JPH0912376A - 高靱性セラミックスおよびその製造方法 - Google Patents
高靱性セラミックスおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0912376A JPH0912376A JP16028495A JP16028495A JPH0912376A JP H0912376 A JPH0912376 A JP H0912376A JP 16028495 A JP16028495 A JP 16028495A JP 16028495 A JP16028495 A JP 16028495A JP H0912376 A JPH0912376 A JP H0912376A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- phase
- interfacial
- firing
- open pores
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/0022—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof obtained by a chemical conversion or reaction other than those relating to the setting or hardening of cement-like material or to the formation of a sol or a gel, e.g. by carbonising or pyrolysing preformed cellular materials based on polymers, organo-metallic or organo-silicon precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/02—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by adding chemical blowing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
- C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B38/0635—Compounding ingredients
- C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
- C04B38/067—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 靱性の高いセラミックスを提供する。
【構成】 所要の大きさに制御された開気孔が空隙率５
０〜７０％になるように均一に分散して形成された３次
元的に等方かつ連続した強化セラミック相と、開気孔の
内表面に形成された界面セラミック相と、界面セラミッ
ク相の内部の空隙を充填するセラミックマトリックス相
とからなる高靱性セラミックス。
０〜７０％になるように均一に分散して形成された３次
元的に等方かつ連続した強化セラミック相と、開気孔の
内表面に形成された界面セラミック相と、界面セラミッ
ク相の内部の空隙を充填するセラミックマトリックス相
とからなる高靱性セラミックス。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高い靱性を有するセラミ
ックスおよびその製造方法に関する。
ックスおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高温ガスタービン、ロケットをはじめ一
般産業機械の分野でも高温に曝される部分の材料として
セラミックスが多く使用される。しかしセラミックスは
一般に靱性が低く割れやすいので、靱性を強化するた
め、セラミックス中に粒子、短繊維または連続繊維を強
化相として混入させた複合セラミックスが製造されてい
る。
般産業機械の分野でも高温に曝される部分の材料として
セラミックスが多く使用される。しかしセラミックスは
一般に靱性が低く割れやすいので、靱性を強化するた
め、セラミックス中に粒子、短繊維または連続繊維を強
化相として混入させた複合セラミックスが製造されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般にセラミックスに
高い靱性を持たせるには、上述のように強化相を配合す
ることにより行われるが、高靱化は材料中の亀裂を強化
相とマトリックスの界面で偏向させ、亀裂の進展を阻止
することによりなされる。しかし従来用いられているセ
ラミック粒子や短繊維といった強化相は材料中に不連続
に分散しているため、亀裂は容易にそれらの強化相を迂
回してしまうため、大巾な高靱化は困難である。
高い靱性を持たせるには、上述のように強化相を配合す
ることにより行われるが、高靱化は材料中の亀裂を強化
相とマトリックスの界面で偏向させ、亀裂の進展を阻止
することによりなされる。しかし従来用いられているセ
ラミック粒子や短繊維といった強化相は材料中に不連続
に分散しているため、亀裂は容易にそれらの強化相を迂
回してしまうため、大巾な高靱化は困難である。
【０００４】一方連続繊維による強化では強化相が連続
しているので高い靱性が得られる。例えば連続繊維が織
物であれば２次元的に高い靱性が得られる。しかし連続
繊維による強化では繊維間の結合はないため結合のない
方向の強度は著しく低い。例えば強化相が繊維織物であ
る場合は織物面に垂直な方向の強度が低い。即ち異方性
の大きな材料になっていしまう。
しているので高い靱性が得られる。例えば連続繊維が織
物であれば２次元的に高い靱性が得られる。しかし連続
繊維による強化では繊維間の結合はないため結合のない
方向の強度は著しく低い。例えば強化相が繊維織物であ
る場合は織物面に垂直な方向の強度が低い。即ち異方性
の大きな材料になっていしまう。
【０００５】本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案
出されたもので３次元的に等方な強度を有した高い靱性
を有するセラミックスおよびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
出されたもので３次元的に等方な強度を有した高い靱性
を有するセラミックスおよびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の高靱性セラミックスは、所要の大きさに制御さ
れた開気孔が空隙率５０〜７０％になるように均一に分
散して形成された３次元的に等方かつ連続した強化セラ
ミック相と、開気孔の内表面に形成された界面セラミッ
ク相と、界面セラミック相の内部の空隙を充填するセラ
ミックマトリックス相とからなる。強化セラミック相と
セラミックマトリックス相の主成分は窒化けい素または
炭化けい素であることが好ましい。界面セラミック相は
炭素、窒化ほう素などの易変形セラミックスまたは強化
セラミック相およびセラミックマトリックス相のいずれ
とも異なる熱膨張係数を有するセラミックスであること
が好ましい。
本発明の高靱性セラミックスは、所要の大きさに制御さ
れた開気孔が空隙率５０〜７０％になるように均一に分
散して形成された３次元的に等方かつ連続した強化セラ
ミック相と、開気孔の内表面に形成された界面セラミッ
ク相と、界面セラミック相の内部の空隙を充填するセラ
ミックマトリックス相とからなる。強化セラミック相と
セラミックマトリックス相の主成分は窒化けい素または
炭化けい素であることが好ましい。界面セラミック相は
炭素、窒化ほう素などの易変形セラミックスまたは強化
セラミック相およびセラミックマトリックス相のいずれ
とも異なる熱膨張係数を有するセラミックスであること
が好ましい。
【０００７】また本発明の高靱性セラミックスの製造方
法は、セラミック前駆体樹脂またはセラミック前駆体樹
脂とセラミック粉末との混合物を溶融して成形した後、
成形体を酸化雰囲気中で加熱して樹脂を架橋させて不融
化し、該成形体を加圧した不活性ガス中で加熱して所要
の大きさに制御された開気孔を均一に分散して成形する
と共に焼成して強化セラミック相を形成する工程と、強
化セラミック相に気相含浸し、または液相のセラミック
前駆体を含浸することにより開気孔内表面にコーティン
グした後、焼成することにより界面セラミック相を形成
する工程と、気相含浸または液相のセラミック前駆体の
含浸と焼成とを繰り返し行い界面セラミック相内部にセ
ラミックマトリックス相を充填する工程とからなる。
法は、セラミック前駆体樹脂またはセラミック前駆体樹
脂とセラミック粉末との混合物を溶融して成形した後、
成形体を酸化雰囲気中で加熱して樹脂を架橋させて不融
化し、該成形体を加圧した不活性ガス中で加熱して所要
の大きさに制御された開気孔を均一に分散して成形する
と共に焼成して強化セラミック相を形成する工程と、強
化セラミック相に気相含浸し、または液相のセラミック
前駆体を含浸することにより開気孔内表面にコーティン
グした後、焼成することにより界面セラミック相を形成
する工程と、気相含浸または液相のセラミック前駆体の
含浸と焼成とを繰り返し行い界面セラミック相内部にセ
ラミックマトリックス相を充填する工程とからなる。
【０００８】また上記工程の内強化セラミック相の形成
工程は上記工程に代えて、セラミック粉末と有機物の粉
末または繊維との混合物を成形した後焼成して有機物を
除去し所要の大きさに制御された開気孔を均一に分散し
て形成し、該成形体を焼成して強化セラミック相を形成
するものであってもよい。
工程は上記工程に代えて、セラミック粉末と有機物の粉
末または繊維との混合物を成形した後焼成して有機物を
除去し所要の大きさに制御された開気孔を均一に分散し
て形成し、該成形体を焼成して強化セラミック相を形成
するものであってもよい。
【０００９】また上記工程の内強化セラミック相の形成
工程は上記工程に代えて、セラミックッス粉末と発泡材
との混合物を成形した後加熱して発泡させ所要に大きさ
に制御された開気孔を均一に分散して形成し、該成形体
を焼成して強化セラミック相を形成するものであっても
よい。
工程は上記工程に代えて、セラミックッス粉末と発泡材
との混合物を成形した後加熱して発泡させ所要に大きさ
に制御された開気孔を均一に分散して形成し、該成形体
を焼成して強化セラミック相を形成するものであっても
よい。
【００１０】
【作用】本発明の高靱性セラミックスの高い靱性は強化
セラミック相とセラミックマトリックス相の界面に沿っ
て亀裂を偏向させることにより達成される。強化セラミ
ック相およびセラミックマトリックス相自体の組織が大
きすぎるとそれらが破壊源となり強度が低下するので開
気孔は大きさが５０μｍあるいはそれ以下でかつ空隙率
が５０〜７０％になるように均一に分散していることが
必要である。強化セラミック相の材質としては窒化けい
素や炭化けい素を主成分としたセラミックスを用いるこ
とが好ましい。
セラミック相とセラミックマトリックス相の界面に沿っ
て亀裂を偏向させることにより達成される。強化セラミ
ック相およびセラミックマトリックス相自体の組織が大
きすぎるとそれらが破壊源となり強度が低下するので開
気孔は大きさが５０μｍあるいはそれ以下でかつ空隙率
が５０〜７０％になるように均一に分散していることが
必要である。強化セラミック相の材質としては窒化けい
素や炭化けい素を主成分としたセラミックスを用いるこ
とが好ましい。
【００１１】強化セラミック相とセラミックマトリック
ス相が強固に結合し過ぎると亀裂は界面に沿って偏向せ
ず高靱化は達成できないので、強化セラミック相とセラ
ミックマトリックス相との結合の強さを適正に制御する
ため界面セラミック相を導入する。連続繊維強化セラミ
ックスで用いられているようにこの界面セラミック相と
しては炭素や窒化ほう素といった易変形性物質を主成分
とするセラミックスが適用できる。また強化セラミック
相およびセラミックマトリックス相のいずれとも異なる
熱膨張係数を有するセラミックスを界面セラミックスと
して導入すれば熱膨張係数の違いによる残留応力が界面
に生じ、これにより亀裂が偏向できるためこうしたセラ
ミックスも界面セラミック相として利用できる。
ス相が強固に結合し過ぎると亀裂は界面に沿って偏向せ
ず高靱化は達成できないので、強化セラミック相とセラ
ミックマトリックス相との結合の強さを適正に制御する
ため界面セラミック相を導入する。連続繊維強化セラミ
ックスで用いられているようにこの界面セラミック相と
しては炭素や窒化ほう素といった易変形性物質を主成分
とするセラミックスが適用できる。また強化セラミック
相およびセラミックマトリックス相のいずれとも異なる
熱膨張係数を有するセラミックスを界面セラミックスと
して導入すれば熱膨張係数の違いによる残留応力が界面
に生じ、これにより亀裂が偏向できるためこうしたセラ
ミックスも界面セラミック相として利用できる。
【００１２】界面セラミック相の内部の空隙はセラミッ
クマトリックス相により充填される。これら強化セラミ
ック相、界面セラミック相およびセラミックマトリック
ス相の３つの組合わせにより高い靱性を有するセラミッ
クスが得られる。セラミックマトリックス相の材質は強
化セラミック相の材質と同じでもよいし、異なってもよ
い。異なる場合には熱膨張係数が同じであることが好ま
しい。セラミックマトリックス相として窒化けい素や炭
化けい素などの材質が適用できる。
クマトリックス相により充填される。これら強化セラミ
ック相、界面セラミック相およびセラミックマトリック
ス相の３つの組合わせにより高い靱性を有するセラミッ
クスが得られる。セラミックマトリックス相の材質は強
化セラミック相の材質と同じでもよいし、異なってもよ
い。異なる場合には熱膨張係数が同じであることが好ま
しい。セラミックマトリックス相として窒化けい素や炭
化けい素などの材質が適用できる。
【００１３】以下本発明の高靱性セラミックスの製造方
法について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の
高靱性セラミックス製造工程を示す組織図であり、図１
（Ａ）は強化セラミック相１と開気孔２を示しており、
図１（Ｂ）は強化セラミック相の開気孔２の内表面に界
面セラミック相３が形成された状態を示しており、図１
（Ｃ）は界面セラミック相３の内面にセラミックマトリ
ックス相４を形成した高靱性セラミックスの組織図であ
る。
法について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の
高靱性セラミックス製造工程を示す組織図であり、図１
（Ａ）は強化セラミック相１と開気孔２を示しており、
図１（Ｂ）は強化セラミック相の開気孔２の内表面に界
面セラミック相３が形成された状態を示しており、図１
（Ｃ）は界面セラミック相３の内面にセラミックマトリ
ックス相４を形成した高靱性セラミックスの組織図であ
る。
【００１４】強化セラミック相の形成は、ポリカルボシ
ランやポリシラザンといったセラミック前駆体ポリマを
焼成することにより行われる。これらの樹脂は焼成時に
分解ガスを発生するので、これにより開気孔２が形成さ
れ、スポンジ状の多孔質セラミックスとなる。図中１が
強化セラミック相であり３次元的に等方かつ連続して形
成されている。焼成時の雰囲気ガス（アルゴンや窒素等
の不活性ガス）の圧力を制御することにより開気孔の大
きさや空隙率を制御する。
ランやポリシラザンといったセラミック前駆体ポリマを
焼成することにより行われる。これらの樹脂は焼成時に
分解ガスを発生するので、これにより開気孔２が形成さ
れ、スポンジ状の多孔質セラミックスとなる。図中１が
強化セラミック相であり３次元的に等方かつ連続して形
成されている。焼成時の雰囲気ガス（アルゴンや窒素等
の不活性ガス）の圧力を制御することにより開気孔の大
きさや空隙率を制御する。
【００１５】このような多孔質強化セラミック相は従来
のセラミック多孔体の製造に用いられる方法を用いても
よい。即ちセラミック粉末に有機物の粒子や繊維を添加
し、成形後有機物を酸化雰囲気中で熱処理することによ
り除去して開気孔２を形成させた後、さらに適度な高温
にして焼成してセラミック粒子を結合させてもよい。
のセラミック多孔体の製造に用いられる方法を用いても
よい。即ちセラミック粉末に有機物の粒子や繊維を添加
し、成形後有機物を酸化雰囲気中で熱処理することによ
り除去して開気孔２を形成させた後、さらに適度な高温
にして焼成してセラミック粒子を結合させてもよい。
【００１６】またセラミック粉末と発泡材を溶液に分散
させて成形した後、発泡を制御して開気孔２を形成さ
せ、その後適度に焼成してセラミックス結合させてもよ
い。
させて成形した後、発泡を制御して開気孔２を形成さ
せ、その後適度に焼成してセラミックス結合させてもよ
い。
【００１７】界面セラミック相の形成は強化セラミック
相に気相含浸（ＣＶＩ）または液相のセラミック前駆体
樹脂を含浸させて開気孔２の内表面にそれらをコーティ
ングした後不活性ガスの雰囲気の下で焼成することによ
り、開気孔２の内表面に界面セラミック相を形成するこ
とにより行われる。液相原料としてはセラミック前駆体
樹脂の他炭素相を形成するピッチ等の有機物を使用して
もよく、ゾル法により開気孔２内にコーティングしても
よい。
相に気相含浸（ＣＶＩ）または液相のセラミック前駆体
樹脂を含浸させて開気孔２の内表面にそれらをコーティ
ングした後不活性ガスの雰囲気の下で焼成することによ
り、開気孔２の内表面に界面セラミック相を形成するこ
とにより行われる。液相原料としてはセラミック前駆体
樹脂の他炭素相を形成するピッチ等の有機物を使用して
もよく、ゾル法により開気孔２内にコーティングしても
よい。
【００１８】セラミックマトリックス相の形成は、界面
セラミック相と同様に気相含浸または液相含浸による界
面セラミック相内面のコーティングとその焼成を繰り返
し行うことによるセラミックマトリックス相の充填によ
り行われる。この場合気相と液相含浸を組合わせて行っ
てもよい。
セラミック相と同様に気相含浸または液相含浸による界
面セラミック相内面のコーティングとその焼成を繰り返
し行うことによるセラミックマトリックス相の充填によ
り行われる。この場合気相と液相含浸を組合わせて行っ
てもよい。
【００１９】
【実施例】ポリカルボシラン樹脂をアルゴンガス中３５
０°Ｃで溶融させ、板状に成形した後、大気中１５０°
Ｃで不融化させ、アルゴンガス圧１００ＭＰａ下で１３
００°Ｃ迄昇温して炭化けい素質の強化セラミック相を
形成した。
０°Ｃで溶融させ、板状に成形した後、大気中１５０°
Ｃで不融化させ、アルゴンガス圧１００ＭＰａ下で１３
００°Ｃ迄昇温して炭化けい素質の強化セラミック相を
形成した。
【００２０】次にこれをメタン／水素混合ガスを用い１
２５０°ＣでＣＶＩ処理を施して炭素の界面セラミック
相を形成した。さらにこれをポリカルボシラン樹脂中に
埋め、眞空中で３５０°Ｃ迄加熱した後、圧力１００Ｍ
Ｐａのアルゴンガスを導入し、界面セラミック相内部の
空隙にポリカルボシラン樹脂を含浸させた。その後１３
００°Ｃ迄昇温し、含浸したポリカルボシランを炭化け
い素に転化した。これを５回繰り返した。その後メチル
トリクロシラン／水素混合ガス中１０００°Ｃで１５０
時間炭化けい素のＣＶＩ処理を施してセラミックマトリ
ックス相を形成した。
２５０°ＣでＣＶＩ処理を施して炭素の界面セラミック
相を形成した。さらにこれをポリカルボシラン樹脂中に
埋め、眞空中で３５０°Ｃ迄加熱した後、圧力１００Ｍ
Ｐａのアルゴンガスを導入し、界面セラミック相内部の
空隙にポリカルボシラン樹脂を含浸させた。その後１３
００°Ｃ迄昇温し、含浸したポリカルボシランを炭化け
い素に転化した。これを５回繰り返した。その後メチル
トリクロシラン／水素混合ガス中１０００°Ｃで１５０
時間炭化けい素のＣＶＩ処理を施してセラミックマトリ
ックス相を形成した。
【００２１】得られたセラミックス材料の破壊靱性は１
４ＭＰａ√ｍ（ＪＩＳ Ｒ１６０７「ファンセラミック
スの破壊靱性試験方法」の中のＳＥＰＢ法）であり、強
度は４００ＭＰａ（ＪＩＳ Ｒ１６０７「ファンセラミ
ックスの曲げ強さ試験方法」の中の３点曲げ強度）であ
った。
４ＭＰａ√ｍ（ＪＩＳ Ｒ１６０７「ファンセラミック
スの破壊靱性試験方法」の中のＳＥＰＢ法）であり、強
度は４００ＭＰａ（ＪＩＳ Ｒ１６０７「ファンセラミ
ックスの曲げ強さ試験方法」の中の３点曲げ強度）であ
った。
【００２２】
【比較例】市販の炭化けい素粉末にボロンと炭素を添加
した焼結体について靱性と強度を上記と同様の方法で測
定した結果は、それぞれ３ＭＰａ√ｍ，４００ＭＰａで
あった。
した焼結体について靱性と強度を上記と同様の方法で測
定した結果は、それぞれ３ＭＰａ√ｍ，４００ＭＰａで
あった。
【００２３】実施例と比較例を比べれば明らかなように
強度は変わらないものの靱性は大巾に向上していること
がわかる。
強度は変わらないものの靱性は大巾に向上していること
