KR20050030954A

KR20050030954A - 탄화규소계 내열 다공질 구조재 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20050030954A
Application number: KR1020057001289A
Authority: KR
Inventors: 타니에이지
Original assignee: 도꾸리쯔교세이호진 상교기쥬쯔 소고겡뀨죠
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2005-03-31
Also published as: JP4110244B2; EP1544184A1; US20050209088A1; JP2004059361A; AU2003255160A1; WO2004011388A1

Abstract

탄소분말을 이용하여 성형한 유형골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류 및 실리콘 분말을 함유한 슬러리를 함침 도포하고, 진공 혹 불활성 분위기하에 있어서 900∼1300℃에서 탄소화한 후에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300℃ 이상의 온도로 반응 소결시킨다. 이것에 의해, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 다공질 탄화규소를 생성시킴과 동시에, 체적감소 반응에 기인하는 개기공을 생성시킨 탄소화 다공질 구조체를 얻을 수 있으므로, 이 탄소화 다공질 구조체에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300∼1800℃의 온도로 실리콘을 용융 함침시킨다.

Description

탄화규소계 내열 다공질 구조재 및 그 제조방법{SILICON CARBIDE THERMOSTABLE POROUS STRUCTURAL MATERIAL AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 탄소분말을 이용하여 하니컴(honeycomb)형상 등으로 성형한 탄소분말제 다공질 구조체를 이용하고, 실리콘과 탄소의 반응 소결과 실리콘의 용융 함침을 조합시킨 2단 반응 소결, 혹은 단순한 실리콘의 용융 함침에 의해 형성되는 탄화규소계 내열 다공질 구조재 및 그것을 제조하는 방법에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는, 고온구조 부재, 열교환기, 고온용 촉매담체, 고온용 필터, 용융 금속 여과재, 로 내부재 등의 다양한 용도에 적합한 내열 다공질 구조재 및 그 제조방법에 관한 것이다.

탄화규소계 세라믹스는 경량이며, 내열성, 내마모성, 내식성 등에 뛰어나다는 점에서, 최근, 예를 들면, 고온내식 부재, 히터재, 열교환기, 내마모 부재나, 또한, 연삭재, 숫돌 등의 용도로 폭넓게 이용되고 있다. 이 탄화규소는, 주로 소결 기술에 의해 제조되고 있기 때문에, 소결 조제가 필요하며, 또한, 치밀한 괴상(塊狀)으로 사용되어지고 있어서, 복잡 형상을 갖는 필터, 하니컴 형상 등의 경량 다공질 구조재로서의 실용화까지는 이르지 않고 있다.

압출성형으로 하니컴상의 탄화규소계 세라믹스도 제작되고 있지만, 성형기 및 그 금형이 고가이며, 형상도 그 금형에 의해 결정되어 버린다는 문제가 있다.

또한, 소결 조제를 이용하기 때문에 내열성이 낮고, 소결에 의한 커다란 치수 수축이 있다.

또한, 종이로 만든 골판지에 수지 및 실리콘 분말을 함유한 슬러리를 함침후, 탄소화해서 반응 소결과 실리콘의 용융 함침을 하여, 하니컴상의 탄화규소계 세라믹스를 제작하는 방법도, 일본 특허공개 2001-226174호 공보에 의해 개시되어 있지만, 종이로 만든 골판지에서는, 소성시에 10∼20%의 치수 수축이 있고, 표면도 평면이 되지 않고 주름진 것처럼 된다. 또한, 종이의 탄소 잔존량도 골판지 중량의 10wt% 정도밖에 없고, 수지로부터의 탄소 수율도 고작해야 60wt%이므로 탄소량이 적고, 실리콘과 반응해서 탄화규소가 되는 양도 적으므로 구조재로서의 강도는 높지 않다고 하는 문제점이 있다. 또한, 종이로 만든 골판지는 고지(古紙)를 원료로 하기 때문에, 탄산 칼슘, 산화 티타늄 등의 산화물이 골판지 중량의 1Owt% 정도 포함되고 있어, 구조재로서는 이들의 산화물이 불순물이 되어서 내열성을 저하시킨다.

