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Info
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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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- Standing Axle, Rod, Or Tube Structures Coupled By Welding, Adhesion, Or Deposition (AREA)
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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】
[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。
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
。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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
。
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。
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。
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。
構造体は高温強度特性、高温疲労特性に優れている。
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
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)
- (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)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)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)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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7341386A JPS62233508A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | セラミツクス部材の連結構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7341386A JPS62233508A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | セラミツクス部材の連結構造体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62233508A true JPS62233508A (ja) | 1987-10-13 |
JPH0341692B2 JPH0341692B2 (ja) | 1991-06-24 |
Family
ID=13517485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7341386A Granted JPS62233508A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | セラミツクス部材の連結構造体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62233508A (ja) |
Cited By (1)
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)
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 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7341386A patent/JPS62233508A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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 |
Cited By (1)
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0341692B2 (ja) | 1991-06-24 |
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