JPH0543270A - Glass-ceramic li-al-si-o composition and its preparation - Google Patents

Glass-ceramic li-al-si-o composition and its preparation

Info

Publication number
JPH0543270A
JPH0543270A JP15748191A JP15748191A JPH0543270A JP H0543270 A JPH0543270 A JP H0543270A JP 15748191 A JP15748191 A JP 15748191A JP 15748191 A JP15748191 A JP 15748191A JP H0543270 A JPH0543270 A JP H0543270A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
ceramic
matrix
temperature
gel
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.)
Granted
Application number
JP15748191A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0791085B2 (en
Inventor
Larnac Guy
ギイ・ラルナツク
Faripuu Jean
ジヤン・フアリプー
Michel Parlier
ミツシエル・パルリエ
Rich Marie-Helene
マリー−エレーヌ・リツチ
Jean Jamet
ジヤン・ジヤメ
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.)
Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Original Assignee
Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
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 Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA filed Critical Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Priority to JP3157481A priority Critical patent/JPH0791085B2/en
Publication of JPH0543270A publication Critical patent/JPH0543270A/en
Publication of JPH0791085B2 publication Critical patent/JPH0791085B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a glass-ceramic composition which has a low thermal expansion coefficient and is reinforced by fibers.
CONSTITUTION: A gel is prepared by performing hydrolysis and polycondensation to a metal raw material compound in a solvent. The metal raw material is composed of a silicon alcholate, an aluminium alcholate, a lithium compound, a magnesium compound, BaO, Nb2O5 and BaO. In the prepared gel, the solvent is removed. Next, the gel is dehydrated and oxidized under heat treatment. Then, compression and ceramicization treatments are applied. As a result, the composition substantially becomes the form of ceramic solid solution like β-spodumene, cordierite and mullite.
COPYRIGHT: (C)1993,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、シリカ、アルミナ及び
酸化リチウムを主成分とするガラス−セラミック組成物
に関する。なお、酸化リチウムは、酸化マグネシウムに
よって、完全に又は部分的に置換されうるものである。
FIELD OF THE INVENTION This invention relates to glass-ceramic compositions based on silica, alumina and lithium oxide. The lithium oxide can be completely or partially replaced with magnesium oxide.

【0002】[0002]

【従来技術及びその課題】このタイプの組成物は、従
来、酸化物及び/又は炭酸塩とを溶融することにより得
られていた。数年前、「ゾル−ゲル」と称される他の方
法が発見された。この方法は、原料(precursor)化合
物の溶解媒体中において加水分解反応と重縮合反応によ
るものであり、前記原料化合物の少なくともアルミニウ
ムとシリコン化合物がゾルの状態でアルコレートであ
り、次いでゲルの状態にし、その後、昇温して熱処理を
施すというものであった。
2. Description of the Prior Art Compositions of this type have hitherto been obtained by melting oxides and / or carbonates. Several years ago, another method was discovered, called "sol-gel." This method is based on a hydrolysis reaction and a polycondensation reaction in a dissolution medium of a precursor compound, in which at least aluminum and a silicon compound of the precursor compound are alcoholates in a sol state, and then converted into a gel state. After that, the temperature was raised and heat treatment was performed.

【0003】このゾル−ゲル法は、従来の方法に比し、
種々の長所がある。製品が、より純粋であり、より均質
である点、そして、蒸発ロスが無いためにより緻密な組
成物であるという点である。また、適用温度が低いこと
から、エネルギー消費量も少ない。得られた組成物は、
必要に応じて粉砕されて塊りを無くし、大きな比表面積
と非常に活性化した粉末を生成する。そして、容易に生
産ができるように、有孔度の小さい又は有孔度が0の緻
密な砕片を産出する。
This sol-gel method is superior to conventional methods in that
There are various advantages. The product is purer and more homogeneous, and is a more compact composition with no evaporation loss. Also, since the applied temperature is low, energy consumption is low. The composition obtained is
It is crushed if necessary to remove lumps, producing a large specific surface area and highly activated powder. Then, in order to facilitate production, a dense fragment having a low porosity or a porosity of 0 is produced.

【0004】本発明の目的は、熱膨張係数が低く、緻密
な砕片にされたときに大きな又は急激な温度変化(温度
ショック)を許容するような、ゾル−ゲル法によって得
られるガラス−セラミック組成物を提供することであ
る。本発明の他の目的は、繊維補強セラミック組成物材
料のマトリックスを形成するために特に適したこの種の
タイプの組成物を提供することである。以下、明細書に
おいて、特に断りのない限り、元素記号の後に使用され
る数字は各々の元素の数を表わすものとし、数式及び単
位の後に使用される数字は「べき」数を表わすものとす
る。
It is an object of the present invention that the glass-ceramic composition obtained by the sol-gel process has a low coefficient of thermal expansion and allows large or abrupt temperature changes (temperature shock) when made into dense pieces. It is to provide things. Another object of the invention is to provide a composition of this type which is particularly suitable for forming a matrix of fiber reinforced ceramic composition material. Hereinafter, in the specification, unless otherwise specified, the numbers used after the element symbols represent the numbers of the respective elements, and the numbers used after the mathematical formulas and units represent the “power” numbers. ..

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、主成分がSiO
2,Al2O3,Li2O 及び/又はMgO であり、シリコンアルコ
レート、アルミニウムアルコレート、リチウム化合物及
び/又はマグネシウム化合物からゾル−ゲル法によって
得られる組成物を提供する。この組成物は、β−ユウ輝
石(β-spodumene)、キン青石(cordierite)及びムラ
イト(mullite )のような実質的にセラミック固溶体の
形であることを特徴としている。
According to the present invention, the main component is SiO 2.
Provided is a composition which is 2, Al2O3, Li2O and / or MgO and is obtained by a sol-gel method from silicon alcoholates, aluminum alcoholates, lithium compounds and / or magnesium compounds. This composition is characterized in that it is substantially in the form of a ceramic solid solution such as β-spodumene, cordierite and mullite.

【0006】ガラス−セラミック組成物が実質的にこの
ような固溶体の形である場合、この組成物の熱膨張係数
は低く、温度上昇によっても、ガラス相が変換すること
を除いて、相転移を生じないことがわかった。ガラス相
は、固溶体中において残存はするが、全体としの熱膨張
係数は低いものである。また、低い熱膨張係数及びその
他の特性は、繊維補強を伴う合成材料には好適であり、
良好な熱化学特性を発揮する。
When the glass-ceramic composition is substantially in the form of such a solid solution, the coefficient of thermal expansion of the composition is low, and it also undergoes a phase transition except that the glass phase is transformed by increasing temperature. I knew it wouldn't happen. The glass phase remains in the solid solution but has a low coefficient of thermal expansion as a whole. Also, the low coefficient of thermal expansion and other properties are suitable for synthetic materials with fiber reinforcement,
Exhibits good thermochemical properties.

【0007】β−ユウ輝石、キン青石及びムライトの主
成分は、夫々、Al2O3・Li2O・4SiO2,2MgO・2Al2O3・5SiO2,
2SiO2・3Al2O3 である。これらは固溶体であるので、こ
れらの相の組成物はもちろんこれらの成分から得られ
る。
[0007] The main components of β-Yupite, Quinseite and Mullite are Al2O3 ・ Li2O ・ 4SiO2,2MgO ・ 2Al2O3 ・ 5SiO2,
It is 2SiO2 / 3Al2O3. Since they are solid solutions, compositions of these phases are of course obtained from these components.

