JPH07291749A - 繊維強化型セラミックス複合材料の製造方法 - Google Patents
繊維強化型セラミックス複合材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH07291749A JPH07291749A JP6104901A JP10490194A JPH07291749A JP H07291749 A JPH07291749 A JP H07291749A JP 6104901 A JP6104901 A JP 6104901A JP 10490194 A JP10490194 A JP 10490194A JP H07291749 A JPH07291749 A JP H07291749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- matrix
- reinforced
- composite material
- fiber bundles
- 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
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間で緻密化でき、複数のマトリックス物
質も用いることができる繊維強化型セラミックス複合材
料の製造方法を提供すること。 【構成】 繊維強化成形体２を構成する繊維束１内の微
小空隙３には、第１の工程でマトリックス物質４を気相
ないし液相で含浸して形成した後、この繊維強化成形体
５の繊維束１間の空間６には、第２の工程でマトリック
ス物質７を液相含浸法で含浸焼成を繰り返して形成し、
最後に残った全体の空孔９には、第３の工程でマトリッ
クス物質１０を気相含浸法で含浸して形成する。これに
より、空隙３，６や空孔９の大きさに応じて異なる工程
でマトリックス４，７，１０を形成して短時間に緻密化
できるようにする。また、第１〜第３のマトリックス物
質４，７，１０を異なる物質とし、異なる機能を持た
せ、一層優れた製品を得るようにする。
質も用いることができる繊維強化型セラミックス複合材
料の製造方法を提供すること。 【構成】 繊維強化成形体２を構成する繊維束１内の微
小空隙３には、第１の工程でマトリックス物質４を気相
ないし液相で含浸して形成した後、この繊維強化成形体
５の繊維束１間の空間６には、第２の工程でマトリック
ス物質７を液相含浸法で含浸焼成を繰り返して形成し、
最後に残った全体の空孔９には、第３の工程でマトリッ
クス物質１０を気相含浸法で含浸して形成する。これに
より、空隙３，６や空孔９の大きさに応じて異なる工程
でマトリックス４，７，１０を形成して短時間に緻密化
できるようにする。また、第１〜第３のマトリックス物
質４，７，１０を異なる物質とし、異なる機能を持た
せ、一層優れた製品を得るようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、繊維強化型セラミッ
クス複合材料の製造方法の改良に関し、強化成形体を作
る繊維束の微小空隙と、繊維束間の空間とに別工程でそ
れぞれマトリックス物質を含浸形成し、最後に成形体の
空孔全体にマトリックス物質を含浸形成して短時間に緻
密化した製品を得ることができるようにしたものであ
る。
クス複合材料の製造方法の改良に関し、強化成形体を作
る繊維束の微小空隙と、繊維束間の空間とに別工程でそ
れぞれマトリックス物質を含浸形成し、最後に成形体の
空孔全体にマトリックス物質を含浸形成して短時間に緻
密化した製品を得ることができるようにしたものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化型セラミックス複合材料は、金
属に比べて強度が大きく軽量であり、耐熱性や耐蝕性、
耐摩耗性にも優れることから航空宇宙、エネルギー、環
境、産業機械、素材などの分野における高温機器、原動
機などの部品材料への適用が考えられ、たとえばジェッ
トエンジンのノズルやガスタービンのエンジン部品など
への適用が考えられている。
属に比べて強度が大きく軽量であり、耐熱性や耐蝕性、
耐摩耗性にも優れることから航空宇宙、エネルギー、環
境、産業機械、素材などの分野における高温機器、原動
機などの部品材料への適用が考えられ、たとえばジェッ
トエンジンのノズルやガスタービンのエンジン部品など
への適用が考えられている。
【０００３】この繊維強化型セラミックス複合材料は、
強化用の繊維を用いて成形体を作り、この成形体にマト
リックス（母層）となるセラミックスを含浸形成して作
られる。
強化用の繊維を用いて成形体を作り、この成形体にマト
リックス（母層）となるセラミックスを含浸形成して作
られる。
