JPS61266537A - 複合材 - Google Patents
複合材Info
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- JPS61266537A JPS61266537A JP60106936A JP10693685A JPS61266537A JP S61266537 A JPS61266537 A JP S61266537A JP 60106936 A JP60106936 A JP 60106936A JP 10693685 A JP10693685 A JP 10693685A JP S61266537 A JPS61266537 A JP S61266537A
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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】
のｌ
この発明は、Ａ９２０３−Ａｌ−Ｓｉ系複合体を有する
複合材に関する。
複合材に関する。
え１へ１１
アルミナ系セラミック材料は硬さ、機械的強度、耐熱性
、化学的安定性等に優れており、またＳｉＣやＳｉ ３
Ｎａのセラミック材料と比較しても耐熱性が劣ってお
らず、しかも安価に得られることから、工業用セラミッ
ク材料として広く用いられている。
、化学的安定性等に優れており、またＳｉＣやＳｉ ３
Ｎａのセラミック材料と比較しても耐熱性が劣ってお
らず、しかも安価に得られることから、工業用セラミッ
ク材料として広く用いられている。
従来、アルミナ系セラミック製品は、単結晶ファイバー
を除き、粉体を所定形状に成形したのらに焼成するか、
あるいは成形と焼成を同時に行うことによって製造して
いた。
を除き、粉体を所定形状に成形したのらに焼成するか、
あるいは成形と焼成を同時に行うことによって製造して
いた。
が し とす 、コ
従来のアルミナ系セラミック材料には次のような欠点が
あった。
あった。
（１）硬いため加工性が劣る。
（２）脆性の強い材料であるため衝撃に弱い。
一般的にいって、セラミック材料は破壊靭性値が金属に
比べ大巾に劣っている。
比べ大巾に劣っている。
（３）複雑形状の製品を精密に成形加工するのが困難で
ある。
ある。
（４，）焼成温度が１５００〜１９００℃と高い。
（５）焼成収縮が大きい。
（６）耐熱衝撃性が小さい。
（ン°）金属１．：、比べｌ沿ｔ））ｊ情がぐ＋’；
”、’ｌ）イいく）、１．−゛のよ−゛）な欠ｔ：Ｉｉ
ｌがｄうイ）１５め、ｊツノ１．・ミＪ系］“ラミック
製品（、沫、２５＜の（（れＩｖ、基本的特１！１−を
有（、・ながら２強仰、特性とか機械的へ信頼↑！１が
厳しく要求される構造材ど［、／ ”？Ｔ Ｇ；、！、
使用が回帰ｒあっＩ、−。
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ル貝−ｑ［罎８−的
本発明は、前）小の、ノ、うｔ」、技術背則を１町案１
．・ズ、強度特性が良０１′ひ、か″）機械的信に８！
ｌの人きい複合材４．：Ｒ供りるｆ−〕とを・［」的、
９・１．−ｔいる１、 兄吋辺、及旨。
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、の、」７．うな！″−１的＄□ ３ｉ ｆＲづするＩ
ｃ：め（、゛、（二の発明は％ Ｓ ｌ ３Ｎ ｉ成形
体ヌはＳｉＣ成形成形少６′りと］２・部を酸化１ノで
ｌきｌ）Δｆｌ ｌ；“二桜触１．写ｉｆ−’ｒ−△９
２０３ Δ９−５３１系複合体に１、メ、・く−と６・
特徴ノｒする複合材を要旨と１ノでいる。。
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Ｉｊ’ｊＪ−４−、、、Ｍ、、、、、、、、、、、’ｒ
Ｈ’ｈ 、Ｎ、、、、、、、、、、’；ｕ−，Ｌ４・全
７．；操の−１１［ｇ３．”の発明に： 、、ｌ、るＰ
：で８・材θ）製：１ｆｆｉ ｆ：ｉｒ人ＩＪ： ｍｌ
）い（ｌ；小 ）＼ る と 、 ：、ｆ： ３１
” Ｓ ｉ 、盗 ト１４ Ｉ曳 片′ユ
休 ）イ ｉ＝、Ｌ ３ ｉ （”：ハ）１
形休イ・パ〉＜尋゛Ｌ、１必ｔ％ に、ｌＬ・じ“（所
望の形゛１カニ（、。
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力＋Ｊ、−■ １Ｆ−・ご計 Ｉｌｌ 、、：Ｆ、、
１〕 く、 、 −で・（’、７） 、−、ｊ：
″ う 、・：メ 成 ルぷ１イ木 ４ｔ）！目ｊ′
１雰囲気Ｃ加熱１．．．７ ”’＋−醪（’ｌ甚き」仁
１その６５メ１−、高純爪の△Ｑ融液中１．：浸）内！
５１． ４Δｆｌ ＋ ％３ ：１３ ！ ０２ ・シ）
ΔＧ：ｐ Ｑ ＋水 ｌ、Ｊ Ｓｊノ式１ｃ ｆｉ ＊
’？：’、” Ａ （ｌ ト３ ｉ Ｑ ２ ｋ−ｒ
Ｑ ｆｉ５ ｒ＼看、ｊ、％”（化−・９．た成形体中
のＪ、ｌ’３ ｔ Ｑ ２・４−△叶・Ｏａｌ、置換す
る。ぞの結采、△Ｑ２Ｃ）３−・ΔＱ−ｓｉ系複合体か
で・ざる、、１、ぞの１な、Ａ！！畔液かｌう投合体を
、取り出１．１、さら１．；： 、、△費ｌ煕液の謁７
ｇ 、！；りも３０ ”−２Ｃ） （’、、’、） ｃ
’： ａｊａ ＋＋”ｔｆ；Ｕ １０− （ｉ＝ ＆
；”？、、 Ｇ＝Ｃ’？’ ８ Ｑ−９５０ＮＥ ）ζ
゛加熱処理する１、ぞれ（，４，、）；す、複合体にｆ
Ｊ肴１ノ″（いる過剰のΔｉｆ！ｔ！ｉ！ｉ１２り、−
Ｍ敗さ杖る。七Ｊ−で、）し９、未猷応のＳｉ （’）
２をＡ９−１反応させる。し、かも２複合体中ｔ；”残
留して゛いる企みを除去Ｉｊ？：）Ｑ 実Ｊ、例−１−１、 第１図はこの発明し、よる複合材を７４造ｌｆｉイ）た
めの反応炉の−・例の概略を示しＴ、’ （、％る。
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１その６５メ１−、高純爪の△Ｑ融液中１．：浸）内！
５１． ４Δｆｌ ＋ ％３ ：１３ ！ ０２ ・シ）
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石英ガラス製の反応容器１は土部が開放されていて、、
下７ノ部が■１じ＋３れている１、その内部には高ｌ１
Ｉｉ酊）Ｊ・・ボン貿にのルツボ２ Ｓ配とｆ（。
下７ノ部が■１じ＋３れている１、その内部には高ｌ１
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である。反応容器Ｉの」−１部（、−：はシ１＝＝ツタ
−３が１９１．〕了゛ある。シＡ・・ツタ・・３のＬ部
ｉ；′は加熱部分１５Ｓ存在（１，１、おり、さら←ン
Ｙ゛σ）十に出入れ部分４が別のミノｔ・・ツク−・１
Ｇを介：２て説けである。１出入れ部分４の側部ｆ；、
： ｌ沫さらに別のシャッター５が設けＴｄ与る９、出
入４′１６部分４、加熱部分１５およびシトツタ−３，
１６イｔｍ通１ノ下線状の仁（払・駕０が重みｋ。配刊
仁さ・・路、１、う）７８工な８ン（゛いる１、保持器
６の１部部は−に上駆動機栴１３に連結され（：いＣ１
昇降可能［、、： ４”・、）ている１、保持器０のト
方部はＳｉ ３ Ｎ４成形体’ｙ、は３ ｊ Ｃ成形体
ｌを保持づろ、Ｉン）１；な−７でいる。
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Ｇを介：２て説けである。１出入れ部分４の側部ｆ；、
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。ｔ、六゛、反応娶゛器１のＪ−、、，７’ｊ側部（、
〕（、岱： ＩｊＦ気、１１８が形成し？二あっＺ：、
真空ポンプ１）【、−接続しである。
〕（、岱： ＩｊＦ気、１１８が形成し？二あっＺ：、
真空ポンプ１）【、−接続しである。
さら（：″７戚１１ト容鼎１の外側（砒（よｌ−’
夕１０が忙ｈ２状（：配ＰＬ・了ある。 ｔ： ／３
１ ＯＧ；入、ルツボ２付ｉｆｆにＩ上較１．、、 Ｉ
Ｔ、イ（゛二、１：すｂ十１１θ） 、ｉ、：ｌ′Ｉ”
ろで密に配装置・し、ルツボ２のＪニー、： ７’ｊ’
でより高湿１： ７１ｆｌ熱１ノ）る、Ｊ、うにな−８
）（いる５１、イのゑ１活加九ｊ創４１へ１．１．♂舊
つ刺ｊｆ店カーボン製のバイブ１゛１が汽’ｊ’、 ｆ
ｆｌ （、−ｒてｅ５る。３符号１２はルツボ２に収容
−・き４′矛、くい１５紬爪９９．９％のＡｌ融液を示
１〕Ｔいイ）。
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ろで密に配装置・し、ルツボ２のＪニー、： ７’ｊ’
でより高湿１： ７１ｆｌ熱１ノ）る、Ｊ、うにな−８
）（いる５１、イのゑ１活加九ｊ創４１へ１．１．♂舊
つ刺ｊｆ店カーボン製のバイブ１゛１が汽’ｊ’、 ｆ
ｆｌ （、−ｒてｅ５る。３符号１２はルツボ２に収容
−・き４′矛、くい１５紬爪９９．９％のＡｌ融液を示
１〕Ｔいイ）。
加熱部分”！１！ｌ’ｉの欠測（、冒）、じ・−り用の
１イル１８が設（，１でＪ３ ｊ゛ｊ’、） 、、イれ
１′対応しス内側１カー・ボン製のバイブ１９が段！：
ｔ ”１ｍ’ ｄグ４°ト、１にムお、ルツボ２やバイ
ブ１１を査持４る１：めの手段は図の簡略をはかるため
図示を省略している。
１イル１８が設（，１でＪ３ ｊ゛ｊ’、） 、、イれ
１′対応しス内側１カー・ボン製のバイブ１９が段！：
ｔ ”１ｍ’ ｄグ４°ト、１にムお、ルツボ２やバイ
ブ１１を査持４る１：めの手段は図の簡略をはかるため
図示を省略している。
製造にあたっては、まず円管状のプリフォームをつくる
。すなわち、ｓｒｃ又はＳ＋３Ｎ４の成形体７を円管状
につくる。シャッター５を開けて、その成形体７を保持
器６の下端に取りつけ、しかるのちシャッター５を閏じ
る。つぎはシャッター１６を開けて、保持器６の下端を
下降させてから、そのシャッター１６を閉じる。その成
形体７をバイブ１９のところに保持して、空気の存在下
でかつ８００〜１４００℃で数時間にわたって加熱し、
成形体７を酸化させる。しかるのち、成形体７をさらに
下降させるとともにシャッター３を開閉し、反応容器１
内を不活性雰囲気または１０〜１５Ｔｏｒｒの減圧下に
してから純度９９．９％のＡｌ融液１２中に３０分だけ
７５０℃で浸漬し、 ４Ａｕ ＋３Ｓｉ ０２ →２Ａ９ｚＯ３＋３Ｓ
ｉの式にしたがってＡ９と５ｉ０２を反応させ、成形体
７中（ＤＳｉ ０２ をＡｌｚｏ３に置ＷＡし、Ａ９２
０３−Ａｌ−Ｓｉ系の複合材を得る。その後、保持器６
の下端を上昇させて、Ａｌ融液１２から複合材を取り出
し、さらに、バイブ１１のところまで上昇させて、そこ
でＡｉ！融液１２の温度よりも３０〜２００℃高い温度
（つまり７８０〜９５０℃）で前述の減圧下または不活
性雰囲気下で加熱処理する。
。すなわち、ｓｒｃ又はＳ＋３Ｎ４の成形体７を円管状
につくる。シャッター５を開けて、その成形体７を保持
器６の下端に取りつけ、しかるのちシャッター５を閏じ
る。つぎはシャッター１６を開けて、保持器６の下端を
下降させてから、そのシャッター１６を閉じる。その成
形体７をバイブ１９のところに保持して、空気の存在下
でかつ８００〜１４００℃で数時間にわたって加熱し、
成形体７を酸化させる。しかるのち、成形体７をさらに
下降させるとともにシャッター３を開閉し、反応容器１
内を不活性雰囲気または１０〜１５Ｔｏｒｒの減圧下に
してから純度９９．９％のＡｌ融液１２中に３０分だけ
７５０℃で浸漬し、 ４Ａｕ ＋３Ｓｉ ０２ →２Ａ９ｚＯ３＋３Ｓ
ｉの式にしたがってＡ９と５ｉ０２を反応させ、成形体
７中（ＤＳｉ ０２ をＡｌｚｏ３に置ＷＡし、Ａ９２
０３−Ａｌ−Ｓｉ系の複合材を得る。その後、保持器６
の下端を上昇させて、Ａｌ融液１２から複合材を取り出
し、さらに、バイブ１１のところまで上昇させて、そこ
でＡｉ！融液１２の温度よりも３０〜２００℃高い温度
（つまり７８０〜９５０℃）で前述の減圧下または不活
性雰囲気下で加熱処理する。
そのあと、シャッター３．１６を開いて、保持器６の下
端を上昇させることにより複合材を出入れ部分４まで上
昇させ、シャッター３．１６を閉じる。そのあと、シャ
ッター５を開け、複合材を保持器６から除去する。
端を上昇させることにより複合材を出入れ部分４まで上
昇させ、シャッター３．１６を閉じる。そのあと、シャ
ッター５を開け、複合材を保持器６から除去する。
友ＵＬ２Ｌ
前述の実施例１にあっては成形体７が円管形状のプリフ
ォームであったが、それに代えて、本実施例ではプレー
ト状のＳｉＣ又は５１３Ｎ４の成形体７を使用する。そ
して、実施例１と同一の条件で成形体７を処理する。
ォームであったが、それに代えて、本実施例ではプレー
ト状のＳｉＣ又は５１３Ｎ４の成形体７を使用する。そ
して、実施例１と同一の条件で成形体７を処理する。
１１弘１１
本発明による複合材は、複雑な形状であっても容易に製
造することができるばかりでなく、機械的強度、耐摩耗
性が高い。また、金属と比較すると、この発明による複
合材の比重は大巾に小さい。
造することができるばかりでなく、機械的強度、耐摩耗
性が高い。また、金属と比較すると、この発明による複
合材の比重は大巾に小さい。
置皿１一
本発明による４複合材は、靭性および軽量を必要とする
航空機の製造材、オールセラミックスのエンジン、防弾
チョッキ、戦車のそう甲板、ゴルフクラブのフェース、
バイオセラミックス等に最適である。
航空機の製造材、オールセラミックスのエンジン、防弾
チョッキ、戦車のそう甲板、ゴルフクラブのフェース、
バイオセラミックス等に最適である。
また、本発明による複合材は、潤滑性と耐摩耗性がよい
ので、メカニカルシールや、つり糸リングとしても最適
である。
ので、メカニカルシールや、つり糸リングとしても最適
である。
第１図は本発明の複合材を製造する方法に使用する反応
炉の一例を示す概略説明図である。 １、、、、、反応容器 ２、、、、、ルツボ ３．５０９．シャッター ４、、、、、出入れ部分 ７、、、、、ガラス成形体 １２、、、、Ａ！２融液 第１図 手続ネ１１正害 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１０６９３６号 ２、発明の名称 複合材 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人〒１６３東京都
新宿区西新宿１丁目２６番２＠５゜補正の対象 明細用の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細吉中第４．ｉｌ￥６行目「高＠度」の後に、
「（例えば９９％以上、好ましくは９９，９％以上）」
を挿入する。 （２）明細書中筒６頁１１行目において「高純度カーボ
ン製のパイプ」どあるを、「均熱パイプ（例えば高純度
カーボン製のパイプ〉」と訂正する。 （３）明細書中温８頁１５行目の後に、ｒ Ｉ？られた
ＡｆＪ２０３−Ａり一３ｉ系複合材は、４００ＭＰａの
曲げ強さを有していた。」を挿入する。
炉の一例を示す概略説明図である。 １、、、、、反応容器 ２、、、、、ルツボ ３．５０９．シャッター ４、、、、、出入れ部分 ７、、、、、ガラス成形体 １２、、、、Ａ！２融液 第１図 手続ネ１１正害 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１０６９３６号 ２、発明の名称 複合材 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人〒１６３東京都
新宿区西新宿１丁目２６番２＠５゜補正の対象 明細用の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細吉中第４．ｉｌ￥６行目「高＠度」の後に、
「（例えば９９％以上、好ましくは９９，９％以上）」
を挿入する。 （２）明細書中筒６頁１１行目において「高純度カーボ
ン製のパイプ」どあるを、「均熱パイプ（例えば高純度
カーボン製のパイプ〉」と訂正する。 （３）明細書中温８頁１５行目の後に、ｒ Ｉ？られた
ＡｆＪ２０３−Ａり一３ｉ系複合材は、４００ＭＰａの
曲げ強さを有していた。」を挿入する。
Claims (1)
- （１）Ｓｉ＿３Ｎ＿４成形体又はＳｉＣ成形体の少なく
とも一部を酸化してからＡｌに接触させてＡｌ＿２Ｏ＿
３−Ａｌ−Ｓｉ系複合体にしたことを特徴とする複合材
。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60106936A JPH066765B2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 複合材 |
| US06/855,448 US4673435A (en) | 1985-05-21 | 1986-04-24 | Alumina composite body and method for its manufacture |
| DE19863616578 DE3616578A1 (de) | 1985-05-21 | 1986-05-16 | Aluminiumoxid-verbundkoerper und verfahren zu seiner herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60106936A JPH066765B2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266537A true JPS61266537A (ja) | 1986-11-26 |
| JPH066765B2 JPH066765B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=14446275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60106936A Expired - Lifetime JPH066765B2 (ja) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | 複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066765B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0324832A1 (en) * | 1987-07-09 | 1989-07-26 | Alcan International Limited | Preparation of composite materials |
| JPH05170511A (ja) * | 1986-09-17 | 1993-07-09 | Lanxide Technol Co Lp | 自己支持性セラミック物体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5920434A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-02 | Sumitomo Chem Co Ltd | 繊維強化金属複合材料の製造方法 |
-
1985
- 1985-05-21 JP JP60106936A patent/JPH066765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5920434A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-02-02 | Sumitomo Chem Co Ltd | 繊維強化金属複合材料の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05170511A (ja) * | 1986-09-17 | 1993-07-09 | Lanxide Technol Co Lp | 自己支持性セラミック物体 |
| EP0324832A1 (en) * | 1987-07-09 | 1989-07-26 | Alcan International Limited | Preparation of composite materials |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH066765B2 (ja) | 1994-01-26 |
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