JPS6052104B2 - セラミツクスの強化方法 - Google Patents
セラミツクスの強化方法Info
- Publication number
- JPS6052104B2 JPS6052104B2 JP57149786A JP14978682A JPS6052104B2 JP S6052104 B2 JPS6052104 B2 JP S6052104B2 JP 57149786 A JP57149786 A JP 57149786A JP 14978682 A JP14978682 A JP 14978682A JP S6052104 B2 JPS6052104 B2 JP S6052104B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded body
- firing
- slip
- ceramics
- ceramic
- 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.)
- Expired
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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/111—Fine ceramics
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
- C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
- C04B35/195—Alkaline earth aluminosilicates, e.g. cordierite or anorthite
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/46—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates
- C04B35/462—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates
- C04B35/478—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on titanium oxides or titanates based on titanates based on aluminium titanates
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/486—Fine ceramics
-
- 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
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/584—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicon nitride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、セラミック成形休符に構造材料として有用
なセラミックスの強化方法に関するものである。
なセラミックスの強化方法に関するものである。
窒化珪素、炭化珪素、サイアロン等のシリコンセラミ
ックス、ジルコニアあるいはコージェライト等のような
低膨脹性セラミックス等は、耐熱性、耐熱衝撃性に優れ
ているためガスタービンあるいは内燃機関等のエンジン
部品等の構造材料として注目されている。
ックス、ジルコニアあるいはコージェライト等のような
低膨脹性セラミックス等は、耐熱性、耐熱衝撃性に優れ
ているためガスタービンあるいは内燃機関等のエンジン
部品等の構造材料として注目されている。
しかし乍ら、これらのセラミックスは、せい性を有して
いるため表面又は内部に大きな欠陥があると使用時に応
力が集中するため、そこから破壊しやすくなり強度が低
下するという欠点がある。特にセラミックスを射出成形
法、押出成形法等の成形法により成形を行う場合、成形
体表面に発生する凹凸、穴、クラック等のため焼結体の
強度が著しく低下し易い欠点があつた。 これらの問題
点を解決するために従来から成形体表面に釉薬を塗布し
、焼成して焼結体表面に圧縮層を形成して強化する方法
、ＣＶＤ法により焼結体表面を被覆する方法あるいは高
温で再焼成することにより、クラック先端を丸める方法
等が知られている。
いるため表面又は内部に大きな欠陥があると使用時に応
力が集中するため、そこから破壊しやすくなり強度が低
下するという欠点がある。特にセラミックスを射出成形
法、押出成形法等の成形法により成形を行う場合、成形
体表面に発生する凹凸、穴、クラック等のため焼結体の
強度が著しく低下し易い欠点があつた。 これらの問題
点を解決するために従来から成形体表面に釉薬を塗布し
、焼成して焼結体表面に圧縮層を形成して強化する方法
、ＣＶＤ法により焼結体表面を被覆する方法あるいは高
温で再焼成することにより、クラック先端を丸める方法
等が知られている。
しカルながら、釉薬を塗布する方法は成形体とは組成の
異なる低融点のガラス層を焼成体表面に形成するため、
高温迄使用できないばかりか、素地とガラス層間の熱膨
脹差が大きいため熱衝撃を受けるとガラス層がはくりし
易い等の欠点があつた。又ＣＶＤ法は高価でありさらに
再焼成する方法は完全にクラックを除去することがむず
かしく依然としてクラックが残るため強度を大きく増大
できない欠点があつた。 本発明は従来のこのような欠
点や問題点を解決するためになされた特に構造材料とし
て利用されるセラミックスの強化方法であつて、セラミ
ック成形体表面に焼成後該成形体と化学組成が実質的に
同一で８００℃における熱膨脹率の差が０．１％以下と
なるスリップを塗布し、乾燥して静水加圧を行つた後焼
成するセラミックスの強化方法である。
異なる低融点のガラス層を焼成体表面に形成するため、
高温迄使用できないばかりか、素地とガラス層間の熱膨
脹差が大きいため熱衝撃を受けるとガラス層がはくりし
易い等の欠点があつた。又ＣＶＤ法は高価でありさらに
再焼成する方法は完全にクラックを除去することがむず
かしく依然としてクラックが残るため強度を大きく増大
できない欠点があつた。 本発明は従来のこのような欠
点や問題点を解決するためになされた特に構造材料とし
て利用されるセラミックスの強化方法であつて、セラミ
ック成形体表面に焼成後該成形体と化学組成が実質的に
同一で８００℃における熱膨脹率の差が０．１％以下と
なるスリップを塗布し、乾燥して静水加圧を行つた後焼
成するセラミックスの強化方法である。
すなわち、本発明の強化方法はセラミック成形体表面
に存在する微細なりラックや凹凸内にその成形体と化学
組成が実質的に同一で焼成後の熱膨脹差の極めて小さい
塗布物質を充填し、静水加圧を行い焼成することにより
微細なりラックや凹凸をなくすることにより、機械的強
度の向上をはかるセラミックの強化方法である。本発明
の更に詳しい構成を述べれば、窒化珪素、炭化珪素、サ
イアロン、ジルコニア、アルミナ、コージェライト、マ
グネシウム・アルミニウム・チタネートあるいは焼成す
ることによりこれらを生成する物質好ましくは窒化珪素
、炭化珪素などのシリコンセラミックスあるいは焼成す
ることにより、これらのシリコンセラミックスを生成す
る物質のいずれかにより、所望の形状の成形体を形成す
る。
に存在する微細なりラックや凹凸内にその成形体と化学
組成が実質的に同一で焼成後の熱膨脹差の極めて小さい
塗布物質を充填し、静水加圧を行い焼成することにより
微細なりラックや凹凸をなくすることにより、機械的強
度の向上をはかるセラミックの強化方法である。本発明
の更に詳しい構成を述べれば、窒化珪素、炭化珪素、サ
イアロン、ジルコニア、アルミナ、コージェライト、マ
グネシウム・アルミニウム・チタネートあるいは焼成す
ることによりこれらを生成する物質好ましくは窒化珪素
、炭化珪素などのシリコンセラミックスあるいは焼成す
ることにより、これらのシリコンセラミックスを生成す
る物質のいずれかにより、所望の形状の成形体を形成す
る。
セラミックの成形法としてはセラミックスの成形に一般
的に用いられる押出し法、ブレス法、スリップキャスト
法、射出成形法等の成形法が用いられる。そして必要に
応じ成形体を仮焼するかあるいは好ましくは仮焼体の表
面を５０〜５００μ程度研削して表面層を除去する。仮
焼は研削やとり扱いを容易にするため強度を付与する目
的で行ない、仮焼による成形体の収縮が１％以下のほと
んど収縮がおこらない温度で行う。その後、生成形体あ
るいは仮焼体等よりなるセラミック成形体の表面に、焼
成後その成形体と化学組成が実質的に同一で８００℃に
おける熱膨脹率の差が０．１％以下となるスリップを塗
布する。この場合、スリップ中には焼成することにより
セラミック成形体とほぼ同一の化学組成を生成する物質
のほかに、結合剤、解こう剤などの成形助剤や水、．有
機溶媒等の混合媒体を含有していても勿論よいものであ
る。そしてスリップの塗布の方法は、たとえはスプレー
を用いる方法、はけ塗り法、浸漬法などのいずれでもよ
いが、スプレーを用いる方法が塗布層の厚みを調整でき
均一の厚みに塗布で．きるため好ましい。そして塗布の
厚みは焼成後塗布層の厚みが１０μ〜５００μ、好まし
くは５０μ〜２００μとなるように塗布するのがよい。
これは焼成後の塗布層の厚みが１０ｐよりも小さいと成
形体表面の欠陥を十分に充填することができず、従つて
強度を増大することができず又、５００μよりも大きい
と強度増加の効果が実質的に停止するからてある。
的に用いられる押出し法、ブレス法、スリップキャスト
法、射出成形法等の成形法が用いられる。そして必要に
応じ成形体を仮焼するかあるいは好ましくは仮焼体の表
面を５０〜５００μ程度研削して表面層を除去する。仮
焼は研削やとり扱いを容易にするため強度を付与する目
的で行ない、仮焼による成形体の収縮が１％以下のほと
んど収縮がおこらない温度で行う。その後、生成形体あ
るいは仮焼体等よりなるセラミック成形体の表面に、焼
成後その成形体と化学組成が実質的に同一で８００℃に
おける熱膨脹率の差が０．１％以下となるスリップを塗
布する。この場合、スリップ中には焼成することにより
セラミック成形体とほぼ同一の化学組成を生成する物質
のほかに、結合剤、解こう剤などの成形助剤や水、．有
機溶媒等の混合媒体を含有していても勿論よいものであ
る。そしてスリップの塗布の方法は、たとえはスプレー
を用いる方法、はけ塗り法、浸漬法などのいずれでもよ
いが、スプレーを用いる方法が塗布層の厚みを調整でき
均一の厚みに塗布で．きるため好ましい。そして塗布の
厚みは焼成後塗布層の厚みが１０μ〜５００μ、好まし
くは５０μ〜２００μとなるように塗布するのがよい。
これは焼成後の塗布層の厚みが１０ｐよりも小さいと成
形体表面の欠陥を十分に充填することができず、従つて
強度を増大することができず又、５００μよりも大きい
と強度増加の効果が実質的に停止するからてある。
このように、セラミック成形体表面にスリップを塗布し
た後、乾燥して水あるいは有機溶媒等を除去した後、成
形体全体をラテックスゴム等の弾性体で覆つて静水加圧
を行なう。
た後、乾燥して水あるいは有機溶媒等を除去した後、成
形体全体をラテックスゴム等の弾性体で覆つて静水加圧
を行なう。
静水加圧は成形体の成形圧力以上の圧力、通常、５００
ｋ９１ｃＩｔ〜５０００ｋ９１Ｃｆ１好ましくは１００
０ｋ９１ｄ〜３０００ｋ９１ｄの圧力で行なう。その後
成形体表面より弾性体を取り除き、必要により加熱して
成形助剤等を除去した後、常圧下でセラミック材質およ
び組成等にあつた焼成条件で焼成する。なお、セラミッ
クの原料として焼成することにより、窒化珪素、炭化珪
素、サイアロン等を生成する原料を用いるときは、焼成
温度は勿論のこと雰囲気も極めて重要である。
ｋ９１ｃＩｔ〜５０００ｋ９１Ｃｆ１好ましくは１００
０ｋ９１ｄ〜３０００ｋ９１ｄの圧力で行なう。その後
成形体表面より弾性体を取り除き、必要により加熱して
成形助剤等を除去した後、常圧下でセラミック材質およ
び組成等にあつた焼成条件で焼成する。なお、セラミッ
クの原料として焼成することにより、窒化珪素、炭化珪
素、サイアロン等を生成する原料を用いるときは、焼成
温度は勿論のこと雰囲気も極めて重要である。
焼成後の成形体とスリップの８００℃における熱膨脹率
の差を０．１％以下に限定した理由は０．１％をこえる
と、熱サイクルにより塗布層がはがれ易くなるからであ
る。次に本発明を実施例により説明する。実施例１ 平均粒度０．５ｐ（７）ＳＩ３Ｎ４粉末７踵量部（以下
単に部で示す）、ＳｒＯ２？、Ｍ〆ｌ部、ＣｅＯ２？、
パラフィンワックス１５部から成るセラミック調合物を
用い、射出成形法により翼部の最大直径が８５Ｗｒ！ｎ
１全長が１００ｗｒｍのタービンローターを３個作製し
た。
の差を０．１％以下に限定した理由は０．１％をこえる
と、熱サイクルにより塗布層がはがれ易くなるからであ
る。次に本発明を実施例により説明する。実施例１ 平均粒度０．５ｐ（７）ＳＩ３Ｎ４粉末７踵量部（以下
単に部で示す）、ＳｒＯ２？、Ｍ〆ｌ部、ＣｅＯ２？、
パラフィンワックス１５部から成るセラミック調合物を
用い、射出成形法により翼部の最大直径が８５Ｗｒ！ｎ
１全長が１００ｗｒｍのタービンローターを３個作製し
た。
次に上記と同じＳｌ３Ｎ４，ＳｒＯ，ＭｇＯ，ＣｅＯ２
の組成比の粉末にメチルセルローズ３重量％（以下単に
％で示す）、水分８０％を添加して成形体と実質的に同
一組成から成るスリップを調製した。
の組成比の粉末にメチルセルローズ３重量％（以下単に
％で示す）、水分８０％を添加して成形体と実質的に同
一組成から成るスリップを調製した。
そして、３個のタービンローターを５００゜Ｃまでゆつ
くり加熱してパラフィンワックスを除去した後、１１０
０℃で３紛仮焼を行い成形体にある程度の強度を与えた
後、該成形体を１ｔ１ｄの圧力で静水加圧を行つた。こ
の後、３個の仮焼体のうちの１個の仮焼体（成形体）の
表面に、スリップをスプレーにより焼成後の層厚が第１
表に記載する層厚となるよう塗布し、乾燥した後、ラテ
ックスゴムで覆つて２．５ｔ１ｄの圧力て静水加圧を行
つた。
くり加熱してパラフィンワックスを除去した後、１１０
０℃で３紛仮焼を行い成形体にある程度の強度を与えた
後、該成形体を１ｔ１ｄの圧力で静水加圧を行つた。こ
の後、３個の仮焼体のうちの１個の仮焼体（成形体）の
表面に、スリップをスプレーにより焼成後の層厚が第１
表に記載する層厚となるよう塗布し、乾燥した後、ラテ
ックスゴムで覆つて２．５ｔ１ｄの圧力て静水加圧を行
つた。
そして４５００Ｃで１時間焼成して結合剤を除去した後
、１７００℃、１時間窒素中で焼成して第１表に記載す
るＮＯ．ｌのタービンローターを得た。また別の仮焼体
（成形体）の１個については仮焼表面を３００μ研削し
て、表面層を除去した後、前記と同じように焼成後の層
厚が第１表に記載する層厚となるようスリノブをスプレ
ーにより塗布し、乾燥した後、ラテックスゴムで覆つて
２．５ｔＩＣ７１１の圧力で静水加圧を行い、ＮＯ．ｌ
のタービンローターと同一条件で焼成して第１表に記載
するＮＯ．２のタービンローターを得た。なお、比較の
ためにもう１個の仮焼体（成．形体）にスリップの塗布
を行うことなくＮＯ．ｌ，２と同一条件で焼成した第１
表ＮＯ．３のタービンローターを用意した。このように
して得られたＮＯ．ｌ〜ＮＯ．３の３個のタービンロー
ターについてバランス修正を行つて同じ不つり合いにし
た後回転試験機により回転試験を行つた。
、１７００℃、１時間窒素中で焼成して第１表に記載す
るＮＯ．ｌのタービンローターを得た。また別の仮焼体
（成形体）の１個については仮焼表面を３００μ研削し
て、表面層を除去した後、前記と同じように焼成後の層
厚が第１表に記載する層厚となるようスリノブをスプレ
ーにより塗布し、乾燥した後、ラテックスゴムで覆つて
２．５ｔＩＣ７１１の圧力で静水加圧を行い、ＮＯ．ｌ
のタービンローターと同一条件で焼成して第１表に記載
するＮＯ．２のタービンローターを得た。なお、比較の
ためにもう１個の仮焼体（成．形体）にスリップの塗布
を行うことなくＮＯ．ｌ，２と同一条件で焼成した第１
表ＮＯ．３のタービンローターを用意した。このように
して得られたＮＯ．ｌ〜ＮＯ．３の３個のタービンロー
ターについてバランス修正を行つて同じ不つり合いにし
た後回転試験機により回転試験を行つた。
その結果は第１表に示したとおりである。第１表の結果
より明らかなとおり成形体の表面に同一組成のスリップ
の塗布をしなかつたＮＯ．３のローターは５２０００回
／分の回転数で破壊したのに一対し、本発明法により成
形体表面に同一組成のスリップを塗布したＮＯ．ｌおよ
びＮＯ．２のタービンローターは１０００００回／分以
上の回転数にも耐え、著しい強度の向上が認められた。
より明らかなとおり成形体の表面に同一組成のスリップ
の塗布をしなかつたＮＯ．３のローターは５２０００回
／分の回転数で破壊したのに一対し、本発明法により成
形体表面に同一組成のスリップを塗布したＮＯ．ｌおよ
びＮＯ．２のタービンローターは１０００００回／分以
上の回転数にも耐え、著しい強度の向上が認められた。
なお、スリップを乾燥し、２．５ｔｋＩｔの圧力て静水
加圧を行つて焼成したものとタービンローターを焼成し
たものとの８００℃における熱膨脹率の差は０．０１％
であつた。また、破壊後、ＮＯ．ｌ，ＮＯ．２のタービ
ンローターを切断して表面部分を顕微鏡で観察した結果
、スリップの塗布相当部分は成形本体よりも若干黒く着
色していたが成形体本体と完全に一体化したいた。実施
例２ 粒径１μのＳｊＣ粉末７７部、ホウ素１．５部、カーボ
ン２．３部、ワックス１９１部からなるセラミック調合
物を調製し、そのセラミック調合物を用い射出成形によ
り長さ５ｉのタービンブレードを２個製造した。
加圧を行つて焼成したものとタービンローターを焼成し
たものとの８００℃における熱膨脹率の差は０．０１％
であつた。また、破壊後、ＮＯ．ｌ，ＮＯ．２のタービ
ンローターを切断して表面部分を顕微鏡で観察した結果
、スリップの塗布相当部分は成形本体よりも若干黒く着
色していたが成形体本体と完全に一体化したいた。実施
例２ 粒径１μのＳｊＣ粉末７７部、ホウ素１．５部、カーボ
ン２．３部、ワックス１９１部からなるセラミック調合
物を調製し、そのセラミック調合物を用い射出成形によ
り長さ５ｉのタービンブレードを２個製造した。
そして、２個のタービンブレードを５００℃で２Ｖｆ間
加熱してワックスを除去した後、ラテックスゴムの袋中
に入れて１．５ｔ１ＣＩＬの圧力で静水加圧を行いセラ
ミック成形体を得た。又、これとは別にＳｌＣ粉末、ホ
ウ素、カーボンの組成比は上記のままでアルギン酸ナト
リウム０．５％、エチルアルコール５０％を添加してセ
ラミック成形体と実質的に同一組成よりなるスリップを
調製した。そして、２個のタービンブレードの成形体の
表面にスリップを４００μの厚みにハケ塗りし、一方は
そのまま乾燥し、他方は乾燥後ラテックスゴムの袋中に
入れ、３．５ｔ１ｃＩｔの圧力て静水加圧を行つた後、
両者を２２００℃で１時間アルゴン中で焼成を行つた。
その結果、塗布後静水加圧を行わなかつたタービンブレ
ードは、スリップ塗布層がはくりしていたのに対し３．
５ｔＩＣＴ１の圧力で静水加圧を行つた本発明法による
タービンブレードは塗布層が成形本体と強固に固着し完
全に一体化していた。
加熱してワックスを除去した後、ラテックスゴムの袋中
に入れて１．５ｔ１ＣＩＬの圧力で静水加圧を行いセラ
ミック成形体を得た。又、これとは別にＳｌＣ粉末、ホ
ウ素、カーボンの組成比は上記のままでアルギン酸ナト
リウム０．５％、エチルアルコール５０％を添加してセ
ラミック成形体と実質的に同一組成よりなるスリップを
調製した。そして、２個のタービンブレードの成形体の
表面にスリップを４００μの厚みにハケ塗りし、一方は
そのまま乾燥し、他方は乾燥後ラテックスゴムの袋中に
入れ、３．５ｔ１ｃＩｔの圧力て静水加圧を行つた後、
両者を２２００℃で１時間アルゴン中で焼成を行つた。
その結果、塗布後静水加圧を行わなかつたタービンブレ
ードは、スリップ塗布層がはくりしていたのに対し３．
５ｔＩＣＴ１の圧力で静水加圧を行つた本発明法による
タービンブレードは塗布層が成形本体と強固に固着し完
全に一体化していた。
なお、スリップの乾燥物を３．５ｔＩｃＩｔで静水加圧
後焼成したものと焼成後のタービンブレードの８００℃
における熱膨脹率の差は０．０２％であつた。以上述べ
たように本発明のセラミックの強化方法は、セラミック
成形体の表面に化学組成が実質的に同一で焼成後の熱膨
脹率の差が極めて小さいスリップを塗布し、静水加圧を
行つた後焼成するため、塗布層と成形体本体間に実質的
に熱膨脹差がなく、しかも塗布層が成形体と一体的に強
固に固着することにより熱サイクルをうけても塗布層が
はくりすることがなく、又成形体表面に存在する穴や、
クラック内に塗布物質が充填されるため破壊源となる欠
陥の水きさおよび数が著しく減少できる。
後焼成したものと焼成後のタービンブレードの８００℃
における熱膨脹率の差は０．０２％であつた。以上述べ
たように本発明のセラミックの強化方法は、セラミック
成形体の表面に化学組成が実質的に同一で焼成後の熱膨
脹率の差が極めて小さいスリップを塗布し、静水加圧を
行つた後焼成するため、塗布層と成形体本体間に実質的
に熱膨脹差がなく、しかも塗布層が成形体と一体的に強
固に固着することにより熱サイクルをうけても塗布層が
はくりすることがなく、又成形体表面に存在する穴や、
クラック内に塗布物質が充填されるため破壊源となる欠
陥の水きさおよび数が著しく減少できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ セラミック成形体表面に、焼成後該成形体と化学組
成が実質的に同一で８００℃における熱膨脹率の差が０
．１％以下となるスリップを塗布し乾燥して静水加圧を
行つた後焼成することを特徴とするセラミックスの強化
方法。 ２ セラミック成形体がタービンローターである特許請
求の範囲第１項記載のセラミックスの強化方法。 ３ セラミック成形体がタービンブレードである特許請
求の範囲第１項記載のセラミックスの強化方法。 ４ セラミックスが窒化珪素、炭化珪素、サイアロン、
ジルコニア、アルミナ、コージェライト、マグネシウム
、アルミニウム・チタネートあるいは焼成することによ
りこれらを生成する物質のいずれかより成る特許請求の
範囲第１項、第２項又は第３項記載のセラミックスの強
化方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57149786A JPS6052104B2 (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | セラミツクスの強化方法 |
| US06/507,592 US4539224A (en) | 1982-08-28 | 1983-06-24 | Method for reinforcing a ceramic shaped body |
| EP83303716A EP0107268B1 (en) | 1982-08-28 | 1983-06-28 | Method of providing a reinforced shaped ceramic body |
| DE8383303716T DE3378531D1 (en) | 1982-08-28 | 1983-06-28 | Method of providing a reinforced shaped ceramic body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57149786A JPS6052104B2 (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | セラミツクスの強化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939776A JPS5939776A (ja) | 1984-03-05 |
| JPS6052104B2 true JPS6052104B2 (ja) | 1985-11-18 |
Family
ID=15482677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57149786A Expired JPS6052104B2 (ja) | 1982-08-28 | 1982-08-28 | セラミツクスの強化方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4539224A (ja) |
| EP (1) | EP0107268B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6052104B2 (ja) |
| DE (1) | DE3378531D1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61168572A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-30 | トヨタ自動車株式会社 | セラミックス焼結体の製造方法 |
| IT1184921B (it) * | 1985-03-22 | 1987-10-28 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento per il trattamento su perficiale dell elemento riscaldante di forni per la filatura di fibre ottiche |
| US5260116A (en) * | 1987-03-24 | 1993-11-09 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramicm port liners |
| EP0437302B1 (en) * | 1987-03-24 | 1994-09-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Ceramic port liners |
| US4804562A (en) * | 1987-09-21 | 1989-02-14 | United Technologies Corporation | Method for repairing ceramic casting cores |
| DE4127693A1 (de) * | 1991-08-21 | 1993-02-25 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zum herstellen eines formkoerpers aus graphit |
| JP2953610B2 (ja) * | 1996-02-06 | 1999-09-27 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 陶磁器の施釉方法 |
| FR2892720B1 (fr) * | 2005-10-28 | 2008-05-16 | Saint Gobain Ct Recherches | Produit ceramique fritte a matrice azotee aux proprietes de surface ameliorees |
| US20080233403A1 (en) * | 2007-02-07 | 2008-09-25 | Timothy Dyer | Method of Making Ceramic Reactor Components and Ceramic Reactor Component Made Therefrom |
| WO2011100527A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | Morgan Advanced Ceramics, Inc. | Method for texturing ceramic components |
| CN110903106A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-03-24 | 中建材（宜兴）新能源有限公司 | 一种SiC抗侵蚀纳米复合涂层及其制备方法和应用方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB809833A (en) * | 1956-01-25 | 1959-03-04 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to the production of refractory vessels |
| US3873351A (en) * | 1970-12-29 | 1975-03-25 | Seikisui Chemical Co Ltd | Process for the preparation of non-combustible shaped articles |
| BE787964A (fr) * | 1971-08-24 | 1973-02-26 | Montedison Spa | Procede de preparation de membranes ou barrieres composites poreuses pour installations de diffusion gazeuse |
| US3754968A (en) * | 1971-09-10 | 1973-08-28 | Wiant Corp De | Process for producing errosion and wear resistant metal composites |
| FR2344512A1 (fr) * | 1976-03-20 | 1977-10-14 | Kernforschung Gmbh Ges Fuer | Combinaison de matieres a base de si3n4 |
| US4112143A (en) * | 1977-01-18 | 1978-09-05 | Asea Aktiebolag | Method of manufacturing an object of silicon nitride |
| JPS5520259A (en) * | 1978-07-28 | 1980-02-13 | Ngk Spark Plug Co | Production of high density sintered body |
-
1982
- 1982-08-28 JP JP57149786A patent/JPS6052104B2/ja not_active Expired
-
1983
- 1983-06-24 US US06/507,592 patent/US4539224A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-06-28 EP EP83303716A patent/EP0107268B1/en not_active Expired
- 1983-06-28 DE DE8383303716T patent/DE3378531D1/de not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3378531D1 (en) | 1988-12-29 |
| EP0107268A3 (en) | 1985-11-27 |
| EP0107268A2 (en) | 1984-05-02 |
| JPS5939776A (ja) | 1984-03-05 |
| EP0107268B1 (en) | 1988-11-23 |
| US4539224A (en) | 1985-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6052104B2 (ja) | セラミツクスの強化方法 | |
| US6740408B2 (en) | Protecting composite material parts against oxidation | |
| BRPI1015247A2 (pt) | método de alisamento da superfície de uma peça de material compósito de matriz cerâmica. | |
| JPH0216277B2 (ja) | ||
| JP2001316185A5 (ja) | ||
| US5024979A (en) | Method of forming a fibrous structure composite ceramic material and material thus obtained | |
| JPS647035B2 (ja) | ||
| NO145468B (no) | Fremgangsmaate for aa nedsette tilboeyeligheten for en siliciumbasert keramisk komposittgjenstand til aa reagere med metalliske overflater ved forhoeyet temperatur | |
| CN109336562B (zh) | 一种氧化铝基陶瓷复合材料的制备方法 | |
| CN106966684A (zh) | 一种低温膨胀型衬垫及其制造方法 | |
| JPS59109304A (ja) | ラジアル型セラミツクタ−ビンロ−タの製造法 | |
| US5151325A (en) | Method of dynamically balancing ceramic turbine wheels | |
| US4104442A (en) | Silicon nitride-containing material with self-glazing surface and process for its production | |
| JP3606744B2 (ja) | 耐熱材料及びその作製方法 | |
| CN108516807A (zh) | 一种汽车压力传感器用氧化铝陶瓷的制备方法 | |
| US5389321A (en) | Method of producing a silicon carbide fiber reinforced strontium aluminosilicate glass-ceramic matrix composite | |
| JPH0512305B2 (ja) | ||
| WO2014146926A1 (en) | Carbon fibre reinforced brake discs | |
| JP2859911B2 (ja) | 安定化ジルコニア質コート層を有する耐火物およびその製造方法 | |
| CA1273184A (en) | Method for fabricating of large cross section injection molded ceramic shapes | |
| JP2753334B2 (ja) | セラミックス基材の被膜形成方法 | |
| RU2193545C2 (ru) | Способ создания защитного покрытия на шамотных изделиях | |
| SU877321A1 (ru) | Высокотемпературный тензодатчик и способ его изготовлени | |
| JPH04502057A (ja) | セラミツクタービンホイールの動的平衡を取る方法 | |
| JPS60118676A (ja) | セラミックス焼結体の製造方法 |