【０００４】この強化用の繊維は、強度上１本の太さが
１０μm 程度とされ、このままでは、成形体を作ること
ができないことから、これを１０００〜１２０００本程
度の範囲で束ねて直径が２〜３mmの繊維束としている。
１０μm 程度とされ、このままでは、成形体を作ること
ができないことから、これを１０００〜１２０００本程
度の範囲で束ねて直径が２〜３mmの繊維束としている。
【０００５】そして、この繊維束を巻き付けたり、織っ
て布状にして成形体を作るようにする。
て布状にして成形体を作るようにする。
【０００６】こうしてできた繊維強化成形体にセラミッ
クスとなるマトリックスを含浸形成して繊維強化型セラ
ミックス複合材料が作られる。
クスとなるマトリックスを含浸形成して繊維強化型セラ
ミックス複合材料が作られる。
【０００７】このような繊維強化型セラミックス複合材
料の製造では、繊維強化成形体に形成するマトリックス
が重要であり、従来、液相原料を用いて含浸・焼成を繰
り返して空孔をなくすようにしたり、気体原料を用いて
減圧下で流したガスを熱分解させてマトリックスを形成
することが行われており、複雑形状であっても、成形体
を複雑形状に作ることができれば、繊維強化型セラミッ
クス複合材料の製品を製造できるという特徴がある。
料の製造では、繊維強化成形体に形成するマトリックス
が重要であり、従来、液相原料を用いて含浸・焼成を繰
り返して空孔をなくすようにしたり、気体原料を用いて
減圧下で流したガスを熱分解させてマトリックスを形成
することが行われており、複雑形状であっても、成形体
を複雑形状に作ることができれば、繊維強化型セラミッ
クス複合材料の製品を製造できるという特徴がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この繊維強
化型セラミックス複合材料の製品の製造法のうち、前者
の液体原料の含浸と焼成を繰り返す方法では、大きな空
孔に対しては有効であり、繊維束同志の間などには、比
較的短時間にマトリックスを形成できるが、繊維束を構
成している繊維の間の微小空隙にマトリックスを形成す
ることが容易でないという問題がある。
化型セラミックス複合材料の製品の製造法のうち、前者
の液体原料の含浸と焼成を繰り返す方法では、大きな空
孔に対しては有効であり、繊維束同志の間などには、比
較的短時間にマトリックスを形成できるが、繊維束を構
成している繊維の間の微小空隙にマトリックスを形成す
ることが容易でないという問題がある。
【０００９】一方、気体原料を用いて減圧下で熱分解す
る製造法（ＣＶＩ）では、繊維束を構成する繊維の間の
微小空隙にまでガスが流入するため、１本１本の繊維の
表面に成膜することができ、製品の空隙率を小さくする
ことができるが、繊維束同志の空間のような大きな空孔
に対してマトリックスを形成するには、非常に長時間を
要し、たとえば数１００時間程度も必要となるという問
題がある。
る製造法（ＣＶＩ）では、繊維束を構成する繊維の間の
微小空隙にまでガスが流入するため、１本１本の繊維の
表面に成膜することができ、製品の空隙率を小さくする
ことができるが、繊維束同志の空間のような大きな空孔
に対してマトリックスを形成するには、非常に長時間を
要し、たとえば数１００時間程度も必要となるという問
題がある。
【００１０】また、これまでの繊維強化型セラミックス
複合材料では、繊維強化成形体に対して単一の物質をマ
トリックスとして形成するようにしており、複数の物質
を用いて、より機能の向上を図ることができる製造方法
の開発が望まれている。
複合材料では、繊維強化成形体に対して単一の物質をマ
トリックスとして形成するようにしており、複数の物質
を用いて、より機能の向上を図ることができる製造方法
の開発が望まれている。
【００１１】この発明はかかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたもので、短時間で緻密化した繊維強化型セラ
ミックス複合材料を製造することができ、さらに複数の
マトリックス物質を用いることができる繊維強化型セラ
ミックス複合材料の製造方法を提供しようとするもので
ある。
てなされたもので、短時間で緻密化した繊維強化型セラ
ミックス複合材料を製造することができ、さらに複数の
マトリックス物質を用いることができる繊維強化型セラ
ミックス複合材料の製造方法を提供しようとするもので
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めこの発明の繊維強化型セラミックス複合材料の製造方
法は、繊維強化成形体を構成する繊維束内の微小空隙に
マトリックス物質を気相または液相含浸して形成する第
１の工程と、こののち繊維強化成形体の繊維束間の空間
にマトリックス物質を液相含浸法で含浸焼成を繰り返し