【0008】上記の主成分の他に、本発明の組成物は、
BaO,Nb2O5,B2O3から選択される少なくとも1つの成分を
含んでいるが、これらの成分に限定されるべきものでは
ない。このような添加物は、適用用途の機能に応じて、
組成物及び/又はこの組成物から得られる合成材料の特
定の特性を改善することに特に効果がある。
In addition to the above main components, the composition of the present invention comprises
It contains at least one component selected from BaO, Nb2O5 and B2O3, but should not be limited to these components. Such additives, depending on the function of the intended application,
It is particularly effective in improving certain properties of the composition and / or the synthetic material obtained from this composition.

【0009】本発明による物質の製造は種々の要因に依
存する。その1つは、当然のことではあるが、組成物の
化学成分である。この化学成分は、主成分と相溶性を有
すべきであり、もう1つは少なくとも1つの固溶体の安
定性である。当業者は、問題となる系の状態図から、使
用される成分がこの点において適しているか否かを容易
に見極めることができる。
The production of the substance according to the invention depends on various factors. One, of course, is the chemical constituent of the composition. This chemical constituent should be compatible with the main constituent and another is the stability of at least one solid solution. The person skilled in the art can easily determine from the phase diagram of the system in question whether the components used are suitable in this respect.

【0010】Al2O3 1モル当たり、Li2Oがax−bモル
であり、SiO2がcモルであり、BaOがbモルであり、MgO
がa(1−x)モルからなり、ここで、a,b,c及
びxが、夫々 0.4乃至1、0乃至 0.1、3乃至8及び0
乃至1の範囲にある組成物が特に好適であることがわか
った。
Li2O is ax-b moles, SiO2 is c moles, BaO is b moles, and MgO per mole of Al2O3.
Are a (1-x) moles, where a, b, c and x are 0.4 to 1, 0 to 0.1, 3 to 8 and 0, respectively.
It has been found that compositions in the range from 1 to 1 are particularly suitable.

【0011】本発明による物質は、非晶質のガラス相が
残ることを防止し、クリストバル石(cristobalite)の
ような結晶相が損傷することを防止し、さらに熱処理に
よってユークリプタイト(eucryptite)が完全に変換す
る製造プロセスにより得られる。
The material according to the present invention prevents the amorphous glass phase from remaining and prevents the crystal phase such as cristobalite from being damaged. Obtained by a fully converting manufacturing process.

【0012】そのため、本発明は、上記のような組成物
を生産するための方法を提案している。その方法は、 a)溶媒の溶液中において原料金属を加水分解及び重縮
合することによりゲルを調製し、 b)溶媒を除去し、 c)必要に応じて、ゲルを粉砕し、 d)昇温することにより、圧縮及びセラミシゼイション
(ceramisisation)(ゲルをセラミックに変換するこ
と)とともに前記ゲルを脱水及び酸化させる、工程から
なる。
Therefore, the present invention proposes a method for producing a composition as described above. The method is as follows: a) preparing a gel by hydrolyzing and polycondensing a raw material metal in a solvent solution, b) removing the solvent, c) crushing the gel as necessary, and d) heating. This comprises dehydration and oxidation of the gel with compression and ceramisation (converting the gel into a ceramic).

【0013】使用される原料は、シリコンアルコレー
ト、アルミニウムアルコレート、リチウム無機化合物及
び/又はマグネシウム無機化合物が好ましい。必要に応
じて、バリウム及びニオブが添加される。シリコンアル
コレートの中でもテトラエチルオルトシリケートが特に
好適であり、アルミニウムアルコレートの中でもアルミ
ニウム第2ブトキサイド(sec-butoxide)が好適であ
り、リチウム無機化合物の中でも硝酸リチウムが特に好
適であり、マグネシウム無機化合物の中でも硝酸マグネ
シウムが特に好適であり、バリウムの中でも硝酸バリウ
ムが特に好適であり、ニオブの中でも塩化ニオブが特に
好適である。
The raw materials used are preferably silicon alcoholates, aluminum alcoholates, lithium inorganic compounds and / or magnesium inorganic compounds. Barium and niobium are added as needed. Tetraethyl orthosilicate is particularly preferable among silicon alcoholates, aluminum second butoxide (sec-butoxide) is preferable among aluminum alcoholates, lithium nitrate is particularly preferable among lithium inorganic compounds, and magnesium inorganic compound Among them, magnesium nitrate is particularly preferable, barium nitrate is particularly preferable among barium, and niobium chloride is particularly preferable among niobium.

【0014】上記工程aを次の工程に分けると好適であ
る。 a1)全体の加水分解水の一部でシリコンアルコレート
を予め加水分解し、 a2)相a1の生成物と、他の原料及び残りの加水分解
水とを反応させる。また、上記工程dも2つの工程に分
けることができる。 d1)空気中で数時間をかけて約500℃まで昇温させ
るて酸化させ、 d2)組成物の溶融温度よりほんの僅か高い温度でまず
圧縮及びセラミシゼイションさせる。
It is preferable to divide the step a into the following steps. a1) The silicon alcoholate is previously hydrolyzed with a part of the entire hydrolyzed water, and a2) the product of the phase a1 is reacted with other raw materials and the remaining hydrolyzed water. Also, the step d can be divided into two steps. d1) oxidize by raising the temperature to about 500 ° C. in air over a period of several hours, and d2) first compress and ceramize at a temperature just above the melting temperature of the composition.

【0015】脱水及び酸化相は、粉砕の後、大きな比表
面積を有する粉末を生成する。この粉末は非常に活性で
あり、容易且つ効果よく圧縮(compaction)されうる。
The dehydrated and oxidized phases, after grinding, produce powders with a large specific surface area. This powder is very active and can be compacted easily and effectively.

【0016】この圧縮は、セラミシゼイション処理の
間、粉末形状の組成物を圧縮することにより達成され
る。
This compaction is achieved by compacting the composition in powder form during the ceramization process.

【0017】砕片が圧縮及びセラミシゼイションの後に
ガラス相を呈すると、この相は、組成物の溶融温度より
僅かに低い温度の2次熱処理によってセラミック固溶体
に変換させられる。
When the debris exhibits a glassy phase after compaction and ceramization, this phase is converted to a ceramic solid solution by a second heat treatment just below the melting temperature of the composition.

【0018】耐熱セラミックマトリックスを具えた繊維
補強合成材料を得るために、圧縮熱処理の前において、
ガラス−セラミック組成物の粉末中に繊維が投入され
る。この操作は、特に、シリコンカーバイドを主成分と
する繊維について行われる。
In order to obtain a fiber-reinforced synthetic material with a refractory ceramic matrix, before compression heat treatment,
Fibers are incorporated into the powder of the glass-ceramic composition. This operation is carried out in particular on fibers based on silicon carbide.

