラリーを生じる。例１に記載した方法と同じ方法により、布地に浸透させる。

上記の説明から当業者は、広範囲の教示内容がさまざまな形態で実施され得ることを認識することができる。したがって、これらの教示内容をその特定の例と関連付けて説明してきたが、この教示内容の真の範囲はそのように限定されるべきではない。なぜなら、明細書、例、および前掲の請求項を研究することにより、他の変更例が当業者にとって明らかになるためである。
また、本発明は以下に記載する態様を含む。
（態様１）
ムライト−アルミナ粉末を有するセラミック粉末混合物と、
アルミナ前駆体溶液とを含む、ムライト−アルミナセラミック基質。
（態様２）
前記セラミック粉末混合物は、１０〜７０％のムライト−アルミナ粉末を含む、態様１に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
（態様３）
前記ムライト−アルミナ粉末混合物は、５／９５から９５／５まで変動する比率でムライトおよびアルミナを含む、態様１に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
（態様４）
前記セラミック粉末混合物はさらに、２５重量％までの結合剤を含む、態様１に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
（態様５）
前記結合剤は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を有する有機結合剤である、態様３に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
（態様６）
前記セラミック粉末混合物はさらに、２０重量％までの放熱剤を含む、態様１に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
（態様７）
前記放熱剤は、炭化シリコン（ＳｉＣ）、四ホウ化シリコン（ＳｉＢ4）、六ホウ化シリコン（ＳｉＢ6）、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ2）、および炭素含有リン酸アルミニウムをベースとする、態様６に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
（態様８）
前記アルミナ前駆体溶液は、０．５〜５．０ｇｍ／ｃｍ3の密度を有する、態様１に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
（態様９）
セラミック繊維と、
前記セラミック繊維に含浸させるムライト−アルミナセラミック基質とを含む、酸化物ベースのセラミック基複合材。
（態様１０）
前記ムライト−アルミナセラミック基質は、ムライト−アルミナ粉末を有するセラミック粉末混合物と、アルミナ前駆体溶液とを含む、態様９に記載の酸化物ベースのセラミック基複合材。
（態様１１）
前記セラミック粉末混合物は、１０〜７０％のムライト−アルミナ粉末を含む、態様１０に記載の酸化物ベースのセラミック基複合材。
（態様１２）
前記ムライト−アルミナ粉末混合物におけるムライト粉末対アルミナ粉末の比率は、５／９５から９５／５まで変動する、態様１０に記載の酸化物ベースのセラミック基複合材。
（態様１３）
前記セラミック粉末混合物は、２５重量％までの結合剤を含む、態様９に記載の酸化物ベースのセラミック基複合材。
（態様１４）
前記セラミック粉末混合物は、２０重量％までの放熱剤を含む、態様９に記載の酸化物ベースのセラミック基複合材。
（態様１５）
前記放熱剤は、炭化シリコン（ＳｉＣ）、四ホウ化シリコン（ＳｉＢ4）、六ホウ化シリコン（ＳｉＢ6）、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ2）、および炭素含有リン酸アルミニウムをベースとする、態様１０に記載の酸化物ベースのセラミック。
（態様１６）
前記アルミナ前駆体溶液は、０．５〜５．０ｇｍ／ｃｍ3の密度を有する、態様９に記載の酸化物ベースのセラミック。
（態様１７）
酸化物ベースのセラミック基複合材を製造する方法であって、
アルミナ前駆体溶液を調製するステップと、
セラミック粉末混合物で前記アルミナ前駆体溶液を処理して均質な懸濁液を生じるステップとを含み、前記セラミック粉末混合物は、ムライト−アルミナ粉末を有し、前記方法はさらに、
前記均質な懸濁液をセラミック繊維に浸透させてプレプレグ材を生じるステップと、セラミック基複合材を形成するために前記プレプレグ材を硬化および焼結するステップ
とを含む、方法。
（態様１８）
前記セラミック粉末混合物は、１０〜７０％のムライト−アルミナ粉末を含む、態様１７に記載の方法。
（態様１９）
前記アルミナ前駆体溶液は、０．５〜５．０ｇｍ／ｃｍ3の密度を有する、態様１７に記載の方法。
（態様２０）
前記硬化は、真空バッグ内において約３５０°Ｆで行なわれる、態様１７に記載の方法。
（態様２１）
前記焼結は、１５００〜２４００°Ｆで行なわれる、態様１７に記載の方法。

この発明の一局面に従った、酸化物ベースのセラミック基複合材を調製するための工程のステップを示す図である。この発明の一局面に従った、ムライト−アルミナの酸化物ベースのセラミック基質を調製するためのフロー図である。この発明の一局面に従った、酸化物ＣＭＣを調製するためのフロー図である。

符号の説明

Ｓ１０セラミック繊維を選択する、Ｓ１２セラミック繊維にセラミック粉末のスラリーを含浸させる、Ｓ１４含浸させた繊維を工具上に配設する、Ｓ１６含浸させかつ配設した繊維を硬化させる、Ｓ１８独立での焼成を実施して、酸化物ベースのＣＭＣを形成する。

Claims

ムライト−アルミナ粉末を有するセラミック粉末混合物と、
アルミナ前駆体溶液とを含む、ムライト−アルミナセラミック基質であって、
前記セラミック粉末混合物はさらに、該ムライト−アルミナセラミック基質全体重量の２０重量％までの放熱剤を含み、該放熱剤は、炭化シリコン（ＳｉＣ）、四ホウ化シリコン（ＳｉＢ _４）、六ホウ化シリコン（ＳｉＢ _６）、二ケイ化モリブデン（ＭｏＳｉ _２）、および炭素含有リン酸アルミニウムをベースとする、ムライト−アルミナセラミック基質。
前記セラミック粉末混合物は、該ムライト−アルミナセラミック基質全体重量の１０〜７０重量％のムライト−アルミナ粉末を含む、請求項１に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
前記ムライト−アルミナ粉末混合物は、５／９５から９５／５まで変動する比率でムライトおよびアルミナを含む、請求項１または２に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
前記セラミック粉末混合物はさらに、該ムライト−アルミナセラミック基質全体重量の２５重量％までの結合剤を含む、請求項１ないし３の何れか１項に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
前記結合剤は、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）を有する有機結合剤である、請求項４に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
さらに、該ムライト−アルミナセラミック基質全体重量の１重量％までの消泡剤を含む、請求項１ないし５の何れか１項に記載のムライト−アルミナセラミック基質。
セラミック繊維と、
前記セラミック繊維に含浸させるムライト−アルミナセラミック基質とを含み、該ムライト−アルミナセラミック基質は、請求項１ないし６の何れか１項に記載されたムライト−アルミナセラミック基質である、酸化物ベースのセラミック基複合材。
請求項７に記載された酸化物ベースのセラミック基複合材を製造する方法であって、
アルミナ前駆体溶液を調製するステップと、
セラミック粉末混合物で前記アルミナ前駆体溶液を処理して均質な懸濁液を生じるステップとを含み、前記セラミック粉末混合物は、ムライト−アルミナ粉末を有し、前記方法はさらに、
前記均質な懸濁液をセラミック繊維に浸透させてプレプレグ材を生じるステップと、
セラミック基複合材を形成するために前記プレプレグ材を硬化および焼結するステップとを含む、方法。