JP6289406B2 - Ceramic composite and flying body radome - Google Patents

Ceramic composite and flying body radome Download PDF

Info

Publication number
JP6289406B2
JP6289406B2 JP2015054450A JP2015054450A JP6289406B2 JP 6289406 B2 JP6289406 B2 JP 6289406B2 JP 2015054450 A JP2015054450 A JP 2015054450A JP 2015054450 A JP2015054450 A JP 2015054450A JP 6289406 B2 JP6289406 B2 JP 6289406B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
powder
ceramic composite
parts
radome
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.)
Active
Application number
JP2015054450A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016174331A (en
Inventor
隆二 月舘
隆二 月舘
元基 正木
元基 正木
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2015054450A priority Critical patent/JP6289406B2/en
Publication of JP2016174331A publication Critical patent/JP2016174331A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6289406B2 publication Critical patent/JP6289406B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Description

本発明は、セラミック複合体及び飛翔体用レドームに関する。特に、本発明は、所定の目標に向けて飛翔する飛翔体に用いられるセラミック複合体及び飛翔体用レドームに関する。   The present invention relates to a ceramic composite and a flying object radome. In particular, the present invention relates to a ceramic composite and a flying object radome used for a flying object flying toward a predetermined target.

所定の目標に向けて飛翔する飛翔体には、目標までの距離及び方位を計測するアンテナなどの電子機器が搭載されており、この電子機器を飛翔時の空力から保護するために、飛翔体の先端にはレドームが設置されている。
飛翔体は、超音速で飛翔するため、飛翔時の空気との摩擦によって急激な加熱(空力加熱)を受ける。特に、飛翔体の先端部分に設置されるレドームは、空力加熱によって1000℃以上の温度に加熱され、熱応力を受ける。そのため、レドームに用いられる材料には、耐熱性及び耐熱衝撃性が要求される。
また、飛翔体は、飛翔時に目標までの距離及び方位を計測するため、レドームを介して電波の送受信を行う必要がある。そのため、レドームに用いられる材料には、電波透過性も要求される。
A flying object flying toward a predetermined target is equipped with an electronic device such as an antenna that measures the distance and direction to the target, and in order to protect this electronic device from aerodynamics during flight, A radome is installed at the tip.
Since the flying object flies at supersonic speed, it undergoes rapid heating (aerodynamic heating) due to friction with the air during the flight. In particular, the radome installed at the tip of the flying object is heated to a temperature of 1000 ° C. or more by aerodynamic heating and receives thermal stress. Therefore, the material used for the radome is required to have heat resistance and thermal shock resistance.
In addition, the flying object needs to transmit and receive radio waves via the radome in order to measure the distance and direction to the target during flight. Therefore, the material used for the radome is also required to have radio wave transparency.

このようなレドームの要求性能を満たす材料として、コージェライト(2MgO・2Al・5SiO)などの酸化物系セラミックが一般に使用されている。
しかしながら、近年、飛翔体の性能向上に伴って飛翔体の飛翔速度が増加しており、従来の酸化物系セラミックを、従来よりも高速で飛翔する飛翔体のレドームに用いた場合、耐熱衝撃性が十分ではなく、空力加熱によって生じる熱応力で割れが発生するという問題がある。
An oxide ceramic such as cordierite (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2 ) is generally used as a material that satisfies the required performance of such a radome.
However, in recent years, the flying speed of flying objects has increased as the performance of flying objects has improved. When conventional oxide ceramics are used in the radome of flying objects that fly faster than before, thermal shock resistance However, there is a problem that cracking occurs due to thermal stress generated by aerodynamic heating.

そこで、特許文献1には、従来の酸化物系セラミックよりも耐熱衝撃性に優れるセラミック材料として、窒化ケイ素(Si)を含むセラミック材料が提案されている。 Therefore, Patent Document 1 proposes a ceramic material containing silicon nitride (Si 3 N 4 ) as a ceramic material that has better thermal shock resistance than conventional oxide ceramics.

国際公開第2013/124871号International Publication No. 2013/124871

しかしながら、特許文献1で提案された窒化ケイ素を含むセラミック材料は、弾性率が高いため、耐熱衝撃性を十分に向上させることができない。また、このセラミック材料は、高硬度であるため、レドームを製造する際に必要な研削加工も難しい。セラミック材料の研削加工性が低い場合、研削治具の消耗、研削加工の長時間化などに至るため、レドームの生産性が低下してしまう。   However, since the ceramic material containing silicon nitride proposed in Patent Document 1 has a high elastic modulus, the thermal shock resistance cannot be sufficiently improved. In addition, since this ceramic material has a high hardness, it is difficult to perform a grinding process necessary for manufacturing a radome. If the ceramic material is low in grinding workability, the grinding jig will be consumed, the grinding time will be prolonged, etc., and the productivity of the radome will be reduced.

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、耐熱衝撃性及び研削加工性の両方に優れる、飛翔体用レドームに用いることが可能なセラミック複合体を提供することを目的とする。
また、本発明は、耐熱衝撃性に優れ且つ生産性が高い飛翔体用レドームを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a ceramic composite that can be used for a flying object radome that is excellent in both thermal shock resistance and grinding workability. Objective.
Another object of the present invention is to provide a flying object radome having excellent thermal shock resistance and high productivity.

セラミック複合体などのセラミック材料の耐熱衝撃性は、セラミック材料の熱膨張率、熱伝導率、機械強度(主に、曲げ強度)及び弾性率と関連しており、熱伝導率及び機械強度が高く且つ熱膨張率及び弾性率が低いほど向上する。また、セラミック材料の研削加工性は、セラミック材料の弾性率と関連しており、弾性率が低いほど向上する。窒化ケイ素それ自体は、弾性率が大きいため、セラミック材料の耐熱衝撃性及び研削加工性が低下する原因となる。
そこで、本発明者らは、上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、窒化ケイ素(Si)と共に、熱伝導率が高く且つ弾性率が低い窒化ホウ素(BN)を用い、これらを特定の含有量及び質量比で組み合わせて複合化させることにより、耐熱衝撃性の向上と研削加工性の向上とを両立させ得ることを見出し、本発明に至った。
The thermal shock resistance of ceramic materials such as ceramic composites is related to the thermal expansion coefficient, thermal conductivity, mechanical strength (mainly bending strength) and elastic modulus of ceramic materials, and has high thermal conductivity and mechanical strength. Further, the lower the thermal expansion coefficient and elastic modulus, the better. Moreover, the grindability of the ceramic material is related to the elastic modulus of the ceramic material, and improves as the elastic modulus is lower. Since silicon nitride itself has a large elastic modulus, the thermal shock resistance and grindability of the ceramic material are reduced.
Therefore, as a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors used boron nitride (BN) having high thermal conductivity and low elastic modulus together with silicon nitride (Si 3 N 4 ). It has been found that by combining and combining at a specific content and mass ratio, both improved thermal shock resistance and improved grindability can be achieved, leading to the present invention.

