JPH0244071A

JPH0244071A - 繊維強化セラミックスの製造方法

Info

Publication number: JPH0244071A
Application number: JP63268109A
Authority: JP
Inventors: Akira Enomoto; 亮榎本; Kichiya Matsuno; 吉弥松野; Masato Yokoi; 横井　真人
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 1988-04-27
Filing date: 1988-10-26
Publication date: 1990-02-14

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、繊維強化セラミックスの製造方法に関し、特
に強度と靭性がともに優れた繊維強化セラミックスを製
造する方法についての提案である。

〔従来の技術］セラミックスの新たな使途として、最近、耐熱性構造材
料や生体硬組織代替材料への適用が検討されている。た
だ、このセラミックスはかかる使途で使うには、強度や
靭性がなお不足するという基本的な問題点があった。

従来、こうした問題点を克服したものとして、セラミッ
クスに耐熱性無機繊維を添加した繊維強化セラミックス
が開発されている。例えば、代表的な既知の繊維強化セ
ラミックスの１つとして、Ａ１□Ｑ１−Ｓ＋Ｃウィスカ
ー複合材がある。この複合材の機械的性質については、
松原、奥野、渡辺、松尾らによる研究（窯業協会、第７
回高温材料基礎討論会講演要旨集第１４〜１９頁）で詳
しく論じられている。また、特開昭５２−８１３０９号
公部には、炭化けい素連続繊維をもって補強した耐熱性
セラミックス複合材料の製造方法が提案されている。

一方、生体硬組織代替材料としては、バイオセラミック
スの一つである水酸化アパタイト（Ｃａ（ＰＯ，）６（
ＤＨ）２）があり、その優れた生体適合性の故に利用が
期待されている。しかし、この水酸化アパタイトは、人
工骨や人工歯根として用いる際に生じる衝撃や応力に対
して、それ華独では充分な強度や靭性を具えているとは
言い難＜、広く実用化されるまでには至っていない。

このような実情に鑑み、最近では、生体組織との親和性
に優れることの他に、強度や靭性にも優れたインブラン
ト材を得ることを目指し、各種セラミックス材料にウィ
スカー等の耐熱性無機繊維を複合化することが研究され
ている。例えば、ミルド炭素繊維が長軸方向に配向する
ように加圧焼結を行った繊維強化アパタイトについての
飯田、飯島らによる研究（窯業協会、年会講演要旨集、
講演番号３ＧＯ９，１９８７）がそれである。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の各従来技術の場合、靭性を若干改善したセラミッ
クスが得られているものの、構造材料、人工骨や人工歯
根などの生体硬組織代替材料としての必要な条件；すな
わち靭性のみならず強度も高いレヘルにある携維強化セ
ラミックスは未だ開発されていない。

すなわち、従来技術の下で製造された繊維強化セラミッ
クスは、生成形体を乾式の成形方法によって成形したり
、比較的低密度の生成形体を加圧焼結によって高密度化
しているために、添加されている、例えばウィスカーな
どの耐熱性無機繊維が著しく変形をしていたり、極端な
場合には折１員さえしていた。その結果、耐熱性無機繊
維を複合させる割には靭性の向上もまた強度もそれ程改
善されるわけではなかった。さらに、上記各従来技術の
場合、耐熱性無機繊維が２次元方向に配向し易いという
傾向があったため、強度ならびに靭性に異方性が生じ、
使用の際に異方性を考慮しなければならないという問題
点もあった。

また、上記従来技術の場合、特に短繊維状の耐熱性無機
繊維とセラミックス微粉末とを湿式で混合し乾燥したも
のを乾式で成形するような場合に、原料混合物が２次粒
子の状態であることから、加圧成形に当たって、生成形
体中の各２次粒子間に、繊維が連続して絡み合わない粒
界が残り、これが破壊発生源となっていた。結局、セラ
ミックスに耐熱性無機短繊維を複合させる割に靭性や強
度の向上が得られなかったのである。