て形成する第２の工程と、次いでこの繊維強化成形体に
形成された空孔にマトリックス物質を気相含浸法で含浸
して形成する第３の工程とでなることを特徴とするもの
である。
めこの発明の繊維強化型セラミックス複合材料の製造方
法は、繊維強化成形体を構成する繊維束内の微小空隙に
マトリックス物質を気相または液相含浸して形成する第
１の工程と、こののち繊維強化成形体の繊維束間の空間
にマトリックス物質を液相含浸法で含浸焼成を繰り返し
て形成する第２の工程と、次いでこの繊維強化成形体に
形成された空孔にマトリックス物質を気相含浸法で含浸
して形成する第３の工程とでなることを特徴とするもの
である。
【００１３】また、この発明の請求項２記載の繊維強化
型セラミックス複合材料の製造方法は、請求項１の構成
に加え、第１〜第３の工程のマトリックス物質を少なく
とも２種類の異なる物質としたことを特徴とするもので
ある。
型セラミックス複合材料の製造方法は、請求項１の構成
に加え、第１〜第３の工程のマトリックス物質を少なく
とも２種類の異なる物質としたことを特徴とするもので
ある。
【００１４】
【作用】この繊維強化型セラミックス複合材料の製造方
法によれば、繊維強化成形体を構成する繊維束内の微小
空隙には、第１の工程でマトリックス物質を気相ないし
液相で含浸して形成した後、この繊維強化成形体の繊維
束間の空間には、第２の工程でマトリックス物質を液相
含浸法で含浸焼成を繰り返して形成し、最後に残った全
体の空孔には、第３の工程でマトリックス物質を気相含
浸法で含浸して形成するようにしており、空隙や空孔の
大きさに応じて異なる工程でマトリックスを形成して短
時間に緻密化できるようにしている。
法によれば、繊維強化成形体を構成する繊維束内の微小
空隙には、第１の工程でマトリックス物質を気相ないし
液相で含浸して形成した後、この繊維強化成形体の繊維
束間の空間には、第２の工程でマトリックス物質を液相
含浸法で含浸焼成を繰り返して形成し、最後に残った全
体の空孔には、第３の工程でマトリックス物質を気相含
浸法で含浸して形成するようにしており、空隙や空孔の
大きさに応じて異なる工程でマトリックスを形成して短
時間に緻密化できるようにしている。
【００１５】また、この請求項２記載の繊維強化型セラ
ミックス複合材料の製造方法によれば、第１〜第３のマ
トリックス物質を少なくとも２種類の異なる物質とする
ようにしており、それぞれに異なる機能を持たせること
ができ、一層優れた繊維強化型セラミックス複合材料の
製品を得ることができるようにしている。
ミックス複合材料の製造方法によれば、第１〜第３のマ
トリックス物質を少なくとも２種類の異なる物質とする
ようにしており、それぞれに異なる機能を持たせること
ができ、一層優れた繊維強化型セラミックス複合材料の
製品を得ることができるようにしている。
【００１６】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照しな
がら詳細に説明する。図１および図２はこの発明の繊維
強化型セラミックス複合材料の製造方法の一実施例にか
かる工程図および各工程における組織を拡大して示す模
式図である。
がら詳細に説明する。図１および図２はこの発明の繊維
強化型セラミックス複合材料の製造方法の一実施例にか
かる工程図および各工程における組織を拡大して示す模
式図である。
【００１７】この繊維強化型セラミックス複合材料の製
造方法は、繊維によって強化され、高次に構造の制御さ
れた無機セラミックス複合材料に広く適用できるもので
あり、たとえば強化用の炭素繊維に炭素のマトリックス
を形成する炭素繊維強化炭素複合材や炭素繊維に炭化ケ
イ素のマトリックスを形成するセラミックス複合材料な
どに適用される。
造方法は、繊維によって強化され、高次に構造の制御さ
れた無機セラミックス複合材料に広く適用できるもので
あり、たとえば強化用の炭素繊維に炭素のマトリックス
を形成する炭素繊維強化炭素複合材や炭素繊維に炭化ケ
イ素のマトリックスを形成するセラミックス複合材料な
どに適用される。
【００１８】まず、炭素繊維などの繊維束１によって製
品形状に対応した形状（ニアネットシェイプ）の繊維強
化成形体２を作る。
品形状に対応した形状（ニアネットシェイプ）の繊維強
化成形体２を作る。
【００１９】この繊維強化成形体２は、製品形状に応じ
て炭素繊維等の繊維束１が１軸配向、２次元配向あるい
は３次元配向が適宜選択されて高次に構造が制御された
成形がなされており、通常、この繊維強化成形体２は空
隙率が約５０％程度となっている。
て炭素繊維等の繊維束１が１軸配向、２次元配向あるい
は３次元配向が適宜選択されて高次に構造が制御された
成形がなされており、通常、この繊維強化成形体２は空
隙率が約５０％程度となっている。
