JPS63297278A - 繊維強化セラミックスマトリックス合成物とその製法 - Google Patents

繊維強化セラミックスマトリックス合成物とその製法

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JPS63297278A
JPS63297278A JP63109864A JP10986488A JPS63297278A JP S63297278 A JPS63297278 A JP S63297278A JP 63109864 A JP63109864 A JP 63109864A JP 10986488 A JP10986488 A JP 10986488A JP S63297278 A JPS63297278 A JP S63297278A
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reinforced
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は一般にセラミックスマトリックス合成物、特に
高い内層剪断強度及び他の好ましい特性を示す無機繊維
やウィスカの組合せで強化されたセラミックスマトリッ
クス合成物に関する。
（従来の技術） ガラス、ガラスセラミックス、セラミックスを強化する
のに無機ウィスカを使うことは長い間荷われている。多
くの文献において、ウィスカは径が小さく（１００ミク
ロン以下）、比較的短い、単一の結晶繊維に特徴があり
、一方繊維はマルチ結晶体又はアモルファスと考えられ
、一般に織られ又は別様に結合された束、麻糸又は布な
どに用いられるのに充分な長さを有する。それ故ウィス
カは適当なガラス又はセラミックマトリックスに適当な
分散相で混入され、一方繊維は制御的に方向づけられな
又は結合するものによく用いられる。
繊維によってガラス又はセラミック体の強化が行われる
メカニズムは、マトリックスが繊維に剪断力を介して負
荷転移を行うものと考えられている。この負荷転移はス
トレスをガラス又はセラミックマトリックスから比較的
長い、高いモジュラス繊維に転換する一方、同時に繊維
はマトリックス材中のクラック発生を阻止する機能を発
揮する。
ウィスカは同じようなメカニズムで強化作用を発揮する
と考えられるが、マトリックスによるウィスカへの負荷
転移はウィスカの制限された長さと、アスペクト率で限
定される。理論的には、充分に短いウィスカは、アンス
トレスのもとてマトリックスによって破壊点にまで負荷
されない、従ってウィスカに高い強度は充分に期待でき
ない。
非金属マトリックス材の強化に用いられるものと不要さ
れている繊維やウィスカには、シリコンカーバイド、シ
リコン窒化物、アルミナ及び炭素ウィスカがある。例え
ば、米国特許第４．３２４．８４３号にはガラスセラミ
ックマトリックスがアルミノシリケート組成物からなる
ＳｆＣ強化ガラスセラミック合成物体が記載されている
。米国特許第４．４６４．４７５号は同様に、顕著な結
晶相としてバリウムオスミライトを含む強化ガラスセラ
ミックについて記載されている。一方米国特許第４．４
［ｉ４．１９２にはアルミノシリケート組成物からなる
ウィスカ強化のガラスセラミック合成物が記載されてい
る。高温に適用するためのセラミックやガラスセラミッ
ク材料をウィスカで強化する基本的目的は材料の強度の
増加である。強化されたセラミックは使用中に発生する
割れ事故に対し改良された抵抗を示し、更に疲労寿命を
長びかすことになる。
中間温度でのサービスとして繊維及び／又はウィスカ強
化ガラスが用いられる。米国特許第４．６２６．５１５
号でみられるように、アルカリのないアルカラインアー
スアルミノシリケートガラスのようなガラスへ繊維を加
えて強化することは実質的な強化となり、一方ウイスカ
を加えることはガラスの強靭さを増大することに有効で
あることが判った。
前記の特許に記載されたガラスの中の１つ、即ちコーニ
ング社コード１７２３のアルミノシリケートガラスに繊
維とウィスカを組合せて入れることはガラスのマイクロ
クラックイールドストレス（ＭＣＹ）の増大をもたらし
た。ガラス又はセラミック材のマイクロクラックイール
ドストレスは一般に材料中に微小ひび割れが現われ始ま
るストレスポイントと定義づけられる。材料へのストレ
スが一定レベル以上に増大すると、材料の弾性係数の降
下が観察され、材料に対する通常の直線ストレス−スト
レーンカーブの中に曲線が現われることによって発現さ
れる。繊維とウィスカの組合せから結果するＭＣＹスト
レスの増大は、コード１７２３ガラス合成物の横ねじれ
強度を高めるということは考えられたが米国特許第４．
８２１３．５１５号には開示されなかった。これにより
疲労と層分離効果が減少する。
米国特許第４．８１５．．９８７号には、繊維とウィス
カの組合せがアノ−スライド（ｃ２Ｏ−ＡＮ２Ｏ３−３
ｉ０２）ガラスセラミックマトリックスに導入され、物
理特性上の効果が定義づけられている。
再度ＭＣＹストレスが生起され同じ物理特性上の効果が
仮定された。
高温度環境で用いられるべきセラミックスマトリックス
合成物に対して、その主要特徴として高い曲げ強度や割
れ強靭性のみではなく、比較的単二方向性すなわち合成
物材料の単一“強”軸に制限されない強度特性をも含む
。そのような特性を得るには通常材料中に繊維強化した
薄片を少なくともいくつかのクロスブライ層にして入れ
る必要がある、というのもすでにみたようにウィスカだ
けでは材料に必要とする破壊強度の高い等方性係数を与
えることができないからである。及び、単一軸繊維方向
性の繊維強化セラミックスマトリックス合成物では、破
壊強度すなわち繊維方向に平行な軸回りに曲げたときの
強度は一般的に繊維方向に交叉する方向への曲げ強度よ
り２倍はど低い値である。
（発明の解決しようとする課題） 層状セラミックスマトリックス合成物の開発において起
きる更なる問題点は、クロスブライ層においても同様で
あるが、層内部の剪断強度の問題である。層面に平行に
重ねられた層構造に加えられる力は、合成物の層の内部
領域に剪断力を発生させる。これらの領域は繊維によっ
て効果的には強化されていないからである。従ってこれ
らの領域は比較的低い強度を示し、その方向に沿ってク
ラック伝播経路を形成するので、ストレスにより合成物
の層分離、剥離が発生し得る。
本発明の基本的目的は、破壊強度の横係数と層内剪断強
度を高めたセラミックスマトリックス合成物を提供する
ことである。
本発明の更なる目的は、繊維強化セラミックスマトリッ
クス合成物の層内剪断強度と破壊強度の横係数を改良す
る方法を提供することである。
本発明の他の目的と特長は下記の詳細な説明で明らかに
される。
（課題を解決するための手段） 本発明は特に破壊（ｆｌｅｘｕｒａｌ）強度の改良され
た横係数と改良された層内剪断強度を含む改良された物
理特性を示す繊維強化セラミックスマトリックス合成物
を提供するものである。繊維強化合成物は一般的に層状
タイプであり、強化繊維は材料内の層内部に配され、層
は繊維の塊り又は列からなり、各層内の繊維は原理的に
は単一方向に実質的に平行に並んで配され、層の繊維方
向を定義づけられる。
本発明の目的に対して、横方向ねじれ強度は、上記のよ
うに層又はサンプル内の繊維方向に直交するように定義
されたような１層又は多層サンプルの繊維強化セラミッ
クスマトリックス合成物材料の破壊強度係数と関連する
。内層剪断強度（ＩＬＳＳ）は、内部の繊維層面と平行
な１つ又は複数の平面での層領域の剥離によって合成物
に剪断欠陥を起すストレスと関連づけられる。
本発明は改良された横方向ねじれ及び内層の剪断強度を
有する製品の繰返し供給をする。層状の繊維強化セラミ
ックスマトリックス合成物の製造方法を提供する。更に
説明すると、この方法は先ず第１に、合成物製造のため
に粉末ガラスマトリックスを供する。マトリックス材料
は一般に、温度によりベータクォーツ及び／又はベータ
スポドゥメンが基本的なりリスタル相を形成する高度な
結晶マトリックスに結晶することのできるリチウムアル
ミノシリケートガラスからなる。
このようにして用意される粉末マトリックス材は脆い無
機ウィスカ強化材と、物理特性の必要な改良に充分では
あるが、マトリックスの固化特性を許容限度には至らな
い比で混合される。公知のウィスカ強化材例えばりチウ
ムアルミノシリケートと併立することのできるＳｉＣ，
ＨｆＣ。
Ｓｉ３Ｎ４又はアルミナといったものが使用し得るし、
最も好ましくはウィスカ濃度が製品重量の約５〜２５％
となるように加えられる。マトリックス粉末とウィスカ
との混合工程は粉末とウィスカが完全に混合され均質な
ウィスカガラス分散となるように行われる。
工程の次の段階は均質のウィスカガラス分散と選択され
た繊維強化材とを混合して繊維合成物の前駆体を形成す
ることである。この前駆体は一般にウィスカ粉末混合物
でコーティングされるかウィスカ粉末の中に入っている
繊維群又は繊維列からなる。繊維は例えばシリコンカー
バイド、カーボン、アルミナ、８４　Ｃ，ＢＮ、ジルコ
ン、ミューライト、スピネル又はシリコン亜硝酸塩繊維
といったセラミックスマトリックスに使用されるのに知
られている繊維からなる。好ましくは繊維合成物前駆体
は、多層積層合成物を提供するのに適した、粉末コーテ
ィングされた、又は粉末を包み込んだ平行な繊維の複数
層からなる。
このように提供される繊維合成物前駆体は最終的に加熱
されて固まり、濃密な、実質的に孔のないセラミック、
マトリックス合成物材料となる。
固化はシンタリング、高温プレス、高温均等プレス、又
は同様の公知の固化工程で行われる。
上記工程の製品は改良された横ねじれ強度と内層剪断強
度を示す。製品は高度に結晶化され、ウィスカを含むリ
チウムアルミノシリケートマトリックスを製品の総体の
３０〜８５％とし、繊維強化材はＳｉＣ又は同様な繊維
を製品の残りの１５〜７０％量を占めるように構成され
る。ベータスボドゥメン及び／又はベータクォーツクリ
スタルが結晶マトリックスの基本的なりチウムアルミノ
シリケート結晶を構成する。マトリックス内のウィスカ
強化相は繊維強化合成物の１〜３０重量％であり、Ｓｉ
Ｃ又はＨｆＣ，アルミナ又はシリコン亜硝酸塩といった
ウィスカからなる。
合成物内の繊維は繊維列例えば合成物内の１つ又はそれ
以上の繊維層内に存在し、各層が単一方向であって、層
内の繊維が実質的に同じ軸方向（５＠）を向いているこ
とを特徴としている。多層の場合にはしかし合成物内で
互いに交叉する方向に配される。
本発明の合成物において繊維とウィスカが組合って存在
するので、実質的にねじれ及び内層剪断強度が改良され
る。斯くしてこれらの合成物は極度に耐疲労性、耐久性
を長時間の高温中で発揮する。
（実　施　例） 本発明に依る合成物形成に用いられるセラミックスはガ
ラスセラミック材料であり、それらはガラスとして造ら
れ加工されるが、高温結晶化により実質的に残留ガラス
のないセラミック材料に変形することができる。ここで
用いられる高温で結晶化するガラスは特に好ましいマト
リックス材を形成する、というのも固化が早い（ガラス
として）からであるが、高温結晶化の後では極めて高い
結晶度が得られる。従って結晶化されたマトリックスは
高温に対して秀れた耐火性とひび割れ抵抗性を示す。
本発明による合成物形成に特に有用なガラスセラミック
マトリックスはリチウムアルミノシリケートガラスセラ
ミックスからなり、それは、ベータスポドゥメン及びベ
ータクォーツからなるグループから選択される１つ又は
それ以上の基本的結晶相を形成するように処理し得る高
温で結晶するリチウムアルミノシリケートガラスから造
られる。
このようなガラスは典型的に実質的に酸化物ベースに対
する重量％で約６０〜７５％のＳ　ｉ　０２．１５〜２
５％のＡｆＩ２Ｏ３．１〜５％のＬｉ２Ｏ及びＺｒｏ２
．Ｎｂ２Ｏ５及びＴａ２Ｏ５からなるグループから選択
される水晶核形成剤のｏ、ｉｏ％からなる。このガラス
に更に任意に加えるものとしては０〜１０％のＭｇＯ１
０〜１２％のＺｎＯ１０〜１０％のＢａＯ，０〜５％の
Ｃｓ２Ｏ及び０〜５％のＡｇ２Ｏ３がある。
米国特許４，４８５，１７９から知られるように、Ｎｂ
２Ｏ，及び／又はＴａ２Ｏ５が核形成剤としてのみなら
ずＳｉＣ繊維及び／又はウィスカの使用中の破損、恐ら
＜ＳｉＣと衝突して保護反応層を形成する。本発明によ
る好ましいマトリックスガラスは従って総量で１〜１０
％のＴａ２Ｏ５又はＮｂ２Ｏ，からなる。同じように、
０．５〜３％のＡｓ２Ｏ３を含むとＳｉＣのウィスカと
繊維の酸化を防除できる。
これらのガラスにおける好ましい核形成剤は通常１〜５
％のレベルで存在するＺｒＯ２である。
核形成剤ＴｉＯ２は一般にＳｉＣを含む合成物内で回避
される、というのはこの剤は有害にＳｉＣウィスカ又は
繊維と作用することができるからである。
ＺｎＯ及び／又はＭｇＯはベータクォーツクリスタル相
が展開されるべきガラスによく採用される。他のアルカ
リ土類金属酸化物、例えばＢａＯも存在するがまたある
場合にはアルカリ金属酸化物例えばＣ８２Ｏも存在する
が、最高の耐火性はガラスにＮａ２Ｏとに２Ｏを実質的
に含まない場合に得られる。
マトリックスに対して選択された組成物を有する強化ガ
ラスは、一定の粒子寸法で完全な粉砕を行いうるいかな
る技術によっても本質的に製造できる。好ましい工程は
ドライゲージングといった技術で粗い粉末ガラスを造り
、それをミル加工して、そのボール粉砕により非常に細
がい一定の粉末を造る。好ましくはミル加工された粉末
ガラス粒子は寸法で３２５メツシユ（米国、　５１ｅｖ
ｅ）を超えず５０ミクロンを超えない平均粒子寸法を有
する。
本発明の合成物を強化するに必要なウィスカを用意する
には公知のいずれのウィスカも利用し得るが、付加する
好ましいウィスカはＳｉＣウィスカから成る。これらは
市場で入手でき、強く、非常に耐火性が高く、従って高
温下でも有用である。
ガラスマトリックス材料中にウィスカ強化材を均一に分
散することは液状媒体で行うのが都合よい。従って、ウ
ィスカとガラス粉末は適当な容器で混合されペースト状
又はスラリー状の混合物は均一に混合、ミリング、又は
粉にされる。どの適当な容器であっても適宜、バインダ
ー又は他の加工補助剤を添加される。代表的容器では、
水、水とアルコールの混合液、アルコール、及び油脂類
を包含する。好ましい容器装置は水とアルコールの組合
せであって、混合又はそれ以降の工程後、ウィスカ粉末
混合物から容易に揮発し得るようになっている。
繊維による合成物の前駆体を準備するのに使用される繊
維強化材は、炭素、アルミナ、ムライト又はそのような
公知の繊維のいずれかからなるが、現在好ましいとされ
るのはＳｉＣ繊維である。また、ＳｉＣ繊維は市場で入
手でき高温下で必要とされる強度と耐火性とを併せ持つ
。
選択された繊維と粉末ウィスカとの混合物か合成物前駆
体を形成するには、鋳造、コーティングとラミネーティ
ング、又は他の公知の技術を利用できる。好ましい実施
としては繊維又は繊維糸をガラス粉末ウィスカ混合物の
液体スラリーか懸濁液でコーティングするか含浸させ、
その後含浸繊維材を巻き上げるかの他の適当な工程で静
置する。
必要ならばバインダーを焼いて乾燥させ、その後上記の
ように製造された繊維合成物の前駆体の固化が、ガラス
マトリックス材と結合するセラミックマトリックス繊維
合成物に通常行われる工程を用いて行われる。最も好ま
しくは、固化はその前駆体から水と有機物を完全に除去
した後でガラスが結晶する前に行われるが、その場合ホ
ッスブレスをして合成物の前駆体から隙間を除去する。
粉末のガラス相の有効な粘性が、その中に存在するウィ
スカにより増大され、ホットプレスによって、これらの
ウィスカがあっても完全な固化が促進される。
以下の実施例は、高温で結晶するリチウムアルミノシリ
ケートガラスを使ってマトリックスを提供する本発明に
よる繊維強化セラミックマトリックス合成物シートを製
造する工程を一般化したものである。
例　　　・ 熱で結晶し得るリチウムアルミノシリケートガラスの１
塊りが溶かすために混合され、その塊りは本質的に重量
部で６６．３Ｓ　ｉ　０２　、１９．３ＡＮ　２Ｏ３　
、２．７　Ｌ　ｉ２Ｏ．２．７　Ｍｇ０．１．０Ｂａｄ
、２．ＯＺｒＯ２，５，ＯＮｂ２Ｏ５及び１．０ＡＳ２
Ｏ３からなるガラス溶融物である組成物を有する。その
塊はボール粉砕され、ガラス同質性とされプラチナ製る
つぼで１８５０℃で１６時間溶かされ、その後溶けたガ
ラスは水中に入れられてドライゲージされ細かに分散し
たガラス粒子を形成する。乾燥後、粒子ガラスはボール
粉砕され、平均粒子寸法が１００ミクロンのガラス粉末
となり、最大粒子寸法が１００メツシュＵ、Ｓ、標準ふ
るい寸法になるようにふるいにかけられる。
ガラス粉末ウィスカ混合物は以上のように得られたガラ
ス粉末から造られる。水とアルコールの入った容器内の
ＳｉＣウィスカの分散は２５ｍ１の蒸溜水と７５ｍ１の
イソプロパツールが入った容器に約１グラムのウィスカ
を加えて造られる。容器内のウィスカの完全な分散は、
５分間混合液をかき回して得られる。その後ガラス粉末
９グラムが加えられて５分間の撹拌が続けられる。最後
に容器から固形物がフィルターを通して除去され、乾燥
されて均質なガラス粉末混合物が得られる。この工程が
繰り返されて混合物の量を増やしていく。
スラリーが前記したようにガラス粉末ウィスカ混合物か
ら次に製造される。フロワブルなスラリーを提供するに
充分な量の混合物が、９２．５重量部のイソプロパツー
ル、７５重量部の蒸溜水、及び６重量部のポリビニルア
セテートバインダーを入れた水アルコール容器に加えら
れ、高速でかき混ぜられ均質な懸濁液を得る。
連続したＳｉＣ繊維糸が次にこのスラリーでコーティン
グされる。糸の束が枠を通されてサイジングや他の可燃
不純物が除去され、次にスラリーを通してウィスカ粉末
混合物で完全にコーティングされ、含浸されるように搬
送され。コーティングされた糸は回転ドラムに巻きつけ
られ１方向の繊維指向性を有するシート（プリプレグ）
を形成する。乾燥後、このシートはドラムから切離され
、ウィスカーガラス粉末混合物でコーティングされた単
一方向性繊維からなる緑色のプリプレグマットが得られ
る。
このように製造されたプリプレグマットから固化された
セラミックマトリックス合成物シート製品を得るために
、約１０１０Ｘ１０の方形部分がマットから切られ、そ
れを１２枚単一軸方向（繊維は平行）に重ねられ多層の
前駆体が提供される。この前駆体はそれから強制エア炉
で４５０℃に加熱され有機構成物をそれから除去する。
こうして得られた前駆体の繊維合成物までの同化は最終
的には、１．０００〜２．０００ｐｓｌの抵抗加熱プレ
スで窒素ガス雰囲気中のグラファイト型内でホットプレ
スすることによって得られる。サンプルの温度は１，３
００〜１．４００℃に徐昇され、その温度で１０分間保
持される。この処理はガラスを焼結して実質的に隙間の
ないマトリックスにし、ガラスを顕著なりリスタル相と
してベータスポドゥメンクリスタルからなるガラスセラ
ミック材にするのにを効である。このように用意された
合成物セラミック板は、０．４ｃｍの厚み、２．５４ｇ
ｍ／ｃｍ３の密度を有するが、ねじれ強度テストに供さ
れた、テストは横ねじれ強度、内層剪断強度のテストで
ある。サンプルは約０．４ｃｍＸ７ｃｍの寸法で板から
切り取られ、ねじれ強度では４個所の曲げで、内層剪断
強度ではＡＳＴＭ　Ｄ２３４４−８−４に従っ°た標準
短ビーム剪断テストで行われた。
上記サンプルと同時に、同じ寸法の比較繊維強化見本が
例の工程で造られ、同じリチウム、アルミノシリケート
ガラスマトリックス材を結合するがＳｉＣウィスカとウ
ィスカの分散工程は省く。
従って、粉砕されたガラス粉は単に繊維糸をコーティン
グするために直接アルコール・水・バインダー容器に投
入される。どちらの見本においても繊維強化材は量で合
成物材料の約４０％となる。
下記の表１には２種の合成物の比較テストの結果を示す
。表１ではテストされた２種の見本のそれぞれの、マト
リックスガラスの特定、強化繊維内容の分量の％表示、
ウィスカを含、−毛本のウィスカ内容、２種ρ見本の密
度、ねじれ強度値、横ねじれ強度値、内層剪断強度（Ｉ
ＬＳＳ）値が含まれる。提示された横ねじれ強度は見本
５個のテストに基づく平均値である。
表１の強度データは、ウィスカを加えたりチウムアルミ
ノシリケートマトリックス繊維合成物の方が内層剪断強
度（増加率７６％）と横ねじれ強度（増加率２８０％）
で実質的に増加しているのが示されている。
明瞭に分るように、比較的広い範囲の高温結晶性リチウ
ムアルミノシリケートガラス組成物が本発明による結晶
化リチウムアルミノシリケートマトリックスをウィスカ
繊維合成物用に提供するために採用される。このような
組成物の特定の見本が下の表■に示される。表■には例
示マトリックス組成物と共に付加ウィスカと繊維強化材
の比率が含まれているが、これらは実施例の例示的リチ
ウムアルミノシリケート合成物で得られたと同じ横ねじ
れ強度、内層剪断強度の増加を期待されるものである。
更に核マトリックス組成物について、表示されたマトリ
ックスと結合する高密度の繊維合成物を提供するに適し
た同化条件（温度と圧力）とその表示された固化処理中
の組成物ガラス内に発生する基本的結晶相とが表示され
ている。
表　　　■ リチウムアルミノシリケートウィスカ繊維合成物ＡｆＩ
２Ｏ３　　　２Ｏ．５　　　２２．７　　　１７．７　
　　２Ｏ．０Ｌｉ２Ｏ　　　　１．５　　　２．１　　
　３．０　　　２．９Ｍｇ０　　　　　　Ｏ，９４，１
２，７２，６Ｂβ０　　　　　　　　　　３．０　　　
１．０　　　−Ｚ　ｎ　Ｏ１０，４−−− Ｚ　ｒｏ２２．５　　　２．０　　　２．０Ｃ８２Ｏ３
，２５−−− Ｎｂ２Ｏ５　　　　　　　３．０　　　３゜０３、ＯＡ
　８２Ｏ３　　　　　　　　１．０　　　１．０　　　
１．０繊維量（ｊｉ％）４０％ＳｉＣ４０％ＳｉＣ４０
％ＳｉＣ４０％ＳｉＣ固化条件　１０００℃　１３００
℃　１３００℃　１３００℃（”Ｃ，ｐｓｉ）　　　１
０００ｐｓｉ　　１５００ｐｓｉ　　１５００ｐｓｉ　
　１５００ｐｓｉ基本マ　ト　リ　ッ　　　　β−りオ
ーツ　　　　β−スボドウメン　　β−スボドウメン　
　β−スボドウメンクス相　　　ｓ、ｓ、　　　ｓ、ｓ
、　　　ｓ、ｓ、　　　ｓ、ｓ。
本発明の前記例は組成物と製法の単なる例示にすぎない
ことは勿論であり、添附された本発明の特許請求の範囲
に規定された範囲内のものである。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）蒿量で３０〜８５％からなる繊維強化材相と蒿量
    で５０〜７０％からなるセラミックマトリックス相とか
    らなり、高められた横強度と内層剪断強度を示す繊維強
    化セラミックスマトリックス合成物であって （ａ）セラミックマトリックス相が内部に均質に分散さ
    れた無機ウィスカ相を更に含み、 （ｂ）セラミックマトリックス相が更に、本質的にβ−
    クオーツとβ−スポドゥメンの群から選択されたリチウ
    ムアルミノシリケートクリスタル相からなるマトリック
    ス材を更に含み、 （ｃ）繊維強化材相が、繊維が単一方向に向けられてい
    る繊維強化材の少なくとも一層を含むことを特徴とする
    繊維強化セラミックスマトリックス合成物。
  2. （２）前記無機ウィスカ相が、ＳｉＣ、アルミナ、Ｈｆ
    Ｃ及びシリコン窒化物からなる群から選択されたウィス
    カからなることを特徴とする請求項１記載の繊維強化セ
    ラミックスマトリックス合成物。
  3. （３）前記無機ウィスカ相が、ＳｉＣウィスカからなり
    合成物の５〜２５重量％を形成することを特徴とする請
    求項２記載の繊維強化セラミックスマトリックス合成物
    。
  4. （４）繊維強化材相がＳｉＣ繊維からなることを特徴と
    する請求項３記載の繊維強化セラミックスマトリックス
    合成物。
  5. （５）前記セラミックマトリックス相が、重量％で約６
    ０〜７５％のＳｉＯ＿２、１５〜２５％のＡｌ＿２Ｏ＿
    ３、１〜５％のＬｉ＿２Ｏ、ＺｒＯ＿２、Ｎｂ＿２Ｏ＿
    ５及びＴａ＿２Ｏ＿５の群から選択された０〜１０％の
    酸化物、０〜１０％のＭｇＯ、０〜１２％のＺｎＯ、０
    〜１０％のＢａＯ、０〜５％のＣｓ＿２Ｏ及び０〜５％
    のＡｓ＿２Ｏ＿３からなる１つの酸化物組成物を有する
    ことを特徴とする請求項４記載の繊維強化セラミックス
    マトリックス合成物。
  6. （６）セラミックマトリックス相が、合せて１〜１０％
    のＮｂ＿２Ｏ＿５とＴａ＿２Ｏ＿５の混合物、１〜５％
    のＺｒＯ＿２及び０．５〜３％のＡｓ＿２Ｏ＿３を含む
    ことを特徴とする請求項５記載の繊維強化セラミックス
    マトリックス合成物。
  7. （７）（ａ）高温でクリスタルマトリックス材に結晶し
    、β−スポドゥメン及び／又はベータ−クオーツが基本
    的クリスタル相を構成するリチウムアルミノシリケート
    ガラスからなる粉末ガラスマトリックス材を選択し、 （ｂ）前記粉末ガラスを、ＳｉＣ、アルミナ、ＨｆＣ及
    びシリコン窒化物からなる群から選択されるウィスカ強
    化材相と混合して均質な粉末ウィスカ混合物とし、 （ｃ）前記粉末ウィスカ混合物を繊維性強化材と混合し
    て少なくとも１層の単一方向に指向された繊維を含む、
    繊維強化合成物用の前駆体を形成し、及び （ｄ）前記前駆体を実質的に隙間の無い繊維強化合成物
    に固化する工程とからなる、高められた横ねじれ強度と
    内層剪断強度を発揮する繊維強化セラミックスマトリッ
    クス合成物を製造する方法。
  8. （８）前記繊維性強化材がシリコンカーバイド、カーボ
    ン、アルミナ、Ｂ＿４Ｃ、ＢＮ、ジルコン、ムライト、
    スピネル及びシリコン窒化物繊維からなる群から選択さ
    れることを特徴とする請求項７記載の製法。
  9. （９）前記繊維性強化材がＳｉＣ繊維からなることを特
    徴とする請求項８記載の製法。
  10. （１０）前記ウィスカ強化材相がシリコンカーバイドウ
    ィスカからなることを特徴とする請求項９記載の製法。
  11. （１１）前記粉末ガラスマトリックス材が重量％で約６
    ０〜７０％のＳｉＯ＿２、１５〜２５％のＡｌ＿２Ｏ＿
    ３、１〜５％のＬｉ＿２Ｏ、ＺｒＯ＿２、Ｎｂ＿２Ｏ＿
    ５とＴａ＿２Ｏ＿５からなる群から選択された０〜１０
    ％の酸化物、０〜１０％のＭｇＯ、０〜１２％のＺｎＯ
    、０〜１０％のＢａＯ、０〜５％のＣｓ＿２Ｏ及び０〜
    ５％のＡｓ＿２Ｏ＿３からなる粉末リチウムアルミノシ
    リケートガラスであることを特徴とする請求項１０記載
    の製法。
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