【0019】シリコンカーバイド繊維がその表面におい
て適当量の酸素及び炭素を含む場合、ガラス−セラミッ
ク組成物は、SiO2,Al2O3,Li2O以外の少なくとも1つの
化合物、例えば、Nb2O5 を含むことが好ましい。Nb2O5
は、組成物が繊維に付着することを抑える。
When the silicon carbide fibers contain suitable amounts of oxygen and carbon on their surface, the glass-ceramic composition preferably contains at least one compound other than SiO2, Al2O3, Li2O, for example Nb2O5. Nb2O5
Suppresses the composition from adhering to the fibers.

【0020】本発明の他の特徴及び効果は、以下に示さ
れた数種の実施例の詳細な説明から明らかになる。
Other features and advantages of the present invention will be apparent from the detailed description of several examples set forth below.

【0021】まず、ゲルの調製方法を説明する。原料
(precursor)の種類とその量だけが実施例と実施例の
間で調製される組成物の成分に応じて変わっている。
First, a method for preparing a gel will be described. material
Only the type of precursor and its amount depend on the components of the composition prepared between the examples.

【0022】これらの原料は、 テトラエチルオルトシリケート Si(OC2H5)4 (TEOS) アルミニウム第2ブトキサイド Al(OCH(CH3)C2H5)3
(ASB) 硝酸リチウム LiNO3 及び、必要に応じて、 硝酸マグネシウム Mg(NO3)2・6H2O 水の重量に対して4
2.2%が含まれる 硝酸バリウム Ba(NO3)2 塩化ニオブ NbCl5 である。
These raw materials are tetraethyl orthosilicate Si (OC2H5) 4 (TEOS) aluminum second butoxide Al (OCH (CH3) C2H5) 3.
(ASB) Lithium nitrate LiNO3 and, if necessary, magnesium nitrate Mg (NO3) 2.6H2O 4 per weight of water
Barium nitrate Ba (NO3) 2 Niobium chloride NbCl5 containing 2.2%.

【0023】選択される溶媒は、原料及び加水分解水に
拘らす、イソプロパノールである。
The solvent of choice is isopropanol, which is concerned with the raw material and the hydrolyzed water.

【0024】硝酸は、水性溶液に対して70重量%で加え
られる。硝酸は、加水分解の結果、AlOOH の沈殿を防止
するように働き、焼結の際に高活性を呈する微小空洞ゲ
ル(micro-porous gel)の生成に関与する。
Nitric acid is added at 70% by weight, based on the aqueous solution. Nitric acid acts to prevent precipitation of AlOOH as a result of hydrolysis and is involved in the formation of micro-porous gels that exhibit high activity during sintering.

【0025】イソプロパノールは、TEOS1モルに対して
10モルの量で使用され、硝酸は、TEOS1モルに対して
0.2モルの量で使用される。
Isopropanol is used in an amount of 10 mol per 1 mol TEOS and nitric acid is based on 1 mol TEOS.
Used in an amount of 0.2 mol.

【0026】予め加水分解する水の量は、イソプロパノ
ール及び硝酸にも含まれているものも加えて、TEOS1モ
ルに対して1モルとなっている。加水分解水の残りの量
は、イソプロパノール及び必要に応じて添加される硝酸
マグネシウムにも含まれているものも加えて、ASB 1モ
ルに対して3モル、及びTEOS1モルに対して4モルであ
る。
The amount of water to be hydrolyzed in advance is 1 mol based on 1 mol of TEOS, including those contained in isopropanol and nitric acid. The remaining amount of hydrolyzed water is 3 mol per 1 mol ASB and 4 mol per 1 mol TEOS, including those contained in isopropanol and optionally added magnesium nitrate. ..

【0027】TEOS、溶媒の半分、予め加水分解する水、
及び、硝酸が、加熱外套、攪拌器及び蒸留塔を具えた3
ッ首反応器に攪拌しながら投入された。混合物は、30
分間(82℃)還流させられた。
TEOS, half the solvent, pre-hydrolyzed water,
And nitric acid, equipped with heating mantle, stirrer and distillation column 3
It was charged into the neck reactor while stirring. The mixture is 30
Refluxed for min (82 ° C).

【0028】この予め加水分解する相の目的は、TEOS、
SBA 及び水が同時に投入された場合、TEOSの活性が低い
ために、ALOOHの沈殿を伴うASB の加水分解が先んじて
生じることを防止ためである。この相によって、TEOSが
下記反応式にしたがって部分的に加水分解し、 Si(OR)4 + H2O → Si(OR)3OH + ROH 部分的に加水分解した生成物は、次の相において、他の
原料と反応する。
The purpose of this pre-hydrolyzing phase is TEOS,
When SBA and water are added at the same time, the activity of TEOS is low, so that the hydrolysis of ASB accompanied by the precipitation of ALOOH does not occur in advance. By this phase, TEOS is partially hydrolyzed according to the following reaction formula, and Si (OR) 4 + H2O → Si (OR) 3OH + ROH partially hydrolyzed products are Reacts with raw materials.

【0029】上記の30分間の終了時において、反応器
の温度は還流を終了させるために10℃下げられた。次
いで、小量のイソプロパノールで希釈して流動化したAS
B が小量加えられた(4乃至5部)。次いで、還流は4
5分間続けられた。そして、加熱が止められ、残りのイ
ソプロパノールに溶解した硝酸リチウム、必要に応じて
硝酸マグネシウムが、攪拌を続けながら投入された。
At the end of the above 30 minutes, the temperature of the reactor was reduced by 10 ° C. to finish the reflux. Then fluidized AS diluted with a small amount of isopropanol
A small amount of B was added (4-5 parts). Then the reflux is 4
It lasted 5 minutes. Then, the heating was stopped, and lithium nitrate dissolved in the remaining isopropanol and, if necessary, magnesium nitrate were added while continuing stirring.

【0030】混合物が常温になったとき、加水分解水が
加えられ、そして、必要に応じて硝酸バリウムが添加さ
れ、均質なゾルが得られるように、さらに5分乃至10
分間攪拌された。そして、混合物は密封容器に入れられ
た。ゲルは45℃で数時間又は常温で一晩で形成され
た。ゲル化完了後、容器が開けられ、溶媒を蒸発させる
ために、オーブン内で、90℃で24時間乃至48時間
維持された。次いで、ゲルは、必要に応じて、アグロメ
レーションを抑えるために粉砕され、循環オーブン(th
rough-circulation oven)内においてガラス−セラミッ
ク組成物を生成する酸化工程を受けた。
When the mixture is at room temperature, hydrolyzed water is added and, if necessary, barium nitrate is added for another 5 minutes to 10 minutes so that a homogeneous sol is obtained.
It was stirred for a minute. The mixture was then placed in a sealed container. The gel was formed at 45 ° C. for several hours or at room temperature overnight. After the gelation was complete, the container was opened and kept in the oven at 90 ° C. for 24 to 48 hours to evaporate the solvent. The gel is then optionally crushed to reduce agglomeration and placed in a circulating oven (th
In a rough-circulation oven) it was subjected to an oxidation step to produce a glass-ceramic composition.

【0031】以下の熱サイクルがこの工程に特に好適で
ある。常温から250℃まで毎分3℃で、250℃から
500℃まで毎分10℃の加熱。250℃から500℃
までの間において50℃間隔で4時間維持。次いで、常
温まで、毎分20℃の速度で冷却。しかし、このサイク
ルは、温度維持工程を省略して簡素化することができ
る。これにより、約300平方メートル/gの比表面積
を具えた非常に活性のある非晶質の粉末が生成された。
この粉末は、酸化ジルコニウムビーズを含むミル中にお
いてうまく再分散され、個々の粒の塊りが粉砕され、そ
して、50μm以下の直径の粒のみが残るようにふるい
にかけられた。
The following thermal cycle is particularly suitable for this step: Heating from room temperature to 250 ° C at 3 ° C / min and from 250 ° C to 500 ° C at 10 ° C / min. 250 ° C to 500 ° C
Maintained at 50 ° C intervals for up to 4 hours. Then, cool to room temperature at a rate of 20 ° C. per minute. However, this cycle can be simplified by omitting the temperature maintenance step. This produced a very active amorphous powder with a specific surface area of about 300 square meters / g.
This powder was successfully redispersed in a mill containing zirconium oxide beads, the agglomerates of individual grains were crushed and sieved so that only grains with a diameter of 50 μm or less remained.

【0032】[0032]

【実施例】【Example】

実施例1:組成物 Li2O-Al2O3-SiO2 ゲルが調製され、次いで、脱水及び酸化が行われた。得
られた組成物は粉砕され上述のようにふるいにかけられ
た。使用した原料の量は、最終的な成分として0.45のLi
2O-Al2O3-SiO2 に対応するものであった。圧縮セラミッ
ク焼結片を得るために、得られた粉末は、固体状態にお
いて圧縮及びセラミシゼイション熱処理を受けた。次い
で、水分を完全に除去するために真空中に載置され、そ
して、粉末は 3.5 MPaの圧力でプレスされた。次の熱処
理が施された。500℃まで毎分20℃で加熱され、こ
の温度で60分間維持された。500℃から1300℃
まで毎分10℃で加熱された。途中、780℃で20分
間維持された。そして、常温まで、毎分30℃で冷却さ
れた。
Example 1: Composition A Li2O-Al2O3-SiO2 gel was prepared, followed by dehydration and oxidation. The resulting composition was ground and screened as described above. The amount of raw material used was 0.45 Li as the final component.
It corresponded to 2O-Al2O3-SiO2. The obtained powder was subjected to compression and ceramization heat treatment in the solid state in order to obtain a compressed ceramic sintered piece. It was then placed in a vacuum to completely remove the water and the powder was pressed at a pressure of 3.5 MPa. The following heat treatment was applied. It was heated to 500 ° C. at 20 ° C./min and held at this temperature for 60 minutes. 500 ° C to 1300 ° C
Was heated at 10 ° C. per minute. On the way, it was maintained at 780 ° C. for 20 minutes. Then, it was cooled to room temperature at 30 ° C. per minute.

【0033】得られた製品の密度は、2.5 で、水に浸漬
することによって測定された閉孔度(closed porosity
)は1%であった。組成物は、β−ユウ輝石及びムラ
イトからなり、20℃と1000℃との間の平均膨張係
数は、
The product obtained has a density of 2.5 and a closed porosity measured by immersion in water.
) Was 1%. The composition consists of β-Yupite and mullite and has an average expansion coefficient between 20 ° C. and 1000 ° C.

【数1】 である。[Equation 1] Is.

【0034】パリのポリノミアル(polynomial)規格
で、3点曲げ試験によって測定された破壊応力σ、弾性
変形率E及びK1 Cは、以下のとおりである。
The fracture stress σ, elastic deformation rates E and K 1 C measured by the three-point bending test in the polynomial standard of Paris are as follows.

【数2】 [Equation 2]

【数3】 [Equation 3]

【数4】 σ及びEにおいては、粉末のプレス方向に対して直角に
力が加えられた。支持間隔は16mmで、厚みに対する長さ
の比率は15である。K1 Cにおいては、プレス方向に対
して直角に力が加えられた。支持間隔は15mmで、ノッチ
の深さは 0.9mmであり、その幅は70μm である。ノッチ
に対する高さの比率は4であり、高さに対する支持間隔
に比率は4.17である。デセントの比率は毎分 0.2mmであ
る。これらの試験は、特に断りがない限り、以下の実施
例においても同様である。
[Equation 4] At σ and E, a force was applied at right angles to the pressing direction of the powder. The support interval is 16 mm, and the ratio of length to thickness is 15. In K1 C, a force was applied at right angles to the pressing direction. The support spacing is 15 mm, the notch depth is 0.9 mm, and its width is 70 μm. The height to notch ratio is 4 and the support to height ratio is 4.17. The descent rate is 0.2 mm per minute. These tests are the same in the following examples unless otherwise specified.

【0035】実施例2:組成物 Li2O-Al2O3-SiO2-Nb2O
5 反応物の量は実施例1と同じであり、最終生成物に3重
量%のNb2O5 が含まれるように、塩化ニオブが加えられ
た。圧縮及びセラミシゼイション熱処理は組成物の溶融
温度以上で行われた。Nb2O5 は核酸剤を添加することな
く固溶体の形態及び第1の熱処理の後に生じた結晶相の
部分的及び全体的溶融後において均質な再結晶特性を有
する。溶融時において投入された残りの水が存在するこ
とによって孔が形成されることを防止するために、予め
この水を完全に除去することが必要である。
Example 2: Composition Li2O-Al2O3-SiO2-Nb2O
5 The amount of reactants was the same as in Example 1 and niobium chloride was added so that the final product contained 3% by weight of Nb2O5. The compression and ceramization heat treatment was performed above the melting temperature of the composition. Nb2O5 has the morphology of a solid solution and the homogeneous recrystallization properties after partial and total melting of the crystalline phase produced after the first heat treatment without the addition of nucleic acid agents. It is necessary to completely remove this water beforehand in order to prevent the formation of pores due to the presence of the remaining water that was introduced during the melting.

【0036】このため、脱水及び酸化の後、生成物は5
00℃においてアンモニアで処理された(必要に応じ
て、粉砕及びふるいが行われた)。表面に吸収された水
を除去するために、粉末はまず320℃において窒素雰
囲気下で4時間維持された。次いで、アンモニアが噴き
付けられた。そして、残留するOH基を窒素化合物に置
換するために、600℃まで毎分1乃至3℃の率で温度
が上昇された。窒素雰囲気下の加熱は毎分10℃の率で
1200℃まで続けられた。次いで、粉末はプレス機に
入れられ、毎分10℃の率で1000℃まで加熱され
た。この温度において、毎分5℃の率で粉末を加熱しな
がら16乃至35MPaの機械的圧力が加えられた。そ
の間、生成物の厚みが変位式変換機(displacement tra
nsducer )により測定された。
Therefore, after dehydration and oxidation, the product is 5
Treated with ammonia at 00 ° C (milled and screened as needed). The powder was first kept at 320 ° C. under a nitrogen atmosphere for 4 hours in order to remove the water absorbed on the surface. Then ammonia was sprayed on. Then, in order to replace the residual OH groups with nitrogen compounds, the temperature was raised to 600 ° C. at a rate of 1 to 3 ° C. per minute. Heating under a nitrogen atmosphere was continued at a rate of 10 ° C per minute up to 1200 ° C. The powder was then placed in a press and heated to 1000 ° C at a rate of 10 ° C per minute. At this temperature, mechanical pressure of 16-35 MPa was applied while heating the powder at a rate of 5 ° C./min. Meanwhile, the thickness of the product is
nsducer).

【0037】温度が1330℃に達したとき、厚みの減
少は圧縮の開始を示している。この温度が厚みが安定す
るまで、例えば3分間は一定に保たれた。組成物の粘度
は、
When the temperature reaches 1330 ° C., the decrease in thickness indicates the onset of compression. The temperature was kept constant for 3 minutes, for example, until the thickness became stable. The viscosity of the composition is

【数5】 であった。プレスが止められ、生成物は常温まで冷却さ
れた。
[Equation 5] Met. The press was stopped and the product was cooled to ambient temperature.

【0038】得られた生成物は殆ど孔がなかった。それ
は、主として、小さな非晶質相を具えたユウ輝石及びム
ライトからできていた。赤外線分光分析では、水が存在
せず、同じ方法で測定したところによると、実施例1の
組成物は224ppmの水を含んでいた。また、窒素も検
出されなかった。
The product obtained had few pores. It consisted mainly of Yu pyroxene and mullite with a small amorphous phase. Infrared spectroscopy showed the absence of water and the composition of Example 1 contained 224 ppm water, as determined by the same method. Also, nitrogen was not detected.

【0039】この製品の特性は、The characteristics of this product are

【数6】 [Equation 6]

【数7】 [Equation 7]

【数8】 であり、σ及びEは実施例と同じ方法で測定された。[Equation 8] And σ and E were measured by the same method as in the example.

【0040】1250℃において5分間再加熱した結
果、非晶質相をなくすことができた。次に数式の特性を
有するものが得られた。
As a result of reheating at 1250 ° C. for 5 minutes, the amorphous phase could be eliminated. Then, one having the characteristics of the mathematical formula was obtained.

【数9】 [Equation 9]

【数10】 [Equation 10]

【数11】 [Equation 11]

【0041】実施例3:組成物 Li2O-Al2O3-SiO2 +短
繊維 夫々、5容積%、10容積%、20容積%の3成分材料
と、住友により販売されているシリコンカーバイドウイ
スカーとで調製された。
Example 3: Composition Li2O-Al2O3-SiO2 + Short Fibers Prepared with 5% by volume, 10% by volume and 20% by volume of a three-component material, respectively, and a silicon carbide whisker sold by Sumitomo. ..

【0042】脱水及び酸化ガラス−セラミック粉末が実
施例1と同じように調製され、次いで、懸濁液を安定化
させるための5溶液%の硝酸を含むイソプロパノール浴
中に、超音波をかけながら分散させれた。浴は活発に攪
拌され、また、イソプロパノール中に超音波で分散させ
られた繊維が加えられた。得られた混合物は超音波の下
でさらに15分間攪拌され、次いで、 0.5μmより大き
い直径の粒子を通さないガラス繊維からなるフィルタで
濾過された。
Dehydrated and oxidized glass-ceramic powders were prepared as in Example 1 and then dispersed with ultrasonication in an isopropanol bath containing 5% solution of nitric acid to stabilize the suspension. Was made The bath was vigorously stirred and the fibers ultrasonically dispersed in isopropanol were added. The resulting mixture was stirred under ultrasound for a further 15 minutes and then filtered on a filter consisting of glass fibers impervious to particles with a diameter greater than 0.5 μm.

【0043】圧縮及びセラミシゼイション処理が以下の
条件において行われた。真空中において毎分20℃で4
50℃まで温度が上昇され、この温度で45分間維持さ
れた。窒素雰囲気下で毎分10℃で1000℃まで16
MPaの圧力を加えながら加熱が続けられた。その途中
において780℃で20分間維持された。窒素雰囲気下
で毎分20℃で1300℃まで連続して温度が上昇さ
れ、そのときの圧力は16MPaであった。
The compression and ceramization process was carried out under the following conditions. 4 at 20 ° C / min in vacuum
The temperature was raised to 50 ° C. and maintained at this temperature for 45 minutes. 16 ° C / min up to 1000 ° C / min under nitrogen atmosphere
Heating was continued while applying a pressure of MPa. Along the way, the temperature was maintained at 780 ° C. for 20 minutes. The temperature was continuously raised to 1300 ° C. at 20 ° C./min under a nitrogen atmosphere, and the pressure at that time was 16 MPa.

【0044】以下の表は、繊維Vfの溶液に対して、得
られた組成材料の特性を示している。
The following table shows the properties of the resulting compositional material for a solution of fiber Vf.

【表1】 [Table 1]

【0045】Vfが20%のときの膨張係数は、20℃
乃至1000℃の間で、
The expansion coefficient when Vf is 20% is 20 ° C.
Between ~ 1000 ° C,

【数12】 であった。[Equation 12] Met.

【0046】実施例4:組成物 Li2O-Al2O3-SiO2-BaO
+短繊維 実施例1及び3と同じようにガラス−セラミック粉末が
調製された。ただし、ガラス−セラミック組成物の組成
が、0.05BaO-0.4Li2O-Al2O3-3SiO2 となるように、硝酸
リチウムの量が少なくされ、そして硝酸バリウムが加え
られた。BaO を加えるのは、クリストバル石の形成を阻
止することにより、1000℃を越えても組成物を安定
させるためである。クリストバル石は約300℃で相転
移を生じ、クラックを誘発する。
Example 4: Composition Li2O-Al2O3-SiO2-BaO
+ Short fibers A glass-ceramic powder was prepared as in Examples 1 and 3. However, the amount of lithium nitrate was reduced and barium nitrate was added so that the composition of the glass-ceramic composition was 0.05BaO-0.4Li2O-Al2O3-3SiO2. The addition of BaO is to prevent the formation of cristobalite and thus stabilize the composition above 1000 ° C. Cristobalite undergoes a phase transition at about 300 ° C. and induces cracks.

【0047】粉末/繊維の混合物は、20容積%の量で
前述の実施例を同じように調製された。圧縮及びセラミ
シゼイション処理は、ガラス−セラミック組成物の溶融
から始まり、真空下で毎分10℃で980℃まで加熱す
ること、480℃で30分間、780℃及び980℃で
15分間維持すること、窒素雰囲気下において16MP
aで加圧しながら毎分10℃で1325℃まで連続して
加熱すること、この温度で5分間維持すること、窒素雰
囲気下において加圧することなく毎分30℃で常温まで
冷却することからなる。
A powder / fiber mixture was prepared in the same way as the previous example in an amount of 20% by volume. The compression and ceramization process begins with the melting of the glass-ceramic composition, heating under vacuum at 10 ° C. per minute to 980 ° C., maintaining at 480 ° C. for 30 minutes, 780 ° C. and 980 ° C. for 15 minutes. 16MP under nitrogen atmosphere
It consists of continuously heating from 10 ° C./min to 1325 ° C. while pressurizing with a, maintaining this temperature for 5 minutes, and cooling to normal temperature at 30 ° C./min in a nitrogen atmosphere without applying pressure.

