JPH03290375A - 被覆炭素繊維強化複合材料 - Google Patents
被覆炭素繊維強化複合材料Info
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- JPH03290375A JPH03290375A JP2092283A JP9228390A JPH03290375A JP H03290375 A JPH03290375 A JP H03290375A JP 2092283 A JP2092283 A JP 2092283A JP 9228390 A JP9228390 A JP 9228390A JP H03290375 A JPH03290375 A JP H03290375A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は耐酸化性及び高温強度に優れた耐熱材料である
被覆炭素繊維強化複合材料に関するものである。
被覆炭素繊維強化複合材料に関するものである。
［従来の技術］
１０００℃以上の高温下で優れた比強度特性を有する材
料として、炭素繊維強化炭素複合材料（ＣＩＣコンポジ
ット）や炭素繊維強化セラミックス複合材料（ＣＩセラ
ミックスコンポジヅト）が注目されている。
料として、炭素繊維強化炭素複合材料（ＣＩＣコンポジ
ット）や炭素繊維強化セラミックス複合材料（ＣＩセラ
ミックスコンポジヅト）が注目されている。
［発明が解決しようとする課題］
上記材料はいずれも構成元素として炭素を含んているた
め、高温下での耐酸化性に問題がある。耐酸化性を改善
するためには、表面を耐酸化性を有するセラミックスを
もって被覆する必要がある。しかし、これらの材料は炭
素繊維で強化されているため、熱膨脹係数が極めて小さ
く、熱サイクル下で被覆層に熱亀裂が生し、耐酸化性が
著しく低下する欠点があった。
め、高温下での耐酸化性に問題がある。耐酸化性を改善
するためには、表面を耐酸化性を有するセラミックスを
もって被覆する必要がある。しかし、これらの材料は炭
素繊維で強化されているため、熱膨脹係数が極めて小さ
く、熱サイクル下で被覆層に熱亀裂が生し、耐酸化性が
著しく低下する欠点があった。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記欠点を改善するためになされたもので、炭
素又は硬質セラミックス中に強化材として炭素繊維を含
む炭素繊維強化複合材料と被覆層からなる被覆炭素繊維
強化複合材料において、被覆層の内層がＳｉ又はＨｆの
炭化物、窒化物又は炭窒化物であり、外層がＴｉ又はＢ
の炭化物、窒化物又は炭窒化物である被覆炭素繊維強化
複合材料である。
素又は硬質セラミックス中に強化材として炭素繊維を含
む炭素繊維強化複合材料と被覆層からなる被覆炭素繊維
強化複合材料において、被覆層の内層がＳｉ又はＨｆの
炭化物、窒化物又は炭窒化物であり、外層がＴｉ又はＢ
の炭化物、窒化物又は炭窒化物である被覆炭素繊維強化
複合材料である。
本発明は父上記被覆層の内層と外層の組成がＳｔ又はＨ
ｆの炭化物、窒化物又は炭窒化物からＴｉ又はＢの炭化
物、窒化物又は炭窒化物まで連続的に変化している傾斜
組成となっているものである。
ｆの炭化物、窒化物又は炭窒化物からＴｉ又はＢの炭化
物、窒化物又は炭窒化物まで連続的に変化している傾斜
組成となっているものである。
このようにＳｉＣとＴｉＣの二層被覆をしたＣＩＣコン
ポジットあるいはＣＩセラミックスコンポジットは、熱
亀裂が存在するにもかかわらず、優れた耐酸性を示す。
ポジットあるいはＣＩセラミックスコンポジットは、熱
亀裂が存在するにもかかわらず、優れた耐酸性を示す。
すなわち、高温酸化中の外層ＴｉＣが酸化されてＴｉＯ
２が生威し、これが拡散によって熱亀裂内に充填される
ため、熱亀裂を通っての基材の酸化が抑制される。被覆
層の外層としては、ＴｉＣやＴｉＮ。
２が生威し、これが拡散によって熱亀裂内に充填される
ため、熱亀裂を通っての基材の酸化が抑制される。被覆
層の外層としては、ＴｉＣやＴｉＮ。
Ｂ４ＣやＢＮなどの比較的酸化しやすい材料が好ましく
、内層としては耐酸化性に優れる５ｔＣＳＳｉｓＮ＋や
ＨｆＣなどが好ましい。
、内層としては耐酸化性に優れる５ｔＣＳＳｉｓＮ＋や
ＨｆＣなどが好ましい。
又、外層と内層の間の中間層が、例えばＳｉＣとＴｉＣ
の複合層からなり、その組成がＳｉＣからＴｉＣまで連
続的に変化しているいわゆる傾斜組成である場合、熱サ
イクル下で被覆層の熱膨脹係数（ＴｉＣ−７，８ＸｌＯ
’に一’ ＳｉＣ＝ ４．４ ｘ １０−６ ｋ″Ｉ
）の差により生じる熱応力が緩和されるため、より耐熱
衝撃性に優れた被覆層となる。
の複合層からなり、その組成がＳｉＣからＴｉＣまで連
続的に変化しているいわゆる傾斜組成である場合、熱サ
イクル下で被覆層の熱膨脹係数（ＴｉＣ−７，８ＸｌＯ
’に一’ ＳｉＣ＝ ４．４ ｘ １０−６ ｋ″Ｉ
）の差により生じる熱応力が緩和されるため、より耐熱
衝撃性に優れた被覆層となる。
本発明の構成を有する被覆層をＣＩＣコンポジットある
いはＣＩセラミックスコンポジットに形成することによ
り、高温酸化雰囲気下で被覆層に存在する熱亀裂が、酸