【００２０】こうして成形された繊維強化成形体２は、
図２（ａ）に示すように、第１工程において、その繊維
束１の繊維の間の微小空隙３にマトリックス４を形成す
る。
図２（ａ）に示すように、第１工程において、その繊維
束１の繊維の間の微小空隙３にマトリックス４を形成す
る。
【００２１】この第１工程でのマトリックス４の形成
は、繊維束１の各繊維の間の微小空隙３を対象としてお
り、その微小空隙３は繊維の直径１０μm と同程度であ
り、気体原料を用いる気相含浸法（ＣＶＩ）を用いて熱
化学反応を生じさせて繊維の表面に成膜するようにして
マトリックス４を形成する。このＣＶＩは、たとえば１
００時間程度行うことで微小空隙３にマトリックス４を
形成する。
は、繊維束１の各繊維の間の微小空隙３を対象としてお
り、その微小空隙３は繊維の直径１０μm と同程度であ
り、気体原料を用いる気相含浸法（ＣＶＩ）を用いて熱
化学反応を生じさせて繊維の表面に成膜するようにして
マトリックス４を形成する。このＣＶＩは、たとえば１
００時間程度行うことで微小空隙３にマトリックス４を
形成する。
【００２２】なお、この微小空隙３へのマトリックス４
の形成はＣＶＩによる場合に限らず、液体原料を用いる
液相含浸法によって熱化学反応を生じさせてマトリック
ス物質４を形成するようにしても良い。
の形成はＣＶＩによる場合に限らず、液体原料を用いる
液相含浸法によって熱化学反応を生じさせてマトリック
ス物質４を形成するようにしても良い。
【００２３】この第１工程の具体的なマトリックス物質
４としては、たとえばメタンと水素の混合ガスを挙げる
ことができ、この混合ガスを原料としてＣＶＩを行って
炭素を微小空隙３に形成する。
４としては、たとえばメタンと水素の混合ガスを挙げる
ことができ、この混合ガスを原料としてＣＶＩを行って
炭素を微小空隙３に形成する。
【００２４】こうして繊維束１の内部の微小空隙３にマ
トリックス４が形成された繊維強化成形体５は、第２工
程において、繊維束１同志の間の空間６にマトリックス
７を形成する（図２（ｂ）参照）。
トリックス４が形成された繊維強化成形体５は、第２工
程において、繊維束１同志の間の空間６にマトリックス
７を形成する（図２（ｂ）参照）。
【００２５】この繊維束１同志の間の空間６は、繊維束
１の直径が２〜３mm程度であることから、これに応じて
数mm単位の大きさであり、第１の工程の微小空隙３に比
べると各段に大きい。
１の直径が２〜３mm程度であることから、これに応じて
数mm単位の大きさであり、第１の工程の微小空隙３に比
べると各段に大きい。
【００２６】そこで、この繊維束１同志の間の空間６に
は、液体原料を含浸させ、熱化学反応を生じさせてマト
リックス物質７を形成する焼成を繰り返すことが行われ
る。
は、液体原料を含浸させ、熱化学反応を生じさせてマト
リックス物質７を形成する焼成を繰り返すことが行われ
る。
【００２７】この液相含浸法では、含浸と焼成を行う
と、収縮と脱ガスによる空孔８が形成されるため所定の
空隙率になるまで含浸と焼成を繰り返す必要があり、た
とえば２〜５回程度繰り返す。
と、収縮と脱ガスによる空孔８が形成されるため所定の
空隙率になるまで含浸と焼成を繰り返す必要があり、た
とえば２〜５回程度繰り返す。
【００２８】この第２工程での液相含浸法に用いる具体
的なマトリックス物質７としては、たとえば炭素をマト
リックスとする場合には、ピッチの含浸・焼成を繰り返
すようにしたり、炭化ケイ素をマトリックスとする場合
には、ポリカーボシランの含浸・焼成を繰り返すように
し、あるいは炭素繊維の空隙にポリカーボシランを含浸
したのち、直接焼成を行う前に空気中で加熱してポリカ
ーボシランを架橋させ、こののち不活性ガス雰囲気中で
これまでと同様の焼成条件で焼成を行うことを繰り返す
ようにして、予めポリカーボシランを酸素で架橋するこ
とで、脱ガスや収縮が少なくマトリックスの収率を高め
るようにする。
的なマトリックス物質７としては、たとえば炭素をマト
リックスとする場合には、ピッチの含浸・焼成を繰り返
すようにしたり、炭化ケイ素をマトリックスとする場合
には、ポリカーボシランの含浸・焼成を繰り返すように
し、あるいは炭素繊維の空隙にポリカーボシランを含浸
したのち、直接焼成を行う前に空気中で加熱してポリカ
ーボシランを架橋させ、こののち不活性ガス雰囲気中で
これまでと同様の焼成条件で焼成を行うことを繰り返す
ようにして、予めポリカーボシランを酸素で架橋するこ
とで、脱ガスや収縮が少なくマトリックスの収率を高め
るようにする。
【００２９】こうして繊維束１同志の間の空間６にマト
リックス物質７の含浸と焼成を繰り返すが、いずれの場
合であっても、この第２工程を終了した繊維強化成形体
８には、収縮と脱ガスによる微細なクラック９等が生じ
