JPS6335826A - Sic含有セラミツク繊維の製造方法 - Google Patents

Sic含有セラミツク繊維の製造方法

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JPS6335826A
JPS6335826A JP62186791A JP18679187A JPS6335826A JP S6335826 A JPS6335826 A JP S6335826A JP 62186791 A JP62186791 A JP 62186791A JP 18679187 A JP18679187 A JP 18679187A JP S6335826 A JPS6335826 A JP S6335826A
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    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/10Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material by decomposition of organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/60Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule in which all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
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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、SiC含有セラミック繊維全製造する方法に
関する。
従来の技術 SiC含有セラミック:誠推はプラスチック、ガラス、
セラミック材料および金:萬のような多数の材料との結
合材料において使用される。
炭化ケイ素は、本来は無機材料、たとえば二酸化ケイ素
と炭素源、たとえばコークスまたは黒鉛とを極めて高い
温度で反応させることにより得られた。最近、シラン類
または他の有機ケイ素化合物のような有機物質から炭化
ケイ素を製造するための種々の方法が公知となってきた
米国特許第4,321,970号明細書〔出願人ダウ・
コーニング社(Dow Corning Corpor
ation)、特許日1982年1月26日〕中に、オ
ルガノポリシラザンからSiC含有のセラミック材料の
製造方法が記載されている。オルガノポリシラヂンは、
トリクロロオルガノシランまたはその混合物とジクロロ
ジオルガノシランおよびジシラザンとを25〜600℃
の温度で反応させることによって得られる。この方法に
おいて紡糸可能なシラザン重合体、ひいてはSiC含有
繊維、一般的に十分な物理的な特性を有するセラミック
材料を得るためには、トリクロロオルガノシランだけを
使用するか、またはトリクロロオルガノシラン対ジクロ
ロゾオルガノシランとのモル比は少なくとも1より大き
いかまたは1に等しくなげればならない。この場合、窒
素源としてのジシラザンは、たいてい、使用されたシラ
ンの塩素含量に対して等モル量で使用される。
これはトリクロロオルガノシランの高割合を使用する場
合、技術的に費用のかかる成分であるジシラザンの相応
に高い消費を必要とする。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、SIC含有のセラミック俄維をシラザ
ン重合体から先行技術の欠点を回避して製造することで
あった。
問題点を解決するための手段 この課題は、出発物質として、一般式:%式% 〔式中Rは相互に独立にメチル基、エチル基、プロピル
基、ビニル基およびフェニル基である〕で示されるジク
ロロジオルガノシランと、ジクロロメチルシランおよび
ヘキサメチルジシラザンと金、不活性雰囲気中で350
〜450 ’Cの範囲内の温度で揮発性の副生成物の留
去下に反応させることにより得られるシラザン重合体を
使用すること全特徴とする、s1c含有セラミック″a
′sの製造方法により解決される。
本発明方法によれば、良好な耐熱性および耐酸化性およ
び卓越した機械的特性を有するSiC含有セラミック′
f#、維が良好な収率で得られる。
シラザン重合体の製造のために使用される化合物ジクロ
ロメチルシランおよびヘキサメチルジシラザンは、ジク
ロロジオルガノシランと同で製造方法の記載は不要と思
われる。慣用の製造方法に関する概要は、ノル(W、 
No1l)著”ケミストリー・アンド・テクノロジー・
オブ・ンリコーンズ(Chemistry and T
echnology ofSilicones) ” 
[アカデミツクブレス社(AcademicPress
 Inc、)、オーランド、1968年〕中に5己載さ
れている。
R25i(J2の化合物の例は、(CH3)2SiC夕
2、(CH3CH2)2Si(J2  、(CH3’C
H2CH2)2SiCf2  、(CH2= CH) 
2SiCJ2、 (C6H5)2Si(J2 、(CH
3)(CH2−CH)Si(J2 、 (CH3)(C
6H5)SiCA。、(CH2=CH)(C6H5) 
S icJ!2 である。
有利には、一般式: R25i(J2 ’C式中Rは相
互に独立にメチル基、ビニル基またはフェニル基である
)で示される化合物が使用される。
シラザン重合体の製造する際に成分の添加順序は重要で
ない。ジクロロジオルガノシランの混合物と使用する場
