JP7214194B2 - セラミック系複合材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
a)セラミック繊維の編成物を、以下の成分:
(i)泥漿の全体積に対して10体積%~40体積%のセラミック粒子と、
(ii)以下の、
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択されるアルコール性有機溶剤と、
(iii)水と、
を含む泥漿で含浸する工程と、
b)含浸された繊維編成物中の泥漿の含水量を低減させて、セラミック系複合材のためのプリプレグを得る工程と、
c)工程b)により得られたプリプレグの1つ以上から、賦形された複合材料を取得する工程と、
d)上記賦形された複合材料を、含水量及びアルコール性有機溶剤の含量の低減により圧密させることで、グリーン成形体を得る工程と、
を含む、方法を提供する。
(i)セラミック粒子と、
(ii)以下の、
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択されるアルコール性有機溶剤と、
(iii)水と、
を含む、プリプレグを提供する。
a)セラミック繊維の編成物を、以下の成分:
(i)泥漿の全体積に対して10体積%~40体積%のセラミック粒子と、
(ii)以下の、
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択されるアルコール性有機溶剤と、
(iii)水と、
を含む泥漿で含浸する工程と、
b)含浸された繊維編成物中の泥漿の含水量を低減させて、セラミック系複合材のためのプリプレグを得る工程と、
c)工程b)により得られたプリプレグの1つ以上から、賦形された複合材料を取得する工程と、
d)上記賦形された複合材料を、含水量及びアルコール性有機溶剤の含量の低減により圧密させることで、グリーン成形体を得る工程と、
を含む、方法に関する。
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択されるアルコール性有機溶剤を含む。
泥漿の全体積に対して10体積%~40体積%のセラミック粒子と、
泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
水と、
を含む泥漿を用いて行われる。
・ 800g/molの最大平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコール、グリセリンとの混合物としての800g/molの最大平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコール、800g/molの最大平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと一緒での1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール及びエタン-1,2-ジオールから選択される少なくとも1種のジオール、
・ エタン-1,2-ジオール、グリセリンとの混合物としてのエタン-1,2-ジオール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール及び2-メチル-1,3-プロパンジオールから選択される少なくとも1種のジオールとの混合物としてのエタン-1,2-ジオール、800g/molの最大平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールとの混合物としてのエタン-1,2-ジオール、
・ 1,2-プロパンジオール、100重量%としてのアルコール性有機溶剤の全重量に対して少なくとも40重量%の、グリセリン、800g/molの最大平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコール、及びエタン-1,2-ジオールから選択される少なくとも1種の溶剤との混合物としての1,2-プロパンジオール、
・ 100重量%としてのアルコール性有機溶剤の全重量に対して少なくとも40重量%の、グリセリン、800g/molの最大平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコール、及びエタン-1,2-ジオールから選択される少なくとも1種の溶剤との混合物としての1,3-プロパンジオール、
・ 100重量%としてのアルコール性有機溶剤の全重量に対して少なくとも50重量%の、グリセリン、800g/molの最大平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコール、及びエタン-1,2-ジオールから選択される少なくとも1種の溶剤との混合物としての1,4-ブタンジオール、
・ 100重量%としてのアルコール性有機溶剤の全重量に対して少なくとも50重量%の、グリセリン、800g/molの最大平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコール、及びエタン-1,2-ジオールから選択される少なくとも1種の溶剤との混合物としての2-メチル-1,3-プロパンジオール、
を挙げることができる。
泥漿の処理:約15分以下、
繊維編成物の泥漿での含浸と該泥漿の含水量の低減とによる、プリプレグ装置でのプリプレグの取得:約15分以下、
プリプレグの積層による、積層物の形における賦形された複合材料の取得:約30分以下、
