JPS63277564A - 繊維強化炭化ケイ素成形体の製造方法 - Google Patents
繊維強化炭化ケイ素成形体の製造方法Info
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- JPS63277564A JPS63277564A JP62112740A JP11274087A JPS63277564A JP S63277564 A JPS63277564 A JP S63277564A JP 62112740 A JP62112740 A JP 62112740A JP 11274087 A JP11274087 A JP 11274087A JP S63277564 A JPS63277564 A JP S63277564A
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Landscapes
- Ceramic Products (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、耐熱性、耐食性が優れ、かつ高じん性高強度
を有し、高温において使用する構造体として好適な繊維
強化炭化ケイ素成形体の製造方法に関するものである。
を有し、高温において使用する構造体として好適な繊維
強化炭化ケイ素成形体の製造方法に関するものである。
従来の技術
セラミックスは、耐熱性、耐酸化性など優扛た特性を示
すため、各種構造材料として広く利用されている。セラ
ミックスの構成成分の１つである炭化ケイ素は、耐熱＊
性を有するため、各種炭化物、窒化物、酸化物と複合さ
せて用いられているが、それ自体はじん性を欠き、また
成形性も劣るため、ウィスカーや繊維状の強化材として
他の成分に配合し、複合化する方法がとられている（特
公昭５８−３３１９６号公報）。しかしながら、炭化ケ
イ素のウィスカーや稙維を製造するには、特殊な原料や
煩雑な工程を必要とするため、コスト高になるのを免れ
ず、工業的に大量に使用される原料としては、必ずしも
適当なものとはいえない。
すため、各種構造材料として広く利用されている。セラ
ミックスの構成成分の１つである炭化ケイ素は、耐熱＊
性を有するため、各種炭化物、窒化物、酸化物と複合さ
せて用いられているが、それ自体はじん性を欠き、また
成形性も劣るため、ウィスカーや繊維状の強化材として
他の成分に配合し、複合化する方法がとられている（特
公昭５８−３３１９６号公報）。しかしながら、炭化ケ
イ素のウィスカーや稙維を製造するには、特殊な原料や
煩雑な工程を必要とするため、コスト高になるのを免れ
ず、工業的に大量に使用される原料としては、必ずしも
適当なものとはいえない。
このような問題の解決策として、熱硬化性樹脂に炭化ケ
イ素粉末を加えた混合物で炭素繊維を被覆し、こｎを所
望の形状に成形後、炭化し、さらに焼成することにより
炭素繊維強化炭化ケイ素複合体を製造する方法が提案さ
ｎているが（特開昭６１−２４７６６３号公報）、この
複合体はじん性の点でまだ十分満足できるものとはいえ
ない。
イ素粉末を加えた混合物で炭素繊維を被覆し、こｎを所
望の形状に成形後、炭化し、さらに焼成することにより
炭素繊維強化炭化ケイ素複合体を製造する方法が提案さ
ｎているが（特開昭６１−２４７６６３号公報）、この
複合体はじん性の点でまだ十分満足できるものとはいえ
ない。
発明が解決（−ようとする問題点
本発明の目的は、従来の炭化ケイ素複合体がもつ欠点を
改善し、高じん性、高強度の炭化ケイ素さ有セラミック
ス成形体を簡単な手段で製造する方法を提供することに
ある。
改善し、高じん性、高強度の炭化ケイ素さ有セラミック
ス成形体を簡単な手段で製造する方法を提供することに
ある。
問題点を解決するための手段
本発明者らは、炭化ケイ素を成分として含有する高じん
性、高強度の複合セラミックス成形体を得るために鋭意
研究を重ねた結果、耐熱性無機繊維の糸又はその織成物
に、炭化ケイ素粉末と特定の有機ケイ素化合物を含むス
ラリーを含浸させ、成形したのち、炭化焼成することに
よｐその目的を達成しうろことを見出し、この知見に基
づいて本発明をなすに至った。
性、高強度の複合セラミックス成形体を得るために鋭意
研究を重ねた結果、耐熱性無機繊維の糸又はその織成物
に、炭化ケイ素粉末と特定の有機ケイ素化合物を含むス
ラリーを含浸させ、成形したのち、炭化焼成することに
よｐその目的を達成しうろことを見出し、この知見に基
づいて本発明をなすに至った。
すなわち、本発明に従えば、耐熱性無機繊維の糸又はそ
の織成物に、炭化ケイ素粉末、ポリシラスチレン樹脂を
含むスラリーを含浸させ、成形したのち、不活性雰囲気
中で炭化し、さらに１３００〜２０００℃で焼成するこ
とにより、高じん性、高強度の繊維強化炭化ケイ素成形
体を得ることができる。
の織成物に、炭化ケイ素粉末、ポリシラスチレン樹脂を
含むスラリーを含浸させ、成形したのち、不活性雰囲気
中で炭化し、さらに１３００〜２０００℃で焼成するこ
とにより、高じん性、高強度の繊維強化炭化ケイ素成形
体を得ることができる。
本発明方法において用いる耐熱性無機繊維としては、金
属炭化物、窒化物、酸化物、フン化物又はケイ化物の繊
維、耐熱性セラミックスで被覆した金属繊維、炭素繊維
などがある。これらは、撚糸あるいはこれを二次元又は
三次元織物に織成したものとして使用される。
属炭化物、窒化物、酸化物、フン化物又はケイ化物の繊
維、耐熱性セラミックスで被覆した金属繊維、炭素繊維
などがある。これらは、撚糸あるいはこれを二次元又は
三次元織物に織成したものとして使用される。
また、これらの糸又は織成物に含浸させるスラリーとし
ては、炭化ケイ素粉末とポリシラスチレン樹脂を適当な
溶媒に分散させたものが用いられる。このポリシラスチ
レン樹脂は、一般式（式中のｍ及びｎは１以上の整数） で示さｎる構成単位をもつケイ素樹脂である。溶媒とし
ては、水、二硫化炭素、四塩化炭素のような無機溶媒を
用いてもよいが、ポリシラスチレン樹脂を溶解できる有
機溶媒例えばベンゼン、トル二ン、キシレン、ヘキサン
、エーテル、テトラヒドロフランなどが好適である。
ては、炭化ケイ素粉末とポリシラスチレン樹脂を適当な
溶媒に分散させたものが用いられる。このポリシラスチ
レン樹脂は、一般式（式中のｍ及びｎは１以上の整数） で示さｎる構成単位をもつケイ素樹脂である。溶媒とし
ては、水、二硫化炭素、四塩化炭素のような無機溶媒を
用いてもよいが、ポリシラスチレン樹脂を溶解できる有
機溶媒例えばベンゼン、トル二ン、キシレン、ヘキサン
、エーテル、テトラヒドロフランなどが好適である。
上記の炭化ケイ素とポリシラスチレン樹脂との使用割合
は、重量比で２：８ないし８：２の範囲で選ばｎる。
は、重量比で２：８ないし８：２の範囲で選ばｎる。
このスラリーには、上記の成分のほか、粘結剤、焼結助
剤、改質剤などを含有させることができる。
剤、改質剤などを含有させることができる。
無機繊維の糸又は織成物に含浸させるスラＩＪ −の量
としては、炭化ケイ素粉末の付着量換算で１０〜１００
重量％の範囲が適当である。
としては、炭化ケイ素粉末の付着量換算で１０〜１００
重量％の範囲が適当である。
本発明方法を好適に実施するには、耐熱性無機繊維の糸
又は織成物に、前記のような組成のスラリー中に含浸さ
せ、プレス成形等により所望の形状に成形したのち、溶
媒を蒸発除去し、不活性雰囲気例えば窒素、アルゴン、
ヘリウム、ネオンなどのガス気流中で、６００〜７００
℃の温度まで徐々に昇温させ、炭化させる。次いでこの
ようにして得た炭化物を、 １３００〜２０００℃の温
度で焼成すると、所望の繊維強化炭化ケイ素成形体が得
られる。
又は織成物に、前記のような組成のスラリー中に含浸さ
せ、プレス成形等により所望の形状に成形したのち、溶
媒を蒸発除去し、不活性雰囲気例えば窒素、アルゴン、
ヘリウム、ネオンなどのガス気流中で、６００〜７００
℃の温度まで徐々に昇温させ、炭化させる。次いでこの
ようにして得た炭化物を、 １３００〜２０００℃の温
度で焼成すると、所望の繊維強化炭化ケイ素成形体が得
られる。
発明の効果
本発明方法によると、従来の炭化ケイ素を含む複合セラ
ミックスよりも高強度、高じん性の耐熱。
ミックスよりも高強度、高じん性の耐熱。
耐食性複合セラミックスが簡単な手段で得られるので、
高温で使用さｎるパルプ、コック、容器、パイプ、バー
ナー、炉芯管、工具等の製造に好適に利用することがで
きる。
高温で使用さｎるパルプ、コック、容器、パイプ、バー
ナー、炉芯管、工具等の製造に好適に利用することがで
きる。
実施例
次に実施例によｐ本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１
ポリシラステレ７３０重量部、α−８ｉＣ粉末（粒径３
μｍ）７０重量部、ＡｚＢ２５重量部及びｉｏｏ重量部
から成るスラリーに、炭化ケイ素被覆炭素繊維（２〜８
μｍ径、３０００本／ヤーン）を浸漬し、手巻機で巻き
取ったのち、半乾燥させる。次いでとｎを糸巻枠からは
ずし、繊維配列方向に直角の方向に４’Ｑｍｍ間隔で切
断し、一方向繊維配列複合体を作製した。この複合体を
ラバープレスによ５１５００〜１８００に９／ｃｍの圧
力で加圧成形したのち、アルゴンガス中で６００〜７０
０℃まで徐々に昇温しで炭化させた。続いてこの炭化物
↓ を１３００℃で１時間焼成し、繊維強化炭化ケイ素成形
体を得几。
μｍ）７０重量部、ＡｚＢ２５重量部及びｉｏｏ重量部
から成るスラリーに、炭化ケイ素被覆炭素繊維（２〜８
μｍ径、３０００本／ヤーン）を浸漬し、手巻機で巻き
取ったのち、半乾燥させる。次いでとｎを糸巻枠からは
ずし、繊維配列方向に直角の方向に４’Ｑｍｍ間隔で切
断し、一方向繊維配列複合体を作製した。この複合体を
ラバープレスによ５１５００〜１８００に９／ｃｍの圧
力で加圧成形したのち、アルゴンガス中で６００〜７０
０℃まで徐々に昇温しで炭化させた。続いてこの炭化物
↓ を１３００℃で１時間焼成し、繊維強化炭化ケイ素成形
体を得几。
このものの粉末Ｘ線回折の結果を第１表に示す。
第 １ 表
また、炭素繊維強化複合体を３ ｘ ４ ｘ ３ＱＸｍ
の試験片に加工し、常温での曲げ強度（３点曲げ）及び
破壊靭性値（ＫＩＣ）の測定結果を第２表に示す。
の試験片に加工し、常温での曲げ強度（３点曲げ）及び
破壊靭性値（ＫＩＣ）の測定結果を第２表に示す。
第 ２ 表
実施例２
フイラートシテβ−８ｉＣ粉末（粒径０．３μｍ）を繊
維として５ｉｎ（１５μｍφ、５００本／ヤーン）を用
いた以外は実施例１と同一条件でｓｉｃ 線維強化炭化
ケイ素複合焼結体を作製した。次にこの複合焼結体の粉
末Ｘ線回折結果を第３表に示す。
維として５ｉｎ（１５μｍφ、５００本／ヤーン）を用
いた以外は実施例１と同一条件でｓｉｃ 線維強化炭化
ケイ素複合焼結体を作製した。次にこの複合焼結体の粉
末Ｘ線回折結果を第３表に示す。
第３表
複合焼結体を３ Ｘ ４ Ｘ ３ Ｑ ｘ＊に加工して
試験片を作ｐ、常温での曲げ強度３点曲げ、及び破壊し
ん性値（Ｋ、。）測定結果を第４表に示す。
試験片を作ｐ、常温での曲げ強度３点曲げ、及び破壊し
ん性値（Ｋ、。）測定結果を第４表に示す。
第４表
Claims (1)
- １ 耐熱性無機繊維の糸又はその織成物に、炭化ケイ素
粉末、ポリシラスチレン樹脂を含むスラリーを含浸させ
、成形したのち、不活性雰囲気中で炭化し、さらに１３
００〜２０００℃で焼成することを特徴とする繊維強化
炭化ケイ素成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62112740A JPS63277564A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 繊維強化炭化ケイ素成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62112740A JPS63277564A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 繊維強化炭化ケイ素成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63277564A true JPS63277564A (ja) | 1988-11-15 |
| JPH0577631B2 JPH0577631B2 (ja) | 1993-10-27 |
Family
ID=14594362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62112740A Granted JPS63277564A (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 繊維強化炭化ケイ素成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63277564A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0692734A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-05 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 繊維強化炭化珪素複合材料の製造方法 |
| EP1359132A1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-05 | European Community | Composites, applications, and process for manufacturing said composites |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61247663A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-11-04 | 工業技術院長 | 炭素連続繊維強化ＳｉＣ複合体の製造方法 |
| JPS6246963A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-02-28 | 帝人株式会社 | シリコンカ−バイド焼結体の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP62112740A patent/JPS63277564A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61247663A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-11-04 | 工業技術院長 | 炭素連続繊維強化ＳｉＣ複合体の製造方法 |
| JPS6246963A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-02-28 | 帝人株式会社 | シリコンカ−バイド焼結体の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0692734A (ja) * | 1992-09-10 | 1994-04-05 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | 繊維強化炭化珪素複合材料の製造方法 |
| EP1359132A1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-11-05 | European Community | Composites, applications, and process for manufacturing said composites |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0577631B2 (ja) | 1993-10-27 |
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