본 발명자는, 섬유강화 탄화규소 복합재의 연구에 있어서, 수지로부터의 탄소와 실리콘 분말의 탄화규소 생성의 반응이 체적감소를 수반하고, 섬유와의 밀착성이 좋은 것을 발견해냈다.(일본특허 제2045825호). 또한, 골판지나 스폰지 등의 다공성 재료에 페놀 수지와 실리콘 분말의 슬러리를 함침시켜, 반응 소결후에 실리콘을 용융 함침시킴으로써, 골격부분이 치밀하고 비표면적이 작은 탄화규소계 내열성 경량 다공질 구조재를 제작할 수 있는 것을 발견해 냈다.(일본 특허공개 2001-226174호).

본 발명은, 이러한 지견에 기초하여, 종래의 탄화규소계 다공질 구조재 및 그 제조방법에 있어서의 각종 결점을 극복하고, 다공질 구조체의 유형골격으로 성형된 상태의 형상을 거의 수축 없이 유지시켜서, 골격부분이 치밀하고 강고하며, 복잡한 형상의 것이라도 용이하게 제조가능하게 한 저가격 프로세스에서의 탄화규소계 내열 다공질 구조재 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

즉, 본 발명자는, 탄화규소계 내열 경량 다공질 구조재에 대해서 예의 연구를 거듭한 결과, 골판지 형상 등의 탄소분말제 다공질 구조체의 유형골격에, 실리콘 분말과 수지류의 혼합 슬러리를 함침 도포하고, 진공 혹은 불활성 분위기 중에서 소성하면, 100O℃에서의 탄소화 후에도 형상을 유지하는 강도가 있고, 또한 치수 수축도 3% 정도로 거의 없고, 1300℃ 이상에서는 실리콘 분말 및 수지류로부터의 탄소와의 체적감소를 수반한 탄화규소생성 반응에 의해, 다공성의 탄화규소를 표면에 생성하는 것을 확인했다.

또한, 실리콘 융점 이상의 온도에서의 실리콘의 용융 함침에 있어서는, 이 다공질의 탄화규소는 용융 실리콘과의 습윤성이 좋고, 용이하게 용융 실리콘과 반응하고, 그 내부의 탄소분말제 다공질 구조체와도 반응하고, 치밀한 탄화규소를 생성하는 것을 발견해 내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 또한, 탄소분말제 다공질 구조체 유형골격에 수지 슬러리를 함침 도포 후, 탄소화하고, 거기에 실리콘을 용융 함침해도 치밀한 탄화규소를 생성할 수 있는 것도 확인했다.

상기에 기초하여 완성된 본 발명의 제1의 탄화규소계 내열 다공질 구조재는, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 다공질 탄화규소를 함유함과 아울러, 체적감소 반응에 기인하는 개기공(開氣孔)을 표면에 생성한 탄소화 다공질 구조체에 실리콘을 용융 함침 시켜서 이루어지고, 상기 탄소화 다공질 구조체가, 탄소 분말을 이용하여 성형한 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류 및 실리콘 분말을 함유한 슬러리를 함침 도포해서 탄소화한 후에, 반응 소결에 의해 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 제2의 탄화규소계 내열 다공질 구조재는, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 탄소분말을 함유함과 아울러, 수지로부터의 탄소를 표면에 생성해서 탄소화후에도 형상을 유지할 수 있도록 한 탄소화 다공질 구조체에 실리콘을 용융 함침 시켜서 이루어지고, 상기 탄소화 다공질 구조체가, 탄소분말을 이용하여 성형한 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류를 함유한슬러리를 함침 도포해서 탄소화함으로써 형성한 것을 특징으로 하는 것이다.

상기 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체로서는, 일반적으로는, 탄소 분말에 결합재를 첨가해서 하니컴 형상, 골판지 형상 또는 두꺼운 종이형상으로 형성되어 이루어진 탄소제품이 이용된다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 발명의 탄화규소계 내열 다공질 구조재는, 탄소 분말제 다공질 구조체 유형 골격을 수지로 덮고, 탄소화후에도 그 형상을 유지시키고, 또한, 필요에 따라서 수지중에 실리콘 분말을 혼합해서, 반응 소결로 수지로부터의 비결정 탄소와 실리콘 분말로부터 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 탄화규소와 체적감소 반응에 기인하는 개기공을 골격 표면부분에 생성시킨 후, 실리콘의 용융 함침에 의해 형성한 것이다.

수지를 탄소화해서 얻어지는 비결정 탄소는, 치밀한 상태이면, 용융 실리콘과는 거의 반응하지 않는다. 그러나, 탄소분말제 다공질 구조체가 용융 실리콘과 반응하기 쉬운 다공질 탄소이므로, 실리콘 분말을 수지에 혼합해서 반응 소결하지 않아도, 수지로부터의 비결정 탄소량이 적을 경우에는, 실리콘의 용융 함침은 가능하다. 그리고, 탄소분말제 다공질 구조체의 유형 골격이 탄소로 형성되어 있기 때문에, 소성후의 수축이 거의 없고, 또한, 탄소 수율이 낮은 종이가 아닌 탄소 그 자체를 원료로 하고 있기 때문에, 탄소가 실리콘과 반응해서 생성되는 탄화규소량도 많고, 고강도가 된다.

또한, 본 발명의 상기 제1의 탄화규소계 내열 다공질 구조재를 제조하는 방법은, 탄소분말을 이용하여 성형한 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류 및 실리콘 분말을 함유한 슬러리를 함침 도포하고, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 900∼1300℃에서 탄소화한 후에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300℃ 이상의 온도로 반응 소결시킴으로써, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 다공질 탄화규소를 생성시킴과 아울러, 체적감소 반응에 기인하는 개기공을 생성시킨 탄소화 다공질 구조체로 하고, 이 탄소화 다공질 구조체에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300∼180O℃의 온도로 실리콘을 용융 함침 시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 상기 제2의 탄화규소계 내열 다공질 구조재를 제조하는 방법은, 탄소분말을 이용하여 성형한 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류를 함유한 슬러리를 함침 도포하고, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 900∼1300℃에서 탄소화함으로써, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 탄소분말을 함유함과 동시에, 수지로부터의 탄소를 표면에 생성한 탄소화 다공질 구조체로 하고, 이 탄소화 다공질 구조체에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300∼1800℃의 온도로 실리콘을 용융 함침 시키는 것을 특징으로 하는 것이다.

이러한 본 발명의 방법에 의하면, 복잡 형상의 대형 구조체이어도 용이하게 제조할 수 있고, 다공질 구조체의 가공도, 탄소화후에 행하면, 가공에 견디는 강도를 구비하고 있기 때문에 용이하게 행할 수 있다.

상기 방법에 있어서 이용되는 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체로서는, 상기 슬러리를 표면에 유지할 수 있는 구조체가 바람직하고, 구체적으로는, 탄소분말에 결합재를 첨가해서 하니컴 형상으로 압출성형하거나, 혹은, 탄소분말에 결합재를 첨가해서 종이를 만듦으로써, 골판지 형상 또는 두꺼운 종이형상으로 성형하여 이루어진 탄소제품이 적합한다.

또한, 상기 방법에 있어서 다공질 구조체의 유형 골격에 함침시키는 탄소원으로서의 수지류에는, 페놀 수지, 푸란 수지, 폴리카르보실란, 유기금속 폴리머 등, 혹은, 피치를 바람직한 것으로서 들 수 있다. 이들의 수지류는 그 1종을 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합시켜서 이용해도 좋다.

또한, 탄소분말제 다공질 구조체의 유형골격에 함침시키는 슬러리에, 첨가제로서, 탄소분말, 흑연분말, 카본블랙 중 적어도 1종을 첨가하거나, 또는, 골재 혹은 산화 방지제로서, 탄화규소, 질화 규소, 티타니아, 지르코니아, 지르콘, 산화 알루미늄, 실리카, 뮬라이트, 2규화 몰리브덴, 탄화 붕소, 붕소, 실리콘 분말 등의 적어도 1종을 첨가해도 좋다.

상기 방법에 있어서 이용하는 슬러리에 함유시키는 실리콘 분말 혹은 용융 함침용의 실리콘으로서는, 마그네슘, 알루미늄, 티타늄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 지르코늄, 니오븀, 몰리브덴, 혹은 텅스텐으로부터 선택된 적어도 1종의 실리콘 합금, 또는 그것들과 실리콘 분말과의 혼합물이어도 좋다.

이상에서 서술한 본 발명의 탄화규소계 내열 다공질 구조재 및 그 제조방법에 의하면, 최초의 다공질 구조체의 형상을 유지한 탄화규소계 내열성 경량 다공질복합재를 용이하게 제조할 수 있음과 아울러, 복잡한 형상의 것이라도 용이하게 제조할 수 있고, 고온용 필터, 고온구조 부재, 단열재, 용융금속 여과재, 버너 플레이트, 히터재, 고온용 소음재 등의 다양한 용도로 이용할 수 있다.

다음으로, 본 발명 방법의 바람직한 실시형태에 대해서 설명한다.

본 발명에 관한 제1의 탄화규소계 내열 다공질 구조재를 제조하기에 있어서는, 우선, 용해한 탄소원으로서의 페놀 수지 등과 실리콘 분말을 혼합한 슬러리를, 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에 충분히 도포하거나, 혹은 그 슬러리에 탄소분말제 다공질 구조체를 담그고 함침시킨 후, 건조한다.

또한, 본 발명에 관한 제2의 탄화규소계 내열 다공질 구조재를 제조하기에 있어서는, 탄소원으로서의 페놀 수지 등을 함유한 슬러리를 마찬가지로 하여 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에 충분히 함침 도포하고, 건조한다.

상기 건조는 모두 약 70℃에서 12시간 정도 행하는 것이 바람직하다.

상기 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체로서는, 상술한 바와 같이, 탄소분말에 결합재를 첨가해서 하니컴 형상으로 압출성형하거나, 혹은, 탄소분말에 결합재를 첨가해서 종이형상으로 성형함으로써 골판지 형상 또는 두꺼운 종이형상으로 성형하여 이루어진 탄소제품을, 그대로, 혹은 접착제 등으로 적당한 형상으로 접합해서 이용할 수 있다.

또한, 다공질 구조체의 유형 골격에 함침시키는 상기 수지류로서는, 페놀 수지, 푸란 수지, 폴리카르보실란, 유기금속 폴리머 등, 혹은, 피치로부터 선택된 적어도 1종을 이용할 수 있고, 필요에 따라서 상기 첨가제 등을 첨가할 수 있다.

또한, 탄화규소의 생성에 이용되는 실리콘 분말로서는, 미분말이 적합하고, 특히 평균 입경이 30㎛ 이하의 미분말이면 좋다. 입경이 큰 것은, 볼밀 등에 의해 분쇄해서 미분말화하면 좋다.

다음으로, 이렇게 하여 얻어진 탄소분말제 다공질 구조체는, 진공 혹은 불활성 분위기하에서 900∼1300℃ 정도의 온도에 있어서 탄소화한다. 상기 제1의 탄화규소계 내열 다공질 구조재를 제조하기 위해서 슬러리에 실리콘 분말을 첨가했을 경우에는, 이것에 의해 얻어진 탄소화 다공질 구조체는, 골격부분이 탄소분말이며, 그 표면부분에 페놀 수지의 탄소화에 의한 비결정 탄소부분과, 실리콘 분말이 혼재해서, 이 탄소분말 골격을 덮고 있는 상태가 된다.

그리고, 상기 제1 및 제2의 다공질 구조재 중 어느 것을 제조할 경우에도, 유형골격의 형상은 변형되거나 수축되거나 하지는 않고, 원래의 형상과 거의 같다. 또한, 탄소화된 다공질 구조체는 가공 가능한 강도가 있다.

상기 슬러리에 실리콘 분말을 첨가했을 경우에는, 이 탄소화한 다공질 구조체는, 그 탄소화후에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300∼1420℃ 정도의 온도로 소성처리하고, 페놀 수지로부터의 비결정 탄소와 실리콘을 반응시켜서, 다공질의 탄화규소를 유형 골격상에 형성시킨다. 이것에 의해 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 다공질 탄화규소가 생성됨과 동시에, 이 반응이 체적감소 반응이기 때문에, 그 체적감소 반응에 기인하는 개기공이 표면에 생성된다. 그 결과, 표면부가 기공을 갖는 탄화규소에 의해 형성된 다공질 구조체를 얻는다.

다음으로, 이 탄소화 다공질 구조체에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300∼1800℃의 온도로 실리콘을 용융 함침시킴으로써, 본 발명의 탄화규소계 내열 다공질 구조재를 얻는다.

