JPS6363646B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6363646B2 JPS6363646B2 JP62186791A JP18679187A JPS6363646B2 JP S6363646 B2 JPS6363646 B2 JP S6363646B2 JP 62186791 A JP62186791 A JP 62186791A JP 18679187 A JP18679187 A JP 18679187A JP S6363646 B2 JPS6363646 B2 JP S6363646B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- containing ceramic
- sic
- mol
- silazane polymer
- ceramic fibers
- 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.)
- Expired
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 21
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- UWGIJJRGSGDBFJ-UHFFFAOYSA-N dichloromethylsilane Chemical compound [SiH3]C(Cl)Cl UWGIJJRGSGDBFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 6
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 6
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N dichloro-methyl-phenylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C1=CC=CC=C1 GNEPOXWQWFSSOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N dimethyldichlorosilane Chemical compound C[Si](C)(Cl)Cl LIKFHECYJZWXFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- YLJJAVFOBDSYAN-UHFFFAOYSA-N dichloro-ethenyl-methylsilane Chemical compound C[Si](Cl)(Cl)C=C YLJJAVFOBDSYAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BUMGIEFFCMBQDG-UHFFFAOYSA-N dichlorosilicon Chemical compound Cl[Si]Cl BUMGIEFFCMBQDG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004072 triols Chemical class 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/10—Artificial 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
- C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
- C04B35/571—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained from Si-containing polymer precursors or organosilicon monomers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/60—Macromolecular 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
- C08G77/62—Nitrogen atoms
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Silicon Polymers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、SiC含有セラミツク繊維を製造する
方法に関する。
方法に関する。
従来の技術
SiC含有セラミツク繊維はプラスチツク、ガラ
ス、セラミツク材料および金属のような多数の材
料との結合材料において使用される。
ス、セラミツク材料および金属のような多数の材
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つてきた。
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つてきた。
米国特許第4321970号明細書〔出願人ダウ・コ
ーニング社(Dow Corning Corporation)、特許
日1982年1月26日〕中に、オルガノポリシラザン
からSiC含有のセラミツク材料の製造方法が記載
されている。オルガノポリシラザンは、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25〜300℃
の温度で反応させることによつて得られる。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
有するセラミツ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ジオルガノシラ
ンとのモル比は少なくとも1より大きいかまたは
1に等しくなければならない。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。
ーニング社(Dow Corning Corporation)、特許
日1982年1月26日〕中に、オルガノポリシラザン
からSiC含有のセラミツク材料の製造方法が記載
されている。オルガノポリシラザンは、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25〜300℃
の温度で反応させることによつて得られる。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
有するセラミツ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ジオルガノシラ
ンとのモル比は少なくとも1より大きいかまたは
1に等しくなければならない。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含有のセラミツク繊維を
シラザン重合体から先行技術の欠点を回避して製
造することであつた。
シラザン重合体から先行技術の欠点を回避して製
造することであつた。
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:
R2SiCl2
〔式中Rは相互に独立にメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ビニル基およびフエニル基である〕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を特
徴とする、SiC含有セラミツク繊維の製造方法に
より解決される。
ロピル基、ビニル基およびフエニル基である〕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を特
徴とする、SiC含有セラミツク繊維の製造方法に
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
セラミツク繊維が良好な収率で得られる。
化性および卓越した機械的特性を有するSiC含有
セラミツク繊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様に一
般式:R2SiCl2〔式中Rは上記の意味を表わす〕で
示される慣用の市販製品であり、従つて製造方法
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.Noll)著“ケミストリー・
アンド・テクノロジー・オブ・シリコーンズ
(Chemistry and Technology of Silicones)”
〔アカデミツクプレス社(Academic Press
Inc.)、オーランド、1968年〕中に記載されてい
る。
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様に一
般式:R2SiCl2〔式中Rは上記の意味を表わす〕で
示される慣用の市販製品であり、従つて製造方法
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.Noll)著“ケミストリー・
アンド・テクノロジー・オブ・シリコーンズ
(Chemistry and Technology of Silicones)”
〔アカデミツクプレス社(Academic Press
Inc.)、オーランド、1968年〕中に記載されてい
る。
個々にまたは混合物として使用される一般式:
R2SiCl2の化合物の例は、(CH3)2SiCl2、
(CH3CH2)2SiCl2、(CH3CH2CH2)2SiCl2、(CH2
=CH)2SiCl2、(C6H5)2SiCl2、(CH3)(CH2=
CH)SiCl2、(CH3)(C6H5)SiCl2、(CH2=CH)
(C6H5)SiCl2である。
(CH3CH2)2SiCl2、(CH3CH2CH2)2SiCl2、(CH2
=CH)2SiCl2、(C6H5)2SiCl2、(CH3)(CH2=
CH)SiCl2、(CH3)(C6H5)SiCl2、(CH2=CH)
(C6H5)SiCl2である。
有利には、一般式:R2SiCl2(式中Rは相互に独
立にメチル基、ビニル基またはフエニル基であ
る)で示される化合物が使用される。
立にメチル基、ビニル基またはフエニル基であ
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
物を使用する場合には、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。
は重要でない。ジクロロジオルガノシランの混合
物を使用する場合には、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
物中に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
中に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3:1〜1:3である。
物中に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
中に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3:1〜1:3である。
シラザン重合体への反応は、不活性雰囲気中で
350〜450℃の範囲内の温度で揮発性副生物の留去
下に行なわれる。
350〜450℃の範囲内の温度で揮発性副生物の留去
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、
たとえばリービツ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つてつくられる。
たとえばリービツ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つてつくられる。
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
ザン重合体の平均分子量をも決定する。有利に
900〜3000g/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1〜3℃/分の加熱速度を用い、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分かける。
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
ザン重合体の平均分子量をも決定する。有利に
900〜3000g/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1〜3℃/分の加熱速度を用い、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分かける。
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。
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0.1〜0.5mm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
糸シヤフトへ押し出す。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のフイ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。
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0.1〜0.5mm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
糸シヤフトへ押し出す。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のフイ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。
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、
たとえばアルゴンンまたは窒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含有セラミツク繊維に熱分解される。加熱
速度は、有利には100〜300℃/hである。最終温
度における保持時間は、有利には10〜60分であ
る。
たとえばアルゴンンまたは窒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含有セラミツク繊維に熱分解される。加熱
速度は、有利には100〜300℃/hである。最終温
度における保持時間は、有利には10〜60分であ
る。
SiCのほかになおSi3N4、SiO2および炭素の含
分を有するセラミツク繊維が得られる。とりわけ
Si3N4の含分は、シラザン重合体製造の際に選択
された組成による。
分を有するセラミツク繊維が得られる。とりわけ
Si3N4の含分は、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ツク繊維は、モノフイラメ
ント、糸、租糸、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。
ント、糸、租糸、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、リービツ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、ジクロロジメチルシラ
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を2
℃/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
かけた。窒素下に冷却した後、脆い樹脂38.9gが
得られた。
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、ジクロロジメチルシラ
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を2
℃/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
かけた。窒素下に冷却した後、脆い樹脂38.9gが
得られた。
軟化点:135℃
分子量:2000g/モル
IR―スペクトル:3400cm-1(N−H)、2030cm-1
(Si−H)、1410および1264cm-1(Si−CH3) この樹脂を繊維に紡糸した。この場合、145℃
に加熱した樹脂を、底部に孔径0.2mmの多孔ノズ
ル板を備えた圧力室から、窒素圧を用いて空気冷
却された紡糸シヤ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10〜
20μmに延伸しかつ巻き取つた。巻かれたドラム
を、空気中で10時間100℃で熱処理した。
(Si−H)、1410および1264cm-1(Si−CH3) この樹脂を繊維に紡糸した。この場合、145℃
に加熱した樹脂を、底部に孔径0.2mmの多孔ノズ
ル板を備えた圧力室から、窒素圧を用いて空気冷
却された紡糸シヤ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10〜
20μmに延伸しかつ巻き取つた。巻かれたドラム
を、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℃/h)、熱分解
し、それにより黒色で、強度の高いSiC―および
Si3N4含有セラミツク繊維が得られた。セラミツ
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、
ジクロロメチルフエニルシラン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56.5g
が得られた。
で半時間(その際加熱速度は200℃/h)、熱分解
し、それにより黒色で、強度の高いSiC―および
Si3N4含有セラミツク繊維が得られた。セラミツ
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、
ジクロロメチルフエニルシラン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56.5g
が得られた。
軟化点:104℃
分子量:1800g/モル
IR―スペクトル:3390cm-1(N−H)、2120cm-1
(Si―H)、3070、3020、2960、2900cm-1(C―
H)、1401、1430-1(Si―CH3)、1590cm-1(C=
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。
(Si―H)、3070、3020、2960、2900cm-1(C―
H)、1401、1430-1(Si―CH3)、1590cm-1(C=
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:37%
例 3
例1により、ジクロロメチルシラン0.75モル、
ジクロロメチルフエニルシラン0.125モルおよび
ジクロルジメチルシラン0.125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14.6gが得られた。
ジクロロメチルフエニルシラン0.125モルおよび
ジクロルジメチルシラン0.125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14.6gが得られた。
軟化点:75℃
分子量:2380g/モル
IR―スペクトル:3400cm-1(N―H);2130cm-1
(Si―H);2960、2900cm-1(C―H);1410、
1260-1(Si―CH3);1590cm-1(C=C) この樹脂を、例1によつて90℃で紡糸しかつ
1100℃で熱分解した。
(Si―H);2960、2900cm-1(C―H);1410、
1260-1(Si―CH3);1590cm-1(C=C) この樹脂を、例1によつて90℃で紡糸しかつ
1100℃で熱分解した。
収率:64.9%
例 4
例1により、ジクロロメチルシラン0.25モル、
ジクロロメチルフエニルシラン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
メチルシラン0.25モルをヘキサメチルジシラザン
2モルと400℃で反応させた。樹脂40.1gが得ら
れた。
ジクロロメチルフエニルシラン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
メチルシラン0.25モルをヘキサメチルジシラザン
2モルと400℃で反応させた。樹脂40.1gが得ら
れた。
軟化点:60℃
分子量:1430g/モル
IR―スペクトル:3390cm-1(N―H);3070、
3050、3020、2960、2900cm-1(C―H);2130cm
-1(Si―H);1590cm-1(C=C);1410、1255cm
-1(Si―CH3) この樹脂を例1に従つて75℃で紡糸しかつ1100
℃で熱分解した。
3050、3020、2960、2900cm-1(C―H);2130cm
-1(Si―H);1590cm-1(C=C);1410、1255cm
-1(Si―CH3) この樹脂を例1に従つて75℃で紡糸しかつ1100
℃で熱分解した。
収率:31・7%
例 5
例1により、ジクロロメチルシラン0.75モルお
よびジクロロメチルフエニルシラン0.125モルを
ヘキサメチルジシラザン2.0モルと420℃で反応さ
せた。樹脂24.2gが得られた。
よびジクロロメチルフエニルシラン0.125モルを
ヘキサメチルジシラザン2.0モルと420℃で反応さ
せた。樹脂24.2gが得られた。
軟化点:50℃
分子量:940g/モル
IR―スペクトル:3400cm-1(N―H);3070、
3050、2960、2900cm-1(C―H);2130cm-1(Si
―H);1590cm-1(C=C);1410、1260cm-1(Si
―CH3) この樹脂を、例1により、65℃で紡糸しかつ
1100℃で熱分解した。
3050、2960、2900cm-1(C―H);2130cm-1(Si
―H);1590cm-1(C=C);1410、1260cm-1(Si
―CH3) この樹脂を、例1により、65℃で紡糸しかつ
1100℃で熱分解した。
収率:34.3%
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 出発物質として、一般式: R2SiCl2 〔式中Rは相互に独立にメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ビニル基およびフエニル基である〕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含有セラミツク繊維の製造方法。 2 ジクロロメチルシランを、ジクロロオルガノ
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含有セラミツ
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含有セラミツ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含有セラミツク繊維の製造方
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含有セラミツク繊維の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3625690.0 | 1986-07-30 | ||
DE19863625690 DE3625690A1 (de) | 1986-07-30 | 1986-07-30 | Verfahren zur herstellung von sic-enthaltender keramikfaser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6335826A JPS6335826A (ja) | 1988-02-16 |
JPS6363646B2 true JPS6363646B2 (ja) | 1988-12-08 |
Family
ID=6306255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62186791A Granted JPS6335826A (ja) | 1986-07-30 | 1987-07-28 | Sic含有セラミツク繊維の製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0255132A2 (ja) |
JP (1) | JPS6335826A (ja) |
DE (1) | DE3625690A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01153730A (ja) * | 1987-12-11 | 1989-06-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 有機シラザン重合体の製造方法 |
JP2799727B2 (ja) * | 1989-04-14 | 1998-09-21 | 株式会社日立製作所 | 電子部品のリード矯正装置 |
FR2650830B1 (fr) * | 1989-08-10 | 1991-11-22 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de reticulation de polysilazanes notamment pour l'obtention de fibres ceramiques |
FR2650831B1 (fr) * | 1989-08-10 | 1991-11-22 | Rhone Poulenc Chimie | Procede de reticulation par voie humide de polysilazanes, notamment pour l'obtention de fibres ceramiques |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4068037A (en) * | 1976-01-02 | 1978-01-10 | Avco Corporation | Silicon carbide filaments and method |
-
1986
- 1986-07-30 DE DE19863625690 patent/DE3625690A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-07-28 JP JP62186791A patent/JPS6335826A/ja active Granted
- 1987-07-30 EP EP19870111038 patent/EP0255132A2/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0255132A2 (de) | 1988-02-03 |
JPS6335826A (ja) | 1988-02-16 |
DE3625690A1 (de) | 1988-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4100233A (en) | Silicon carbide fibers having a high strength and a method for producing said fibers | |
EP0200326B2 (en) | Process for preparing ceramic materials with reduced carbon levels | |
US3907954A (en) | Production of fibers containing silicon-oxygen bonds | |
JPS6353293B2 (ja) | ||
US4847345A (en) | Process for manufacturing organic silazane polymers and ceramics therefrom | |
US4948763A (en) | Preparation of hollow ceramic fibers | |
JP2511074B2 (ja) | プリセラミツク重合体、セラミック材料及びそれらの製造方法 | |
US5041515A (en) | Methods for preparing polytitanocarbosilazane polymers and ceramics therefrom | |
JPS6363646B2 (ja) | ||
US4873039A (en) | Method for producing shaped articles of ceramics | |
US4824918A (en) | Method of producing silicon carbide preceramic vinyl-containing polymers | |
JPS62276020A (ja) | ガス状塩化チオニルによるプレセラミック物品の硬化方法 | |
US5200371A (en) | Method for preparing organic silazane polymers and method for preparing ceramics from the polymers | |
US5296418A (en) | Method for manufacturing a hafnium-containing silazane polymer and a method for manufacturing a ceramic from said polymer | |
US5210058A (en) | Method for preparing organic silazane polymers and method for preparing ceramics from the polymers | |
EP0361181B1 (en) | Infusibilization of organic silazane polymers and preparation of hollow ceramic fibers | |
CN85108006A (zh) | 聚碳硅烷的合成方法 | |
JPH064701B2 (ja) | 有機ケイ素重合体の製造方法 | |
US5008348A (en) | Infusibilization of organic silazane polymers | |
JPH04153226A (ja) | ホウ素含有シラザン重合体の製造方法及びセラミックスの製造方法 | |
CA1107926A (en) | Silicon carbide fibers having a high strength and a method for producing said fibers | |
JPH0532787A (ja) | セラミツクスの製造方法 | |
KR830000855B1 (ko) | 실리콘 카바이드 제조용폴리실란의 제조방법 | |
JPH07119283B2 (ja) | 有機シラザン重合体の不融化方法 | |
CA2086266A1 (en) | Preparation of substantially crystalline silicon carbide fibers from borosilazanes |