すなわち、本発明は、飛翔体用レドームに用いられるセラミック複合体であって、Si及びBNを合計で80質量%〜98質量%含有し、且つ前記Siと前記BNとの質量比が90:10〜70:30であることを特徴とするセラミック複合体である。
また、本発明は、上記のセラミック複合体を備えることを特徴とする飛翔体用レドームである。
That is, the present invention is a ceramic composite used for a flying object radome, containing Si 3 N 4 and BN in a total of 80 mass% to 98 mass%, and comprising the Si 3 N 4 and the BN. A ceramic composite having a mass ratio of 90:10 to 70:30.
Moreover, this invention is a radome for flying bodies characterized by including said ceramic composite body.

本発明によれば、耐熱衝撃性及び研削加工性の両方に優れる、飛翔体用レドームに用いることが可能なセラミック複合体を提供することができる。
また、本発明によれば、耐熱衝撃性に優れ且つ生産性が高い飛翔体用レドームを提供することができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ceramic composite body which can be used for the radome for flying bodies which is excellent in both a thermal shock resistance and grinding workability can be provided.
Moreover, according to the present invention, a flying object radome having excellent thermal shock resistance and high productivity can be provided.

実施の形態2の飛翔体用レドームを備えた飛翔体の断面模式図であるFIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a flying object provided with a flying object radome according to a second embodiment.

以下、本発明のセラミック複合体及び飛翔体用レドームの実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the ceramic composite body and the flying body radome of the present invention will be described.

実施の形態1.
本実施の形態のセラミック複合体は、Si及びBNを含有する。
Siは、機械強度及び弾性率が高いという特性を有する。特に、Siは、非常に高い弾性率を有しているため、Siを含有するセラミック材料を現実的な方法で研削加工することは実質的に難しい。
他方、BNは、熱伝導率が高く且つ弾性率が低いという特性を有する。
Embodiment 1 FIG.
The ceramic composite of the present embodiment contains Si 3 N 4 and BN.
Si 3 N 4 has characteristics of high mechanical strength and elastic modulus. In particular, since Si 3 N 4 has a very high elastic modulus, it is substantially difficult to grind the ceramic material containing Si 3 N 4 by a realistic method.
On the other hand, BN has characteristics of high thermal conductivity and low elastic modulus.

一般に、セラミック材料の研削加工性は、セラミック材料の弾性率と関連しており、弾性率が低いほど向上する。
そこで、本実施の形態のセラミック複合体では、弾性率の低いBNを弾性率の高いSiに組み合わせて複合化させることにより、弾性率を低下させることができる。これにより、セラミック複合体の研削加工性が向上する。
Generally, the grindability of a ceramic material is related to the elastic modulus of the ceramic material, and improves as the elastic modulus is lower.
Therefore, in the ceramic composite of the present embodiment, the elastic modulus can be lowered by combining BN having a low elastic modulus with Si 3 N 4 having a high elastic modulus. This improves the grindability of the ceramic composite.

また一般に、セラミック材料の耐熱衝撃性は、セラミック材料の熱膨張率、熱伝導率、機械強度(主に、曲げ強度)及び弾性率と関連しており、熱伝導率及び機械強度が高く且つ熱膨張率及び弾性率が低いほど向上する。
そこで、本実施の形態のセラミック複合体では、弾性率が低く且つ熱伝導率が高いBNをSiに組み合わせて複合化させることにより、熱膨張率を低く維持したまま、弾性率を低下させると共に熱伝導率を高めることができる。これにより、セラミック複合体の耐熱衝撃性が向上する。
In general, the thermal shock resistance of a ceramic material is related to the thermal expansion coefficient, thermal conductivity, mechanical strength (mainly bending strength) and elastic modulus of the ceramic material. The lower the expansion coefficient and elastic modulus, the better.
Therefore, in the ceramic composite of the present embodiment, BN having a low elastic modulus and high thermal conductivity is combined with Si 3 N 4 to form a composite, thereby reducing the elastic modulus while keeping the thermal expansion coefficient low. And increase the thermal conductivity. Thereby, the thermal shock resistance of the ceramic composite is improved.

本実施の形態のセラミック複合体におけるSi及びBNの含有量は、合計で80質量%〜98質量%、好ましくは81質量%〜97質量%、より好ましくは82質量%〜96質量%、さらに好ましくは83質量%〜95質量%である。Si及びBNの含有量が80質量%未満又は98質量%超過であると、セラミック複合体の耐熱衝撃性が十分に向上しない。また、Si及びBNの含有量が98質量%超過であると、セラミック複合体が十分に緻密化せず、機械強度が低下してしまう。 The total content of Si 3 N 4 and BN in the ceramic composite of the present embodiment is 80% by mass to 98% by mass, preferably 81% by mass to 97% by mass, and more preferably 82% by mass to 96% by mass. More preferably, it is 83 mass%-95 mass%. When the content of Si 3 N 4 and BN is less than 80% by mass or more than 98% by mass, the thermal shock resistance of the ceramic composite is not sufficiently improved. On the other hand, if the contents of Si 3 N 4 and BN are more than 98% by mass, the ceramic composite is not sufficiently densified and the mechanical strength is lowered.

本実施の形態のセラミック複合体におけるSiとBNとの質量比は、90:10〜70:30、好ましくは88:12〜72:28、より好ましくは86:14〜74:26、さらに好ましくは85:15〜75:25である。BNの割合が少なすぎると、セラミック複合体の熱伝導率を十分に高めることができない。その結果、当該セラミック複合体を飛翔体用レドームに用いる場合、飛翔体用レドームの表面と内部との間の温度差が大きくなり、熱応力によって割れ又はクラックが発生してしまう。すなわち、セラミック複合体の耐熱衝撃性が十分に向上しない。一方、BNの割合が多すぎると、セラミック複合体の機械強度が著しく低下し、耐熱衝撃性が十分に向上しない。 The mass ratio of Si 3 N 4 and BN in the ceramic composite of the present embodiment is 90:10 to 70:30, preferably 88:12 to 72:28, more preferably 86:14 to 74:26, More preferably, it is 85: 15-75: 25. If the proportion of BN is too small, the thermal conductivity of the ceramic composite cannot be sufficiently increased. As a result, when the ceramic composite is used for a flying object radome, the temperature difference between the surface and the inside of the flying object radome increases, and cracks or cracks occur due to thermal stress. That is, the thermal shock resistance of the ceramic composite is not sufficiently improved. On the other hand, when the proportion of BN is too large, the mechanical strength of the ceramic composite is remarkably lowered, and the thermal shock resistance is not sufficiently improved.

本実施の形態のセラミック複合体は、Si及びBNの他に、緻密化のために焼結助剤を含有することができる。
焼結助剤としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。焼結助剤の例としては、希土類(例えば、イットリウム)、アルミニウム、チタン、マグネシウム又はケイ素の酸化物;アルミニウム又はチタンの窒化物などが挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの中でも、セラミック複合体の耐熱衝撃性及び機械強度の観点から希土類酸化物が好ましい。
The ceramic composite of the present embodiment can contain a sintering aid for densification in addition to Si 3 N 4 and BN.
The sintering aid is not particularly limited, and those known in the technical field can be used. Examples of sintering aids include rare earth (eg yttrium), aluminum, titanium, magnesium or silicon oxides; aluminum or titanium nitrides. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, rare earth oxides are preferable from the viewpoint of thermal shock resistance and mechanical strength of the ceramic composite.

本実施の形態のセラミック複合体における焼結助剤の含有量は、特に限定されないが、好ましくは2質量%〜20質量%、より好ましくは3質量%〜19質量%、さらに好ましくは4質量%〜18質量%、最も好ましくは5質量%〜17質量%である。焼結助剤の含有量が2質量%未満であると、セラミック複合体を十分に緻密化させることができない場合がある。一方、焼結助剤の含有量が20質量%超過であると、Si及びBNの含有量が少なくなるため、セラミック複合体の耐熱衝撃性が十分に向上しない場合がある。 The content of the sintering aid in the ceramic composite of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 2% by mass to 20% by mass, more preferably 3% by mass to 19% by mass, and further preferably 4% by mass. -18% by mass, most preferably 5% by mass to 17% by mass. If the content of the sintering aid is less than 2% by mass, the ceramic composite may not be sufficiently densified. On the other hand, if the content of the sintering aid is more than 20% by mass, the content of Si 3 N 4 and BN decreases, so that the thermal shock resistance of the ceramic composite may not be sufficiently improved.

本実施の形態のセラミック複合体は、上記の成分の他、所望の効果を得るために、当該技術分野において公知の各種成分を含有することができる。本実施の形態のセラミック複合体における当該成分の含有量は、本発明の効果を阻害しない範囲であれば特に限定されない。   In addition to the above components, the ceramic composite of the present embodiment can contain various components known in the art in order to obtain a desired effect. Content of the said component in the ceramic composite of this Embodiment will not be specifically limited if it is a range which does not inhibit the effect of this invention.

セラミック複合体の空隙率は、セラミック複合体の機械強度及び耐熱衝撃性と関連している。すなわち、セラミック複合体の空隙率が高過ぎると、セラミック複合体の内部で空隙同士が繋がる結果、機械強度が低下する。また、セラミック複合体の空隙率が低過ぎると、セラミック複合体の弾性率が高くなる結果、耐熱衝撃性が低下する。
したがって、本実施の形態のセラミック複合体の空隙率は、所望の機械強度及び耐熱衝撃性を得る観点から、好ましくは30%以下、より好ましくは5%〜29%、さらに好ましくは7%〜28%である。
The porosity of the ceramic composite is related to the mechanical strength and thermal shock resistance of the ceramic composite. That is, if the porosity of the ceramic composite is too high, the voids are connected inside the ceramic composite, resulting in a decrease in mechanical strength. On the other hand, if the porosity of the ceramic composite is too low, the elastic modulus of the ceramic composite is increased, resulting in a decrease in thermal shock resistance.
Therefore, the porosity of the ceramic composite of the present embodiment is preferably 30% or less, more preferably 5% to 29%, and even more preferably 7% to 28, from the viewpoint of obtaining desired mechanical strength and thermal shock resistance. %.

ここで、本明細書においてセラミック複合体の「空隙率」は、直方体形状に切り出したセラミック複合体の重量及び寸法(縦、横、高さ)の測定値を用い、下記式から算出することができる。
空隙率={1−[W乾燥/(L×W×T)/ρ理論]}×100
上記の式中、W乾燥は、150℃で2時間乾燥させたセラミック複合体の重量(g)であり;L、W及びTはそれぞれ、直方体形状のセラミック複合体の縦、横、高さの長さ(cm)であり;ρ理論は、セラミック複合体の理論密度(g/cm)である。
Here, in this specification, the “porosity” of the ceramic composite can be calculated from the following formula using measured values of the weight and dimensions (vertical, horizontal, and height) of the ceramic composite cut into a rectangular parallelepiped shape. it can.
Porosity = {1- [W drying / (L × W × T) / ρ theory ]} × 100
In the above formula, W drying is the weight (g) of the ceramic composite dried at 150 ° C. for 2 hours; L, W and T are the vertical, horizontal and height of the rectangular parallelepiped ceramic composite, respectively. Length (cm); ρ theory is the theoretical density (g / cm 3 ) of the ceramic composite.

本実施の形態のセラミック複合体において、Si及びBNは粒子として存在する。セラミック複合体の耐熱衝撃性及び研削加工性を向上させる観点から、BN粒子は、Si粒子の間に均一に分散していることが好ましい。
BN粒子の均一な分散性を確保する観点から、BN粒子の平均粒径は、好ましくは1μm以下、より好ましくは0.05μm〜0.9μm、さらに好ましくは0.1μm〜0.8μm、最も好ましくは0.2μm〜0.5μmである。
また、Siの平均粒径は、特に限定されないが、好ましくは2μm〜30μm、より好ましくは5μm〜20μmである。
In the ceramic composite of the present embodiment, Si 3 N 4 and BN exist as particles. From the viewpoint of improving the thermal shock resistance and grinding processability of the ceramic composite, it is preferable that the BN particles are uniformly dispersed among the Si 3 N 4 particles.
From the viewpoint of ensuring uniform dispersibility of the BN particles, the average particle size of the BN particles is preferably 1 μm or less, more preferably 0.05 μm to 0.9 μm, still more preferably 0.1 μm to 0.8 μm, and most preferably Is 0.2 μm to 0.5 μm.
The average particle size of Si 3 N 4 is not particularly limited, but is preferably 2 μm to 30 μm, more preferably 5 μm to 20 μm.

ここで、セラミック複合体における各粒子の平均粒径は、セラミック複合体を切断し、その断面をSEM(走査型電子顕微鏡)で拡大(例えば、15000倍)した後、少なくとも20個の粒子について長径を測定し、その測定値を平均化することによって得ることができる。   Here, the average particle diameter of each particle in the ceramic composite is obtained by cutting the ceramic composite and enlarging the cross section with a scanning electron microscope (SEM) (for example, 15000 times), and then adding at least 20 major diameters. Can be obtained by measuring and averaging the measured values.

BN粒子の平均粒径が1μmを超えると、Si粒子の間にBN粒子が均一に分散した状態が得られ難いことがある。その結果、セラミック複合体の内部において、BNが多い部分(以下、「BNリッチ部分」という。)とSiが多い部分(以下、「Siリッチ部分」という。)が不均一に生じる。BNリッチ部分は、空隙率が大きくなるため、機械強度が低下し、耐熱衝撃性が低下する。逆に、Siリッチ部分は、弾性率が高くなり、研削加工性が低下する。したがって、Si粒子の間にBN粒子が均一に分散していない場合、セラミック複合体の全体としての耐熱衝撃性及び研削加工性を十分に向上させることができない傾向にある。 When the average particle size of the BN particles exceeds 1 μm, it may be difficult to obtain a state in which the BN particles are uniformly dispersed between the Si 3 N 4 particles. As a result, in the ceramic composite, a portion with a large amount of BN (hereinafter referred to as “BN rich portion”) and a portion with a large amount of Si 3 N 4 (hereinafter referred to as “Si 3 N 4 rich portion”) are uneven. To occur. Since the porosity of the BN rich portion is increased, the mechanical strength is lowered and the thermal shock resistance is lowered. On the other hand, the Si 3 N 4 rich portion has a higher elastic modulus and lowers the grindability. Therefore, when the BN particles are not uniformly dispersed between the Si 3 N 4 particles, the thermal shock resistance and the grindability of the ceramic composite as a whole tend not to be sufficiently improved.

本実施の形態のセラミック複合体は、低誘電率の材料であるSi及びBNを含有しているため、誘電率が低い。具体的には、本実施の形態のセラミック複合体は、8.0以下の誘電率を有する。したがって、本実施の形態のセラミック複合体は、電波透過性に優れている。 Since the ceramic composite of the present embodiment contains Si 3 N 4 and BN, which are low dielectric constant materials, the dielectric constant is low. Specifically, the ceramic composite of the present embodiment has a dielectric constant of 8.0 or less. Therefore, the ceramic composite of the present embodiment is excellent in radio wave transmission.

本実施の形態のセラミック複合体は、当該技術分野において公知の方法を用いて製造することができる。例えば、本実施の形態のセラミック複合体は、以下のようにして製造することができる。
まず、Si粉末、BN粉末、焼結助剤、分散剤、結合剤及び水を混合してスラリーを調製する。
Si粉末、BN粉末及び焼結助剤の平均粒径としては、特に限定されないが、好ましくは1μm以下、より好ましくは0.8μm以下、さらに好ましくは0.5μm以下である。特に、BN粉末の平均粒径が1μmを超えると、研削加工後のセラミック複合体の表面平滑性が低下する傾向にある。
The ceramic composite of the present embodiment can be manufactured using a method known in the art. For example, the ceramic composite of the present embodiment can be manufactured as follows.
First, Si 3 N 4 powder, BN powder, a sintering aid, a dispersant, a binder and water are mixed to prepare a slurry.
The average particle size of the Si 3 N 4 powder, the BN powder, and the sintering aid is not particularly limited, but is preferably 1 μm or less, more preferably 0.8 μm or less, and even more preferably 0.5 μm or less. In particular, when the average particle diameter of the BN powder exceeds 1 μm, the surface smoothness of the ceramic composite after grinding tends to be lowered.

分散剤としては、水系スラリーに使用可能なものであれば特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。分散剤の例としては、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルフォン酸塩、反応性界面活性剤、脂肪酸塩、ナフタレンスルフォン酸ホルマリン縮合物などの陰イオン性界面活性剤;アルキルアミン塩、第四級アンモニウム塩、両性界面活性剤であるアルキルベタイン、アルキルアミンオキサイドなどの陽イオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレン誘導体、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸ヒマシ油、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルキルアルカノールアミドなどの非イオン性界面活性剤が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   The dispersant is not particularly limited as long as it can be used for the aqueous slurry, and those known in the technical field can be used. Examples of the dispersant include anionic surfactants such as alkyl sulfate ester salts, polyoxyethylene alkyl ether sulfate ester salts, alkylbenzene sulfonate salts, reactive surfactants, fatty acid salts, and naphthalene sulfonate formalin condensates; Cationic surfactants such as alkylamine salts, quaternary ammonium salts, amphoteric surfactants alkylbetaines, alkylamine oxides; polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyalkylene derivatives, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitans Fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitol fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid ester, polyoxyethylene fatty acid castor oil, polyoxyethylene alkylamine, alkyl Nonionic surfactants such as Luke Nord amides. These can be used alone or in combination of two or more.

結合剤としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。結合剤の例としては、アクリル系、セルロース系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルアセタール系、ウレタン系、酢酸ビニル系の樹脂が挙げられる。これらは、単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
水としては、特に限定されず、純水、RO水、脱イオン水などを用いることができる。
スラリーを調製する際の混合は、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法を用いて行うことができる。混合方法としては、ニーダー、ボールミル、遊星ボールミル、混練ミキサー、ビーズミルなどを用いた方法が挙げられる。
The binder is not particularly limited, and those known in the technical field can be used. Examples of the binder include acrylic, cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, urethane, and vinyl acetate resins. These can be used alone or in combination of two or more.
It does not specifically limit as water, Pure water, RO water, deionized water, etc. can be used.
The mixing at the time of preparing the slurry is not particularly limited, and can be performed using a method known in the technical field. Examples of the mixing method include a method using a kneader, a ball mill, a planetary ball mill, a kneading mixer, a bead mill and the like.

次に、スラリーを造粒して造粒粉を調製する。造粒方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法に準じて行うことができる。例えば、スプレードライヤーなどを用いた噴霧乾燥によって造粒粉を得ることができる。噴霧乾燥の条件は、使用する機器に応じて適宜調整すればよく、特に限定されない。   Next, the slurry is granulated to prepare granulated powder. It does not specifically limit as a granulation method, It can carry out according to a well-known method in the said technical field. For example, the granulated powder can be obtained by spray drying using a spray dryer or the like. The conditions for spray drying may be adjusted as appropriate according to the equipment to be used, and are not particularly limited.

次に、所望の形状(例えば、レドームの形状)を有する金型に造粒粉を充填し、加圧成形して成形体を作製する。加圧成形方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法に準じて行うことができる。加圧成形方法の例としては、CIP成形法、WIP成形法、一軸加圧成形法などが挙げられる。
加圧成形時の加圧力は、造粒粉の種類、使用する装置などに応じて適宜調整すればよく、特に限定されないが、一般に、30MPa〜500MPaである。
Next, the granulated powder is filled in a mold having a desired shape (for example, the shape of a radome), and pressure-molded to produce a molded body. The pressure molding method is not particularly limited, and can be performed according to a method known in the technical field. Examples of the pressure molding method include a CIP molding method, a WIP molding method, and a uniaxial pressure molding method.
The pressing force at the time of pressure molding may be appropriately adjusted according to the type of granulated powder, the apparatus to be used and the like, and is not particularly limited, but is generally 30 MPa to 500 MPa.

次に、成形体を脱脂処理する。脱脂処理の方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法に準じて行うことができる。例えば、成形体を空気雰囲気中で加熱処理することにより、脱脂処理を行うことができる。加熱温度は、結合剤が熱分解し得る温度であれば特に限定されず、一般に、300℃〜800℃である。   Next, the molded body is degreased. The method of degreasing is not particularly limited, and can be performed according to a method known in the technical field. For example, a degreasing process can be performed by heat-processing a molded object in an air atmosphere. The heating temperature is not particularly limited as long as the binder can be thermally decomposed, and is generally 300 ° C to 800 ° C.

次に、脱脂処理後の成形体を焼成する。焼成方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法に準じて行うことができる。例えば、脱脂処理後の成形体を窒素雰囲気中で焼成すればよい。焼成時の窒素ガスの圧力は、常圧であってもよいが、Siの熱分解を抑制する観点から、0.2MPa〜1.0MPaとすることが好ましい。また、焼成温度は、特に限定されないが、一般に1700℃〜2100℃、好ましくは1750℃〜2050℃、より好ましくは1800℃〜2000℃である。 Next, the molded body after the degreasing treatment is fired. The firing method is not particularly limited, and can be performed according to a method known in the technical field. For example, the degreased molded body may be fired in a nitrogen atmosphere. Although the pressure of the nitrogen gas at the time of baking may be a normal pressure, it is preferably 0.2 MPa to 1.0 MPa from the viewpoint of suppressing thermal decomposition of Si 3 N 4 . Moreover, although a calcination temperature is not specifically limited, Generally it is 1700 degreeC-2100 degreeC, Preferably it is 1750 degreeC-2050 degreeC, More preferably, it is 1800 degreeC-2000 degreeC.

次に、焼成後の成形体は、形状を整えるために、表面が研削加工される。研削加工方法としては、特に限定されず、当該技術分野において公知の方法に準じて行うことができる。研削加工方法の例としては、ダイヤモンドバイトを用いた研削加工などが挙げられる。   Next, the surface of the molded body after firing is ground in order to adjust the shape. It does not specifically limit as a grinding method, It can carry out according to a well-known method in the said technical field. Examples of the grinding method include grinding using a diamond tool.

上記のようにして製造される本実施の形態のセラミック複合体は、弾性率が低く且つ熱伝導率が高いBNをSiに組み合わせて複合化させているため、耐熱衝撃性及び研削加工性の両方に優れている。 Since the ceramic composite of the present embodiment manufactured as described above is combined with Si 3 N 4 in combination with BN having a low elastic modulus and a high thermal conductivity, thermal shock resistance and grinding It is excellent in both sex.

実施の形態2.
本実施の形態の飛翔体用レドームは、実施の形態1のセラミック複合体を備える。
以下、本実施の形態の飛翔体用レドームについて図面を用いて説明する。
図1は、飛翔体用レドームを備えた飛翔体の断面模式図である。
図1において、飛翔体用レドーム1は、実施の形態1のセラミック複合体から構成されるレドーム2と、レドームリング3とから構成される。レドーム2とレドームリング3との間は、樹脂接着剤を用いて接合されている。また、レドームリング3は、金属製のボルトを用いて飛翔体本体4と接合されている。レドームリング3及び飛翔体本体4としては、特に限定されず、当該技術分野において公知のものを用いることができる。
Embodiment 2. FIG.
The flying object radome according to the present embodiment includes the ceramic composite according to the first embodiment.
Hereinafter, the flying object radome of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a flying object provided with a flying object radome.
In FIG. 1, a flying object radome 1 is composed of a radome 2 composed of the ceramic composite of Embodiment 1 and a radome ring 3. The radome 2 and the radome ring 3 are joined using a resin adhesive. The radome ring 3 is joined to the flying body 4 using a metal bolt. The radome ring 3 and the flying body main body 4 are not particularly limited, and those known in the technical field can be used.

上記のような構造を有する本実施の形態の飛翔体用レドーム1は、耐熱衝撃性を向上させた実施の形態1のセラミック複合体から構成されるレドーム2を備えているので、耐熱衝撃性に優れている。また、実施の形態1のセラミック複合体は研削加工性に優れているので、飛翔体用レドーム1の生産性を向上させることができる。   The flying object radome 1 of the present embodiment having the above-described structure includes the radome 2 made of the ceramic composite according to the first embodiment with improved thermal shock resistance. Are better. Moreover, since the ceramic composite of Embodiment 1 is excellent in grinding workability, the productivity of the flying object radome 1 can be improved.

以下、実施例及び比較例により本発明の詳細を説明するが、これらによって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate the detail of this invention, this invention is not limited by these.

(実施例1)
平均粒径が0.1μmのSi粉末78質量部、平均粒径が0.1μmのBN粉末20質量部、平均粒径が1μmのY粉末(焼結助剤)1質量部、平均粒径が1μmのAl粉末(焼結助剤)1質量部の混合粉末に、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(分散剤)4質量部、ポリビニルアルコール(結合剤)1質量部、及び水50質量部を加えてボールミルで約5時間混合し、スラリーを調製した。
次に、得られたスラリーをスプレードライヤーで噴霧乾燥させて造粒粉を得た。
次に、得られた造粒粉をレドームの形状を有する型に充填し、冷間等方圧プレス機を用いてCIP成形を行うことによって成形体を得た。加圧力は、98MPaとした。
次に、得られた成形体を空気雰囲気中、600℃で2時間加熱処理することによって脱脂処理を行った。
次に、脱脂処理した成形体を窒素雰囲気中、1900℃で2時間焼成した。焼成時の窒素ガスの圧力は、0.9MPaとした。
次に、焼成した成形体をダイヤモンドバイトで研削加工した。
Example 1
78 parts by mass of Si 3 N 4 powder with an average particle size of 0.1 μm, 20 parts by mass of BN powder with an average particle size of 0.1 μm, 1 mass of Y 2 O 3 powder (sintering aid) with an average particle size of 1 μm Part of a mixed powder of 1 part by mass of Al 2 O 3 powder (sintering aid) having an average particle size of 1 μm, 4 parts by mass of polyoxyethylene lauryl ether (dispersant), 1 part by mass of polyvinyl alcohol (binder), And 50 mass parts of water was added and it mixed by the ball mill for about 5 hours, and prepared the slurry.
Next, the obtained slurry was spray-dried with a spray dryer to obtain granulated powder.
Next, the obtained granulated powder was filled in a mold having a radome shape, and a molded body was obtained by performing CIP molding using a cold isostatic press. The applied pressure was 98 MPa.
Next, the obtained molded body was degreased by heat treatment at 600 ° C. for 2 hours in an air atmosphere.
Next, the degreased compact was fired at 1900 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere. The pressure of nitrogen gas during firing was 0.9 MPa.
Next, the fired molded body was ground with a diamond tool.

(実施例2)
Si粉末の配合量を76質量部、BN粉末の配合量を19質量部、Y粉末の配合量を3質量部、Al粉末の配合量を2質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Example 2)
76 parts by mass of Si 3 N 4 powder, 19 parts by mass of BN powder, 3 parts by mass of Y 2 O 3 powder, 2 parts by mass of Al 2 O 3 powder The procedure was the same as Example 1 except that the powder was changed.

(実施例3)
Si粉末の配合量を72質量部、BN粉末の配合量を18質量部、Y粉末の配合量を8質量部、Al粉末の配合量を2質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Example 3)
72 parts by mass of Si 3 N 4 powder, 18 parts by mass of BN powder, 8 parts by mass of Y 2 O 3 powder, and 2 parts by mass of Al 2 O 3 powder The procedure was the same as Example 1 except that the powder was changed.

(実施例4)
Si粉末の配合量を68質量部、BN粉末の配合量を17質量部、Y粉末の配合量を13質量部、Al粉末の配合量を2質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
Example 4
68 parts by mass of Si 3 N 4 powder, 17 parts by mass of BN powder, 13 parts by mass of Y 2 O 3 powder, 2 parts by mass of Al 2 O 3 powder The procedure was the same as Example 1 except that the powder was changed.

(実施例5)
Si粉末の配合量を64質量部、BN粉末の配合量を16質量部、Y粉末の配合量を17質量部、Al粉末の配合量を3質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Example 5)
64 parts by mass of Si 3 N 4 powder, 16 parts by mass of BN powder, 17 parts by mass of Y 2 O 3 powder, 3 parts by mass of Al 2 O 3 powder The procedure was the same as Example 1 except that the powder was changed.

(実施例6)
Si粉末の配合量を81質量部、BN粉末の配合量を9質量部、Y粉末の配合量を8質量部、Al粉末の配合量を2質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Example 6)
Mixing amount of Si 3 N 4 powder is 81 parts by mass, BN powder is 9 parts by mass, Y 2 O 3 powder is 8 parts by mass, and Al 2 O 3 powder is 2 parts by mass. The procedure was the same as Example 1 except that the powder was changed.

(実施例7)
Si粉末の配合量を63質量部、BN粉末の配合量を27質量部、Y粉末の配合量を8質量部、Al粉末の配合量を2質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Example 7)
63 parts by mass of Si 3 N 4 powder, 27 parts by mass of BN powder, 8 parts by mass of Y 2 O 3 powder, and 2 parts by mass of Al 2 O 3 powder The procedure was the same as Example 1 except that the powder was changed.

(実施例8)
BN粉末の平均粒径を2μmに変えると共に、Si粉末の配合量を72質量部、BN粉末の配合量を18質量部、Y粉末の配合量を8質量部、Al粉末の配合量を2質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Example 8)
While changing the average particle diameter of BN powder to 2 μm, the blending amount of Si 3 N 4 powder is 72 parts by mass, the blending amount of BN powder is 18 parts by mass, the blending amount of Y 2 O 3 powder is 8 parts by mass, Al 2 The same procedure as in Example 1 was performed except that the blending amount of the O 3 powder was changed to 2 parts by mass of the mixed powder.

(実施例9)
BN粉末の平均粒径を5μmに変えると共に、Si粉末の配合量を72質量部、BN粉末の配合量を18質量部、Y粉末の配合量を8質量部、Al粉末の配合量を2質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
Example 9
While changing the average particle diameter of BN powder to 5 μm, the blending amount of Si 3 N 4 powder is 72 parts by mass, the blending amount of BN powder is 18 parts by mass, the blending amount of Y 2 O 3 powder is 8 parts by mass, Al 2 The same procedure as in Example 1 was performed except that the blending amount of the O 3 powder was changed to 2 parts by mass of the mixed powder.

(実施例10)
BN粉末の平均粒径を9μmに変えると共に、Si粉末の配合量を72質量部、BN粉末の配合量を18質量部、Y粉末の配合量を8質量部、Al粉末の配合量を2質量部の混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Example 10)
While changing the average particle size of BN powder to 9 μm, the blending amount of Si 3 N 4 powder is 72 parts by mass, the blending amount of BN powder is 18 parts by mass, the blending amount of Y 2 O 3 powder is 8 parts by mass, Al 2 The same procedure as in Example 1 was performed except that the blending amount of the O 3 powder was changed to 2 parts by mass of the mixed powder.

(比較例1)
Si粉末の配合量を90質量部、Y粉末の配合量を8質量部、Al粉末の配合量を2質量部とした混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Comparative Example 1)
Example except that the amount of Si 3 N 4 powder was 90 parts by mass, the amount of Y 2 O 3 powder was 8 parts by mass, and the amount of Al 2 O 3 powder was 2 parts by mass. Same as 1.

(比較例2)
Si粉末の配合量を60質量部、BN粉末の配合量を15質量部、Y粉末の配合量を22質量部、Al粉末の配合量を3質量部とした混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Comparative Example 2)
The amount of Si 3 N 4 powder was 60 parts by mass, the amount of BN powder was 15 parts by mass, the amount of Y 2 O 3 powder was 22 parts by mass, and the amount of Al 2 O 3 powder was 3 parts by mass. The procedure was the same as Example 1 except that the mixed powder was used.