또한, 상기 본 발명의 방법에 있어서 이용되는 실리콘 분말과 수지로부터의 탄소와의 혼합 비율은, 실리콘과 탄소의 원자비가 Si/C=0∼5가 되도록 선택하는것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 실리콘 분말을 슬러리에 있어서의 수지에 혼합해서 반응 소결하지 않더라도, 수지로부터의 비결정 탄소량이 적은 경우에는, 탄소화 후의 실리콘의 용융 함침은 가능하다. 상기 제2의 다공질 구조재는 이 경우에 해당하는 것이며, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 탄소분말을 함유함과 동시에, 수지로부터의 탄소를 표면에 생성한 탄소화 다공질 구조체에 실리콘을 용융 함침시키게 된다. 따라서, 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에 탄소원으로서의 수지류를 함유한 슬러리를 함침 도포해서 탄소화함으로써, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 탄소분말을 함유함과 동시에, 수지로부터의 탄소를 표면에 생성한 탄소화 다공질 구조체로 하고, 이 탄소화 다공질 구조체에 실리콘을 용융 함침시키게 된다. 그 밖의 제조 조건은 상술한 부분과 바뀌는 부분이 없다.

<실시예>

다음으로, 실시예에 의한 본 발명의 방법을 더욱 상세에 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해 어떠한 한정이 되는 것은 아니다.

[실시예 1]

페놀 수지의 탄소화에 의한 탄소와 실리콘의 원자비가 2:3이 되는 비율로 페놀 수지와 실리콘 분말의 혼합량을 설정하고, 에틸알콜로 페놀 수지를 용해해서 슬러리를 조제하고, 실리콘의 입경을 작게 하기 위해 1일간 볼밀로 혼합하고, 그것들을 활성 탄소분말제의 적층상 골판지 형상의 에어컨 필터에 함침한 후, 건조시켰다.

다음으로, 이 에어컨 필터를 아르곤 분위기하에서 1000℃, 1시간 소성하여 탄소화했다. 얻어진 탄소질다공체는, 가공이 충분히 가능한 정도의 강도가 있고, 수축도 3% 정도로 극히 작았다. 이 탄소질다공체를, 진공하에서 1450℃, 1시간으로 반응 소결과 실리콘의 용융 함침을 행하고, 골판지 형상의 탄화규소계 내열 다공질복합재를 얻었다.

얻어진 탄화규소계 내열 다공질 구조재는, 원료의 골판지 형상과 같은 구조이며, 탄소화 후의 것과 같은 치수이며, 표면도 평탄했다. 또한, 탄화규소제 골격도 종이로 만든 골판지의 것과 달리, 두께가 있고, 강도적으로도 뛰어났다.

[실시예 2]

에틸알콜로 페놀 수지를 용해해서 슬러리를 조정하고, 활성 탄소분말제의 적층상 골판지 형상의 에어컨 필터에 함침한 후, 건조시켰다. 다음으로, 이 에어컨 필터를 아르곤 분위기하에서 1000℃, 1시간 소성하여 탄소화했다. 얻어진 탄소질다공체는, 가공이 충분히 가능한 정도의 강도가 있고, 수축도 3% 정도로 극히 작았다. 이 탄소질다공체를, 진공하에서 1450℃, 1시간으로 실리콘 용융 함침을 행하여, 골판지 형상의 탄화규소계 내열 다공질 복합재를 얻었다.

[비교예 1]

활성 탄소분말제의 적층상 골판지 형상의 에어컨 필터를 아르곤 분위기하에서 1000℃, 1시간 소성하여 탄소화했다. 얻어진 탄소다공체는, 접촉하면 분말상으로 되어, 형상을 남기지 않았다.

Claims

용융 실리콘과 습윤성이 좋은 다공질 탄화규소를 함유함과 동시에, 체적감소 반응에 기인하는 개기공을 표면에 생성한 탄소화 다공질 구조체에 실리콘을 용융 함침시켜서 이루어지고,

상기 탄소화 다공질 구조체가, 탄소분말을 이용하여 성형한 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류 및 실리콘 분말을 함유한 슬러리를 함침 도포해서 탄소화한 후에, 반응 소결에 의해 형성한 것임을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재.
용융 실리콘과 습윤성이 좋은 탄소분말을 함유함과 동시에, 수지로부터의 탄소를 표면에 생성한 탄소화 다공질 구조체에 실리콘을 용융 함침시켜서 이루어지고,