た状態となる。
リックス物質７の含浸と焼成を繰り返すが、いずれの場
合であっても、この第２工程を終了した繊維強化成形体
８には、収縮と脱ガスによる微細なクラック９等が生じ
た状態となる。
【００３０】そこで、第３工程として、第２工程で形成
したマトリックス７の微細なクラック９や繊維束間の空
間に残留する空孔９に、さらにマトリックス１０を形成
することが行われる（図２（ｃ）参照）。
したマトリックス７の微細なクラック９や繊維束間の空
間に残留する空孔９に、さらにマトリックス１０を形成
することが行われる（図２（ｃ）参照）。
【００３１】この第３工程では、気体原料を用いる気相
含浸法（ＣＶＩ）を用いて熱化学反応を生じさせて微細
なクラック９や繊維束１の間の残留空孔９にマトリック
ス１０を形成する。このＣＶＩは、たとえば数１０時間
程度行うことで微細クラック９等にマトリックス１０を
形成する。
含浸法（ＣＶＩ）を用いて熱化学反応を生じさせて微細
なクラック９や繊維束１の間の残留空孔９にマトリック
ス１０を形成する。このＣＶＩは、たとえば数１０時間
程度行うことで微細クラック９等にマトリックス１０を
形成する。
【００３２】この第３工程の具体的なマトリックス物質
１０としては、第１工程でのＣＶＩと同様に、たとえば
メタンと水素の混合ガスを挙げることができ、この混合
ガスを原料としてＣＶＩを行って炭素を形成する。
１０としては、第１工程でのＣＶＩと同様に、たとえば
メタンと水素の混合ガスを挙げることができ、この混合
ガスを原料としてＣＶＩを行って炭素を形成する。
【００３３】このようにして製造された繊維強化型セラ
ミックス複合材料は、従来の繊維強化成形体にＣＶＩを
行ってマトリックスを形成する場合に比べて短時間に緻
密な製品を作ることができるとともに、繊維強化成形体
に液相含浸法でマトリックス物質の含浸と焼成を繰り返
す場合に比べても繊維束内の微小空隙までマトリックス
を形成して空隙率の小さい緻密な製品を短時間に製造す
ることができる。
ミックス複合材料は、従来の繊維強化成形体にＣＶＩを
行ってマトリックスを形成する場合に比べて短時間に緻
密な製品を作ることができるとともに、繊維強化成形体
に液相含浸法でマトリックス物質の含浸と焼成を繰り返
す場合に比べても繊維束内の微小空隙までマトリックス
を形成して空隙率の小さい緻密な製品を短時間に製造す
ることができる。
【００３４】したがって、繊維によって強化され、高次
に構造の制御された無機材料を短時間で緻密化して製造
することができ、航空宇宙、エネルギー、環境、産業機
械、素材等の分野における高強度、高靭性、耐熱性材料
として利用することができる。
に構造の制御された無機材料を短時間で緻密化して製造
することができ、航空宇宙、エネルギー、環境、産業機
械、素材等の分野における高強度、高靭性、耐熱性材料
として利用することができる。
【００３５】次に、この発明の請求項２にかかる一実施
例について説明する。この繊維強化型セラミックス複合
材料の製造方法では、既に説明した請求項１に記載の発
明の第１〜第３工程におけるマトリックス物質４，７，
１０を少なくとも２種類として各工程で変えるようにす
るものであり、全ての工程で変えるようにしたり、一部
を同一とするものが含まれる。
例について説明する。この繊維強化型セラミックス複合
材料の製造方法では、既に説明した請求項１に記載の発
明の第１〜第３工程におけるマトリックス物質４，７，
１０を少なくとも２種類として各工程で変えるようにす
るものであり、全ての工程で変えるようにしたり、一部
を同一とするものが含まれる。
【００３６】たとえば第１の工程では、繊維束１の間に
マトリックス物質４を形成する際に、繊維束１に剛性を
持たせて硬くすることができるように材料を選定する。
マトリックス物質４を形成する際に、繊維束１に剛性を
持たせて硬くすることができるように材料を選定する。
【００３７】そして、第２工程では、繊維束１同志の空
間６の剛性を高めるように液体原料を選択して含浸・焼
成を繰り返す。
間６の剛性を高めるように液体原料を選択して含浸・焼
成を繰り返す。
【００３８】最後の第３工程では、微細クラック等の空
孔９にマトリックス物質１０をＣＶＩで形成する。
孔９にマトリックス物質１０をＣＶＩで形成する。
【００３９】あるいは、耐環境性材料、耐酸化性材料を
製造する場合に、耐酸化性が低い繊維を用いて繊維強化
成形体２を作る場合であっても、第１工程として、繊維
そのものを保護するための材料をＣＶＩ等によってマト
リックス４として形成する。
製造する場合に、耐酸化性が低い繊維を用いて繊維強化
成形体２を作る場合であっても、第１工程として、繊維
そのものを保護するための材料をＣＶＩ等によってマト
リックス４として形成する。
【００４０】そして、第２工程では、繊維束１同志の間
