JPS63105173A - Surface modifiation of whisker - Google Patents

Surface modifiation of whisker

Info

Publication number
JPS63105173A
JPS63105173A JP25025386A JP25025386A JPS63105173A JP S63105173 A JPS63105173 A JP S63105173A JP 25025386 A JP25025386 A JP 25025386A JP 25025386 A JP25025386 A JP 25025386A JP S63105173 A JPS63105173 A JP S63105173A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
whiskers
whisker
forming
film
metal
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.)
Granted
Application number
JP25025386A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0737708B2 (en
Inventor
公平 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
Nikkiso Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikkiso Co Ltd filed Critical Nikkiso Co Ltd
Priority to JP61250253A priority Critical patent/JPH0737708B2/en
Publication of JPS63105173A publication Critical patent/JPS63105173A/en
Publication of JPH0737708B2 publication Critical patent/JPH0737708B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (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。
(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発1」は、ウィスカーの表面改質方法に関し、さら
に詳しく言うと、ウィスカーの表面に均一な金属または
セラミックの被膜を容易に形成することができるウィス
カーの表面改質方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention 1 relates to a method for modifying the surface of whiskers, and more specifically, a method for easily forming a uniform metal or ceramic film on the surface of whiskers. This invention relates to a method for surface modification of whiskers that allows for.

[従来の技術およびその問題点] カーボンファイバー、アラミド繊維等は、それ自体軽量
で高強度であると言う優れた特性により、航空宇宙産業
、スポーツ舎レジャー産業などにその用途の拡大が進め
られている。
[Conventional technology and its problems] Carbon fiber, aramid fiber, etc. have excellent properties such as being lightweight and high strength, and their use is expanding to the aerospace industry, sports building leisure industry, etc. There is.

一方、ウィスカーは、単結晶繊維であり、その機械的特
性が理論値に近い値を示すことから、従来の繊維よりも
一層優れた強化剤として注目されている。
On the other hand, whiskers are monocrystalline fibers whose mechanical properties are close to theoretical values, and are therefore attracting attention as a reinforcing agent that is even better than conventional fibers.

しかしながら、ウィスカーは、その結品完全性のために
、濡れ性や接着性に問題がある。この問題点を解決する
ことは、ウィスカー利用の拡大を図る上で重要なポイン
トになる。
However, whiskers have problems with wetting and adhesion due to their integrity. Solving this problem is an important point in expanding the use of whiskers.

ところで、一般に、カーボンファイバーのように、プラ
スチックや金属との繻れ性が悪い素材については、その
表面改質の方法として、表面処理や異種物質ののコーテ
ィングが行なわれており、それぞれマトリクスに応じて
使い分けられている。
By the way, in general, for materials such as carbon fiber that have poor affinity with plastics and metals, methods of surface modification include surface treatment and coating with different substances, each depending on the matrix. It is used differently.

マトリクスがプラスチックのときは、気相酸化法や液相
酸化法などの表面処理が一般的に行なわれている。
When the matrix is made of plastic, surface treatments such as vapor phase oxidation and liquid phase oxidation are generally performed.

しかしながら、ウィスカーのように、結晶が完全である
素材にあっては、表面に官濠基を形成するのが非常に困
難であり、従来の表面改質方法によっていたのでは、十
分な表面処理の効果を期待することができない。
However, for materials with perfect crystals such as whiskers, it is extremely difficult to form a moat group on the surface, and conventional surface modification methods cannot achieve sufficient surface treatment. You can't expect any results.

また、マトリクスが金属のときには、m雄表面に化学ノ
入着、物理蒸着などによって、アルミニウム、ニッケル
などの金属被膜あるいは炭化ケイ素などのセラミック被
膜のコーティングが行なわれている。
When the matrix is made of metal, the male surface is coated with a metal film such as aluminum or nickel or a ceramic film such as silicon carbide by chemical deposition, physical vapor deposition, or the like.

しかしながら、この方法も、カーボンファイバー等の連
続!a雑においては特に問題を生じるものではないが、
ウィスカーに関しては容易に採用することができないこ
とが1用した。
However, this method also works on continuous materials such as carbon fiber! Although it does not cause any particular problem in miscellaneous cases,
The reason for using whiskers is that they cannot be easily adopted.

と言うのは、ウィスカーは、フロックを形成し、さらに
そのフロー7りがまとまって大きな凝集体を形成し易い
、そして、コーティングの際、コーテイング物質が凝集
体の内部に拡散する以前に、凝集体の表層部分で分解、
沈積してしまう6その結果、凝集体の表面部にあるウィ
スカーには被膜が厚く形成されるが、内部のウィスカー
には殆ど被膜が形成されないという現象が起こる。
This is because whiskers tend to form flocs, and their flow tends to aggregate to form large aggregates. Decomposes at the surface layer of
As a result, a thick coating is formed on the whiskers on the surface of the aggregate, but almost no coating is formed on the internal whiskers.

[発IJ1の目的] この5F、1月の目的は、前記問題点を解決し、カーボ
ンウィスカーを初めとする各種のウィスカーがたとえ集
合体となっていても、その集合体を形成する表面部およ
び内部いずれのウィスカーの表面にも均一に薄い金属ま
たはセラミックの被膜を簡単な処理操作で形成すること
ができるウィスカーの表面改質方法を提供することであ
る。
[Purpose of Issue IJ1] The purpose of this 5F, January is to solve the above problems, and even if various whiskers including carbon whiskers form an aggregate, the surface part and It is an object of the present invention to provide a method for modifying the surface of whiskers, which can uniformly form a thin metal or ceramic coating on the surface of any internal whisker by a simple processing operation.

[前記問題点を解決するための手段] 前記目的を達成するためのこの発IJ1の概要は、ウィ
スカーの表面に金属またはセラミックスの被膜を形成す
る方法において、前記被膜の形成原料と前記ウィスカー
とを密閉容器内に収納し1次いでこの密閉容器内を、前
記形成原料の分解温度以上に加熱し、前記ウィスカーの
表面に金属またはセラミックの被膜を形成することを特
徴とするウィスカーの表面改質方法である。
[Means for Solving the Problems] The outline of IJ1 for achieving the above object is to provide a method for forming a metal or ceramic film on the surface of a whisker, in which a raw material for forming the film and the whisker are combined. A method for surface modification of whiskers, which comprises storing the whiskers in an airtight container and then heating the inside of the airtight container to a temperature higher than the decomposition temperature of the forming raw material to form a metal or ceramic coating on the surface of the whiskers. be.

前記ウィスカーとしては、グラブアイトウイスカー、S
iCウィスカー、5i3Na ウィスカー、A文203
ウィスカー、Mg Oウィスカー、AnNウィスカー、
B4 C3ウィスカー、F[!203ウィスカー、Be
Oウィスカー、M003ウィスカー、NiOウィスカー
、Cr2O3ウィスカー・K70 (Ti 02 ) 
bウィスカーおよびダイヤモンドウィスカーなどが挙げ
られる。
The whiskers include grab eye whiskers, S
iC whisker, 5i3Na whisker, A sentence 203
whiskers, Mg O whiskers, AnN whiskers,
B4 C3 whisker, F[! 203 Whisker, Be
O whisker, M003 whisker, NiO whisker, Cr2O3 whisker/K70 (Ti 02)
b whiskers, diamond whiskers, and the like.

前記グラファイトウィスカーとしては、アーク放電その
他の方法により直接にウィスカーとして製造されるもの
、その他に、気相成長炭素繊維を窒素、アルゴンなどの
不活性ガス中で熱処理したものも含まれる。
The graphite whiskers include those produced directly as whiskers by arc discharge or other methods, and those produced by heat-treating vapor-grown carbon fibers in an inert gas such as nitrogen or argon.

さらに、この発IJ]では、ウィスカーとして、気相生
長炭素繊維も含めることができる。
Furthermore, in this IJ], vapor-grown carbon fibers can also be included as whiskers.

この発明の方法においては、先ず、前記各種のウィスカ
ーの一種または二種以上の混合物を、密閉容器内に収納
する。収納状態としては、軽くかつ均一であるのが望ま
しく、たとえば、ウィスカーの体積比[嵩比重/′pF
:度]が0.01〜0.5、特に0.01〜0.2とな
るようにするのが好ましい。
In the method of the present invention, first, one or a mixture of two or more of the various whiskers described above is stored in a closed container. It is desirable that the storage state be light and uniform; for example, the whisker volume ratio [bulk specific gravity/'pF
: degree] is preferably 0.01 to 0.5, particularly 0.01 to 0.2.

次いで、被膜の形成原料をこの収納容器内に装填する。Next, the raw material for forming the film is loaded into this storage container.

前記被膜の形成原料の装填量は、密閉容器内に収納した
前記ウィスカーの総表面積と被膜の所望膜厚とから容易
に計算することができる。
The loading amount of the raw material for forming the coating can be easily calculated from the total surface area of the whiskers housed in the closed container and the desired thickness of the coating.

前記被膜の形成原料の装填のj5様は、形成原料の種類
に応じて適宜に考慮されねばならない、たとえば、形成
原料がガスであるならば特に制限はないが、形成原料が
液体または固体であるときには、たとえば、密閉容器内
に液体または固体の形成原料を一旦仕込んでからその沸
点にまで加熱してガス状とするか、あるいは、密閉容器
外で前記形成原料をガス化し、次いでこの形成原料の(
煮貝上分解温度以下に加熱している密閉容器内にガス状
の形成原料を導入する方法などを採用するのが望ましい
、さらに、前記方法においては、装填前に容器内を減圧
または高真空にしておくのが望ましい。
The loading method of the raw material for forming the film must be appropriately considered depending on the type of the raw material. For example, if the raw material is a gas, there is no particular restriction, but if the raw material is a liquid or solid, there is no particular restriction. Sometimes, for example, a liquid or solid forming material is charged once in a closed container and then heated to its boiling point to form a gas, or alternatively, the forming material is gasified outside the closed container and then the forming material is (
It is desirable to adopt a method such as introducing a gaseous forming material into a closed container heated below the decomposition temperature of boiled shellfish.Furthermore, in the above method, the pressure inside the container is reduced or high vacuum is applied before loading. It is desirable to keep it.

容器内に形成’fX料を装填した後、その形成原料が常
温でガスである場合には、容器内のウィスカー間に均一
に拡散するまで自然放置する。拡散に要する放置時間は
、ウィスカーの充填漬によって一概に言うことができな
いが、通常の場合、数分間、好ましくは10分間以上で
ある。
After loading the forming 'fX material into the container, if the forming material is a gas at room temperature, it is left to stand until it is uniformly diffused between the whiskers in the container. The standing time required for diffusion cannot be absolutely determined depending on the whisker filling and soaking, but it is usually several minutes, preferably 10 minutes or more.

また、形成り’X料が液体または固体であるときは、加
熱した密閉容器内に予めガス状にした形成原料を導入す
ると、容器内のウィスカー間に直ちに拡散する。
Further, when the forming material is liquid or solid, when the forming material is introduced into a gaseous state in advance into a heated closed container, it immediately diffuses between the whiskers in the container.

形成原料を容器内のウィスカー間にガス状で拡散せしめ
た後、この密閉容器内を、加熱する。この加熱温度は、
前記形成原料が蒸着するに十分な温度であり、形成原料
の種類により相違する。
After the forming raw material is diffused in gaseous form between the whiskers in the container, the inside of this closed container is heated. This heating temperature is
The temperature is sufficient for vapor deposition of the forming raw material, and varies depending on the type of forming raw material.

所定温度にまで加熱する際の加熱速度は、特に制御する
必要がない。
There is no particular need to control the heating rate when heating to a predetermined temperature.

ウィスカーの表面に形成原料を蒸着するのに必要な時間
は、温度に依存するが、温度を若干高めにすることによ
り蒸着時間を短縮することができ、場合により5分以内
とすることができる。また、蒸着時間が所定時間を経過
していても、それは特に問題にはならない。
The time required to deposit the formation raw material on the surface of the whiskers depends on the temperature, but by increasing the temperature slightly, the deposition time can be shortened, and in some cases can be reduced to less than 5 minutes. Moreover, even if the vapor deposition time has elapsed for a predetermined time, this does not pose a particular problem.

と言うのは、この発11の方法では、ウィスカーの表面
に形成される被膜の厚みは、装填した形成原料の装置!
′を量により決定されるのであるから、被膜の形成に形
成原料が消費された後にどんなに長く加熱しようと、被
膜形成に悪影響が生じないからである。このことは、こ
の発明に係る表面改質方法は、密閉容器内を加熱する際
の昇温速度、加熱時間などの厳密な管理を不要とするも
のであること、および操作の筒略化、密閉容器を連続的
に加熱炉内に送ることによる連続プロセスの可濠性を開
くことを、α味する。
This is because, in the method of Episode 11, the thickness of the film formed on the surface of the whiskers is the same as the thickness of the forming material loaded in the device!
' is determined by the amount, so no matter how long the heating is carried out after the forming raw material is consumed in forming the film, there will be no adverse effect on the film formation. This means that the surface modification method according to the present invention does not require strict control of the temperature increase rate, heating time, etc. when heating the inside of a closed container, and that it simplifies the operation and seals the container. The idea is to open up the flexibility of a continuous process by continuously feeding the containers into the furnace.

この発171の方法により形成される被膜としては、A
n、Ni、Cu、Ti、Co、Ag、Fe、B、TaW
、Mo等に代表される金属およびこれらの合金、ならび
に、Si C,Ti C,Ta C,Hf Cなどに代
表される金属の炭化物、TiNに代表される金属窒化物
、および炭素等を含む広義のセラミックスなどが挙げら
れる。
The coating formed by the method of this publication 171 includes A
n, Ni, Cu, Ti, Co, Ag, Fe, B, TaW
A broad term that includes metals and their alloys such as , Mo, etc., metal carbides such as Si C, Ti C, Ta C, Hf C, metal nitrides such as TiN, and carbon, etc. Examples include ceramics.

このような被膜の形成原料は、被膜物質が金属(合金を
含む、)であるときは、金属ノ\ロゲン化物のように容
易に蒸発する金属化合物、または金属化合物の混合物が
好適である。また、被膜物質が金Pd5炭化物であると
きは、被膜の形成原料として、有機金属化合物、および
金属のハロゲン化物と炭化水素等との混合物などを使用
するのが好ましい。
When the coating substance is a metal (including an alloy), the raw material for forming such a coating is preferably a metal compound that evaporates easily, such as a metal halogenide, or a mixture of metal compounds. Further, when the coating substance is gold-Pd5 carbide, it is preferable to use an organic metal compound, a mixture of a metal halide, a hydrocarbon, etc. as a raw material for forming the coating.

さらに、金属化合物と窒素または窒素化合物との混合ガ
スを形成原料とすると、金属窒化物の被膜を形成するこ
とができる。
Furthermore, when a mixed gas of a metal compound and nitrogen or a nitrogen compound is used as a forming raw material, a metal nitride film can be formed.

このように、金属またはセラミックスの被膜を形成した
ウィスカーは、&am強化金属(FRM)製造の際の強
化材として好適に利用される。
In this way, whiskers formed with metal or ceramic coatings are suitably used as reinforcing materials in the production of &am reinforced metals (FRM).

また、被膜の形成原料として炭化水素等の炭素化合物の
みを用いたときは、この発明の方法により、ウィスカー
の表面に炭素の被膜が形成される。
Further, when only a carbon compound such as a hydrocarbon is used as a raw material for forming a film, a carbon film is formed on the surface of the whisker by the method of the present invention.

炭素の被膜を表面に形成したウィスカーは、これにさら
に酸化処理を施すことにより、繊維強化プラスチック(
FRP)製造の際の強化材として好適に使用される。
By further oxidizing the whiskers, which have a carbon film formed on their surface, they can be made into fiber-reinforced plastics (
It is suitably used as a reinforcing material during the production of FRP.

また、この発明の方法によりウィスカーの表面に形成し
た炭素の被膜は、通常の炭素m雑よりも溶融アルミニウ
ムなどの溶融金属と反応し難いので、FRMの強化材と
しても有効に利用される。
Furthermore, the carbon film formed on the surface of the whisker by the method of the present invention is less likely to react with molten metal such as molten aluminum than ordinary carbon dioxide, so it can be effectively used as a reinforcing material for FRM.

次に、ウィスカーの表面に形成される被膜の種類とその
形成原料との組合せの一例を示す。
Next, an example of the combination of the type of film formed on the surface of the whisker and the raw material for forming the film will be shown.

すなわち、ウィスカーの表面にタングステン、Si C
,Ti C,Ta C,Hf C,Ti4N、カーボン
を被膜するときは、それぞれW F b、CH35iC
文3.TiC交4とメタンとの組合せ、TaF5 とメ
タンとの組合せ、Hf F5とメタンとの組合せ、Ti
CJ14と窒素との組合せ。
That is, tungsten, SiC, etc. are added to the surface of the whisker.
, Ti C, Ta C, Hf C, Ti4N, and when coating carbon, W F b, CH35iC, respectively.
Sentence 3. Combination of TiC4 and methane, combination of TaF5 and methane, combination of HfF5 and methane, Ti
Combination of CJ14 and nitrogen.

炭素化合物を選択するのが良い。It is better to choose carbon compounds.

被膜の種類とその形成原料との組合せは、前記以外にも
多数あることは言うまでもない。
Needless to say, there are many combinations of coating types and forming materials other than those described above.

さらに、被膜の厚みの制御、分解条件の制御などの目的
で前記形成a料の外に水素ガス、ヘリウムガス、アルゴ
ンガスなどのを密閉容器内に添加していても良い。
Furthermore, hydrogen gas, helium gas, argon gas, or the like may be added to the closed container in addition to the forming a material for the purpose of controlling the thickness of the film, controlling the decomposition conditions, etc.

[発明の効果] この発明に係る表面処理方法は。[Effect of the invention] A surface treatment method according to the present invention is as follows.

(1)  ウィスカーと容易に気化する物質とを仕込ん
だ密閉6塁を加熱するだけの簡単な操作である、 (2)  密閉容器内では、加熱により、容易に気化す
る物質がガス状態でウィスカーの集合体中に均一に浸透
、拡散しているので、各ウィスカーの表面に均一に金属
あるいはセラミックの被膜を形成することができる、 (3)  この方法により炭素の被膜を形成したウィス
カーは、その表面にアモルファスの)に素被膜が均一に
形成されているので、無改質で結晶性の高いウィスカー
の表面に比較して反応性に富み、従来の表面処理をさら
に行なうことによって、官濠ノ^を十分に導入すること
ができる、(4)  密閉容器内に、液体または固体の
容易に気化する物質を所定二、;=充填し、次いで一旦
気化し、十分に拡散した後、その物質の分解温度以上に
加熱するだけで、所望の程度にウィスカーの表面を改質
することができる、 (5)  また、加熱に際しても、密閉容ふ内の分解ガ
スが消費されてしまった後は、いくら加熱してもそれ以
上に被膜の形成が進行しないから、加熱時間についての
厳密な管理が不要であり、操作が簡単である、 などの数々の優れた効果を奏する。
(1) It is a simple operation that involves heating a sealed container filled with whiskers and a substance that easily vaporizes. (2) In a sealed container, by heating, the substance that easily vaporizes becomes a gas and the whiskers form. Since it permeates and diffuses uniformly into the aggregate, it is possible to uniformly form a metal or ceramic film on the surface of each whisker. Since the elementary film is uniformly formed on the amorphous surface, it is more reactive than the unmodified and highly crystalline whisker surface. (4) A sealed container is filled with a predetermined amount of a liquid or solid substance that vaporizes easily, and then once vaporized and sufficiently diffused, the substance is decomposed. The surface of the whiskers can be modified to the desired degree simply by heating above the temperature. Since the film formation does not proceed any further even if the heating time is heated, there is no need to strictly control the heating time, and it has many excellent effects such as easy operation.

[実施例] (実施例1) 1.000 ccの4付き耐熱容器内に、グラファイト
ウィスカー(アルゴンガス雰囲気中で気相成長炭素繊維
を2,800℃で熱処理したものであり、直径0.2ル
m、v均長さ;50ルm)を、その嵩比重が0.05と
なるように、均一に充填した。そして、この容器内を真
空(10゛3Torr )にし、ベンゼン1gを注入し
た。
[Example] (Example 1) Graphite whiskers (vapor-grown carbon fibers heat-treated at 2,800°C in an argon gas atmosphere, with a diameter of 0.2 lum, v average length: 50 lum) were uniformly filled so that the bulk specific gravity was 0.05. Then, the inside of this container was evacuated (10°3 Torr), and 1 g of benzene was injected.

次いでこの密封容器を電気炉により 100℃に加熱し
、この加熱を30分間m続した。
Next, this sealed container was heated to 100° C. in an electric furnace, and this heating was continued for 30 minutes.

その後、この密閉容器内を加熱し、1,100℃に30
分間保持した。
Then, heat the inside of this airtight container to 1,100℃ for 30 minutes.
Hold for minutes.

以上の表面改質処理をしたグラファイトウィスカーの表
面には、電子顕微鏡による観察の結果、約1OAの均一
な炭素被膜が形成されていた。
As a result of observation using an electron microscope, a uniform carbon film of approximately 1 OA was formed on the surface of the graphite whisker subjected to the above surface modification treatment.

この炭素被膜を有するグラファイトウィスカーを、リフ
ラックス濃硝酸中で5時間に亙り表面処理をした。
The graphite whiskers having the carbon coating were surface treated in reflux concentrated nitric acid for 5 hours.

このようにして、表面改質および表面処理したグラファ
イトウィスカーをシェアケミカル社製の「エポキシエビ
コー)8281100 g中に、体積比25%となるよ
うに分散し、125℃でかつ圧力10kg/mm2の条
件下で1時間硬化させて、所定形状の試験片を得た。
In this way, the surface-modified and surface-treated graphite whiskers were dispersed in 100 g of "Epoxy Ebicor" 8281 manufactured by Shear Chemical Co., Ltd. to a volume ratio of 25%, and heated at 125°C and under a pressure of 10 kg/mm2. It was cured for 1 hour under these conditions to obtain a test piece with a predetermined shape.

JIS K−7113に準じて、この試験片を引っ張り
試験に供した。引っ張り強度は、 58kg/m*2 
であった。
This test piece was subjected to a tensile test according to JIS K-7113. Tensile strength is 58kg/m*2
Met.

(比較例1) 前記実施例1で使用したのと同じグラファイトウィスカ
ーを1表面改質をせずに、前記実施例におけるのと同様
の表面処理を施し、得られた流動気相生長炭素繊維をマ
トリクス中に分散し、硬化して試験片を得た。この試験
片を前記実施例1と同様にしてその強度測定をしたとこ
ろ、引っ張り強度は、39kg/+s層2であった。
(Comparative Example 1) The same graphite whiskers used in Example 1 were subjected to the same surface treatment as in Example 1 without surface modification, and the obtained fluidized vapor phase grown carbon fibers were It was dispersed in a matrix and cured to obtain a test piece. When the strength of this test piece was measured in the same manner as in Example 1, the tensile strength was 39 kg/+s layer 2.

(実施例2) 前記流動気相生長炭素M&雑の代りに炭化ケイ素(Si
 C)ウィスカー(直径0.2gm、平均長さ80gm
)を使用した他は、前記実施例と同様に実施して、試験
片を得、その引っ張り強度を測定した。
(Example 2) Silicon carbide (Si
C) Whisker (diameter 0.2gm, average length 80gm
) was used in the same manner as in the previous example to obtain a test piece, and its tensile strength was measured.

その結果、引っ張り強度は、52kg/am2 であっ
た。
As a result, the tensile strength was 52 kg/am2.

(実施例3) 前記流動気相生長)^素繊維の代りに5i3Nnウイス
カー(直径0.3ルm、モ均長さ20pm)を使用した
他は、前記実施例と同様に実施して、試駒片を得、その
引っ張り強度を測定した。
(Example 3) Fluidized gas phase growth) Experiments were carried out in the same manner as in the previous example except that 5i3Nn whiskers (diameter 0.3 m, average length 20 pm) were used instead of the elementary fibers. A piece was obtained and its tensile strength was measured.

その結果、引っ張り強度は、41kg/一層2であった
As a result, the tensile strength was 41 kg/2 layers.

(実施例4) ベンゼン化りにメタンを、容器内圧が1.5気圧(M!
、対圧)となるように、充填した他は、前記実施例1と
同様に実施して、試験片を得、その引っ張り強度を測定
した。
(Example 4) Methane was used for benzene conversion, and the internal pressure of the container was 1.5 atm (M!
, counter pressure) was carried out in the same manner as in Example 1, and the tensile strength of the test piece was measured.

その結果、引っ張り強度は、55kg/mm2 であっ
た。
As a result, the tensile strength was 55 kg/mm2.

(実施例5) 1.000ccのA付き耐熱容器内に、前記実施例1と
同様のグラファイトウィスカーを均一に充填し、その嵩
比重を0.05にした。この容器内を真空(10−3T
orr )にし、メチルトリクロルシラン5gをこの容
器内に入れ、10ν間かけて1.300℃にまで一定速
度で昇温し、t、aoo、”cにて30分間保持した。
(Example 5) Graphite whiskers similar to those in Example 1 were uniformly filled into a 1.000 cc heat-resistant container with A, and the bulk specific gravity was adjusted to 0.05. Vacuum the inside of this container (10-3T
5 g of methyltrichlorosilane was placed in this container, and the temperature was raised at a constant rate to 1.300° C. over 10 ν, and held at t, aoo, and “c” for 30 minutes.

その後、冷却して、ウィスカーを取り出し、その表面を
オージェ電子分光法(AES)で測定したところ、表面
にSiCが形成されていることがIJIらかとなった。
Thereafter, the whisker was cooled, taken out, and its surface was measured by Auger electron spectroscopy (AES). As a result, IJI clearly showed that SiC was formed on the surface.

透過型電子顕微鏡による観察の結果、SiC被膜は、約
lO〜15A程度であった。
As a result of observation using a transmission electron microscope, the thickness of the SiC film was about 10 to 15A.

この表面改質ウィスカー50gを180gアルミニウム
合金(8061)粉末とをアルコールにけんだくし、ミ
キサーにて1日間混合した。その後、e過により固体を
取り出し、100℃に保持した真空乾燥機で2日間乾僅
した。この混合物を、熱間等方圧プレス機(HI P)
にてeoo℃、 1000気圧の条件下で成型した。さ
らに引っ張り強さを測定したところ、71kg/腸鳳2
であった。
50 g of this surface-modified whisker and 180 g of aluminum alloy (8061) powder were suspended in alcohol and mixed in a mixer for 1 day. Thereafter, the solid was removed by e-filtration and dried in a vacuum dryer maintained at 100°C for 2 days. This mixture was processed using a hot isostatic press (HIP).
The molding was carried out under the conditions of 1000 atm and 1,000 atm. Furthermore, when the tensile strength was measured, it was 71 kg/Iho 2
Met.

(比較例2) 表面改質をしないグラファイトウィスカーを使用した他
は、前記実施例5と同様に実施した結果、その引っ張り
強さは、 50kg/■曹2であった。
(Comparative Example 2) The same procedure as in Example 5 was carried out except that graphite whiskers without surface modification were used. As a result, the tensile strength was 50 kg/2 carbon dioxide.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ウィスカーの表面に金属またはセラミックスの被
膜を形成する方法において、前記被膜の形成原料と前記
ウィスカーとを密閉容器内に収納し、次いでこの密閉容
器内を、前記形成原料の分解温度以上に加熱し、前記ウ
ィスカーの表面に金属またはセラミックの被膜を形成す
ることを特徴とするウィスカーの表面改質方法。
(1) In a method for forming a metal or ceramic film on the surface of whiskers, the film forming raw material and the whisker are stored in a sealed container, and then the inside of the sealed container is heated to a temperature higher than the decomposition temperature of the forming material. A method for modifying the surface of a whisker, the method comprising heating the whisker to form a metal or ceramic coating on the surface of the whisker.
(2)前記被膜の形成原料が、金属化合物、金属化合物
と炭素化合物、金属化合物と窒素化合物、または炭素化
合物であって加熱により容易に気化する物質である前記
特許請求の範囲第1項に記載のウィスカーの表面改質方
法。
(2) The raw material for forming the film is a metal compound, a metal compound and a carbon compound, a metal compound and a nitrogen compound, or a carbon compound, and is a substance that easily vaporizes when heated. method for surface modification of whiskers.
JP61250253A 1986-10-21 1986-10-21 Whisker surface modification method Expired - Lifetime JPH0737708B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61250253A JPH0737708B2 (en) 1986-10-21 1986-10-21 Whisker surface modification method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61250253A JPH0737708B2 (en) 1986-10-21 1986-10-21 Whisker surface modification method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63105173A true JPS63105173A (en) 1988-05-10
JPH0737708B2 JPH0737708B2 (en) 1995-04-26

Family

ID=17205127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61250253A Expired - Lifetime JPH0737708B2 (en) 1986-10-21 1986-10-21 Whisker surface modification method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0737708B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63195200A (en) * 1987-02-09 1988-08-12 Otsuka Chem Co Ltd Antimicrobial whisker
JPS63222100A (en) * 1987-03-10 1988-09-14 Otsuka Chem Co Ltd Antimicrobial metal-containing whisker and production thereof
JPH03174400A (en) * 1989-11-30 1991-07-29 Nkk Corp Metal coating carbon whisker and production thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141371A (en) * 1984-08-03 1986-02-27 工業技術院長 Production of carbon fiber having aluminum layer provided tosurface thereof
JPS6155218A (en) * 1984-08-23 1986-03-19 Hinode Kagaku Kogyo Kk Electroconductive potassium titanate fiber and its production
JPS637344A (en) * 1986-06-27 1988-01-13 Tokai Carbon Co Ltd Production of whisker preform

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6141371A (en) * 1984-08-03 1986-02-27 工業技術院長 Production of carbon fiber having aluminum layer provided tosurface thereof
JPS6155218A (en) * 1984-08-23 1986-03-19 Hinode Kagaku Kogyo Kk Electroconductive potassium titanate fiber and its production
JPS637344A (en) * 1986-06-27 1988-01-13 Tokai Carbon Co Ltd Production of whisker preform

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63195200A (en) * 1987-02-09 1988-08-12 Otsuka Chem Co Ltd Antimicrobial whisker
JPS63222100A (en) * 1987-03-10 1988-09-14 Otsuka Chem Co Ltd Antimicrobial metal-containing whisker and production thereof
JPH03174400A (en) * 1989-11-30 1991-07-29 Nkk Corp Metal coating carbon whisker and production thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0737708B2 (en) 1995-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Okamura et al. Application of radiation curing in the preparation of polycarbosilane-derived SiC fibers
Cao et al. High-temperature behavior and degradation mechanism of SiC fibers annealed in Ar and N 2 atmospheres
JPH0375273A (en) Manufacturing self-supporting body
CS276909B6 (en) Self-supporting ceramic body and process for producing thereof
JPS63105173A (en) Surface modifiation of whisker
Chen et al. Carbothermal synthesis of boron nitride coatings on silicon carbide
CN116462517B (en) Method for preparing silicon nitride coating on graphite substrate by molten salt method
KR100603020B1 (en) ????2 ???? nanocomposite coating and manufacturing method thereof
US4810530A (en) Method of coating metal carbide nitride, and carbonitride whiskers with metal carbides, nitrides, carbonitrides, or oxides
JPH03103334A (en) Fiber-reinforced metal
JPH0556230B2 (en)
Ouyang et al. Fabrication of short carbon fiber preforms coated with pyrocarbon/SiC for liquid metal infiltration
RU2612247C1 (en) Method of producing hybrid material based on multi-walled carbon nanotubes with titanium carbide coating
JPH0789777A (en) Improvement of oxidation stability of composite material containing fibrous reinforcement and glass, glass-ceramic or ceramic matrix
JPH02267284A (en) Polycrystalline diamond object and production thereof by vapor synthesis method
US4979998A (en) Process for forming a metal boride coating on a carbonaceous substrate
JPS60238480A (en) Manufacture of carbon fiber-reinforced metal
JPS5831167A (en) Surface coated carbon fiber
JPS61251593A (en) Crucible for production of high-purity semiconductor single crystal
Narayan et al. Interfacial processing and adhesion of diamond, diamond-like, and TiN films on metallic and polymeric substrates
JP2770650B2 (en) Boron nitride-containing film-coated substrate and method for producing the same
JP2852407B2 (en) High-strength diamond-metal composite sintered body and its manufacturing method
JPH0734156A (en) High strength, high pressure type boron nitride-metal composite sintered body and its production
Kher et al. Chemical Vapor Deposition of Metal Borides, 4: The Application of Polyhedral Boron Clusters to the Chemical Vapor Deposition Formation of Gadolinium Boride Thin‐film Materials
JPS61219787A (en) Crucible for producing single crystal for high-purity semiconductor