含水量及びアルコール性有機溶剤の含量の低減による圧密:約11時間以下、
焼結炉内での焼結:約12時間。
a)セラミック繊維の編成物を、以下の成分:
(i)泥漿の全体積に対して10体積%~40体積%のセラミック粒子と、
(ii)以下の、
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択されるアルコール性有機溶剤と、
(iii)水と、
を含む泥漿で含浸する工程と、
b)含浸された繊維編成物中の泥漿の含水量を低減させて、セラミック系複合材のためのプリプレグを得る工程と、
c)工程b)により得られたプリプレグの1つ以上から、賦形された複合材料を取得する工程と、
d)上記賦形された複合材料を、含水量及びアルコール性有機溶剤の含量の低減により圧密させることで、グリーン成形体を得る工程と、
を含む、方法。
(i)泥漿の全体積に対して10体積%~40体積%のセラミック粒子と、
(ii)以下の、
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択されるアルコール性有機溶剤と、
(iii)水と、
を含む、項目1に記載の方法。
(i)Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、SiCN、SiBNC、若しくはカーボンから形成されている繊維、又はそのような種類の繊維の2種以上の組み合わせと、
(ii)Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、SiCN、SiBNC、及びカーボンの2種以上からのセラミックブレンド又は複合物から形成されている繊維と、
(iii)(i)、(ii)、又は(i)及び(ii)から選択される種々の繊維の組み合わせと、
から選択される、項目1~11のいずれかに記載の方法。
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して10重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、少なくとも800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択される、プリプレグ。
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択される、項目43に記載のプリプレグ。
(i)Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、SiCN、SiBNC、若しくはカーボンから形成されている繊維、又はそのような種類の繊維の2種以上の組み合わせと、
(ii)Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、SiCN、SiBNC、及びカーボンの2種以上からのセラミックブレンド又は複合物から形成されている繊維と、
(iii)(i)、(ii)、又は(i)及び(ii)から選択される種々の繊維の組み合わせと、
から選択される、項目43~52のいずれかに記載のプリプレグ。
a)セラミック繊維の編成物を、以下の成分:
泥漿の全体積に対して10体積%~40体積%のセラミック粒子と、
泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
水と、
を含む泥漿で含浸する工程と、
b)含浸された繊維編成物中の泥漿の含水量を低減させて、セラミック系複合材のためのプリプレグを得る工程と、
c)工程b)により得られたプリプレグの1つ以上から、賦形された複合材料を取得する工程と、
d)上記賦形された複合材料を、含水量及びグリセリン含量の低減により圧密させることで、グリーン成形体を得る工程と、
を含む、方法。
上記方法を、酸化物セラミック系プリプレグの製造の例として示す。繊維構造物として、Nextel(商標)610織物タイプDF19(供給業者、3M社)を使用する。加工の前に、これらを空気中で糊抜きする(700℃、2時間の保持時間)。水性泥漿は、67重量%の固体含量を有し、Al2O3-ZrO2粉体混合物(80%のMRS1、Albemarle社;20%のTZ-3Y-E、Krahn Chemie社)、固体に対して1重量%の分散剤Sokalan PA 15、26重量%のグリセリンを有する。該織物を泥漿で含浸し、ドクターブレードを用いて過剰の泥漿を除去する。粘着性のプリプレグを得るために、種々の方法が使用される。変法Aでは、浸透された織物を、気候調節室内で60%の相対湿度及び25℃で24時間にわたり貯蔵する。変法Bでは、50℃(15分間、約10%の相対湿度)で乾燥棚中において部分的な水の除去が行われる。乾燥時間は、その水の除去が変法Aの平衡状態に相当するように選択される(図3を参照)。変法C(図2には示されていない)では、まず50℃(15分間)で部分的な水の除去が行われ、引き続き60%の相対湿度、25℃(24時間)での気候調節室内での貯蔵が行われる。変法Dは、60分間の50℃での水の除去と、60%の相対湿度及び25℃(24時間)での気候調節とから構成される。この場合に、該プリプレグは再湿化されて、平衡状態に至った。
上記方法を、酸化物セラミック系プリプレグの製造の例として示す。繊維構造物として、Nextel(商標)610織物タイプDF19(供給業者、3M社)を使用する。加工の前に、これらを空気中で糊抜きする(700℃、2時間の保持時間)。水性泥漿は、67重量%の固体含量を有し、Al2O3-ZrO2粉体混合物(80%のMRS1、Albemarle社;20%のTZ-3Y-E、Krahn Chemie社)、固体に対して1重量%の分散剤Sokalan PA 15、26重量%のエタン-1,2-ジオールを有する。該織物を泥漿で含浸し、ドクターブレードを用いて過剰の泥漿を除去する。
Claims (64)
- セラミック系複合材のためのグリーン成形体の製造方法であって、以下の工程:
a)セラミック繊維の編成物を、以下の成分:
(i)泥漿の全体積に対して10体積%~40体積%のセラミック粒子と、
(ii)以下の、
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択されるアルコール性有機溶剤と、
(iii)水と、
を含む泥漿で含浸する工程と、
b)含浸された繊維編成物中の泥漿の含水量を低減させて、セラミック系複合材のためのプリプレグを得る工程と、
c)工程b)により得られたプリプレグの1つ以上から、賦形された複合材料を得る工程と、
d)前記賦形された複合材料を、含水量及びアルコール性有機溶剤の含量の低減により圧密させることで、グリーン成形体を得る工程と、
を含む、方法。 - 前記アルコール性有機溶剤が、グリセリン、少なくとも1種のC2~C4-アルカンジオール、及びそれらの混合物から選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記アルコール性有機溶剤が、グリセリンである、請求項1に記載の方法。
- 前記泥漿が、分散剤を含有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記分散剤が、アクリル酸ポリマー又はアクリル酸コポリマーである、請求項4に記載の方法。
- 工程a)において使用される泥漿が、分散剤を泥漿の全固体含量に対して5重量%以下の量で含有する、請求項4又は5に記載の方法。
- 工程a)において使用される泥漿が、泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して0重量%~10重量%の有機結合剤を含有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記泥漿が、有機結合剤を含まない、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)において使用される泥漿が、1s-1のせん断速度及び20℃の温度で同軸円筒形回転粘度計を用いて測定される10Pas未満の粘度を有する、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記セラミック粒子が、Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、若しくはカーボンから形成されている粒子、又はそのような種類の粒子の2種以上の組み合わせから選択される、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記セラミック繊維が、
(i)Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、SiCN、SiBNC、若しくはカーボンから形成されている繊維、又はそのような種類の繊維の2種以上の組み合わせと、
(ii)Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、SiCN、SiBNC、及びカーボンの2種以上からのセラミックブレンド又は複合物から形成されている繊維と、
(iii)(i)、(ii)、又は(i)及び(ii)から選択される種々の繊維の組み合わせと、
から選択される、請求項1~10のいずれか一項に記載の方法。 - 工程a)におけるセラミック繊維の編成物が、ロービングを含む、請求項1~11のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)におけるセラミック繊維の編成物が、長繊維から形成されている、請求項1~12のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)におけるセラミック繊維の編成物が、織物又はノンクリンプ織物である、請求項1~13のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)におけるセラミック繊維の編成物が、100mm未満の長さを有する短繊維から形成されている、請求項1~14のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)におけるセラミック繊維の編成物が、布帛である、請求項1~15のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)において使用される泥漿が、泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して少なくとも24重量%のアルコール性有機溶剤を含有する、請求項1~16のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)において使用される泥漿が、泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して多くとも30重量%のアルコール性有機溶剤を含有する、請求項1~17のいずれか一項に記載の方法。
- 工程a)において使用される泥漿が、少なくとも20体積%のセラミック粒子を含有する、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- 工程b)において取得されるプリプレグにおける泥漿の含水量が、プリプレグ中の泥漿の全体積に対する泥漿中のセラミック粒子の体積割合が、工程b)の後に工程b)の前よりも少なくとも5体積%だけ高まるように調整される、請求項1~19のいずれか一項に記載の方法。
- 工程b)において取得されるプリプレグにおける泥漿の含水量が、プリプレグ中の泥漿の全体積に対する泥漿中のセラミック粒子の体積割合が、少なくとも45体積%であるように調整される、請求項1~20のいずれか一項に記載の方法。
- 工程b)において取得されるプリプレグにおける泥漿の含水量が、プリプレグ中の泥漿の全体積に対する泥漿中のセラミック粒子の体積割合が、多くとも60体積%であるように調整される、請求項1~21のいずれか一項に記載の方法。
- 工程b)において取得されるプリプレグにおける泥漿の水の割合が、プリプレグ中の泥漿の全重量に対して4重量%~13重量%である、請求項1~22のいずれか一項に記載の方法。
- 前記プリプレグ中のセラミック繊維の体積割合が、プリプレグの全体積に対して15体積%~60体積%である、請求項1~23のいずれか一項に記載の方法。
- 含水量を低減する工程b)が、含浸された繊維編成物を50℃~150℃の温度及び10%~30%の相対湿度の条件で1分間~2時間の時間にわたり保持することを含む、請求項1~24のいずれか一項に記載の方法。
- 含水量を低減する工程b)が、含浸された繊維編成物を50℃~150℃の温度及び10%~30%の相対湿度の条件で1分間~30分間の時間にわたり保持することを含む、請求項1~25のいずれか一項に記載の方法。
- 含水量を低減する工程b)が、含浸された繊維編成物の水熱的なコンディショニングを含む、請求項1~26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水熱的なコンディショニングが、10℃~30℃の範囲の温度、30%~80%の相対湿度の条件下で1時間~20時間の時間にわたり実施される、請求項27に記載の方法。
- 前記水熱的なコンディショニングが、20℃~30℃の範囲の温度の条件下で実施される、請求項28に記載の方法。
- 前記水熱的なコンディショニングが、30%~60%の相対湿度の条件下で1時間~10時間の時間にわたり実施される、請求項28又は29に記載の方法。
- 前記方法が、工程b)の後に水熱的なコンディショニングによる前記1つ以上のプリプレグの再湿化を含む、請求項1~30のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水熱的なコンディショニングが、10℃~30℃の範囲の温度、30%~60%の相対湿度の条件下で1時間~10時間の時間にわたり実施される、請求項31に記載の方法。
- 前記方法が、工程b)において得られたプリプレグの、高くとも60%の相対空気湿度での貯蔵を含む、請求項1~32のいずれか一項に記載の方法。
- 工程c)における賦形された複合材料の取得が、工程b)において得られたプリプレグの1つ以上を賦形された支持体上に施与することを含む、請求項1~33のいずれか一項に記載の方法。
- 前記賦形された複合材料が、積層物であり、かつ工程c)における賦形された複合材料の取得が、工程b)において取得されたプリプレグの2つ以上を積層させることを含む、請求項1~34のいずれか一項に記載の方法。
- 前記積層物を、賦形された支持体材料上に施与して、予定された三次元形状を有する積層物が得られる、請求項35に記載の方法。
- 前記2つ以上のプリプレグを、賦形された支持体材料上で互いに積層させて、予定された三次元形状を有する積層物が得られる、請求項35に記載の方法。
- 工程c)において、工程b)において得られたプリプレグの1つ以上は、賦形された支持体材料の周りに巻き付けられる、請求項34に記載の方法。
- 工程d)において、賦形された複合材料のアルコール性有機溶剤の含量は、グリーン成形体中のマトリクス材料のアルコール性有機溶剤の含量が、圧密の実施後にマトリクス材料中のセラミック粒子の全重量に対して20重量%以下となる範囲内で低減される、請求項1~38のいずれか一項に記載の方法。
- 工程d)における含水量及びアルコール性有機溶剤の含量の低減が、賦形された複合材料を100℃以上へと減圧下又はガス流中で加熱することによって実施される、請求項1~39のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1~40のいずれか一項に記載の方法によるグリーン成形体の製造の工程と該グリーン成形体の焼結の工程とを含む、セラミック系複合材の製造方法。
- 前記セラミック系複合材が、少なくとも30体積%の該複合材の全体積に対する繊維体積含有率を有する、請求項41に記載の方法。
- 泥漿で含浸されているセラミック繊維の編成物を含むセラミック系複合材のためのプリプレグであって、前記泥漿は、(i)セラミック粒子と、(ii)アルコール性有機溶剤と、(iii)水とを含み、かつ前記アルコール性有機溶剤は、
(ii-1)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%のグリセリンと、
(ii-2)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、
(ii-3)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の少なくとも1種のC2~C6-アルカンジオールと、
(ii-4)泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して21重量%~35重量%の、C2~C6-アルカンジオールと、最大800g/molの平均分子量を有するオリゴエチレングリコール又はポリエチレングリコールと、グリセリンとから選択される2種以上の成分からの混合物と、
から選択される、プリプレグ。 - 前記アルコール性有機溶剤が、グリセリン、少なくとも1種のC2~C4-アルカンジオール、及びそれらの混合物から選択される、請求項43に記載のプリプレグ。
- 前記アルコール性有機溶剤が、グリセリンである、請求項43又は44に記載のプリプレグ。
- 前記泥漿が、分散剤を含有する、請求項43~45のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記分散剤が、アクリル酸ポリマー又はアクリル酸コポリマーである、請求項46に記載のプリプレグ。
- 前記泥漿が、分散剤を泥漿の全固体含量に対して5重量%以下の量で含有する、請求項46又は47に記載のプリプレグ。
- 前記泥漿が、泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して0重量%~10重量%の有機結合剤を含有する、請求項43~48のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記泥漿が、有機結合剤を含まない、請求項43~49のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記セラミック粒子が、Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、若しくはカーボンから形成されている粒子、又はそのような種類の粒子の2種以上の組み合わせから選択される、請求項43~50のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記セラミック繊維が、
(i)Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、SiCN、SiBNC、若しくはカーボンから形成されている繊維、又はそのような種類の繊維の2種以上の組み合わせと、
(ii)Al2O3、SiO2、ZrO2、Y2O3、Y2O3安定化ZrO2、イットリウム-アルミニウム-ガーネット、ムライト、Si3N4、SiC、SiCN、SiBNC、及びカーボンの2種以上からのセラミックブレンド又は複合物から形成されている繊維と、
(iii)(i)、(ii)、又は(i)及び(ii)から選択される種々の繊維の組み合わせと、
から選択される、請求項43~51のいずれか一項に記載のプリプレグ。 - 前記セラミック繊維の編成物が、ロービングを含む、請求項43~52のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記セラミック繊維の編成物が、長繊維から形成されている、請求項43~53のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記セラミック繊維の編成物が、織物又はノンクリンプ織物である、請求項43~54のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記セラミック繊維の編成物が、100mm未満の長さを有する短繊維から形成されている、請求項43~53のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 工程a)におけるセラミック繊維の編成物が、布帛である、請求項43~56のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記泥漿が、泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して少なくとも24重量%のアルコール性有機溶剤を含有する、請求項43~57のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 工程a)において使用される泥漿は、泥漿中のセラミック粒子の全重量に対して多くとも30重量%のアルコール性有機溶剤を含有する、請求項43~58のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記泥漿中のセラミック粒子の体積割合が、プリプレグ中の泥漿の全体積に対して少なくとも45体積%である、請求項43~59のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記泥漿中のセラミック粒子の体積割合が、プリプレグ中の泥漿の全体積に対して多くとも60体積%である、請求項43~60のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 前記泥漿の水の割合が、プリプレグ中の泥漿の全重量に対して4重量%~13重量%である、請求項43~61のいずれか一項に記載のプリプレグ。
- 請求項43~62のいずれか一項に記載の1つ以上のプリプレグを含む、賦形された複合材料。
- 前記複合材料が、請求項43~62のいずれか一項に記載のプリプレグの2つ以上からの積層物である、請求項63に記載の賦形された複合材料。
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