化物によって充填されるため、優れた耐酸化性をもつこ
とになる。
いはＣＩセラミックスコンポジットに形成することによ
り、高温酸化雰囲気下で被覆層に存在する熱亀裂が、酸
化物によって充填されるため、優れた耐酸化性をもつこ
とになる。
［実施例］
次に実施例並びに比較例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
実施例に
次元織りＣＩＣコンポジットを基材（５ｏ×５０ｘ ｌ
Ｏ■）として、その表面にＣＶＤ法によりＳｉＣを、つ
いでＴｉＣを被覆した。原料ガスとして５ｉＣ１＋又は
ＴｉＣｌ４、ＣＨｎ、Ｈ２を用い、Ｓ ｉ Ｃ（ｉ’）
場合は１４００”ｃ、１００Ｔｏｒｒで、ＴｉＣの場合
は１３００℃、１００Ｔｏｒｒで、１〜２時間被覆した
。
Ｏ■）として、その表面にＣＶＤ法によりＳｉＣを、つ
いでＴｉＣを被覆した。原料ガスとして５ｉＣ１＋又は
ＴｉＣｌ４、ＣＨｎ、Ｈ２を用い、Ｓ ｉ Ｃ（ｉ’）
場合は１４００”ｃ、１００Ｔｏｒｒで、ＴｉＣの場合
は１３００℃、１００Ｔｏｒｒで、１〜２時間被覆した
。
比較として同様のＣＩＣコンポジット基材にＳｉＣのみ
を被覆したものを作製した。
を被覆したものを作製した。
これらの試料を１４００℃で１時間大気中で加熱し、加
熱前後の酸化重量減少量を測定した。その結果を表１に
示す。
熱前後の酸化重量減少量を測定した。その結果を表１に
示す。
実施例２
二次元織りＣ／ＳｉＣコンポジットを基材（５０Ｘ５０
Ｘ１０１１１１１１） （！：して、ＣＶＤ法ｉ、：
、、ｌ、 リＨｆＣを、次いでＢ４Ｃを被覆した。又、
ＨｆＣからＢ４Ｃまでの傾斜組成層も被覆した。原料ガ
スとし”ＣＨｆ Ｃ１４又はＢｃｌ：＋、ＣＨ４、Ｈ２
を用い、１３５０”Ｃ５５０Ｔｏｒｒテ行ツタ。ＨｆＣ
−Ｈ４Ｃ系傾斜組成被覆の場′合は、ＨｆＣｌ４を０．
２交／ｍｉｎから０まで０．１５ｔ ／ｈｒの割合で減
少させ。ＢＣｌ３を０から ０．４５１ ／ｓｉｎまテ
０，２５Ｉ／ｈｒの割合で増加させ、２時間被覆した。
Ｘ１０１１１１１１） （！：して、ＣＶＤ法ｉ、：
、、ｌ、 リＨｆＣを、次いでＢ４Ｃを被覆した。又、
ＨｆＣからＢ４Ｃまでの傾斜組成層も被覆した。原料ガ
スとし”ＣＨｆ Ｃ１４又はＢｃｌ：＋、ＣＨ４、Ｈ２
を用い、１３５０”Ｃ５５０Ｔｏｒｒテ行ツタ。ＨｆＣ
−Ｈ４Ｃ系傾斜組成被覆の場′合は、ＨｆＣｌ４を０．
２交／ｍｉｎから０まで０．１５ｔ ／ｈｒの割合で減
少させ。ＢＣｌ３を０から ０．４５１ ／ｓｉｎまテ
０，２５Ｉ／ｈｒの割合で増加させ、２時間被覆した。
この傾斜組成層の断面の濃度分布を第１図に示す。
又、比較例としてＨｆＣのみを被覆した試料を作製した
。
。
これらの試料を１５００”Ｃで１０分窒素中で加熱後、
水中に急冷し、その後１５００”Ｃて５時間大気中で加
熱した。加熱前後の酸化重量変化を測定した。結果を表
２に示す。
水中に急冷し、その後１５００”Ｃて５時間大気中で加
熱した。加熱前後の酸化重量変化を測定した。結果を表
２に示す。
表２
［発明の効果］
本発明品は、優れた耐酸化性を有する被覆炭素繊維強化
複合材料であるから、例えばスペースブレーンの断熱材
などに有効である。
複合材料であるから、例えばスペースブレーンの断熱材
などに有効である。
第１図はＨｆＣ−Ｂ４Ｃ系傾斜組成層のＥＰＭＡライン
分析を示すグラフである。
分析を示すグラフである。
Claims (2)
- （１）炭素又は硬質セラミックス中に強化材として炭素
繊維を含む炭素繊維強化複合材料と被覆層からなる被覆
炭素繊維強化複合材料において、被覆層の内層がＳｉ又
はＨｆの炭化物、窒化物又は炭窒化物であり、外層がＴ
ｉ又はＢの炭化物、窒化物又は炭窒化物であることを特
徴とする被覆炭素繊維強化複合材料。 - （２）炭素又は硬質セラミックス中に強化材として炭素
繊維を含む炭素繊維強化複合材料と被覆層からなる被覆
炭素繊維強化複合材料において、被覆層の組成が内側の
ＳｉＣ又はＨｆの炭化物、窒化物又は炭窒化物から外側
の Ｔｉ又はＢの炭化物、窒化物又は炭窒化物まで連続的に
変化している傾斜組成となっていることを特徴とする被
覆炭素繊維強化複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2092283A JPH03290375A (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 被覆炭素繊維強化複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2092283A JPH03290375A (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 被覆炭素繊維強化複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290375A true JPH03290375A (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=14050080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2092283A Pending JPH03290375A (ja) | 1990-04-09 | 1990-04-09 | 被覆炭素繊維強化複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03290375A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08217555A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 繊維強化セラミックス複合材料 |