本発明の目的は、上掲のセラミックス強化技術が抱える
各種の問題点を克服することにある。

〔課題を解決するための手段〕

そこで、本発明者らは、上掲の目的を実現すべく高密度
繊維強化セラミックス製造技術についてさらに研究を進
めた結果、次の事項を特徴とする方法に想到した。すな
わち、本発明は、（１）主として、セラミックス微粉末
と耐熱性無機短繊維を含む混合スラリーを調整し、この
混合スラリーを湿式成形することにより、生成形体を得
る工程。

（２）前記生成形体に、セラミックス前駆体溶液を含浸
させた後乾燥することにより、予備成形体を得る工程。

そして、この工程では、含浸と乾燥の処理を繰返しても
よく、さらには引続き温度をあげて予備焼成したり、そ
れまでの処理の少なくともその一部を繰返して行うこと
により、予備成形体とする。

（３）上記工程での処理によって得られた予備成形体を
焼成する工程。

を経て繊維強化セラミックスを製造することを特徴とす
る。

このような方法によれば、複合化に当っても耐熱性無機
短繊維が殆ど痛むことなく、しかも該無機短繊維が繊維
強化セラミックス中に３次元的に均一に分散し、かつ互
いに絡み合った高密度の成形体を製造することができる
。その結果、強度ならびに靭性がともに優れた繊維強化
セラミックスを容易にかつ確実に製造することができる
。

〔作　用〕

次に、本発明製造方法の内容についてその詳細を各工程
ごとに説明する。

本発明方法の第１の工程は、セラミックス微粉末と耐熱
性無機短繊維とを、溶剤を使って混合スラリーとし、こ
の混合スラリーを湿式成形して生成形体とする工程であ
る。

この工程において用いる前記セラミックス微粉末は、平
均粒径が２μｍ以下のものが好ましく、例えばＳｉＣ，
Ｓｉ、Ｎａ　、５ｉｏｚ、ＺｒＯ，、Ａｌｚ０３、ＡＩ
Ｎ、ＢＮ、　ＴｉＮ　、　Ｃａ＋ｏ（ＰＯ４）６．２１
＋２ｏ、Ｃａ５（ＰＯ４）ｚ、３ＡＩ、０３−２ＳｉＯ
，、ＭｇＯ、ＣａＯ、Ｔｉ０ｚなどから選ばれるいずれ
か少なくとも一種の微粉末を用いることができる。この
セラミックス微粉末には焼結助剤を添加してもよい。

また、前記耐熱性無機短繊維としては、平均長さ：　１
０ｍｍ以下で、平均アスペクト比：１０〜１００００の
ものが好ましく、例えばＳｉＣ，Ｓｉ、Ｎａ　、　Ｚｒ
０ｚ、Ａ１□０．　、ＳｉＯ□、炭素、シリカ・アルミ
ナなどのウィスカーやチョツプドファイバーから選ばれ
るいずれか少なくとも一種を用いることができる。

スラリーを混合調整するに当って用いる溶剤としては、
例えば水あるいは各種有機溶媒などを用いる。そして、
この混合スラリー調整の方法としては、なるべく繊維を
傷めることのないような方法が好ましく、例えば高速ミ
キサー、ボールミル、超音波分散機などを介して溶剤介
在の下で混合調整する方法を採用する。

調整した前記混合スラリー中に含むセラミックス微粉末
の含有量は５〜３５重渚％、耐熱性無機短繊維の含有量
は１〜１５重量％にすることが好ましい。

なお、上記スラリーには、必要に応じて後に示すような
結合剤や分散剤を加えてもよく、また、均一分散させた
後にさらに凝集剤を添加してもよい。

まず、結合剤としては、例えば、ポリアクリル酸エステ
ル、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール
、ポリビニルブチラール、ポリエチレンオキサイド、ポ
リメタクリル酸エステル、メチルセルロース、ウレタン
などの有機結合剤や各種セラミックス前駆体溶液であっ
て、いわゆる結合剤としての作用を有するものから選ば
れるいずれか少なくとも一種からなるものを用いる。