【0048】得られた組成物は、0.99の相対密度(見か
けの密度/完全に緻密な化合物の密度)を有し、優れた
圧縮性を有していた。X線分析の結果、ユウ輝石及びム
ライトが大部分を占め、非晶質相が僅かに存在してい
た。この段階において、材料は以下の特性を具えてい
た。
The resulting composition had a relative density of 0.99 (apparent density / density of the fully dense compound) and had excellent compressibility. As a result of X-ray analysis, Yuu pyroxene and mullite were predominant, and an amorphous phase was slightly present. At this stage the material had the following properties:

【数13】 [Equation 13]

【数14】 [Equation 14]

【数15】 [Equation 15]

【数16】 [Equation 16]

【0049】空気中において1280℃の温度で引き続
き熱処理が行われ、ガラス相が再吸収されて、バリウム
アルミノシリケート(ASTM規格 12-926 においてヘキサ
セルシアン(hexacelsian )の名称で定められている)
の新しい相が現われた。このように処理された合成材料
は20℃乃至1000℃の間で次の膨張係数
Subsequent heat treatment in air at a temperature of 1280 ° C. reabsorbs the glass phase and results in the absorption of the barium aluminosilicate (defined in ASTM Standard 12-926 under the name hexacelsian).
A new aspect of was revealed. The synthetic material thus treated has the following expansion coefficient between 20 ° C and 1000 ° C.

【数17】 と、2.71の密度、及び、次の注目すべき機械特性[Equation 17] And a density of 2.71 and the following notable mechanical properties

【数18】 [Equation 18]

【数19】 [Formula 19]

【数20】 を具えていた。[Equation 20] It was equipped with

【0050】実施例5:組成物 MgO-Li2O-Al2O3-SiO2
+長繊維 0.5MgO-0.5Li2O-Al2O3-4SiO2の組成を有するガラス−セ
ラミック粉末が調製された。
Example 5: Composition MgO-Li2O-Al2O3-SiO2
A glass-ceramic powder having the composition + long fibers 0.5MgO-0.5Li2O-Al2O3-4SiO2 was prepared.

【0051】使用された繊維は、日本カーボンにより品
番 NLM202 で製造され、ブロシエール(BROCHIER)によ
り品番E2140 の2方向繊維として販売されている長いシ
リコンカーバイド繊維である。アクリル樹脂をベースに
した繊維のコーティングがアセトンとイソプロパノール
を等量含む混合物に繊維を浸漬することにより除去され
た。この混合物は超音波浴により30分間につき15分
間攪拌された。繊維は、2つの浴を使用し、この方法に
よって夫々の浴で2時間ずつ処理された。
The fibers used are long silicon carbide fibers manufactured by Nippon Carbon under product number NLM202 and sold by BROCHIER as product number E2140 bidirectional fibers. The acrylic based fiber coating was removed by dipping the fiber in a mixture containing equal amounts of acetone and isopropanol. The mixture was stirred for 15 minutes every 30 minutes with an ultrasonic bath. The fiber used two baths and was treated for 2 hours in each bath by this method.

【0052】500℃で脱水及び酸化され且つ50μm
のふるいを通してデアグロメレーションされた70グラ
ムのガラス−セラミック粉末が、100立法センチメー
トルのクロロベンゼン中において5グラムのポリメチル
メタクリレートの粘性溶液とともに混合された。得られ
た懸濁液は、繊維構造を含浸させるために絵筆に付けら
れ、溶媒が直ぐに蒸発した後、粉末が繊維に粘着するこ
とはポリマーにおり確実となった。重量を測定しなが
ら、1平方センチメートル構造当たり80乃至90mgの
量の粉末が得られるまで、種々の方法がとられた。70×
70mmの5枚のシートが、このようにして含浸された組織
の一部から切り取られ、圧縮及びセラミシゼイション熱
処理が行うために同じ断面を有するグラファイトモール
ドの中に重ねられた。熱処理は、真空下において毎分2
0℃で960℃乃至980℃まで温度が上昇され、その
途中においてポリメチルメタクリレートを除去するため
に350℃において15分間維持され、再配列を行うよ
うに450℃で45分間その温度が維持され、窒素雰囲
気下において毎分20℃で1310℃まで連続して加熱
され、11MPaの圧力を加えながらこの温度が5分間
維持された。圧力を解放して窒素雰囲気下において自由
冷却が行われた。
Dehydrated and oxidized at 500 ° C. and 50 μm
70 grams of glass-ceramic powder deagglomerated through a No. 1 sieve was mixed with 5 grams of a viscous solution of polymethylmethacrylate in 100 cubic centimeters of chlorobenzene. The resulting suspension was applied to a paintbrush to impregnate the fibrous structure, and after immediate evaporation of the solvent it was assured by the polymer that the powder adhered to the fibers. While weighing, various methods were taken until a quantity of 80-90 mg of powder per square centimeter structure was obtained. 70 x
Five 70 mm sheets were cut from a portion of the tissue thus impregnated and laminated into a graphite mold of the same cross section for compression and ceramicization heat treatment to take place. Heat treatment is 2 minutes per minute under vacuum
The temperature was raised from 0 ° C to 960 ° C to 980 ° C, during which it was maintained at 350 ° C for 15 minutes to remove polymethylmethacrylate, and at 450 ° C for 45 minutes to perform the rearrangement, It was continuously heated at 20 ° C./min to 1310 ° C. under a nitrogen atmosphere, and this temperature was maintained for 5 minutes while applying a pressure of 11 MPa. The pressure was released and free cooling was performed under a nitrogen atmosphere.

【0053】得られた合成材料は、繊維溶液比率が36
%で、見かけ密度が2.49(相対見かけ密度0.99)であっ
た。X線分析の結果、ユウ輝石及びムライトが大部分を
占め、非晶質相が僅かに存在していた。
The synthetic material obtained had a fiber solution ratio of 36.
%, The apparent density was 2.49 (relative apparent density 0.99). As a result of X-ray analysis, Yuu pyroxene and mullite were predominant, and an amorphous phase was slightly present.

【0054】破壊抵抗を幅10mm厚み2.38mmのサンプルを
支持点50mmの間隔で3点曲げ試験で測定したところ、29
0 ±35MPaであった。
The fracture resistance of a sample having a width of 10 mm and a thickness of 2.38 mm was measured by a three-point bending test at intervals of 50 mm as support points.
It was 0 ± 35 MPa.

【0055】上記実施例は何ら限定的意味を含むもので
はない。組合せを異ならせること、又は、上述の特性、
特に、ガラス−セラミック組成物の組成を変更するこ
と、ゲルの調製方法、セラミシゼイションとともに脱水
及び酸化の熱処理、繊維の有無、及び化学的性質並びに
物理的構造を変更することが可能である。さらに、異な
る表面特性を有するような、実施例において使用された
もの以外の原料からシリコンカーバイド繊維を使用する
も考慮されるべきである。
The above embodiment does not impose any limiting meaning. Different combinations, or the above characteristics,
In particular, it is possible to change the composition of the glass-ceramic composition, the method of preparation of the gel, the heat treatment of dehydration and oxidation with ceramization, the presence or absence of fibers, and the chemical properties and physical structure. .. Furthermore, the use of silicon carbide fibers from raw materials other than those used in the examples, such as having different surface properties, should also be considered.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C03C 14/00 6971−4G 27/00 7821−4G (72)発明者 ジヤン・フアリプー フランス国モンフエリエール/レス、エフ −34980 ルート・デ・メンド 203 (72)発明者 ミツシエル・パルリエ フランス国ヴオアザン・ル・ブルトニユ ー、エフ−78960 レジドンス・チヤンテ ソー、リユー・サーペンチン 46 (72)発明者 マリー−エレーヌ・リツチ フランス国マツシー、エフ−91300 アベ ニユー・ラモルフ・ガルニエ 10 (72)発明者 ジヤン・ジヤメ フランス国ブリアツク、エフ−33270 ア ベニユー・ド・ラ・ベル・エトワール 39─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical indication location C03C 14/00 6971-4G 27/00 7821-4G (72) Inventor Jihan Huaripou Monfu, France Eliere / Les, F-34980 Route de Mende 203 (72) Inventor Mitsusier Parrier Vouazan-le-Burtonneu, France, F-78960 Residence Chiyante So, Rieu Serpentin 46 (72) Inventor Marie-Elene Litchi F-91300, Avenyu Lamorph Garnier, Matissy, France 10 (72) Inventor Jijan Jame, F-33270, Abriene de la Bell Etoile, Briatsk, France 39

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 主成分がSiO2,Al2O3,Li2O のガラス−セ
ラミックマトリックスに繊維を浸漬してなるセラミック
組成物において、前記マトリックスが、シリコンアルコ
レート、アルミニウムアルコレート、リチウム化合物、
及びBaO, Nb2O5, BaOから選択される少なくとも1つ
のものからゾル−ゲル法により得られることを特徴とす
る、セラミック組成物。
1. A ceramic composition in which fibers are immersed in a glass-ceramic matrix having SiO2, Al2O3, Li2O as a main component, wherein the matrix is silicon alcoholate, aluminum alcoholate, lithium compound,
And a ceramic composition obtained by a sol-gel method from at least one selected from BaO, Nb2O5 and BaO.
【請求項2】 SiO2,Al2O3を含むガラス−セラミックマ
トリックスに繊維を浸漬してなるセラミック組成物にお
いて、前記マトリックスの主成分がSiO2,Al2O3,MgO 及
び、必要に応じてLi2Oであり、前記マトリックスが、シ
リコンアルコレート、アルミニウムアルコレート、マグ
ネシウム化合物、及び、必要に応じて、リチウム化合物
からゾル−ゲル法により得られることを特徴とする、セ
ラミック組成物。
2. A ceramic composition obtained by immersing fibers in a glass-ceramic matrix containing SiO2, Al2O3, wherein the main components of the matrix are SiO2, Al2O3, MgO and, if necessary, Li2O, and the matrix is A ceramic composition obtained by a sol-gel method from a silicon alcoholate, an aluminum alcoholate, a magnesium compound, and optionally a lithium compound.
【請求項3】 前記マトリックスが、Nb2O5, BaOから選
択される少なくとも1つの組成を追加的に含むことを特
徴とする、請求項2記載のセラミック組成物。
3. The ceramic composition according to claim 2, wherein the matrix additionally comprises at least one composition selected from Nb2O5, BaO.
【請求項4】 前記マトリックスは本質的に下記式 0.05BaO - 0.4LiO2 - Al2O3 - 3SiO2 0.5 MgO - 0.5LiO2 - Al2O3 - 4SiO2 の一方であることを特徴とする、請求項1乃至3のいず
れか1つに記載のセラミック組成物。
4. The matrix according to claim 1, wherein the matrix is essentially one of the following formulas 0.05BaO-0.4LiO2-Al2O3-3SiO2 0.5 MgO-0.5LiO2-Al2O3-4SiO2. A ceramic composition according to item 4.
【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の
セラミック組成物を製造する方法であって、該方法は、 a)溶媒の溶液中において金属原料化合物を加水分解及
び重縮合することによりゲルを調製し、 b)溶媒を除去し、 c)必要に応じて、ゲルを粉砕し、 d)昇温することにより、前記ゲルを脱水及び酸化さ
せ、 e)繊維を投入し、及び、 f)昇温することにより前記マトリックスを圧縮及びセ
ラミシゼイションする工程からなることを特徴とする、
方法。
5. A method for producing the ceramic composition according to any one of claims 1 to 4, which comprises: a) hydrolyzing and polycondensing a metal raw material compound in a solution of a solvent. A gel is prepared by: b) removing the solvent; c) crushing the gel, if necessary; d) dehydrating and oxidizing the gel by elevating the temperature; e) adding fibers, and And f) comprising a step of compressing and ceramizing the matrix by raising the temperature.
Method.
【請求項6】 使用される原料は、シリコンアルコレー
ト、アルミニウムアルコレート、リチウム無機化合物及
び/又はマグネシウム無機化合物、必要に応じて、バリ
ウム及びニオブからなることを特徴とする、請求項5記
載の方法。
6. The method according to claim 5, wherein the raw material used is composed of silicon alcoholate, aluminum alcoholate, lithium inorganic compound and / or magnesium inorganic compound, and optionally barium and niobium. Method.
【請求項7】 原料は、テトラエチルオルトシリケー
ト、アルミニウム第2ブトキサイド、及び/又は硝酸マ
グネシウム、並びに、必要に応じて、硝酸バリウム並び
に塩化ニオブであることを特徴とする、請求項6記載の
方法。
7. The method according to claim 6, wherein the raw material is tetraethyl orthosilicate, aluminum secondary butoxide, and / or magnesium nitrate, and optionally barium nitrate and niobium chloride.
【請求項8】 前記溶媒はイソプロパノールであること
を特徴とする、請求項5乃至7のいずれか1つに記載の
方法。
8. The method according to claim 5, wherein the solvent is isopropanol.
【請求項9】 上記工程aを次の工程 a1)全体の加水分解水の一部でシリコンアルコレート
を予め加水分解すること、及び、 a2)相a1の生成物と、他の原料及び残りの加水分解
水とを反応させること、に分けることを特徴とする、請
求項5乃至8のいずれか1つに記載の方法。
9. The above step a is followed by the following step a1) pre-hydrolyzing silicon alcoholate with a part of the total hydrolyzed water, and a2) the product of phase a1 and other raw materials and the remaining The method according to any one of claims 5 to 8, characterized by reacting with hydrolyzed water.
【請求項10】 工程d及びfを次の状態 d)空気中で数時間をかけて約500℃まで昇温させる
て脱水及び酸化させること、及び、 f)組成物の溶融温度よりほんの僅か高い温度で圧縮及
びセラミシゼイションさせること、において行うことを
特徴とする、請求項5乃至9のいずれか1つに記載の方
法。
10. Steps d and f are in the following states: d) dehydrated and oxidized by raising the temperature to about 500 ° C. in air over a period of several hours, and f) just above the melting temperature of the composition. Method according to any one of claims 5 to 9, characterized in that it is carried out in compression and ceramicisation at temperature.
【請求項11】 前記圧縮及びセラミシゼイション処理
は、前記粉末形状の組成物に対して行われ、圧縮を行う
ことができるプレスからなることを特徴とする、請求項
10記載の方法。
11. The method of claim 10, wherein the compressing and ceramization treatment is performed on the composition in powder form and comprises a press capable of performing compression.
【請求項12】 前記圧縮及びセラミシゼイション処理
は、前記組成物の溶融温度以上で行われ、アンモニアで
脱水処理によって促進されることを特徴とする、請求項
10又は11項に記載の方法。
12. The method according to claim 10, wherein the compression and ceramization treatment is performed at a temperature above the melting temperature of the composition and is accelerated by a dehydration treatment with ammonia. .
【請求項13】 前記圧縮及びセラミシゼイション処理
は、前記組成物の溶融温度より僅かに低い温度での第2
熱処理を次工程として含んでおり、残留するガラス相が
セラミック固溶体に変換させられることを特徴とする、
請求項12記載の方法。
13. The compressing and ceramization process comprises a second step at a temperature slightly below the melting temperature of the composition.
Including a heat treatment as the next step, characterized in that the residual glass phase is converted into a ceramic solid solution,
The method of claim 12.
【請求項14】 前記繊維がシリコンカーバイドをベー
スにしたものであることを特徴とする、請求項5乃至1
3のいずれか1つに記載の方法。
14. The fiber according to claim 5, characterized in that said fiber is based on silicon carbide.
The method according to any one of 3 above.
【請求項15】 前記繊維がその表面において適量の酸
素及び炭素を含んでおり、前記マトリックスが、前記組
成物と前記繊維との粘着性を抑えるために、MgO,Nb2O5
の少なくとも一方を含んでいることを特徴とする、請求
項14記載の方法。
15. The fiber contains appropriate amounts of oxygen and carbon on its surface, and the matrix is formed of MgO, Nb2O5 to suppress adhesion between the composition and the fiber.
15. The method of claim 14 including at least one of:
【請求項16】 ガラス−セラミック粉末の懸濁液と短
繊維の懸濁液とが混合され、得られた混合物の液体が濾
過により除去されることを特徴とする、請求項5乃至1
5のいずれか1つに記載の方法。
16. A method according to claim 5, characterized in that the suspension of glass-ceramic powder and the suspension of short fibers are mixed and the liquid of the mixture obtained is removed by filtration.
The method according to any one of 5 above.
【請求項17】 粘性液体中でガラス−セラミック粉末
の懸濁液が性され、長繊維の構造が該懸濁液に含浸さ
れ、含浸構造の数枚のシートが重ねられて圧縮及びセラ
ミシゼイション処理を受けることを特徴とする、請求項
5乃至15のいずれか1つに記載の方法。
17. A suspension of glass-ceramic powder is formed in a viscous liquid, the structure of long fibers is impregnated into the suspension, and several sheets of impregnated structure are stacked to compress and ceramize. 16. A method according to any one of claims 5 to 15, characterized in that it is subjected to an application process.
JP3157481A 1991-06-03 1991-06-03 Method for producing glass-ceramic Li-Al-Si-O composition Expired - Fee Related JPH0791085B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3157481A JPH0791085B2 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Method for producing glass-ceramic Li-Al-Si-O composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3157481A JPH0791085B2 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Method for producing glass-ceramic Li-Al-Si-O composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0543270A true JPH0543270A (en) 1993-02-23
JPH0791085B2 JPH0791085B2 (en) 1995-10-04

Family

ID=15650625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3157481A Expired - Fee Related JPH0791085B2 (en) 1991-06-03 1991-06-03 Method for producing glass-ceramic Li-Al-Si-O composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0791085B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100988603B1 (en) * 2008-05-21 2010-10-18 삼성전기주식회사 GLASS COMPOSITION WITH LOW Coefficient of Thermal Expansion, GLASS FIBER, INSULATING LAYER OF PRINTED CRICUIT BOARD AND PRINTED CITCUIT BOARD
CN105314854A (en) * 2015-11-16 2016-02-10 宁波大学 Glass containing rare earth ion doped lutetium iodide micro-crystals and preparation method of glass film
WO2023096243A1 (en) * 2021-11-25 2023-06-01 광주과학기술원 Oxide-based glass composition having low permittivity

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6486539A (en) * 1987-05-08 1989-03-31 Denki Kagaku Kogyo Kk Filler for semiconductor sealing medium

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6486539A (en) * 1987-05-08 1989-03-31 Denki Kagaku Kogyo Kk Filler for semiconductor sealing medium

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100988603B1 (en) * 2008-05-21 2010-10-18 삼성전기주식회사 GLASS COMPOSITION WITH LOW Coefficient of Thermal Expansion, GLASS FIBER, INSULATING LAYER OF PRINTED CRICUIT BOARD AND PRINTED CITCUIT BOARD
CN105314854A (en) * 2015-11-16 2016-02-10 宁波大学 Glass containing rare earth ion doped lutetium iodide micro-crystals and preparation method of glass film
WO2023096243A1 (en) * 2021-11-25 2023-06-01 광주과학기술원 Oxide-based glass composition having low permittivity

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0791085B2 (en) 1995-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sakka et al. Glasses from metal alcoholates
JP6326060B2 (en) Method for producing three-dimensional glass-ceramic article
CA1277338C (en) Reinforced calcium aluminosilicate glass-ceramics
Mackenzie Glasses from melts and glasses from gels, a comparison
US4464475A (en) Glass-ceramic articles containing osumilite
CA1238655A (en) Reinforcement of alkaline earth aluminosilicate glass-ceramics
Adachi et al. Preparation of monolithic silica gel and glass by the sol-gel method using N, N-dimethylformamide
CA1229033A (en) Fiber reinforced glass/glass-ceramic mirror blanks
US9290409B2 (en) Glaze composition, method for manufacturing the glaze composition and methods of glazing
EP0294176A2 (en) Lightweight laminated or composite structures
JPH04224174A (en) Coated fiber-reinforced material, ceramic composite containing it and method for preparation thereof
US5232877A (en) Glass-ceramic li-al-si-o composition and process for its production
Sung et al. The effect of boria and titania addition on the crystallization and sintering behavior of Li2O-Al2O3-4SiO2 glass
CA1310809C (en) Laminated structures containing an inorganic corrugated or honeycomb member
EP3026029A1 (en) Heat-resistant inorganic fiber
JPH0543270A (en) Glass-ceramic li-al-si-o composition and its preparation
CA2054871A1 (en) Sol-gel method for making ceramic materials
US5221645A (en) Composite shaped articles comprising reinforced vitreous matrices
JPH0645477B2 (en) Oxygen-nitrogen glass composition, its precursor and its application in the preparation of glassy ceramics and composites
JPS61146735A (en) Manufacture of glass ceramic
KR940011450B1 (en) Process for the preparation of aluminaceramic slurry
JPH0622574B2 (en) Inorganic biomaterial and method for producing the same
CA1211476A (en) Glass-ceramic articles containing osumilite
JPH0152352B2 (en)
HU215540B (en) A refractory thermally-insulating component consisting of refractory ceramic fibers which are mechanically combined with one another

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees