KR930007860A - 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재 및 그의 제조방법 - Google Patents

탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

질화 규소(또는 그 위에 알루미나)의 분말과 극미세 탄화규소를 함유하는 혼합 분말과, 규소 및 질소를 함유하는 프레세라믹폴리마를 함유하는 용액을 혼합하여 함침액을 제조하고, 함침액 중에 탄소 서유를 연속적으로 통과시켜 탄소 섬유에 그 함침액을 균일하게 함침시키고, 함침처리된 탄소 섬유 집합체를 절단, 적층하여 임의의 형상으로 성형하고, 불활성 분위기 중에서 소성하여 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재를 제조한다.
나노 복합화 모상 강화, 미립자 분산 강화, 탄소 장섬유 강화를 프레세라믹폴리마를 써서 그 열분해를 통하여 고온 소성에 의해 간단한 프로세스로 신현하고, 초강도, 초인성의 복합재를 얻는다.

Description

탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재 및 그의 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (16)

  1. 모상으로서 질화 규소상 및 사이알로상의 한 가지 이상, 및 분산상으로 탄소 섬유로써 기본적으로 되고, 모상의 결정립 내 및 결정립계에 탄화 규소 극미세 입자가 분산되고, 모상의 적어도 일부가 규소 및 질소를 주성분으로 하는 프레세라믹폴리마를 열적으로 변환시킴에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재.
  2. 모상의 5vol% 이상이 프레세라믹폴리마에서 유래하여 생성된 철구항 제1항 기재의 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재.
  3. 모상의 결정립 내에는 평균 결정립 지름 500㎚ 이하의 탄화규소 극미세 입자가 분산된 청구항 제1항 또는 2항 기재의 탄소섬유 강화 질화규소질 나노 복합재.
  4. 모상의 결정립게에 분산된 탄화 규소 극미세 입자의 평균 입경이 250㎚ 이하인 철구항 제1항부터 3항 중의 어느 한 항에 기재된 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재.
  5. 모상의 평균 결정립 지름이 0.3~30㎛인 청구항 1항~4항 중 어느 한 항 기재의 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재.
  6. 전체에 대해 질화 규소 및 사이알론의 한 가지 이상을 20~80wt% 유하는 청구항 제1항~5항 중 어느 한 항 기재의 탄소섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재.
  7. 탄화규소가 모상의 0.2~60몰% 존재하는 청구항 제1항~6항 중 어느 한 항 기재의 탄소 섬유 가와 질화 규소질 나노 복합재.
  8. 탄소 섬유는 장섬유인 청구항 제1항~7항 중 어느 한 항 기재의 탄소 섬유 화 질화 규소질 나노 복합재.
  9. 프레세라믹폴리마가, 주반복 단위가
    인 퍼히드로폴리실라잔, 주반복 단위가
    (R은 탄소 원자수 7이하인, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 시크로알킬기, 알킬시릴기, 알킬 아미노기, 또는 알콕시기를 나타낸다)인 폴리실라잔, 및 조성식(R1SiHNH)×[(R2SiH)1.5N1-x](R1, R2는 서로 독립하여 탄소 원자수 7 이하인 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 시크로알킬기, 알킬시릴기, 알킬 아미노기, 또는 알콕시기를 나타내며, 0.4<X<1이다)인 폴리 오가노히드로실라잔으로부터 선택되는 한 가지 이상인 청구항 제1항~8항 중 어느 한 항 기재의 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재.
  10. 질화규소 또는 질화규소 및 알루미나의 분말과 평균 입경 0.5㎛의 탄화 규소를 함유하는 혼합 분말과, 규소 및 질소를 필수성분으로 하는 프레세라믹 폴리마를 함유하는 용액을 혼합하여 함침액을 조제하는 공정, 그 함침액 중에 탄소 섬유를 연속적으로 통과시켜 탄소 섬유에 그 함침액을 균일하게 함침시키는 공정, 함침 처리된 탄소섬유 집합체를 절단, 적층하여 임의의 형상으로 성형하는 공정, 및 성형체를 불활성 분위기 중에서 소성하는 공정을 포함하는 탄소섬유 강화 질화규소질 나노 복합재의 제조방법.
  11. 질화규소 및 알루미나의 평균 분말 입경은 1.5㎛이하인 청구항 제10항 기재의 탄소 섬유 강화 질화규소질 나노 복합재의 제조방법.
  12. 분말의 혼합 공정에서 탄화 규소를 0.2~60몰% 함유하는 청구항 제10항 또는 11항 기재의 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재의 제조방법.
  13. 프레세라믹 폴리마가, 주반복 단위가
    인 퍼히드로폴리실라잔, 주반복 단위가
    (R은 탄소 원자수 7 이하인, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 시크로알킬기, 알킬시릴기, 알킬 아미노기, 또는 알콕시기를 나타낸다)인 폴리실라잔, 및 조성식(R1SiHNH)×[(R2SiH)1.5N1-x](R1, R2는 서로 독립하여 탄소 원자수 7 이하인 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 시크로알킬기, 알킬시릴기, 알킬 아미노기, 또는 알콕시기를 나타내며, 0.4<X<1이다)인 폴리 오가노 히드로실라잔으로부터 선택되는 한 가지 이상인 청구항 제1항~8항 중 어느 한 항 기재의 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재.
  14. 프레세라믹폴리마가 생성 모상 전체에 대해 프레세라믹폴리마유래의 생성상이 5vol% 이상이 되도록 함유된 청구항 제10항~13항 중 어느 한 항 기재의 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재의 제조방법.
  15. 소결을 1200~2000℃의 온도에서 행하는 청구항 제10항~14항 중 엉느 한 항 기재의 탄소 섬유 강화 질화 규소질 나노 복합재의 제조방법.
  16. 전기 혼함 분말이 Si-C-N 복합 프레카사 분말을 질화 규소 및 탄화 규소원의 적어도 일부로서 포함하는 청구항 제10항~15항 중 어느 한 항 기재의 탄소 섬유 강화 질화규소질 나노 복합재의 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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