の空間６を埋めるためマトリックス物質７を形成する
が、このマトリックス物質７を繊維の酸化を守るため、
このマトリックス物質７自体が酸化するなどして酸素が
繊維に到達しないような材料とする。
の空間６を埋めるためマトリックス物質７を形成する
が、このマトリックス物質７を繊維の酸化を守るため、
このマトリックス物質７自体が酸化するなどして酸素が
繊維に到達しないような材料とする。
【００４１】最後の第３工程で、成形体全体をより耐酸
化性の高いもので微細クラック９などを目止めするよう
にマトリックス１０を形成する。
化性の高いもので微細クラック９などを目止めするよう
にマトリックス１０を形成する。
【００４２】このように第１〜第３工程に別けてマトリ
ックス物質４，７，１０を形成するようにしているの
で、各工程でのマトリックス物質４，７，１０を変える
ことができ、それぞれのマトリックス物質４，７，１０
の持つ機能を選ぶことによって一層優れた繊維強化型セ
ラミックス複合材料を製造することができ、繊維によっ
て強化され、高次に構造の制御された無機材料を得るこ
とができる。
ックス物質４，７，１０を形成するようにしているの
で、各工程でのマトリックス物質４，７，１０を変える
ことができ、それぞれのマトリックス物質４，７，１０
の持つ機能を選ぶことによって一層優れた繊維強化型セ
ラミックス複合材料を製造することができ、繊維によっ
て強化され、高次に構造の制御された無機材料を得るこ
とができる。
【００４３】なお、この発明は、上記各実施例に限定す
るものでなく、これら発明の要旨を変更しない範囲で各
構成要素に変更を加えるようにしても良い。
るものでなく、これら発明の要旨を変更しない範囲で各
構成要素に変更を加えるようにしても良い。
【００４４】
【発明の効果】以上、実施例とともに具体的に説明した
ようにこの発明の繊維強化型セラミックス複合材料の製
造方法によれば、繊維強化成形体を構成する繊維束内の
微小空隙には、第１の工程でマトリックス物質を気相な
いし液相で含浸して形成した後、この繊維強化成形体の
繊維束間の空間には、第２の工程でマトリックス物質を
液相含浸法で含浸焼成を繰り返して形成し、最後に残っ
た全体の空孔には、第３の工程でマトリックス物質を気
相含浸法で含浸して形成するようにしたので、空隙や空
孔の大きさに応じて最適な工程でマトリックスを形成す
ることができ、これまでに比べて繊維強化型セラミック
ス複合材料を短時間に緻密化することができる。
ようにこの発明の繊維強化型セラミックス複合材料の製
造方法によれば、繊維強化成形体を構成する繊維束内の
微小空隙には、第１の工程でマトリックス物質を気相な
いし液相で含浸して形成した後、この繊維強化成形体の
繊維束間の空間には、第２の工程でマトリックス物質を
液相含浸法で含浸焼成を繰り返して形成し、最後に残っ
た全体の空孔には、第３の工程でマトリックス物質を気
相含浸法で含浸して形成するようにしたので、空隙や空
孔の大きさに応じて最適な工程でマトリックスを形成す
ることができ、これまでに比べて繊維強化型セラミック
ス複合材料を短時間に緻密化することができる。
【００４５】また、この請求項２記載の繊維強化型セラ
ミックス複合材料の製造方法によれば、第１〜第３のマ
トリックス物質を少なくとも２種類の異なる物質とする
ようにしたので、それぞれのマトリックス物質に異なる
機能を持たせることができ、一層優れた繊維強化型セラ
ミックス複合材料を製造することができる。
ミックス複合材料の製造方法によれば、第１〜第３のマ
トリックス物質を少なくとも２種類の異なる物質とする
ようにしたので、それぞれのマトリックス物質に異なる
機能を持たせることができ、一層優れた繊維強化型セラ
ミックス複合材料を製造することができる。
【００４６】したがって、これら発明により、高次に構
造の制御された無機材料を得ることができる。
造の制御された無機材料を得ることができる。
【図１】この発明の繊維強化型セラミックス複合材料の
製造方法の一実施例にかかる工程図である。
製造方法の一実施例にかかる工程図である。
【図２】この発明の繊維強化型セラミックス複合材料の
製造方法の一実施例にかかる各工程における組織を拡大
して示す模式図である。
製造方法の一実施例にかかる各工程における組織を拡大
して示す模式図である。
１ 繊維束 ２ 繊維強化成形体 ３ 微小空隙 ４ セラミックスのマトリックス ５ 第１工程後の繊維強化成形体 ６ 繊維束同志の間の空間 ７ セラミックスのマトリックス ８ 空孔 ９ 微細なクラック等の残留空孔 １０ セラミックスのマトリックス
Claims (2)
- 【請求項１】 繊維強化成形体を構成する繊維束内の微
小空隙にマトリックス物質を気相または液相含浸して形
