JPS62233508A - セラミツクス部材の連結構造体 - Google Patents

セラミツクス部材の連結構造体

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JPS62233508A
JPS62233508A JP7341386A JP7341386A JPS62233508A JP S62233508 A JPS62233508 A JP S62233508A JP 7341386 A JP7341386 A JP 7341386A JP 7341386 A JP7341386 A JP 7341386A JP S62233508 A JPS62233508 A JP S62233508A
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ceramic
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wool
aluminum oxide
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網治 登
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Toshiba Corp
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  • Ceramic Products (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はセラミックス部材の連結構造体に係り、特に高
温構造用のセラミックス部材と他のセラミックス部材ま
たは金属部材間の接合方法に関する。
(従来の技術) 高温構造用セラミックスは高温強度特性、高温疲労特性
等の要求される性能が高度なものであるため大型製品を
つくることはきわめて困難であり、このため小型の製品
を複数個作ってこれらを接合させることが行われている
したがってこれらの接合部には、耐熱性、高温疲労特性
、高温接着強度などの優れていることが要求される。
[発明の解決しようとする問題点] セラミックス部材どうし、あるいはセラミックス部材と
金属部材の接合方法としては従来から、界面に金属を介
在させて高温で接合させる方法、ブレージング法、活性
金属を介在させて接合する方法、ホットプレス法、界面
をメタライジングして有機接着材あるいは無機接着(A
で接着する方法などが検討されている。これらの方法の
中、ホットプレス法および無機接着4Δ法により形成さ
れた接合部では1ooo’c以上の高温の使用に耐える
ことが可能であるが、他の方法による接合部は何れも1
000°C程度の温度までしか強度を維持することかで
きない。
またポットプレス法による接合部では高い接合強度を1
ooo’c以上の高温まで維持することができるが、こ
の方法では1600°C以上の高温下でセラミックス部
材を圧接するため、製造上不利な点が多く生産コストが
高くなるうえに、金属部材との接合には適用できないと
いう問題がある。さらに無機接着材を用いた接合部では
2000°C程度までの高温に耐えるものもあるが、接
着強度は一般に小さく実用上は1000’Cを越えて使
用することは困難である。
これらの方法とは別に、セラミックス部材どうし、ある
いはセラミックス部(Aと金属部+Aに例えば互いに嵌
合する形状の係合部を形成し、これら各部材を機械的に
連結させることも考えられるが、このような連結構造体
では機械的な衝撃力や振動に対して弱く実用的なものは
得−られていない。
本発明はこのような従来の問題に対処してなされたもの
で、セラミックス部材どうし、あるいはセラミックス部
材と金属部材をは械的に連結させてなる機械的な衝撃力
や振動に対して強いセラミックス部材の連結構造体を提
供することを目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するため、少なくとも1つがセ
ラミックスからなる複数の部材に、それぞれ互いに嵌合
可能な係合部を形成し、これら係合部をセラミックスウ
ールを介在させて互いに嵌合させて成ることを特徴とす
る。
本発明の連結構造体は、窒化ケイ素、アルミナ等のセラ
ミックス部材どうしのほか、これらのセラミックス部材
と耐熱合金等の金属部材間の連結部にも適用することが
できる。なおセラミックス部材どうしの連結部の場合に
は、セラミックス固有の耐熱温度まで使用可能であるが
、金属部材を用いた場合の耐熱性はほぼ1000’Cま
である。
これらの部材に形成される互いに嵌合する係合部として
は、例えば一方を球状とし他方をこの球状部が嵌合可能
な凹部としたボール・ソケットタイプのものや、一方の
棒状部材の端部に膨大部を形成し、他方の部材に棒状部
材の小径部は通過させるが膨大部は係止させる透孔を形
成したリンクタイプがめげられる。
また本発明に使用されるセラミックスウールとしては窒
化珪素セラミックスウール、炭化珪素セラミックスウー
ルおよび高アルミナ質ウール等の高温用セラミックスか
らなるものがあり、長繊維、短繊維を織って布状とした
ものや、短繊維、ウィスカー等を紙状あるいはフェルト
状に成型したものが好適している。これらのセラミック
スウールはそれ自体1500℃以上の耐熱性を有するも
のが多く、例えば炭化珪素ウィスカーからなるウールの
耐熱性は1600’C以上である。
このセラミックスウールは単に連結すべき部材の嵌合部
間に介在させてもよいが、繰り返し振動を受けるような
用途に使用する場合にはその一方の面に無機接着材で接
着させることが望ましい。
このような無機接着材としては、例えば■ 酸化アルミ
ニウム ■ 酸化ジルコニウム = 6− ■ 酸化アルミニウムと酸化珪素の混合物■ 酸化アル
ミニウムと酸化珪素及び酸化ジルコニウムの混合物 ■ 珪酸塩と黒鉛の混合物 ■ 酸化アルミニムと酸化珪素とフッ化物の混合物 ■ 酸化アルミニウムと酸化珪素とフッ化物と稀土類元
素の混合物 などがある。
(作用) 本発明では連結すべき部材間にセラミックスウールを介
在させたので機械的衝撃力や振動に対してすぐれた緩衝
機能を有しセラミックス部材が割れたり欠けたするおそ
れはない。また、セラミックスウールとして高温耐熱性
のすぐれた例えば窒化珪素セラミックウール、炭化珪素
セラミックスウールおよび高アルミナ質ウールを用いる
ことによりすぐれた高温耐熱性を発揮する。
ざらに、高温耐熱のずぐれた無機接着材でセラミックス
ウールを接合体に固定するようにすれば極度の振動や高
速流体による機能低下を阻止することが可能である。
(実施例) 以下本発明の実施例について説明する。
実施例1 第1図はこの実施例の連結構造体を概略的に示すもので
、一端に膨大部1aを形成した炭化ケイ素セラミックス
よりなる棒状部材1と、一端に膨大部1aの嵌合するソ
ケット2aを形成した窒化ケイ素セラミックスよりなる
棒状部材2とをソケット2の内面に黒鉛を含有するり°
イ酸塩系無機接着材を用いて炭化珪素ライスカースウー
ルを貼着させこの上から膨大部1aを嵌合させて構成さ
れている。
この実施例についてビビ刀振動による疲労試験を常温と
1500’Cで行い一定時間毎に試料片をとり、常温で
引張強度を測定した。その結果を第2図に示す。なお比
較例として示したものは、ソケット2の内面に炭化珪素
ライスカースウールを貼着しない点を除いて実施例と同
一構成の連結構造体である。
実施例2 第1図のソケット2aを耐熱合金ハステロイで形成した
点を除いて実施例1と同一構造の連結構造体を形成した
この実施例についてビビリ振動による疲労試験を常温と
800’Cで行い、一定時間毎に試料片をとり、常温で
引張強度を測定した。その結果を第3図に示す。なお比
較例として示したものは、ソケット2の内面に炭化珪素
ライスカースウールを貼着しない点を除いて実施例と同
一構成の連結構造体である。
実施例3.4 実施例1の連結体のセラミックスウールの炭化珪素ウィ
スカーウールを、それぞれ窒化珪素ウィスカーウール(
実施例3〉、高アルミナ質ウール(実施例4)および酸
化珪素系ウール(比較例)で置き代えて常温および15
00°Cて振動疲労試験を行い、その引張強度を測定し
た。その測定結果を第4図に示す。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明のセラミックス部材の連結
構造体は高温強度特性、高温疲労特性に優れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の断面図、第2図は本発明の一
実施例の特性を示すグラフ、第3図は仙の実施例の特性
を示すグラフ、第4図は本発明においてセラミックスウ
ールによる特性の相違を示すグラフである。 出願人      株式会社 東芝 代理人 弁理士  須 山 佐 − 第1図 第2図 振@印加蒔眉 第3図 振動Q加時局 第4図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも1つがセラミックスからなる複数の部
    材に、それぞれ互いに嵌合可能な係合部を形成し、これ
    ら係合部をセラミックスウールを介在させて互いに嵌合
    させて成ることを特徴とするセラミックス部材の連結構
    造体。
  2. (2)セラミックスウールが、酸化アルミニウム、炭化
    珪素および窒化珪素からなる群から選ばれた1種以上を
    主成分とする特許請求の範囲第1項記載のセラミックス
    部材の連結構造体。
  3. (3)セラミックスウールが無機接着材を介して少なく
    とも一方の部材の係合部に固着されている特許請求の範
    囲第1項または第2項記載のセラミックス部材の連結構
    造体。
  4. (4)無機接着材が [1]酸化アルミニウム [2]酸化ジルコニウム [3]酸化アルミニウムと酸化珪素の混合物[4]酸化
    アルミニウムと酸化珪素及び酸化ジルコニウムの混合物 [5]珪酸塩と黒鉛の混合物 [6]酸化アルミニムと酸化珪素とフッ化物の混合物 [7]酸化アルミニウムと酸化珪素とフッ化物と稀土類
    元素の混合物 から選ばれた少なくとも1種を主成分とする特許請求の
    範囲第3項記載のセラミックス部材の連結構造体。
JP7341386A 1986-03-31 1986-03-31 セラミツクス部材の連結構造体 Granted JPS62233508A (ja)

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JPH0341692B2 JPH0341692B2 (ja) 1991-06-24

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5904791A (en) * 1995-09-25 1999-05-18 Dow Corning Corporation Use of preceramic polymers as electronic adhesives

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49117879A (ja) * 1973-02-27 1974-11-11
JPS5930272U (ja) * 1982-08-16 1984-02-24 株式会社タカラ パンチングボ−ル
JPS5988379A (ja) * 1982-11-15 1984-05-22 株式会社東芝 セラミツクス−金属複合体

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US5904791A (en) * 1995-09-25 1999-05-18 Dow Corning Corporation Use of preceramic polymers as electronic adhesives

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JPH0341692B2 (ja) 1991-06-24

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