상기 탄소화 다공질 구조체가, 탄소분말을 이용하여 성형한 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류를 함유한 슬러리를 함침 도포해서 탄소화함으로써 형성한 것임을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체로서,

탄소분말에 결합재를 첨가해서 하니컴 형상, 골판지 형상 또는 두꺼운 종이형상으로 성형해서 이루어진 탄소제품을 이용한 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재.
탄소분말을 이용하여 성형한 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류 및 실리콘 분말을 함유한 슬러리를 함침 도포해서, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서 900∼1300℃에서 탄소화한 후에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300℃ 이상의 온도로 반응 소결시킴으로써, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 다공질 탄화규소를 생성시킴과 동시에, 체적감소 반응에 기인하는 개기공을 생성시킨 탄소화 다공질 구조체로 하고, 이 탄소화 다공질 구조체에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300∼1800℃의 온도로 실리콘을 용융 함침 시키는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재의 제조방법.
탄소분말을 이용하여 성형한 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체에, 탄소원으로서의 수지류를 함유한 슬러리를 함침 도포해서, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 900∼1300℃에서 탄소화함으로써, 용융 실리콘과 습윤성이 좋은 탄소분말을 함유함과 동시에, 수지로부터의 탄소를 표면에 생성한 탄소화 다공질 구조체로 하고,

이 탄소화 다공질 구조체에, 진공 혹은 불활성 분위기하에 있어서, 1300∼1800℃의 온도로 실리콘을 용융 함침시키는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 유형 골격을 이루는 탄소분말제 다공질 구조체를, 탄소분말에 결합재를 첨가해서 하니컴 형상으로 압출성형하거나, 또는 탄소분말에 결합재를 첨가해서 종이를 만듦으로써, 골판지 형상 또는 두꺼운 종이형상으로 성형해서 이루어진 탄소제품을 이용하는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조체의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 탄소 분말제 다공질 구조체의 유형 골격에 함침도포하는 수지류로서, 페놀 수지, 푸란 수지, 폴리카르보실란, 유기금속 폴리머, 혹은, 피치로부터 선택된 1종 이상을 이용하는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 탄소분말제 다공질 구조체의 유형 골격에 함침 시키는 슬러리에, 첨가제로서, 탄소분말, 흑연분말, 카본블랙으로부터 선택된 1종 이상을 첨가하는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 탄소분말제 다공질 구조체의 유형 골격에 함침 시키는 슬러리에, 골재 혹은 산화 방지제로서, 탄화규소, 질화 규소, 티타니아, 지르코니아, 지르콘, 산화 알루미늄, 실리카, 뮬라이트, 2규화 몰리브덴, 탄화 붕소, 붕소, 실리콘 분말로부터 선택된 1종 이상을 첨가하는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 슬러리에 함유시키는 실리콘 분말 혹은 용융 함침용의 실리콘으로서, 마그네슘, 알루미늄, 티타늄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 지르코늄, 니오븀, 몰리브덴, 혹은 텅스텐으로부터 선택된 1종 이상의 실리콘 합금, 또는 그것들과 실리콘 분말의 혼합물을 이용하는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 탄소분말제 다공질 구조체의 유형골격에 함침 도포하는 슬러리의 수지류로서, 페놀 수지, 푸란 수지, 폴리카르보실란, 유기금속 폴리머 등 혹은 피치로부터 선택된 1종 이상을 이용하고, 상기 슬러리의 첨가제로서, 탄소분말, 흑연분말, 카본블랙으로부터 선택된 1종 이상을 첨가하는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 탄소소분말제 다공질 구조체의 유형골격에 함침 시키는 슬러리에 골재 혹은 산화 방지제로서, 탄화규소, 질화 규소, 티타니아, 지르코니아, 지르콘, 산화 알루미늄, 실리카, 뮬라이트, 2규화 몰리브덴, 탄화 붕소, 붕소, 실리콘 분말로부터 선택된 1종 이상을 첨가하고,

상기 슬러리에 함유시키는 실리콘 분말 혹은 용융 함침용의 실리콘으로서, 마그네슘, 알루미늄, 티타늄, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연, 지르코늄, 니오븀, 몰리브덴, 혹은 텅스텐으로부터 선택된 1종 이상의 실리콘 합금, 또는 그것들과 실리콘 분말의 혼합물을 이용하는 것을 특징으로 하는 탄화규소계 내열 다공질 구조재의 제조방법.