合には、この混合物は有利には反応混合物に添加する前
に調製される。
ヘキサメチルジシラザンは有利には、反応混合物中て存
在するジクロロシランの塩素含量に対して少なくとも等
モル量で使用される。本発明により使用されるジクロロ
メチルシラン対反応混合物中て存在するジクロロジオル
ガノシランのモル比は、有利には6:1〜1:3でるる
シラヂン重合体への反応は、不活性雰囲気中生物の留去
下に行なわれる。
反応装置としては、蒸留に適した全ての装置、たとえば
リービッヒ冷却器および受器を備えた蒸留フラスコが可
能である。不活性雰囲気は、たとえば反応装置を、窒素
またはアルゴンのような不活性ガスで洗浄することによ
ってつくられる。
反応時間は、適用された温度および加熱速度に依存する
。これらのパラメータは、出発化合物および出発化合物
のモル比のほかに、得られるシラ+Fノ重合体の平均分
子量をも決定する。
有利に9 () 0〜300 [] g/molの平均
分子量を有するシラザン重合体を得るためには、とくに
0.5〜10℃/分、殊に1〜b度 を用い、この場合反応混合物をとくに1〜300分、殊
に15〜30分、最終温度に保持することが有利である
と立証された。次いで、有利には真空を1〜15分かげ
る。
不活性雰囲気下での冷却した後、十分に加水分解安定で
かつ自体公知の方法で紡糸できるシラザン重合体が得ら
れる。それというのも該シラザン重合体は、軟化点と約
100℃との間の範囲内で極めて良好な糸引き特性を有
するかないしはトリオール、テトラヒドロフラン、クロ
ロホルムまたは四塩化炭素のような有機溶剤中に紡糸液
を製造するために溶解することができるからである。
紡糸方法にはそれぞれの適当な装置を使用することがで
き、たとえば溶融紡糸法にはその軟化点より上に加熱さ
れたシラザン重合体を、底部に有利には孔径0.1〜0
.5mxの多孔ノズル板を備えている圧力室から、窒素
圧を用いて空気冷却された紡糸シャフトへ押し出す。次
いで、繊維は無段階制御可能な巻取装置に、有利に断面
が直径5〜50μmのフィラメントが生じるような速度
で巻取りかつ延伸する。この工程の際に繊維は硬化する
紡糸されたシラザン重合体は、さらに紫外線照射、加水
分解または酸化性雰囲気中での熱処理などの適当な方法
で不溶性にされる。好ましくは、熱処理はとくに空気酸
素の存在で、20〜200℃、殊に50〜100℃の温
度で行なわれ、その際熱処理時間は温度と関係がある。
有利には、これは1〜48時間、殊に5〜10時間行な
われる。
紡糸され、不溶性にされたシラザン重合体は、膚sit
itztxixg’i:〆=avpzztx、s’z、
tx”zg3.を度で/たとえばアルゴンまたはN素の
ような不活性ガスにより作られる不活性雰囲気中かまた
は真空中で、とくに少なくとも750℃、殊に1100
℃の温度でSiC含有セラミックR維に熱分解される。
加熱速度は、有利には100〜300 ’(7hである
。最終温度における保持時間は、有利には1o〜60分
である。
SiCのほかになおSi3N4.5i02および炭素の
含分を有するセラミック繊維が得られる。とりわけSi
3N4の含分け、シラザン重合体製造の際に選択された
組成による。
本発明によるセラミック繊維は、モノフィラメント、糸
、粗糸、ロープ、かせおよび糸材料ないしは繊維材料と
して使用することができる。
実施例 例  1 蒸留フラスコ、リービッヒ冷却器および受器からなるガ
ラス製の蒸留装置を窒素で洗浄し、かつジクロロメチル
シラン0.75モル、ジクロロメチルビニルシラン0.
125モル、ソクロロゾメチルシラン0.125モルお
よびヘキサメチルジシラザン2モルを装入した。金属浴
を用いて反応混合物e 2 ’C/分で、400℃に加
熱した。反応混合物を30分間この温度に保持した。
引き続き、5分間真空をかげた。窒累下に冷却した後、
脆い樹脂38.9.9が得られた。
軟化点、135℃ 分子量二200C11モル IR−,1,ベクトル: 3400 CIrL−’ (
N−H) 、203cl−771−1(Si−H)、1
410および1264 CIIL−1(Si−CH3)
この樹脂をMl、維に紡糸した。この場合、145℃に
加熱した樹脂を、底部に孔径0.2羽の多孔ノズル板全
備えた圧力室から、窒素圧を用いて空気冷却された紡糸
シャフト中へ押し出した。
無段階制御可能な巻取装置で、繊維を断面の直径1o〜
2oμm 、に延伸しかつ巻き取った。巻かれたドラム
ラ、空気中で10時間100℃で熱処理した。
引き続き、繊維をアルゴン雰囲気下で、1300℃で半
時間(その際加熱速度は200 ’C/h)、熱分解し
、それにより黒色で、強度の高い5iC−およびSi3
N4含有セラミック繊維が得られた。
セラミック繊維の収率、シラザン重合体繊維の使用量に
対して: 47.6% 例  2 例1により、ジクロロメチルシラン0.5モル、ジクロ
ロメチルフェニルシラy 0.25モル、ジクロロメチ
ルビニルシラン0.125モルおよびジクロロジメチル
シラン0.125モル金、ヘキサメチルゾシラザン2モ
ルと420 ℃で反応させた。樹JJW 56.5.9
が得られた。
軟化点二104℃ 分子量:1800.!i[1モル IR−スペクトル: 3390 Lニアn−1(N−H
)、2120 m−1(Si−H)、3070. 30
20゜2960、 2900儂−1(C−H)、 14
01゜1430−1(Si−CH3)、 1590yn
−’CC−C)この樹脂を、例1により120℃で紡糸
しかつ1100℃で熱分解した。
収率:67チ 例  6 例1により、ジクロロメチル7270.75モル、ジク
ロロメチルフェニルシラン0.125モルおよびジクロ
ルジメチルシラン肌125モルを、ヘキサメチルジシラ
ザン2モルと420℃で反応させた。樹脂14゜6Iが
得られた。
軟化点ニア5℃ 分子量:238OF1モル IR−スペクトル: 3400 CTL−”(N−H)
 : 213[1ht−1(Si−H) : 2960
. 29 D 0cIrL−1(C−H) ;1410
、 1260−1(Si−CHs) ; 159 DC
1rl’(C=C) この樹脂を、例1によって90’Cで紡糸しかつ110
0℃で熱分解した。
収率: 64.9係 例  4 例1により、ゾクoryメチルシランo、25モル、ジ
クロロメチルフェニルシラン0.25モル、ジクロロメ
チルビニルシラン0.25モルおよびジクロロジメチル
シラ70.25モルをへキサメチルジシラザン2モルと
400℃で反応させた。
樹脂40.1夕が得られた。
軟化点:60℃ 分子量:1430g1モル IR−スヘク)ル: 3390cIrL−1(N−H)
 ; 3070+3050.3020,2960.29
00cm−’(C−H) : 2130crIL−1(
Si−H) : 1590cyn−’(C−C) ; 
1410 、 1255cm−’(Si−CHz)この
樹脂を例1に従って75℃で紡糸しかつ1100℃で熱
分解した。
収率: 31.7チ 例  5 例1により、ジクロロメチル7270.75モルおよび
ジクロロメチルフェニルシラン0.125モルをへキサ
メチルジシラザン2.0モルと420℃で反応させた。
樹脂24.2 Fが得られた。
軟化点=50℃ 分子景:940.!;I1モル IR−スヘク) ル: 3400m−1(N−H) :
 3070+3050.2960.2900cm−1(
C−H):2130 cm−1(Si−H) ; 15
90c!IL−1(C=C) ;1410 、 126
0 cm−1(Si−CH3)この樹脂金、例1により
、65℃で紡糸しかつ1100℃で熱分解した。
収率: 34.3チ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、出発物質として、一般式: R_2SiCl_2 〔式中Rは相互に独立にメチル基、エチル基、プロピル
    基、ビニル基およびフェニル基である〕で示されるジク
    ロロジオルガノシランとジクロロメチルシランおよびヘ
    キサメチルジシラザンとを、不活性雰囲気中で350〜 450℃の範囲内の温度で、揮発性副生成物の留去下に
    反応させることにより得られるシラザン重合体を使用す
    ることを特徴とするSiC含有セラミック繊維の製造方
    法。 2、ジクロロメチルシランを、ジクロロジオルガノシラ
    ンに対して3:1〜1:3のモル比で使用する特許請求
    の範囲第1項記載のSiC含有セラミック繊維の製造方
    法。 3、シラザン重合体を溶融紡糸法でまたは紡糸液から紡
    糸する特許請求の範囲第1項または第2項記載のSiC
    含有セラミック繊維を製造する方法。 4、シラザン重合体を紫外線照射、加水分解または酸化
    性雰囲気中での熱処理によつて不溶性にする特許請求の
    範囲第1項から第3項までのいずれか1項記載のSiC
    含有セラミック繊維の製造方法。 5、シラザン重合体を不活性雰囲気中または真空中で少
    なくとも750℃で熱分解する特許請求の範囲第1項か
    ら第4項までのいずれか1項記載のSiC含有セラミッ
    ク繊維の製造方法。
JP62186791A 1986-07-30 1987-07-28 Sic含有セラミツク繊維の製造方法 Granted JPS6335826A (ja)

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JPS6363646B2 JPS6363646B2 (ja) 1988-12-08

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02272752A (ja) * 1989-04-14 1990-11-07 Hitachi Ltd 電子部品のリード矯正装置
JPH0384034A (ja) * 1989-08-10 1991-04-09 Rhone Poulenc Chim 特にセラミック繊維を得るための湿式経路によるポリシラザンの架橋方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4068037A (en) * 1976-01-02 1978-01-10 Avco Corporation Silicon carbide filaments and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02272752A (ja) * 1989-04-14 1990-11-07 Hitachi Ltd 電子部品のリード矯正装置
JPH0384034A (ja) * 1989-08-10 1991-04-09 Rhone Poulenc Chim 特にセラミック繊維を得るための湿式経路によるポリシラザンの架橋方法
JPH0384033A (ja) * 1989-08-10 1991-04-09 Rhone Poulenc Chim 特にセラミック繊維を得るためのポリシラザンの架橋方法

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EP0255132A2 (de) 1988-02-03
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