(比較例3)
Si粉末の配合量を79質量部、BN粉末の配合量を20質量部、Y粉末の配合量を0.5質量部、Al粉末の配合量を0.5質量部とした混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Comparative Example 3)
79 parts by mass of Si 3 N 4 powder, 20 parts by mass of BN powder, 0.5 parts by mass of Y 2 O 3 powder, 0.5 parts of Al 2 O 3 powder Example 1 was repeated except that the mixed powder was changed to part by mass.

(比較例4)
Si粉末の配合量を54質量部、BN粉末の配合量を36質量部、Y粉末の配合量を8質量部、Al粉末の配合量を2質量部とした混合粉末に変えたこと以外は実施例1と同様にした。
(Comparative Example 4)
The blending amount of Si 3 N 4 powder was 54 parts by mass, the blending amount of BN powder was 36 parts by mass, the blending amount of Y 2 O 3 powder was 8 parts by mass, and the blending amount of Al 2 O 3 powder was 2 parts by mass. The procedure was the same as Example 1 except that the mixed powder was used.

上記の実施例及び比較例で得られたセラミック複合体からなるレドームについて空隙率及びBNの平均粒径を測定した。
空隙率は、上記で説明したアルキメデス法を用いて算出した。
BNの平均粒径は、セラミック複合体を切断し、その断面をSEM(走査型電子顕微鏡)で15000倍に拡大した後、20個のBNについて長径を測定し、その測定値を平均化することによって算出した。
For the radomes made of the ceramic composites obtained in the above examples and comparative examples, the porosity and the average particle size of BN were measured.
The porosity was calculated using the Archimedes method described above.
The average particle size of BN is obtained by cutting the ceramic composite, enlarging the cross section with SEM (scanning electron microscope) 15000 times, measuring the major axis of 20 BN, and averaging the measured values. Calculated by

また、上記の実施例及び比較例で得られたセラミック複合体からなるレドームについて下記の評価を行った。
(1)耐熱衝撃性
まず、セラミック複合体からなるレドームに対して、飛翔時の空力加熱を模擬した高温アーク暴露試験を実施した。高温アーク暴露試験には、アーク放電によって、気体(空気)にエネルギーを供給し、高温、高速の気流を生成する高温アーク暴露試験装置を用いた。高温、高速の気流が発生するノズルから50mm離れた位置に、セラミック複合体からなるレドームを取り付けた飛翔体を設置し、高温、高速の気流に10秒間暴露した。このとき、アークを発生させる出力(電流値)を150Aとして試験を行った。
耐衝撃性の評価は、レドーム先端部分のセラミック複合体の高温アーク暴露試験前の3点曲げ強度と、高温アーク暴露試験後の3点曲げ強度とを測定し、下記の式から高温アーク試験前後における3点曲げ強度比を算出することによって行った。3点曲げ強度は、JIS R1601にしたがって測定した。
耐熱衝撃性=(高温アーク暴露試験後のセラミック複合体の3点曲げ強度)/(高温アーク暴露試験前のセラミック複合体の3点曲げ強度)
Moreover, the following evaluation was performed about the radome which consists of a ceramic composite_body | complex obtained by said Example and comparative example.
(1) Thermal shock resistance First, a high temperature arc exposure test simulating aerodynamic heating during flight was performed on a radome made of a ceramic composite. In the high-temperature arc exposure test, a high-temperature arc exposure test apparatus that supplies energy to gas (air) by arc discharge and generates a high-temperature, high-speed air flow was used. A flying object equipped with a radome made of a ceramic composite was placed at a position 50 mm away from a nozzle that generates a high-temperature, high-speed air current, and exposed to a high-temperature, high-speed air current for 10 seconds. At this time, the test was performed with an output (current value) for generating an arc of 150 A.
The impact resistance was evaluated by measuring the three-point bending strength of the ceramic composite at the tip of the radome before the high-temperature arc exposure test and the three-point bending strength after the high-temperature arc exposure test. This was done by calculating the three-point bending strength ratio. The three-point bending strength was measured according to JIS R1601.
Thermal shock resistance = (3-point bending strength of ceramic composite after high-temperature arc exposure test) / (3-point bending strength of ceramic composite before high-temperature arc exposure test)

(2)研削加工性
ダイヤモンドバイトを用いた研削加工の際に研削速度を測定した。研削速度の評価結果は、比較例1の研削速度の結果を基準とし、比較例1の研削速度に対する相対値を用いた。
また、研削加工後のセラミック複合体の表面平滑性を目視によって評価した。この表面平滑性の評価において、特に優れていたものを○、良好であったものを△、不良であったものを×として表す。
(2) Grindability The grinding speed was measured during grinding using a diamond tool. The evaluation result of the grinding speed was based on the grinding speed result of Comparative Example 1, and the relative value with respect to the grinding speed of Comparative Example 1 was used.
Further, the surface smoothness of the ceramic composite after grinding was evaluated by visual observation. In this evaluation of the surface smoothness, those that were particularly excellent are indicated by ◯, those that were good by Δ, and those that were poor by ×.

(3)機械強度(3点曲げ強度)
機械強度として3点曲げ強度を測定した。この3点曲げ強度は、耐熱衝撃性の評価における高温アーク暴露試験前の3点曲げ強度に相当する。
(3) Mechanical strength (3-point bending strength)
Three-point bending strength was measured as mechanical strength. This three-point bending strength corresponds to the three-point bending strength before the high-temperature arc exposure test in the evaluation of thermal shock resistance.

(4)弾性率
弾性率は、(3)機械強度(3点曲げ強度)の評価で測定した応力−ひずみ線図の傾きから算出した。
(4) Elastic modulus The elastic modulus was calculated from the slope of the stress-strain diagram measured in the evaluation of (3) mechanical strength (three-point bending strength).

(5)熱伝導率
熱伝導率は、セラミック複合体から直径10mm、厚み1mmの試験片を切り出し、当該試験片についてレーザーフラッシュ法を用いて測定した。
(5) Thermal conductivity Thermal conductivity was measured using a laser flash method on a test piece having a diameter of 10 mm and a thickness of 1 mm cut out from the ceramic composite.

上記の各評価結果等を表1に示す。   Table 1 shows the evaluation results and the like.

Figure 0006289406
Figure 0006289406

表1に示されているように、実施例1〜10のセラミック複合体は、耐衝撃性及び研削加工性に優れていた。
これに対して比較例1のセラミック材料は、BNを含有していないため、熱伝導性が低く且つ弾性率が高いため、耐熱衝撃性が低下した。また、比較例1のセラミック材料は、弾性率が高い硬質な材料であるため、研削速度が遅く、研削加工性が十分でなかった。
比較例2及び3のセラミック複合体は、Si及びBNの合計含有量が所定の範囲を満たしていないため、耐熱衝撃性が低下した。
比較例4のセラミック複合体は、SiとBNとの質量比が所定の範囲を満たしていないため、機械強度が不足し、その結果として耐熱衝撃性が低下した。
As shown in Table 1, the ceramic composites of Examples 1 to 10 were excellent in impact resistance and grinding workability.
On the other hand, since the ceramic material of Comparative Example 1 does not contain BN, its thermal conductivity is low and its elastic modulus is high. Moreover, since the ceramic material of the comparative example 1 is a hard material with a high elastic modulus, the grinding speed was slow and the grindability was not sufficient.
In the ceramic composites of Comparative Examples 2 and 3, the thermal shock resistance decreased because the total content of Si 3 N 4 and BN did not satisfy the predetermined range.
In the ceramic composite of Comparative Example 4, since the mass ratio of Si 3 N 4 and BN did not satisfy the predetermined range, the mechanical strength was insufficient, and as a result, the thermal shock resistance was reduced.

以上の結果からわかるように、本発明によれば、耐熱衝撃性及び研削加工性の両方に優れる、飛翔体用レドームに用いることが可能なセラミック複合体を提供することができる。また、本発明によれば、耐熱衝撃性に優れ且つ生産性が高い飛翔体用レドームを提供することができる。   As can be seen from the above results, according to the present invention, it is possible to provide a ceramic composite that is excellent in both thermal shock resistance and grinding workability and can be used for a flying object radome. Moreover, according to the present invention, a flying object radome having excellent thermal shock resistance and high productivity can be provided.

1 飛翔体用レドーム、2 レドーム、3 レドームリング、4 飛翔体本体。   1 Radome for flying object, 2 radome, 3 radome ring, 4 flying object body.

Claims (3)

飛翔体用レドームに用いられるセラミック複合体であって、
Si及びBNを合計で80質量%〜98質量%含有し、且つ前記Siと前記BNとの質量比が90:10〜70:30であり、
空隙率が5%〜30%であることを特徴とするセラミック複合体。
A ceramic composite used for a flying object radome,
Si 3 N 4 and containing 80 wt% to 98 wt% in total BN, and the mass ratio of the said Si 3 N 4 BN 90: 10-70: Ri 30 der,
A ceramic composite having a porosity of 5% to 30% .
前記BNの平均粒径が1μm以下であることを特徴とする、請求項1に記載のセラミック複合体。 2. The ceramic composite according to claim 1, wherein an average particle diameter of the BN is 1 μm or less. 請求項1又は2に記載のセラミック複合体を備えることを特徴とする飛翔体用レドーム。 Flying-body radome, characterized in that it comprises a ceramic composite according to claim 1 or 2.
JP2015054450A 2015-03-18 2015-03-18 Ceramic composite and flying body radome Active JP6289406B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015054450A JP6289406B2 (en) 2015-03-18 2015-03-18 Ceramic composite and flying body radome

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015054450A JP6289406B2 (en) 2015-03-18 2015-03-18 Ceramic composite and flying body radome

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016174331A JP2016174331A (en) 2016-09-29
JP6289406B2 true JP6289406B2 (en) 2018-03-07

Family

ID=57008345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015054450A Active JP6289406B2 (en) 2015-03-18 2015-03-18 Ceramic composite and flying body radome

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6289406B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7493479B2 (en) 2021-04-13 2024-05-31 三菱電機株式会社 Ceramic objects and radomes for spacecraft

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5627542A (en) * 1985-12-23 1997-05-06 Loral Vought Systems Corporation Method of making a radar transparent window material operable above 2000° C.
JP3271123B2 (en) * 1992-09-18 2002-04-02 太平洋セメント株式会社 Method for producing composite of silicon nitride and boron nitride
JP4667520B2 (en) * 2009-03-31 2011-04-13 三井金属鉱業株式会社 Silicon nitride based composite ceramics and method for producing the same
JP2014195231A (en) * 2013-03-29 2014-10-09 Mitsubishi Electric Corp Radome for flying object and method of manufacturing radome for flying object

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016174331A (en) 2016-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5750060B2 (en) Ceramic cylindrical sputtering target material and manufacturing method thereof
JP2018002556A (en) Ceramic composite, radome for missile, method for producing ceramic composite, and method for producing radome for missile
JP5339214B2 (en) Method for manufacturing silicon nitride substrate and silicon nitride substrate
WO2017115662A1 (en) Film - forming material
US8871139B2 (en) Manufacturing transparent yttrium aluminum garnet by spark plasma sintering
CN104926309A (en) Preparation method for compact silicon carbide ceramics free of boron or rare earth elements
JP6289406B2 (en) Ceramic composite and flying body radome
JP2010264574A (en) Cutting tool
JP4721768B2 (en) Die casting sleeve
CN116947499B (en) Silicon carbide ceramic material and preparation method and application thereof
JP2012246172A (en) Joined body of metal material and ceramics-carbon composite material, and method for producing the same
JP5784849B2 (en) Ceramic cylindrical sputtering target material and manufacturing method thereof
CN102173827B (en) Preparation method of zirconium boride-silicon carbide/boron nitride lamellar ultrahigh-temperature ceramic
JP4812462B2 (en) Boron carbide sintered body and protective member using the same
JP7493479B2 (en) Ceramic objects and radomes for spacecraft
JP2019011216A (en) Ceramic composition and its sintered body
JP2020097509A (en) Mullite-based sintered compact and method for producing the same
JP5385774B2 (en) Thermal shock resistant silicon nitride sintered body and method for producing the same
Xu et al. Preparation and characterization of MoSi2/WSi2 composites from MASHSed powder
JP5687090B2 (en) Silicon nitride sintered body
JP7177711B2 (en) Ceramic bodies and rolling elements
JP2015009327A (en) Cutting insert
JP6335080B2 (en) Bonding material composition, aluminum nitride bonded body, and manufacturing method thereof
JP2016014191A (en) Ceramic cylindrical type sputtering target material, and method of manufacturing the same
JP2011132069A (en) Thermal shock resistant silicon nitride sintered compact and method for producing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171006

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171017

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171212

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: 20180109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6289406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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