がわかる。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明の高靱性セラミ
ックスは、強化セラミック相の中にセラミックマトリッ
クス相が均一に分散し、強化セラミック相とセラミック
マトリックス相の界面に易変形性のセラミックスまたは
熱膨張係数の異なるセラミックスを界面相として介在さ
せたので、強化相中の亀裂はマトリックス相で偏向され
て進行せず靱性が著しく高まる。
ックスは、強化セラミック相の中にセラミックマトリッ
クス相が均一に分散し、強化セラミック相とセラミック
マトリックス相の界面に易変形性のセラミックスまたは
熱膨張係数の異なるセラミックスを界面相として介在さ
せたので、強化相中の亀裂はマトリックス相で偏向され
て進行せず靱性が著しく高まる。
【図１】本実施例の高靱性セラミックスの製造工程を示
す組織図である。
す組織図である。
１ 強化セラミック相 ２ 開気孔 ３ 界面セラミック相 ４ セラミックマトリックス相
Claims (7)
- 【請求項１】 所要の大きさに制御された開気孔が空隙
率５０〜７０％になるように均一に分散して形成された
３次元的に等方かつ連続した強化セラミック相と、開気
孔の内表面に形成された界面セラミック相と、界面セラ
ミック相の内部の空隙を充填するセラミックマトリック
ス相とからなる高靱性セラミックス。 - 【請求項２】 強化セラミック相とセラミックマトリッ
クス相の主成分が窒化けい素または炭化けい素である請
求項１記載の高靱性セラミックス。 - 【請求項３】 界面セラミック相が炭素、窒化ほう素な
どを主成分とする易変形セラミックスである請求項１ま
たは請求項２記載の高靱性セラミックス。 - 【請求項４】 界面セラミック相が強化セラミック相お
よびセラミックマトリックス相のいずれとも異なる熱膨
張係数を有するセラミックスである請求項１または請求
項２記載の高靱性セラミックス。 - 【請求項５】 セラミック前駆体樹脂またはセラミック
前駆体樹脂とセラミック粉末との混合物を溶融して成形
した後、成形体を酸化雰囲気中で加熱して樹脂を架橋さ
せて不融化し、該成形体を加圧した不活性ガス中で加熱
して所要の大きさに制御された開気孔を均一に分散して
成形すると共に焼成して強化セラミック相を形成する工
程と、強化セラミック相に気相含浸し、または液相のセ
ラミック前駆体を含浸することにより開気孔内表面にコ
ーティングした後、焼成することにより界面セラミック
相を形成する工程と、気相含浸または液相のセラミック
前駆体の含浸と焼成とを繰り返し行い界面セラミック相
内部にセラミックマトリックス相を充填する工程とから
なる高靱性セラミックスの製造方法。 - 【請求項６】 セラミック粉末と有機物の粉末または繊
維との混合物を成形した後焼成して有機物を除去し所要
の大きさに制御された開気孔を均一に分散して形成し、
該成形体を焼成して強化セラミック相を形成する工程
と、強化セラミック相に気相含浸し、または液相原料を
含浸することにより開気孔内表面にコーティングした
後、焼成することにより界面セラミック相を形成する工
程と、気相含浸または液相のセラミック前駆体の含浸と
焼成とを繰り返し行い界面セラミック相内部にセラミッ
クマトリックス相を充填する工程とからなる高靱性セラ
ミックスの製造方法。 - 【請求項７】 セラミック粉末と発泡材との混合物を成
形した後加熱して発泡させ所要の大きさに制御された開
気孔を均一に分散して形成し、該成形体を焼成して強化
セラミック相を形成する工程と、強化セラミック相に気
相含浸または液相原料を含浸することにより開気孔内表
面にコーティングした後、焼成することにより界面セラ
ミック相を形成する工程と、気相含浸または液相のセラ
ミック前駆体の含浸と焼成とを繰り返し行い界面セラミ
ック相内部にセラミックマトリックス相を充填する工程
とからなる高靱性セラミックスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16028495A JPH0912376A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 高靱性セラミックスおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16028495A JPH0912376A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 高靱性セラミックスおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0912376A true JPH0912376A (ja) | 1997-01-14 |
Family
ID=15711667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16028495A Pending JPH0912376A (ja) | 1995-06-27 | 1995-06-27 | 高靱性セラミックスおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0912376A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008222500A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Japan Aerospace Exploration Agency | 多孔質成形体、多孔質充填成形体、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 |
| CN114478067A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-13 | 毕延格 | 一种抗震耐摔日用陶瓷及其制备方法 |
-
1995
- 1995-06-27 JP JP16028495A patent/JPH0912376A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008222500A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Japan Aerospace Exploration Agency | 多孔質成形体、多孔質充填成形体、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 |
| CN114478067A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-13 | 毕延格 | 一种抗震耐摔日用陶瓷及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100624094B1 (ko) | 탄소섬유 강화 세라믹 복합체 제조방법 | |
| US5350545A (en) | Method of fabrication of composites | |
| JP5117862B2 (ja) | セラミックマトリックス複合部材の製造方法 | |
| US6258737B1 (en) | Article and method for making complex shaped preform and silicon carbide composite by melt infiltration | |
| JP3096716B1 (ja) | 繊維強化炭化ケイ素複合材の製造方法 | |
| CA2532822C (en) | Composition gradient thermostructural composite structure and method for the production thereof | |
| JPH0317787B2 (ja) | ||
| JP4389128B2 (ja) | セラミックス基複合材料の製造方法 | |
| CN110372390A (zh) | 基于増材制造的连续纤维增强SiC零件制备方法及产品 | |
| EP2308811A1 (en) | Hybred polymer CVI composites | |
| WO2006076069A1 (en) | Method for manufacturing ceramic matrix composite structures | |
| CN111170754B (zh) | 一种具有Si-Y-C三元陶瓷基体复合材料及制备方法 | |
| JP4507138B2 (ja) | セラミック系マトリックス複合材料の誘電特性の変更方法 | |
| JP2944838B2 (ja) | セラミックマトリックス複合材料部材の製造方法 | |
| 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 | |
| JP4527301B2 (ja) | 高破壊靭性ＳｉＣ繊維強化型ＳｉＣ複合材料の製造方法 | |
| JPH0912376A (ja) | 高靱性セラミックスおよびその製造方法 | |
| KR101956683B1 (ko) | 금속탄화물 필러 함유 섬유강화 세라믹 복합소재 제조방법 | |
| JPH11217267A (ja) | 二次元繊維強化炭化ケイ素／炭素複合セラミックスの製造方法 | |
| JP4527300B2 (ja) | 高密度ＳｉＣ繊維強化型ＳｉＣ複合材料の製造方法 | |
| JPH07223875A (ja) | 繊維強化セラミックス複合材の製造方法 | |
| Gadow et al. | Optimized morphological design for silicon infiltrated microporous carbon preforms | |
| JP2782891B2 (ja) | 繊維強化無機系材料の製造方法 | |
| JP3371993B2 (ja) | 繊維強化型セラミックス複合材料の製造方法 | |
| JPH1112038A (ja) | ＳｉＣ繊維強化ＳｉＣ複合材料の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051121 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060315 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |