JPS5926982A - 複合セラミツク焼結体 - Google Patents
複合セラミツク焼結体Info
- Publication number
- JPS5926982A JPS5926982A JP57133951A JP13395182A JPS5926982A JP S5926982 A JPS5926982 A JP S5926982A JP 57133951 A JP57133951 A JP 57133951A JP 13395182 A JP13395182 A JP 13395182A JP S5926982 A JPS5926982 A JP S5926982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sintered body
- woven fabric
- composite ceramic
- fiber
- strength
- 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
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- Inorganic Insulating Materials (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】
〔背景技術〕
本発明は繊維強化セラミック材料の改良に関する。
七ラミック材料はその高温特性が優れており、特に高温
材料としての実用化が進められているが機械的強度すな
わち引張強度、衝撃強度に劣るため突発的破壊が発生し
易く、信頼性が低いために実用化が遅れている。この問
題を解決するために強度の改善が製造技術、組成、構造
などの面から積極的に試みられている。
材料としての実用化が進められているが機械的強度すな
わち引張強度、衝撃強度に劣るため突発的破壊が発生し
易く、信頼性が低いために実用化が遅れている。この問
題を解決するために強度の改善が製造技術、組成、構造
などの面から積極的に試みられている。
七ラミック材料の強化手段の１つとして繊維強化があり
、単結晶繊維又は多結晶繊維を使用した複合セラミック
材料が多種の組合せで発表されている。例えば、グラフ
ァイト繊維／ ＭｇＯ、カーボン繊維／ＳｉＣ、カーボ
ン繊維／Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ繊維／Ｓｉ３Ｎ４、Ｓｉ３
Ｎ４繊維／ Ｓｉ８Ｎ４、Ｓｉ３Ｎ４繊維／Ａｊｆ！
２’０３、ＺｒＯ２繊維／ＺｒＯ２、Ａｆｆ１２０３繊
維／Ａノ２０３等が挙げられる。
、単結晶繊維又は多結晶繊維を使用した複合セラミック
材料が多種の組合せで発表されている。例えば、グラフ
ァイト繊維／ ＭｇＯ、カーボン繊維／ＳｉＣ、カーボ
ン繊維／Ｓｉ３Ｎ４、ＳｉＣ繊維／Ｓｉ３Ｎ４、Ｓｉ３
Ｎ４繊維／ Ｓｉ８Ｎ４、Ｓｉ３Ｎ４繊維／Ａｊｆ！
２’０３、ＺｒＯ２繊維／ＺｒＯ２、Ａｆｆ１２０３繊
維／Ａノ２０３等が挙げられる。
しかしながら、いずれの場合においても実用の域に達し
ておらず、その理由としてはマトリックスと繊維の結合
強度が不充分だったり、マトリックスと繊維の熱膨張係
数の違いからキレンが発生等の問題もあるが、多くの場
合安定した繊維の配向性をもつ焼結体を得ることが困難
なために強度のバラツキが大きく量産が不可能であるこ
とが実用化を阻害している。
ておらず、その理由としてはマトリックスと繊維の結合
強度が不充分だったり、マトリックスと繊維の熱膨張係
数の違いからキレンが発生等の問題もあるが、多くの場
合安定した繊維の配向性をもつ焼結体を得ることが困難
なために強度のバラツキが大きく量産が不可能であるこ
とが実用化を阻害している。
本発明は上記の問題に鑑みてなされたもので、織布また
は／および不織布に加工されたセラミック繊維を用いる
ことによって極めて強度の高い複合セラミック焼結体を
提供せんとするものである。
は／および不織布に加工されたセラミック繊維を用いる
ことによって極めて強度の高い複合セラミック焼結体を
提供せんとするものである。
本発明の複合セラミック焼結体はマトリックスとセラミ
ック繊維で製作された織布および／または不織布とから
構成されたものであり、セラミックマトリックスとして
は要求される特性に応じてＡノ２０３． ＺｒＯ２，５
ｉｓＮ４． ＳｉＣ，Ａ、、ｇＮ、 ＭｇＯ，５ｉｎ２
から選ばれた１種または２種以上の単体又は複合組成物
であり、これにＡノ２０３． ＺｒＯ２，Ｓｉ３Ｎ４．
ＳｉＣ，ＭｇＯ，５ｉ０２゜Ｃから選ばれる１種また
は２種以上の繊維成分を焼結体の５〜５０体積％織布お
よび／または不織布の状態で包含されるものである。５
％以下では繊維強化の効果が小さく５０％以上では焼結
が困難また本発明の繊維は織布に加工したものを用いる
のはこれによって方向性を管理することが可能であり安
定した強度向上が得られるからである。
ック繊維で製作された織布および／または不織布とから
構成されたものであり、セラミックマトリックスとして
は要求される特性に応じてＡノ２０３． ＺｒＯ２，５
ｉｓＮ４． ＳｉＣ，Ａ、、ｇＮ、 ＭｇＯ，５ｉｎ２
から選ばれた１種または２種以上の単体又は複合組成物
であり、これにＡノ２０３． ＺｒＯ２，Ｓｉ３Ｎ４．
ＳｉＣ，ＭｇＯ，５ｉ０２゜Ｃから選ばれる１種また
は２種以上の繊維成分を焼結体の５〜５０体積％織布お
よび／または不織布の状態で包含されるものである。５
％以下では繊維強化の効果が小さく５０％以上では焼結
が困難また本発明の繊維は織布に加工したものを用いる
のはこれによって方向性を管理することが可能であり安
定した強度向上が得られるからである。
マトリックスと繊維の成分は上述の範囲で任意に組合イ
クせることか出来るが両者同一の成分を組合わせること
に上って熱膨張係数の差によるキレツ発生が殆んど無（
特に好ましい結果を得た。
クせることか出来るが両者同一の成分を組合わせること
に上って熱膨張係数の差によるキレツ発生が殆んど無（
特に好ましい結果を得た。
更にまた、織布又は不織布とマトリックスを交互に積層
することによってより安定な強度が得られた。
することによってより安定な強度が得られた。
以下実施例により詳細に説明する。
実施例１８
１０μ径のＡ］２０ａ繊維からなる３０μ厚の織布を２
０体積％と平均粒径ｏ５μのＡｆｆ１２０Ｂ粉末とを交
互に積層しＩｔ／ｃｎｒ２の圧力で常温プレスして４競
×１３ＭＭＸ４執の成型体を得た。これを１４．５０’
Ｃにテ３００ ＫＦＡカの圧力で積層方向に３０分ポッ
トプレスした。得られた焼結体は密度３．９５ｇ／ｃｎ
ｎ３であった。この焼結体表面を平面研磨した後曲げ強
度を測定したところ１１０に４／ａｐｒ２を得た。従来
のＡノ２０３粉末だけによる焼結体の最高のもので８０
Ｋｇ／ａｎ２であるのに較べて繊維強化が大きく寄与し
ていることがわかる。
０体積％と平均粒径ｏ５μのＡｆｆ１２０Ｂ粉末とを交
互に積層しＩｔ／ｃｎｒ２の圧力で常温プレスして４競
×１３ＭＭＸ４執の成型体を得た。これを１４．５０’
Ｃにテ３００ ＫＦＡカの圧力で積層方向に３０分ポッ
トプレスした。得られた焼結体は密度３．９５ｇ／ｃｎ
ｎ３であった。この焼結体表面を平面研磨した後曲げ強
度を測定したところ１１０に４／ａｐｒ２を得た。従来
のＡノ２０３粉末だけによる焼結体の最高のもので８０
Ｋｇ／ａｎ２であるのに較べて繊維強化が大きく寄与し
ていることがわかる。
実施例２゜
第１表に示すマ） ＩＪラックス分を主成分として焼結
助剤を含む粉末と各々の織布を織布が焼結体中に占める
体積が第１表に示す量となるように積層し、やはり表中
に示す条件でホットプレスした。
助剤を含む粉末と各々の織布を織布が焼結体中に占める
体積が第１表に示す量となるように積層し、やはり表中
に示す条件でホットプレスした。
得られた焼結体を実施例１と同一寸法の試料とし密度、
曲げ強度を測定した。織布を含まないホットプレス焼結
体及び粉末と繊維を混合後、同一条件でホットプレスし
た焼結体とその強度を比較すれば本発明品の強度が高い
ことがわかる。
曲げ強度を測定した。織布を含まないホットプレス焼結
体及び粉末と繊維を混合後、同一条件でホットプレスし
た焼結体とその強度を比較すれば本発明品の強度が高い
ことがわかる。
第 １ 表
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） Ａノ２０３ 、 ＺｒＯ２、Ｓｉ３Ｎ４ 、
ＳｉＣ、ＡＪ２Ｎ、 ＭｇＯ、５１０２から選ばれる１
種または２種以上を主成分とするマトリックスと焼結体
の５〜５０体積％のＡｆｆ１２０３． ＺｒＯ２＋Ｓｉ
３Ｎ４ 、 ＳｉＣ，ＭｇＯ，ＳｉＯ２，Ｃから選ばれ
た１種または２種以上からなる繊維で製作された織布又
は／および不織布とで構成され緻密な構造であることを
特徴とする複合セラミック焼結体。 （２、特許請求の範囲第（１）項において、マ） ＩＪ
ラックス分と繊維の成分が同一であることを特徴とする
複合セラミック焼結体。 （３）特許請求の範囲第（１）項、第（２）項において
、織布または／および不織布が焼結体中で積層状になっ
ていることを特徴とする複合上ラミック焼結体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133951A JPS5926982A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 複合セラミツク焼結体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57133951A JPS5926982A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 複合セラミツク焼結体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5926982A true JPS5926982A (ja) | 1984-02-13 |
Family
ID=15116882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57133951A Pending JPS5926982A (ja) | 1982-07-31 | 1982-07-31 | 複合セラミツク焼結体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5926982A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345179A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | 日本特殊陶業株式会社 | 切削工具とその製造方法 |
| US4746635A (en) * | 1985-05-25 | 1988-05-24 | Kabushiki Kaisha Riken | High strength and high hardness alumina-zirconia-silicon carbide sintered ceramic composite and its manufacturing process |
-
1982
- 1982-07-31 JP JP57133951A patent/JPS5926982A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4746635A (en) * | 1985-05-25 | 1988-05-24 | Kabushiki Kaisha Riken | High strength and high hardness alumina-zirconia-silicon carbide sintered ceramic composite and its manufacturing process |
| JPS6345179A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | 日本特殊陶業株式会社 | 切削工具とその製造方法 |
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