分散剤としては、例えばトリオレイン、オレイン酸メチ
ル、天然魚油、合成界面活性剤、−・ンゼンスルホン酸
、アリルスルホン酸、りん酸塩、ポリカルボン酸などか
ら選ばれ゛るいずれか少なくとも一種からなるものを用
いる。

さて、凝集剤としては、例えば、ポリアクリルアミド、
ポリメタクリル酸エステル、硫酸アルミニウム、ポリ塩
化アルミニウムなどから選ばれるいずれか少なくとも一
種のものを用いる。

次いでこの工程ではさらに前述のように調整されたスラ
リーを、湿式成形することにより、生成形体を作製する
。このようにして生成形体を作製する理由は、耐熱性無
機短繊維を傷つけることがなく、かつ該短繊維がマトリ
ックス中に３次元的に均一に分散したものになるように
する必要からであり、とくに繊維が連続して絡み合わな
いような粒界が２次粒子間に残らない成形体をｔｙ造す
る上で必要だからである。

かかる湿式成形の方法としては、抄造成形や鋳込み成形
などがあるが、なかでも抄造成形は特に好ましい方法で
ある。

なお、この工程においては、湿式成形された前記成形体
を乾燥前あるいは乾燥後に、密度を高めるために、前記
耐熱性無機短繊維を傷めない範囲内でラバープレスなど
のプレスを施してもよい。

また、湿式成形した前記生成形体について、さらに空気
中や水匁気巾、窒素ガス中もしくは不活性ガス雰囲気中
において乾燥あるいは仮焼成してもよい。この場合の乾
燥あるいは仮焼成は、成形体を単に保形する程度のもの
である。

また、前記生成形体は、湿式成形後の含浸を行う前に、
空気中や水蒸気中、窒素ガス中もしくは不活性ガス雰囲
気中において仮焼成してもよい。

このようにして得られた生成形体は、耐熱性無機短繊維
を１〜４５容量％含有しているものであることが好まし
く、特に３〜２５容量％含有しているものがより好適で
ある。この耐熱性無機短繊維の含有量の範囲は、最終的
に製造される繊維強化セラミックスの強度ならびに靭性
をともに向上させる上で好適である。

次に、本発明の第２の工程は、前記生成形体にセラミッ
クス前駆体溶液を含浸させてから乾燥することにより、
気孔率が４０％以下の予備成形体を作製する段階である
。前記生成形体にセラミックス前駆体溶液を含浸させ乾
燥させれば、生成形体中の空隙に前駆体溶液から生成し
たセラミックスが充填され、その結果成形体中に分散し
ている耐熱性無機短繊維が変形したり、折損するような
ことがなくなる。

すなわち、焼成前に生成形体を高密度化できるので、後
工程での本焼成時に収縮量が少なくなり、耐熱性無機短
繊維の変形や折を員を極めて有効に抑制するのである。

しかも、耐熱性無機短繊維とセラミックスマトリックス
との密着性も良くなるため、強度ならびに靭性がともに
極めて高い繊維強化セラミックスを得ることができるの
である。

この工程で用いる上記セラミ・ノクス前駆体溶液として
は、乾燥あるいは焼成することにより、セラミックスを
生成するものであり、例えば、Ｓｉ、ＡＩ、　Ｚｒ、　
Ｃａ、　Ｂ　、　Ｍｇ、　Ｔｉなどの各種金属のアルコ
キシドおよびそれらの加水分解物、硝酸塩、塩化物、炭
酸塩、りん酸塩および水酸化物などの水溶液および各挿
存機溶媒溶液、・ポリカルボシラン、ポリメチルシラザ
ンなどの金属有機高分子化合物の各種有機溶媒溶液、シ
リカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾルなどの各種ゾ
ル、フエ゛ノール樹脂、フラン樹脂、Ｐ−キシレングリ
コール、テレフタルアルデヒドなどの有機溶媒溶液など
から選ばれるいずれか少なくとも一種のものを用いる。

このセラミックス前駆体溶液は、乾燥あるいは焼成する
ことにより、セラミックスに換算して１０〜４５重量％
のセラミックスを生ずるものであることが好ましく、ま
た粘度は１０〜７００ｃｐのものであることが好ましい
。

本発明によれば、前記スラリーを湿式成形して得られた
生成形体にセラミックス前駆体溶液を含浸し乾燥する処
理を少なくとも１回行うことにより、この工程で得られ
る予備成形体の気孔率は４０％以下となるようにするこ
とが必要であり、特に２５％以下とすることがより好ま
しい。

予備成形体の気孔率を４０％以下にする理由は、気孔率
が４０％よりも大きいと、その後に行う焼成時での収縮
率が大きくなるため、添加されている耐熱性無機短繊維
が痛み易く、高い強度ならびに靭性に極めて優れた繊維
強化セラミックスを製造することが困難になるからであ
る。

なお、この第２工程では、前記生成形体にセラミックス
前駆体溶液を含浸し乾燥するだけでなく、その後さらに
予備焼成してもよく、また含浸し、乾燥し、予備焼成す
る一連の処理を、少なくともその一部、すなわち含浸と
乾燥のみの繰返し、または含浸、乾燥、予備焼成の繰り
返しを行ってもよい。

次に、本発明方法の第３の］工程は、含浸し乾燥しもし
くはその後にさらに予備焼成した前記予備成形体を、無
加圧または加圧下で焼成する工程であり、この工程にお
いてセラミックス微粉末およびセラミックス前駆体溶液
から生成したセラミックスと、耐熱性無機短繊維とは相
互に強固に結合する。

この第３工程においては、無加圧で焼成してもよいが、
加圧上焼成がより好ましい。このように、前記予備成形
体を加圧下で焼成する理由は、残存している空隙を低温
でしかも短時間で減少させ、結晶の粒成長を抑制するこ
とにより、高密度で強度ならびに靭性が共に優れた繊維
強化セラミックスを短時間で得ることができるからであ
る。なお、この加圧下での焼成は、既知の方法例えば加
圧焼結、静水圧加圧焼結などの方法を適用する。

以上説明した本発明方法の適用により、強度ならびに靭
性がともに優れた繊維強化セラミックスが製造できる理
由は、第１に、調整された混合スラリーを湿式成形する
ことにある。すなわち、この湿式成形処理によって、セ
ラミックス微粉末と耐熱性無機短繊維とが特定方向に配
向することなく、３次元的に極めて均一に分散した構造
を有する生成形体となるからである。第２に、前記生成
形体に対し、セラミックス前駆体溶液を含浸させ、そし
てその後乾燥さらにはそれに引き続いて予備焼成の処理
を行うことにある。すなわち、この前駆体溶液を用いる
一連の処理によって、生成形体の空隙中へのセラミック
スの侵入を促進して密度を高めることができる。しかも
、その後焼成する方法を採用することにより、低温でし
かも短時間で製造できることに加え、製造中に耐熱性無
機短繊維を痛めるようなこともな（結晶粒径の小さい高
密度の繊維強化セラミックスを極めて有利に製造するこ
とができる。

〔実施例〕

実施例１（１）平均粒径が０．５μｍのハイドロキシアパタイト
微粉末１００重量部、平均長さが４６μｍで平均アスペ
クト比が１５３のＳｉＣウィスカー１７重量部、ポリエ
チレングリコール１重量部及び水５００．Ｕ量部をボー
ルミルにて２４時間混合してスラリーを調整した。

次いで、このスラリーを目開きが０．０４ｍｍのスクリ
ーンを張った型に流し込み吸引濾過して抄造した後乾燥
し、そのａ　３　ｔ／ｃａｔの面圧にてラバープレスを
施してから、空気中において７００℃の温度で２時間仮
焼成して成形体を作成した。

得られた成形体は、嵩密度が１．７４ｇ／ｃｎｌで、該
成形体に含まれるＳｉＣウィスカーの量は１４．５容量
％であった。

（２）　　一方、硝酸カルシウム１００重量部を４５℃
に加熱し溶融させた後、無水りん酸１８重量部を撹拌し
ながら加えて無水りん酸を完全に溶融させて均一溶液と
し、さらにこの溶液に水４４重量部を加えてハイドロキ
シアパタイト　（ハイドロキシアパタイトに換算して）
を２５重量％含有するセラミックス前駆体溶液を調整し
た。

このセラミックス前駆体溶液の粘度は、Ｂ型粘度計によ
り測定したところ約１７０ｃｐであった。

（３）上記（１）で得られた成形体に上記（２）で調整
したセラミックス前駆体溶液を含浸させた後、６０℃で
４時間、１００℃で２時間、１２０℃で２時間乾燥し、
さらに空気中にて７００℃の温度で２時間仮焼成した。

（４）上記成形体への含浸およびそれに続く乾燥および
仮焼成を１）回繰り返してハイドロキシアパタイトを充
填し、気孔率１９．３％の成形体とし、その後アルゴン
ガス雰囲気下、１０５０℃の温度で１２時間焼成して繊
維強化セラミックスを得た。

このようにして得られた繊維強化セラミックスは、気孔
率が４．１％、ＪＩＳ−Ｒ１６０１に基づいて測定した
曲げ強度が３８６　Ｍ　Ｐａ、インデンテーション法に
より測定し新涼の式を用いて求めた破壊靭性値が４．８
ＭＰａ　−ｍ　””であり、人工骨、人工歯ｍ　などの
生体硬組織代替材料として必要な高い強度と靭性の繊維
強化セラミックスが得られることが確かめられた。

実施例２この実施例では、前記実施例１における工程（１）のラ
バープレスによる加圧処理を省略し、他は同じ条件で繊
維強化セラミックスを製造した。

得られた繊維強化セラミックスは、気孔率が７６１％、
実施例１と同じ方法によって測定した曲げ強度が３１６
ＭＰａ、破壊靭性値が４．７ＭＰａ　−ｍ　””であり
、人工骨、人工歯根などの生体硬組織代替材料として必
要な高い強度と靭性の繊維強化セラミックスが得られる
ことが確かめられた。

実施例３この実施例では、前記実施例１における工程（４）の成
形体へのセラミックス前駆体溶液の含浸およびそれに続
く乾燥および仮焼成の繰り返しを７回として作成した気
孔率が２０．３％の成形体を、アルゴンガス雰囲気下、
９７０℃の温度で１時間加圧焼結し、他は同じ条件で繊
維強化セラミックスを製造した。

得られた繊維強化セラミックスは、気孔率が０．３％、
実施例１と同じ方法によって測定した曲げ強度が３９８
　Ｍ　Ｐａ、破壊靭性値が３．８ＭＰａ　−ｍ　””で
あり、人工骨、人工歯根などの生体硬組織代替材料とし
て必要な高い強度と靭性の繊維強化セラミックスが得°
られることが確かめられた。

実施例４この実施例では、前記実施例１における工程（１）で調
整された混合スラリーにさらにポリアクリルアミド系凝
集剤（固形分０．０４重貴簡）３２重量部を添加混合し
て混合スラリーを調整し、他は実施例３と同じ条件で繊
維強化セラミックスを製造した。

得られた繊維強化セラミックスは、気孔率が０．３％、
実施例１と同じ方法によって測定した曲げ強度が３９０
　Ｍ　Ｐａ、破壊靭性値が３．７ＭＰａ　−ｒｕ””で
あり、人工骨、人工歯根などの生体硬組織代替材料とし
て必要な高い強度と靭性の繊維強化セラミックスが得ら
れることが確かめられた。

実施例５（１）平均粒径が０．３μｍの炭化けい素微粉末１００
重量部、比表面積が２７．８ｍ／ｇの炭化はう素粉末０
．５重量部、ノボラック型フェノール樹脂（固定炭素含
有率５１．６重足％）４重量部、平均長さが４６μｍで
平均アスペクト比が１５３のＳｉＣウィスカー１８重量
部、ポリエチレンオキサイド５重量部、ポリカルボシラ
ン７重量部およびヘキサン３４０重量部をボールミルに
て２４時間混合して混合スラリーを調整した。

次いで、この混合スラリーを目開きが０．０４ｍｍのス
クリーンを張った型に流し込み吸引濾過して抄造した後
乾燥し、その後３　ｔ／ｃｄの面圧にてラバープレスを
施してから、アルゴンガス雰囲気中において１）５０℃
の温度で２時間仮焼成して成形体を作成した。

得られた成形体は、嵩密度が１．６２ｇ／ｃｓＡで、該
成形体に含まれるＳｉＣウィスカーの量は１５．４容世
％であった。

（２）一方、ポリカルボシラン１００重量部に、ヘキサ
ン１２０重量部を加えて該ポリカルボシランを完全に溶
解させＳｉＣを３６．５重量％（Ｓ　ｉ　Ｃに換算して
）含有する含有するセラミックス前駆体溶液を調整した
。

このセラミックス前駆体溶液の粘度は、Ｂ型粘度計によ
り測定したところ約２３０ｃｐであった。

（３）上記（１）で得られた成形体に上記（２）で調整
したセラミックス前駆体溶液を含浸させた後、３０℃で
２時間、次いで４０℃で２時間乾燥し、さらにアルゴン
ガス雰囲気中にて、１）５０℃の温度で２時間仮焼成し
た。

（４）上記成形体への含浸およびそれに続く乾燥および
仮焼成を１３回繰り返して、気孔率１４．６％の成形体
とし、その後アルゴンガス雰囲気下、２０００℃の温度
で１２時間焼成して繊維強化セラミックスを得た。

このようにして得られた繊維強化セラミックスは、気孔
率が５．８％、実施例１と同じ方法によって測定した曲
げ強度が９２０　Ｍ　Ｐａ、破壊靭性傾が６．２ＭＰａ
　−ｍ　””であり、耐熱構造材料として必要な高い強
度と靭性の繊維強化セラミックスが得られることが確か
められた。

実施例にの実施例では、前記実施例１における工程（４）の成形
体へのセラミックス前駆体溶液の含浸およびそれに続く
乾燥および仮焼成の繰り返しを６回として作成した気孔
率が２３．３％の成形体を、アルゴンガス雰囲気下、２
０００℃の温度で１時間加圧焼結し、他は同じ条件で繊
維強化セラミックスを製造した。

得られた繊維強化セラミックスは、気孔率が０．３％、
実施例１と同じ方法によって測定した曲げ強度が９８０
　Ｍ　Ｐａ、破壊靭性値が６．１ＭＰａ−ｍ””であり
、耐熱構造材料として必要な高い強度と靭性の繊維強化
セラミックスが得られることが確かめられた。

実施例７（１）平均粒径が０．５μｍのアルミナ微粉末１００重
量部、平均長さが４６μｍで平均アスペクト比が１５３
のＳｉＣウィスカー１４重量部、ポリエチレンオキサイ
ド５重量部及びアルミナゾル１５重量部（固形分２０重
量％）、および水５００重量部をボールミルにて２４時
間混合して混合スラリーを調整した。

次いで、この混合スラリーを目開きが０　、０４ｍ１！
ｌのスクリーンを張った型に流し込み吸引濾過して抄造
した後乾燥し、その後３ｔ／ｃＪの面圧にてラバープレ
スを施してから、空気中において８００℃の温度で２時
間仮焼成して成形体を作成した。

得られた成形体は、嵩密度が１．８５ｇ／−で、該成形
体に含まれるＳｉＣウィスカーの量は１４．５容量％で
あった。

（２）一方、アルミニウムイソプロホキ２１）００重￥
部を、無水エタノール１８０重量部に溶解させ、アルミ
ナに換算した量で１２重量％のアルミナを含有するセラ
ミックス前駆体溶液を調整した。

このセラミックス前駆体溶液の粘度は、Ｂ型粘度計によ
り測定したところ約１４０ｃｐであった。

（３）上記（１）で得られた成形体に上記（２）で調整
したセラミックス前駆体溶液を含浸させた後、５０℃で
２時間、次いで８０℃で２時間乾燥し、さらに空気中に
て８００℃の温度で２時間仮焼成した。

（４）上記成形体への含浸およびそれに続く乾燥および
仮焼成を２１回操り返して気孔率２４．１％の成形体と
し、その後アルゴンガス雰囲気下、１５５０℃の温度で
１２時間焼成して繊維強化セラミックスを得た。

得られた繊維強化セラミックスは、気孔率が２．１％、
実施例１と同じ方法によって測定した曲げ強度が６４８
ＭＰａ、破壊靭性値が７．９ＭＰａ　−ｍ”２であり、
耐熱構造材料として必要な高い強度と靭性の繊維強化セ
ラミックスが得られることが確かめられた。

実施例日この実施例では、前記実施例１における工程（４）の気
孔率が２４．１％の成形体を、アルゴンガス雰囲気下、
１５００℃の温度で１時間加圧焼結し、他は同し条件で
繊維強化セラミックスを製造した。

得られた繊維強化セラミックスは、気孔率が０．７％、
実施例１と同じ方法によって測定した曲げ強度が７２１
ＭＰａ、破壊靭性値が８．１ＭＰａ−ｍ　””であり、
耐熱構造材料として必要な高い強度と靭性の繊維強化セ
ラミックスが得られることが確かめられた。

実施例９この実施例では、前記実施例７における工程（１）で調
整された混合スラリーにさらにポリアクリルアミド系凝
集剤（固形分０．２５重量％）３５重量部を添加混合し
て混合スラリーを調整し、他は実施例８と同じ条件で繊
維強化セラミックスを製造した。

得られた繊維強化セラミックスは、気孔率が０．７％、
実施例工と同じ方法によって測定した曲げ強度が７１０
ＭＰａ、破壊靭性値が７．９ＭＰａ　−ｍ””であり、
耐熱構造材料として必要な高い強度と靭性の繊維強化セ
ラミックスが得られることが確かめられた。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の製造方法によれば、スラリ
ーを湿式成形することにあわせ、セラミックス前駆体溶
液を利用した後に焼成するという方法により、製造工程中尉熱性無機短繊維が殆んど痛むようなことな
く、しかも耐熱性無機短繊維が該繊維強化セラミックス
中に３次元的に均一に分散し、かつ相互に絡み合った高
密度の成形体を製造することができ、高い強度ならびに
破壊靭性値を兼ね具えた繊維強化セラミックスを容易に
得ることができる。

従って、耐熱性構造材料や生体硬Ｍｉ織代替材料として
好適な材料を提供できる。

Claims

【特許請求の範囲】１．セラミックスに繊維を複合化させることにより、繊
維強化セラミックスを製造する際、（１）主として、セラミックス微粉末と耐熱性無機短繊
維との混合スラリーとし、この混合スラリーを湿式成形
することにより、生成形体を得る工程、（２）前記生成形体に、セラミックス前駆体溶液を含浸
させた後乾燥することにより、予備成形体を得る工程、（３）上記工程での処理によって得られた予備成形体を
焼成することにより、繊維強化セラミックスを得る工程
、を経ることを特徴とする繊維強化セラミックスの製造方
法。２．繊維強化セラミックスを得る上記第（３）の工程に
おいて、前記予備成形体を加圧焼成することを特徴とす
る請求項１に記載の製造方法。３．セラミックスに繊維を複合化させることにより、繊
維強化セラミックスを製造する際、（１）主として、セラミックス微粉末と耐熱性無機短繊
維との混合スラリーとし、この混合スラリーを湿式成形
することにより、生成形体を得る工程、（２）前記生成形体に、セラミックス前駆体溶液を含浸
させた後乾燥し、またはその後にさらに予備焼成するま
での処理について、少なくともその一部の処理を繰返す
ことにより予備成形体を得る工程、（３）上記工程での処理によって得られた予備成形体を
焼成することにより、繊維強化セラミックスを得る工程
、を経ることを特徴とする繊維強化セラミックスの製造方
法。４．繊維強化セラミックスを得る上記第（３）の工程に
おいて、前記予備成形体を加圧焼成することを特徴とす
る請求項３に記載の製造方法。