成する第１の工程と、こののち繊維強化成形体の繊維束
間の空間にマトリックス物質を液相含浸法で含浸焼成を
繰り返して形成する第２の工程と、次いでこの繊維強化
成形体に形成された空孔にマトリックス物質を気相含浸
法で含浸して形成する第３の工程とでなることを特徴と
する繊維強化型セラミックス複合材料の製造方法。 - 【請求項２】 前記第１〜第３の工程のマトリックス物
質を少なくとも２種類の異なる物質としたことを特徴と
する請求項１記載の繊維強化型セラミックス複合材料の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10490194A JP3371993B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 繊維強化型セラミックス複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10490194A JP3371993B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 繊維強化型セラミックス複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07291749A true JPH07291749A (ja) | 1995-11-07 |
| JP3371993B2 JP3371993B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=14393050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10490194A Expired - Fee Related JP3371993B2 (ja) | 1994-04-19 | 1994-04-19 | 繊維強化型セラミックス複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3371993B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09157049A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-17 | Senshin Zairyo Riyou Gas Jienereeta Kenkyusho:Kk | セラミックス複合材料の製造方法 |
| JP2000179401A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-27 | Daimlerchrysler Ag | 推進装置 |
| US6723382B2 (en) | 2001-07-04 | 2004-04-20 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Method for fabricating ceramic matrix composite |
-
1994
- 1994-04-19 JP JP10490194A patent/JP3371993B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09157049A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-17 | Senshin Zairyo Riyou Gas Jienereeta Kenkyusho:Kk | セラミックス複合材料の製造方法 |
| JP2000179401A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-27 | Daimlerchrysler Ag | 推進装置 |
| US6723382B2 (en) | 2001-07-04 | 2004-04-20 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Method for fabricating ceramic matrix composite |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3371993B2 (ja) | 2003-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10384981B2 (en) | Methods of forming ceramic matrix composites using sacrificial fibers and related products | |