| US8900366B2 (en) | 2002-04-15 | 2014-12-02 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus for depositing a multilayer coating on discrete sheets |
| US8904819B2 (en) | 2009-12-31 | 2014-12-09 | Samsung Display Co., Ltd. | Evaporator with internal restriction |
| US8955217B2 (en) | 1999-10-25 | 2015-02-17 | Samsung Display Co., Ltd. | Method for edge sealing barrier films |
| US9184410B2 (en) | 2008-12-22 | 2015-11-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated white OLEDs having enhanced optical output |
| US9337446B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-05-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated RGB OLEDs having enhanced optical output |
| US9839940B2 (en) | 2002-04-15 | 2017-12-12 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus for depositing a multilayer coating on discrete sheets |
| US10950821B2 (en) | 2007-01-26 | 2021-03-16 | Samsung Display Co., Ltd. | Method of encapsulating an environmentally sensitive device |
| CN113788696A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-14 | 湖北瑞宇空天高新技术有限公司 | 一种多尺度增强梯度陶瓷基复合材料燃气舵及其制备方法 |
-
1990
- 1990-04-09 JP JP2092283A patent/JPH03290375A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08217555A (ja) * | 1995-02-10 | 1996-08-27 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 繊維強化セラミックス複合材料 |
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| US9337446B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-05-10 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated RGB OLEDs having enhanced optical output |
| US9362530B2 (en) | 2008-12-22 | 2016-06-07 | Samsung Display Co., Ltd. | Encapsulated white OLEDs having enhanced optical output |
| US8904819B2 (en) | 2009-12-31 | 2014-12-09 | Samsung Display Co., Ltd. | Evaporator with internal restriction |
| CN113788696A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-14 | 湖北瑞宇空天高新技术有限公司 | 一种多尺度增强梯度陶瓷基复合材料燃气舵及其制备方法 |
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