| US8039053B2 (en) | Method for making a part of composite material with ceramic matrix and resulting part | |
| US7479302B2 (en) | Actively-cooled fiber-reinforced ceramic matrix composite rocket propulsion thrust chamber and method of producing the same | |
| JP4586310B2 (ja) | セラミックス複合部材の製造方法 | |
| KR100447840B1 (ko) | 탄소 복합재 제조 방법 | |
| KR100624094B1 (ko) | 탄소섬유 강화 세라믹 복합체 제조방법 | |
| US8221836B2 (en) | Method of fabricating a thermostructural composite material part, and a part obtained thereby | |
| CA2920510C (en) | Ceramic matrix composite articles and methods for forming same | |
| JP4659372B2 (ja) | セラミックマトリクス複合材料から多孔性部品を製造する方法 | |
| US20120301691A1 (en) | Low-thickness thermostructural composite material part, and manufacture method | |
| US20200308066A1 (en) | Ceramic Matrix Composite Articles and Methods for Manufacturing the Same | |
| JP4517334B2 (ja) | 複合材料及びその製造方法 | |
| EP3553042B1 (en) | Manufacturing method for ceramic-based composite material | |
| JP3371993B2 (ja) | 繊維強化型セラミックス複合材料の製造方法 | |
| JP5168451B2 (ja) | 多孔質成形体の製造方法及び多孔質充填成形体の製造方法 | |
| JP4117529B2 (ja) | セラミックス基複合部材の製造方法 | |
| US20040115348A1 (en) | Method for processing silicon-carbide preforms having a high temperature boron nitride coating | |
| JP2782891B2 (ja) | 繊維強化無機系材料の製造方法 | |
| Saccone et al. | Concept Design for Manufacturing of New Advanced C/C Composites for Aerospace Applications | |
| JP2013112561A (ja) | 平滑表面を有するセラミックス基複合部材およびその製造方法 | |
| JP2782890B2 (ja) | 繊維強化無機系材料の製造方法 | |
| JP2003128482A (ja) | セラミックス基複合部材及びその製造方法 | |
| JP2782889B2 (ja) | 繊維強化無機系材料の製造方法 | |
| JPH0912376A (ja) | 高靱性セラミックスおよびその製造方法 | |
| JPH09157049A (ja) | セラミックス複合材料の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071122 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081122 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091122 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101122 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111122 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121122 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131122 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |