WO2018216816A1 - SiC/SiC複合材の製造方法 - Google Patents

SiC/SiC複合材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018216816A1
WO2018216816A1 PCT/JP2018/020243 JP2018020243W WO2018216816A1 WO 2018216816 A1 WO2018216816 A1 WO 2018216816A1 JP 2018020243 W JP2018020243 W JP 2018020243W WO 2018216816 A1 WO2018216816 A1 WO 2018216816A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sic
lubricant
interface layer
scaly
composite material
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/020243
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
久保 修一
高木 俊
章秀 川口
加藤 英生
裕樹 外薗
Original Assignee
イビデン株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by イビデン株式会社 filed Critical イビデン株式会社
Priority to US16/616,781 priority Critical patent/US11220465B2/en
Publication of WO2018216816A1 publication Critical patent/WO2018216816A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped 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
    • C04B35/56Shaped 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
    • C04B35/565Shaped 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
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/71Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/78Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
    • C04B35/80Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped 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
    • C04B35/56Shaped 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
    • C04B35/565Shaped 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
    • C04B35/573Shaped 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 by reaction sintering or recrystallisation
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63416Polyvinylalcohols [PVA]; Polyvinylacetates
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/6342Polyvinylacetals, e.g. polyvinylbutyral [PVB]
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63448Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63452Polyepoxides
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63448Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63456Polyurethanes; Polyisocyanates
    • 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
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63496Bituminous materials, e.g. tar, pitch
    • 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
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/0072Heat treatment
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/73Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/80Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with boron or compounds thereof, e.g. borides
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/386Boron nitrides
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/422Carbon
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/48Organic compounds becoming part of a ceramic after heat treatment, e.g. carbonising phenol resins
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/5216Inorganic
    • C04B2235/524Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
    • C04B2235/5244Silicon carbide
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5208Fibers
    • C04B2235/5252Fibers having a specific pre-form
    • C04B2235/5256Two-dimensional, e.g. woven structures
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/52Constituents or additives characterised by their shapes
    • C04B2235/5292Flakes, platelets or plates
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/614Gas infiltration of green bodies or pre-forms
    • 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
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/616Liquid infiltration of green bodies or pre-forms

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a SiC / SiC composite material.
  • SiC / SiC composites have high heat resistance and oxidation resistance, their use is being studied in various fields. It is expected to be used in severe applications such as heat-resistant parts such as gas turbines, jet engine blades, and shrouds, reactor parts, and high-temperature reactor equipment parts.
  • Patent Document 1 as a SiC / SiC material having heat resistance and oxidation resistance even in a high temperature use environment of 1500 ° C. or more and having excellent damage tolerance, strength, etc., the chemical composition is Si: 50 to 65 wt. %, C: 25 to 40 wt%, O: 0.01 to 13 wt%, and the surface of a silicon carbide fiber having a fiber diameter of 8 to 20 ⁇ m is coated with 0.01 to 2 ⁇ m of BN by chemical vapor deposition.
  • An assembly of silicon fiber tows, felts, woven fabrics, and the like is coated and impregnated with a composition in which an organic solvent is blended with polycarbosilane to prepare a prepreg, and the prepreg is laminated and pressure-molded. After being cured at a temperature of 1000 ° C., it is fired at 1000 to 1400 ° C. in an argon, oxygen-free atmosphere or vacuum to obtain a sintered body, and further impregnated with a composition obtained by blending an organic solvent with polycarbosilane as a densification treatment step.
  • a SiC fiber reinforced SiC composite material having a matrix porosity of 20% or less obtained by repeating the step of firing at 1000 to 1400 ° C. is described.
  • the invention described above is a composition in which the surface of silicon carbide fiber is coated with BN by chemical vapor deposition, and an aggregate of silicon carbide fiber tow, felt, fabric, etc. is blended with polycarbosilane and an organic solvent.
  • the product is coated and impregnated to prepare a prepreg, the prepreg is laminated, pressure-molded, cured at 200 to 300 ° C., and then baked at 1000 to 1400 ° C. in an argon, oxygen-free atmosphere or vacuum.
  • the porosity of the matrix obtained by impregnating a composition in which an organic solvent is blended with polycarbosilane and baking at 1000 to 1400 ° C. is 20% or less. It is made through many processes.
  • BN is a manufacturing method composed of many processes in which polycarbosilane impregnation and baking are repeated following chemical vapor deposition of BN. Since BN is formed by chemical vapor deposition, it is difficult to sufficiently form an interface layer inside the base material, and the aggregate and the matrix are integrated, making it difficult to exhibit the properties as a composite material. If vapor phase growth is performed so that the interface layer can be formed as far as the inside, the film formation becomes slow.
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a SiC / SiC composite material in which an interface layer can be easily formed to the inside.
  • the manufacturing method of the SiC / SiC composite material of the present invention for solving the above problems includes the following.
  • a method for producing a SiC / SiC composite material comprising a base material comprising strands in which a plurality of SiC fibers are bundled and a SiC matrix, wherein the base material is impregnated with a slurry containing scaly lubricant particles.
  • An impregnation step for obtaining an impregnation body a drying step for drying the solvent of the slurry from the impregnation body, the impregnation body is bent, and the particles of the scaly lubricant are transferred to the surface of the SiC fiber while being transferred,
  • the solvent of the slurry is dried, the impregnated body is bent, and the scaly lubricant particles are transferred to the surface of the SiC fibers, thereby causing the scaly particles on the surface of the SiC fibers.
  • a thin interfacial layer of the lubricant can be formed.
  • the particles are transferred to the fiber surface while being stretched. As the fibers rub against each other, the particles are stretched to form a thin interface layer, and it is possible to transfer even those inside the bundled fibers.
  • the scaly lubricant is composed of hexagonal crystals connected by a weak bond in the c-axis direction, when the impregnated body is bent, the crystals are peeled off by a frictional force, and a thin film can be obtained.
  • Bending the impregnated body is not particularly limited, such as rounding a flat surface into a cylindrical shape or bending into a corrugated plate shape, and the bent shape may be restored to its original shape.
  • the crystals of the scaly lubricant impregnated between the SiC fibers are peeled off, the surface is shaved, and the interface layer can be formed by adhering to the SiC fibers.
  • the interface layer is an aggregate of scaly lubricant particles and is not vapor-phase grown, the interface layer is unlikely to become a starting point of cracks and is not easily broken even if it is rolled up. For this reason, it is easy to shape the strand after impregnating the scaly lubricant.
  • the scaly lubricant becomes finer easily, it can easily reach the inside of the base material, and the aggregation of the aggregate and the matrix can be prevented even within the base material by a simple method.
  • the method for producing a SiC / SiC composite material of the present invention is preferably in the following manner.
  • the scaly lubricant is composed of at least one particle selected from carbon or boron nitride.
  • the interface layer can be spread over the surface of the SiC fiber by bending the impregnated body. Since carbon or boron nitride is difficult to thermally decompose and does not generate corrosive gas even when decomposed, it can be suitably used in the method for producing a SiC / SiC composite of the present invention.
  • the slurry further contains a binder resin.
  • the slurry used in the impregnation step contains a binder resin, it can be firmly attached to the SiC fiber and prevented from falling off until the matrix formation step.
  • the binder resin is thermally decomposed and removed or carbonized when the substrate is heated in the matrix forming step.
  • the matrix forming step is a CVI method, a PIP method, or an MI method.
  • the matrix forming method of the manufacturing method of the SiC / SiC composite material of the present invention is not particularly limited, but a CVI method, a PIP method, and an MI method can be used.
  • a matrix is formed by vapor-phase impregnation of SiC in the gaps of the SiC fibers in which the interface layer is formed.
  • PIP Polymer-Infiltration-and-Pyrolysis
  • a SiC matrix can be formed by impregnating a substrate with a SiC precursor, curing, and firing.
  • MI Magnetic-Infiltration
  • a substrate is impregnated with a carbon source, then impregnated with molten silicon, and the carbon source and molten silicon are reacted to obtain reactive sintered SiC.
  • carbon precursors as well as carbon particles can be used.
  • carbon particles When carbon particles are used, they can be dispersed in a solvent and impregnated with a carbon source as a slurry.
  • a carbon precursor phenol resin, furan resin, polyvinyl alcohol, epoxy resin, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, pitch, or the like can be used. After impregnating these carbon precursors, the substrate can be impregnated with a carbon source by curing and firing.
  • the impregnation step Before the impregnation step, it further includes a washing step for washing the strand.
  • a strand in which a plurality of SiC fibers are bundled may be coated with a sizing agent so that the SiC fibers do not fall apart, or dirt may adhere to the surface of the SiC fibers.
  • the SiC fiber is a hard ceramic, when the scaly lubricant is rubbed on the surface, the scaly lubricant is scraped more efficiently and a thin interface layer can be formed on the surface.
  • the sizing agent or dirt adheres to the surface, the scaly lubricant is difficult to scrape and the adhesion is also reduced.
  • the SiC fibers are brought into close contact with each other, so that it is difficult to introduce the scaly lubricant into the gaps between the SiC fibers.
  • the solvent is dried, the impregnated body is bent, and the scaly lubricant is applied to the surface of the SiC fiber.
  • a thin interface layer of scaly lubricant can be formed on the surface of the SiC fiber, so that the interface layer can be easily formed up to the inside.
  • the interface layer is an aggregate of scaly lubricant particles and is not vapor-phase grown, the interface layer is unlikely to become a starting point of cracks and is not easily broken even if it is rolled up.
  • the scaly lubricant becomes finer easily, it can easily reach the inside of the base material, and the integration of the aggregate and the matrix can be prevented even within the base material by a simple method.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a manufacturing process of a method for manufacturing a SiC / SiC composite material according to the present invention.
  • FIG. 1 (a) shows a first embodiment
  • FIG. 2A and 2B show a first embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a flowchart and FIG. 2B is a schematic diagram in each flow.
  • 3A and 3B show a second embodiment of the present invention, where FIG. 3A is a flowchart and FIG. 3B is a schematic diagram in each flow.
  • the method for producing a SiC / SiC composite material according to the present invention is a method for producing a SiC / SiC composite material comprising a base material composed of a strand in which a plurality of SiC fibers are bundled, and a SiC matrix, wherein the base material is flaky.
  • the method includes an interface layer forming step of forming an interface layer on the surface of the fiber while being transferred to the surface of the fiber, and a matrix forming step of forming an SiC matrix inside the substrate on which the interface layer is formed.
  • an impregnation step of impregnating a slurry containing particles of scaly lubricant on a base material to obtain an impregnation body, and a drying step of drying the solvent of the slurry from the impregnation body The interfacial layer forming step of bending the impregnated body and transferring the scale-like lubricant particles to the surface of the SiC fiber while forming the interface layer on the surface.
  • the slurry solvent is dried, the impregnated body is bent, and the scaly lubricant is transferred to the surface of the SiC fiber, whereby the thin interface layer of the scaly lubricant is applied to the surface of the SiC fiber. Can be formed.
  • the particles are transferred to the fiber surface while being stretched.
  • the particles are stretched to form a thin interface layer, and the bundled fibers can be transferred to the inside.
  • the scaly lubricant is composed of hexagonal crystals connected by a weak bond in the c-axis direction, when the impregnated body is bent, the crystal is peeled off by the frictional force and the surface is shaved, whereby a thin film can be obtained.
  • the scaly lubricant is made of a layered crystal structure material, and examples thereof include h-BN, carbon, molybdenum disulfide, and tungsten disulfide.
  • Bending the impregnated body is not particularly limited, such as rounding a flat surface into a cylindrical shape or bending into a corrugated plate shape, and the bent shape may be restored to its original shape.
  • the surface of the scaly lubricant impregnated between the SiC fibers is shaved, and the interface layer can be formed by adhering to the SiC fibers.
  • the interface layer is an aggregate of scaly lubricant particles and is not vapor-phase grown. Therefore, the interface layer is unlikely to be a starting point of cracks and is not easily broken. For this reason, it is easy to shape the strand after impregnating the scaly lubricant. Further, since the scaly lubricant becomes finer easily, it can easily reach the inside of the base material, and the integration of the aggregate and the matrix can be prevented even within the base material by a simple method.
  • the method for producing a SiC / SiC composite material of the present invention is preferably in the following manner.
  • the scaly lubricant is composed of at least one particle selected from carbon or boron nitride.
  • the interface layer can be spread over the surface of the SiC fiber by bending the impregnated body. Since carbon or boron nitride is difficult to thermally decompose and does not generate corrosive gas even when decomposed, it can be suitably used in the method for producing a SiC / SiC composite of the present invention.
  • the slurry further contains a binder resin.
  • the binder resin is thermally decomposed and removed or carbonized when the substrate is heated in the matrix forming step.
  • the binder resin is not particularly limited, and polyvinyl alcohol, epoxy resin, phenol resin, starch, pitch, isobutylene / maleic acid copolymer, polyvinyl acetate, urethane resin, latex and the like can be used.
  • the matrix formation process is a CVI method, a PIP method, or an MI method.
  • the matrix forming method of the manufacturing method of the SiC / SiC composite material of the present invention is not particularly limited, but a CVI method, a PIP method, and an MI method can be used.
  • vapor phase impregnation method a matrix is formed by vapor phase impregnation of SiC in the gaps of the SiC fibers on which the interface layer is formed.
  • PIP Polymer Infiltration and Pyrolysis
  • polymer impregnation pyrolysis method a SiC matrix can be formed by impregnating a substrate with an SiC precursor, curing and firing.
  • a substrate is impregnated with a carbon source, then impregnated with molten silicon, and the carbon source and molten silicon are reacted to obtain reactive sintered SiC.
  • carbon precursors as well as carbon particles can be used.
  • carbon particles they can be dispersed in a solvent and impregnated with a carbon source as a slurry.
  • phenol resin, furan resin, polyvinyl alcohol, epoxy resin, polyvinyl chloride, polyacrylonitrile, pitch, or the like can be used. After impregnating these carbon precursors, the substrate can be impregnated with a carbon source by curing and firing.
  • a strand in which a plurality of SiC fibers are bundled may be coated with a sizing agent so that the SiC fibers do not fall apart, or dirt may adhere to the surface of the SiC fibers.
  • the SiC fiber is a hard ceramic, when the scaly lubricant is rubbed on the surface, the scaly lubricant is scraped more efficiently, and an interface layer can be formed on the surface.
  • the sizing agent or dirt adheres to the surface, the scaly lubricant is difficult to scrape and the adhesion is also reduced.
  • the SiC fibers are brought into close contact with each other, so that it is difficult to introduce the scaly lubricant into the gaps between the SiC fibers.
  • the scaly lubricant can be easily introduced to the surface of the SiC fiber, and the interface layer can be formed efficiently.
  • the SiC fiber to be used is not particularly limited. Either amorphous SiC fibers or crystalline SiC fibers can be used.
  • amorphous SiC fibers SiC fibers mixed with Ti and Zr (Tyranno ZMI grade (registered trademark) manufactured by Ube Industries Co., Ltd.), SiC fibers (NGS) cross-linked by electron beam irradiation and reduced in oxygen content Advanced Carbon Co., Ltd.'s Hynicalon (registered trademark)) can be used.
  • Examples of crystalline SiC fibers include those containing Al and acting as a sintering aid to increase the crystallinity of the SiC fibers (Tyranno SA (registered trademark) manufactured by Ube Industries, Ltd.).
  • the fiber diameter of the SiC fiber is not particularly limited, but is preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • the fiber diameter of the SiC fiber is 5 ⁇ m or more, it can be made sufficiently larger than the scaly lubricant, so that it can be easily adhered to the surface of the SiC fiber. If the fiber diameter of the SiC fiber is 20 ⁇ m or less, the tension applied to the surface can be reduced even if the SiC fiber is bent, so that the SiC fiber can be made difficult to break.
  • the scaly lubricant used in the method for producing a SiC / SiC composite of the present invention preferably has an average particle diameter of 10 nm to 4 ⁇ m.
  • the average particle size of the scaly lubricant is 10 nm or more, the c-axis lamination of the scaly lubricant can be sufficiently ensured, so that the interface layer is formed on the surface of the SiC fiber in the subsequent interface layer forming step. It can be formed efficiently.
  • the average particle size of the scaly lubricant is 4 ⁇ m or less, it is easy to be introduced into the gap between the SiC fibers and it is difficult to settle in the solvent, so the interface layer is efficiently formed in the subsequent interface layer forming step. be able to.
  • the average particle size of the scaly lubricant of the present invention can be measured with a laser diffraction particle size measuring instrument.
  • the cleaning step it is preferable to deform the base material and to apply a frictional force between the SiC fibers.
  • a frictional force is applied, cleaning of the surface of the SiC fiber is promoted, and a gap is formed in the SiC fiber so that the scaly lubricant can be easily introduced.
  • the operation of deforming the base material performed in the cleaning step may be performed while cleaning, or may be performed after the cleaning is completed.
  • the base material is deformed and a frictional force acts between the SiC fibers.
  • a frictional force acts between the SiC fibers.
  • the operation of deforming the substrate performed in the impregnation step is preferably performed while impregnating.
  • deforming while impregnating it is possible to widen the gap between the SiC fibers, it is easy to introduce the scaly lubricant into the inside, and the scaly lubricant once taken into the interior is crushed and more detailed Easy to introduce.
  • the scaly lubricant is preferably in a hexagonal crystal form.
  • the hexagonal crystal form has a cleavage property in the c-axis direction and can easily form a thin interface layer.
  • a scaly lubricant made of carbon, graphite, pyrolytic carbon, and the like can be suitably used. If it is graphite, natural graphite, artificial graphite, etc. can be used. If it is natural graphite, since the degree of graphitization is high and crystallization progresses, an interface layer can be formed efficiently. In the case of artificial graphite, a refined raw material is used and graphitized at a high temperature, so that an interface layer having a high purity and a low impurity content can be obtained. In addition, pyrolytic carbon is produced from a gas, so that the crystal orientation is originally high. Among them, HOPG (Highly Oriented Pyrolytic Graphite) or the like can be used as pyrolytic carbon having particularly high orientation.
  • HOPG Highly Oriented Pyrolytic Graphite
  • Example 1 of the manufacturing method of the SiC / SiC composite material of this invention is demonstrated using Fig.1 (a) and FIG.
  • a process for producing a SiC / SiC composite will be described in order using a plain weave cloth made of strands of SiC fibers (Tyranno ZMA manufactured by Ube Industries, Ltd.) as a base material.
  • Example 1 the strands bundled with SiC fibers are bundled into one by a sizing agent. Since the sizing agent adheres the SiC fibers to each other, the woven fabric is immersed in hot water at 60 ° C. in order to separate them. While immersing in hot water, the woven fabric is deformed, the SiC fibers are pulled apart, and the sizing agent is dissolved in the hot water to expose the surface of the SiC fibers.
  • the woven fabric of SiC fiber from which the sizing agent has been removed is put into a dryer and dried.
  • the surface of the SiC fiber can be cleaned and an interface layer can be easily formed.
  • the washed woven fabric is immersed in a slurry in which boron nitride particles are dispersed as a scaly lubricant, and the boron nitride particles are introduced between the SiC fibers.
  • the SiC woven fabric is bent, and boron nitride particles are distributed in the gaps between the SiC fibers.
  • boron nitride (h-BN) is dispersed to a solid content of 0.03%.
  • the BN used was AP-170S manufactured by Marca.
  • the primary particle diameter was 0.05 ⁇ m, and the specific surface area was 170 m 2 / g.
  • a base material having a shape intended for bending the woven fabric is obtained.
  • a woven fabric of SiC is rolled up and five layers are laminated to obtain a base material. Since the SiC woven fabric is impregnated for each layer, the scaly lubricant can be spread to the inside of the base material.
  • ⁇ Matrix formation step S5>
  • the obtained cylindrical base material is put into a CVI furnace, and SiC is vapor-phase grown in the gaps of the SiC fibers.
  • the binder resin is thermally decomposed and carbonized. For this reason, a thin film in which boron nitride and carbon are mixed is formed around the SiC fiber to form an interface layer. Further, SiC which is vapor-grown on the interface layer is formed between the SiC fibers.
  • Example 1 since the interface layer can be formed by a low temperature process, the entire process can be simplified. For this reason, a SiC / SiC composite material can be obtained at low cost. Also, since the scaly lubricant is a powder, it is difficult to break the fiber even if it is bent after impregnating the woven fabric with the scaly lubricant, and it is easy to obtain a SiC / SiC composite material having an interface layer to the inside. Can do.
  • Example 2 of the manufacturing method of the SiC / SiC composite material of the present invention will be described with reference to FIG.
  • Example 2 since a woven fabric of SiC fiber not containing a sizing agent is used, the cleaning step S1 is not performed.
  • the MI method is performed instead of the CVI method. That is, the process is the same up to the drying process S3 except that there is no cleaning process S1, and the matrix forming process S5 will be described.
  • ⁇ Matrix formation step S5> A carbon precursor is impregnated into a base material on which a woven fabric made of SiC fibers having an interface layer formed on the surface is laminated.
  • the carbon precursor is impregnated in a base material using a phenol resin, and then heated and cured.
  • the carbon precursor is further carbonized by firing to become a carbon source for the SiC matrix.
  • the base material impregnated with the carbon source is impregnated with molten silicon, it reacts with the carbon source to obtain a SiC matrix of reaction sintered SiC.
  • Example 2 since the interface layer can be formed by a low temperature process, the entire process can be simplified. For this reason, a SiC / SiC composite material can be obtained at low cost. Further, since the scaly lubricant is a powder, even if the woven fabric is impregnated with the scaly lubricant, it is difficult to start cracks in the interface layer even if it is bent, and the fiber is not easily broken. A SiC composite material can be obtained easily.
  • the manufacturing method of the SiC / SiC composite material of the present invention is a gas turbine, jet engine blade, shroud, etc. that requires high heat resistance and oxidation resistance by having an interfacial layer inside even if the fiber is not bent even when bent. It can be adapted to fields such as heat-resistant parts, reactor parts, and equipment parts in high-temperature reactors.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本発明のSiC/SiC複合材の製造方法は、基材に鱗片状潤滑材の粒子を含むスラリーを含浸し含浸体を得る含浸工程(S2)と、含浸体からスラリーの溶媒を乾燥させる乾燥工程(S3)と、含浸体を屈曲し、鱗片状潤滑材の粒子をSiC繊維の表面に引き延ばしながら転写し、当該表面に界面層を形成する界面層形成工程(S4)と、界面層の形成された基材の内部にSiCマトリックスを形成するマトリックス形成工程(S5)と、を含む。SiC繊維の表面に鱗片状潤滑材を転写することでSiC繊維の表面に鱗片状潤滑材の薄い界面層を形成することができるため、容易に内部まで界面層を形成できる。

Description

SiC/SiC複合材の製造方法
 本発明は、SiC/SiC複合材の製造方法に関する。
 SiC/SiC複合材は、高い耐熱性と、耐酸化性を有しているので、様々な分野で利用が検討されている。ガスタービン、ジェットエンジンのブレード、シュラウドなどの耐熱部品、原子炉用部品、高温炉における装置部品など、過酷な用途での使用が期待されている。
 特許文献1には、1500℃以上の高温の使用環境においても、耐熱性、耐酸化性を有し、損傷許容性、強度等にすぐれたSiC/SiC材料として、化学組成がSi:50~65wt%、C:25~40wt%、O:0.01~13wt%からなり、繊維径が8~20μmの炭化ケイ素繊維の表面に化学蒸着によりBNを厚さ0.01~2μm被覆し、該炭化ケイ素繊維のトウ、フェルト、織物等の集合体に、ポリカルボシランに有機溶剤を配合した組成物を塗布含浸し、プリプレグを作製して、該プリプレグを積層、加圧成形して、200~300℃で硬化した後、アルゴン、無酸素雰囲気又は真空中で1000~1400℃で焼成し、焼結体を得、さらに緻密化処理工程として、ポリカルボシランに有機溶剤を配合した組成物を含浸し1000~1400℃で焼成する工程を繰り返すことにより得られるマトリックスの気孔率が20%以下のSiC繊維強化SiC複合材料が記載されている。
日本国特開平11-49570号公報
 しかしながら、上記記載された発明は、炭化ケイ素繊維の表面に化学気相蒸着によりBNを被覆し、炭化ケイ素繊維のトウ、フェルト、織物等の集合体に、ポリカルボシランに有機溶剤を配合した組成物を塗布含浸し、プリプレグを作製して、該プリプレグを積層、加圧成形して、200~300℃で硬化した後、アルゴン、無酸素雰囲気又は真空中で1000~1400℃で焼成し、焼結体を得、さらに緻密化処理工程として、ポリカルボシランに有機溶剤を配合した組成物を含浸し1000~1400℃で焼成する工程を繰り返すことにより得られるマトリックスの気孔率が20%以下となるよう多くの工程を経て製¥造されている。
 すなわち、BNの化学気相蒸着に続いて、ポリカルボシランの含浸、焼成を繰り返す多くのプロセスで構成される製造方法である。BNを化学気相蒸着で形成しているので、基材の内部では界面層を十分に形成しにくく骨材とマトリクスとが一体化し、複合材としての性質が発揮しにくくなる。内部まで界面層を形成できるように気相成長させると、製膜が遅くなってしまう。
 本発明では、前記課題を解決するために、容易に内部まで界面層を形成できるSiC/SiC複合材の製造方法を提供することを目的とする。
 前記課題を解決するための本発明のSiC/SiC複合材の製造方法は、以下のものを含む。
 (1)複数のSiC繊維を束ねたストランドからなる基材と、SiCマトリックスとからなるSiC/SiC複合材の製造方法であって、前記基材に鱗片状潤滑材の粒子を含むスラリーを含浸し含浸体を得る含浸工程と、前記含浸体から前記スラリーの溶媒を乾燥させる乾燥工程と、前記含浸体を屈曲し、前記鱗片状潤滑材の粒子を前記SiC繊維の表面に引き延ばしながら転写し、当該表面に界面層を形成する界面層形成工程と、前記界面層の形成された基材の内部にSiCマトリックスを形成するマトリックス形成工程と、を含む。
 本発明の、SiC/SiC複合材の製造方法によれば、基材に鱗片状潤滑材の粒子を含むスラリーを含浸し含浸体を得る含浸工程と、前記含浸体から前記スラリーの溶媒を乾燥させる乾燥工程と、前記含浸体を屈曲し、前記鱗片状潤滑材の粒子を前記SiC繊維の表面に引き延ばしながら転写し、当該表面に界面層を形成する界面層形成工程を有しているので、SiC繊維の隙間に鱗片状潤滑材の粒子が含浸された後にスラリーの溶媒を乾燥し、含浸体を屈曲し、SiC繊維の表面に鱗片状潤滑材の粒子を転写することでSiC繊維の表面に鱗片状潤滑材の薄い界面層を形成することができる。
 また、転写においては、粒子が引き延ばされながら繊維表面に転写される。繊維同士が擦れ合うことで粒子が引き延ばされ、薄い界面層ができると共に、束になった繊維の内側にあるものまで転写可能となる。
 また、鱗片状潤滑材は、c軸方向が弱い結合で結びついた六方晶からなるので、含浸体を屈曲させると摩擦力によって結晶が剥離し、薄い被膜を得ることができる。
 含浸体を屈曲させるとは、平面であったものを円筒状に丸める、波板状に曲げるなど特に限定されず、一旦屈曲されたものをまたもとの形状に戻してもよい。この操作により、SiC繊維間に含浸された鱗片状潤滑材の結晶が剥離し表面が削れ、SiC繊維に付着することで界面層を形成することができる。
 また、本発明では、界面層は鱗片状潤滑材の粒子の集合体であり、気相成長されていないので、界面層がクラックの起点となりにくく、まげても折れにくい。このため、鱗片状潤滑材を含浸した後にストランドを整形加工することが容易である。また鱗片状潤滑材は容易に細かくなっていくので基材内部に行き渡りやすく、簡単な方法で基材の内部でも骨材とマトリックスの一体化を防止することができる。
 また、本発明のSiC/SiC複合材の製造方法は、次の態様であることが望ましい。
 (2)前記鱗片状潤滑材は、炭素または窒化ホウ素から選択される少なくとも一つの粒子からなる。
 当該鱗片状潤滑材は自己潤滑性を有しているので、含浸体を屈曲させることにより、SiC繊維の表面に界面層を行き渡らせることができる。炭素または窒化ホウ素は熱分解しにくく、分解しても腐食性のガスを生成しないので本発明のSiC/SiC複合材の製造方法に好適に利用できる。
 (3)前記スラリーは、さらにバインダー樹脂を含有する。
 前記含浸工程で使用するスラリーはバインダー樹脂を含有しているので、SiC繊維に強固に付着し、マトリックス形成工程までの間に脱落することを防止できる。バインダー樹脂は、マトリックス形成工程で基材を加熱する際に熱分解し、除去もしくは炭化する。
 (4)前記マトリックス形成工程は、CVI法、PIP法またはMI法である。
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法のマトリックス形成方法は、特に限定されないが、CVI法、PIP法、MI法を利用することができる。
 CVI(Chemical Vapor Infiltration)法では、界面層が形成されたSiC繊維の隙間にSiCを気相含浸することによってマトリックスを形成する。PIP(Polymer Infiltration and Pyrolysis)法では、基材にSiC前駆体を含浸し、硬化、焼成することによってSiCマトリックスを形成することができる。MI(Melt Infiltration)法では、基材に炭素源を含浸したのち、溶融シリコンを含浸し、炭素源と溶融シリコンとを反応させ、反応焼結SiCを得ることができる。MI法において炭素源としては、炭素の粒子のほか炭素前駆体などが利用できる。炭素の粒子を利用する場合には、溶媒に分散させ、スラリーとして炭素源を含浸することができる。また、炭素前駆体を利用する場合には、フェノール樹脂、フラン樹脂、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ピッチなどが利用できる。これらの炭素前駆体を含浸したのち、硬化、焼成することによって基材に炭素源を含浸させることができる。
 (5)前記含浸工程の前に、前記ストランドを洗浄する洗浄工程をさらに有する。
 複数のSiC繊維を束ねたストランドは、SiC繊維がバラバラにならないようサイジング剤が塗布されていたり、SiC繊維の表面に汚れが付着していたりすることがある。SiC繊維は硬いセラミックであるので表面で鱗片状潤滑材が擦られると、鱗片状潤滑材の方が効率よく削られて、表面に薄い界面層を形成することができる。しかしながら、サイジング剤や、汚れが表面に付着していると、鱗片状潤滑材が削られにくい上に付着力も低下する。また、サイジング剤が付着していると、バインダーとなってSiC繊維どうしを密着させてしまうので、そもそもSiC繊維の隙間に鱗片状潤滑材を導入することが困難となる。
 このため、前記含浸工程の前に、ストランドを洗浄する洗浄工程を有しているので、SiC繊維の表面に鱗片状潤滑材を導入しやすくできる上に、界面層を効率よく形成することができる。
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法によれば、SiC繊維の隙間に鱗片状潤滑材の粒子が含浸された後に溶媒を乾燥し、含浸体を屈曲し、SiC繊維の表面に鱗片状潤滑材を転写することでSiC繊維の表面に鱗片状潤滑材の薄い界面層を形成することができるため、容易に内部まで界面層を形成できる。また、界面層は鱗片状潤滑材の粒子の集合体であり、気相成長されていないので、界面層がクラックの起点となりにくく、まげても折れにくい。このため、鱗片状潤滑材を含浸した後にストランドを整形加工することが容易である。また鱗片状潤滑材は容易に細かくなっていくので基材内部にも行き渡りやすく、簡単な方法で基材の内部でも骨材とマトリックスの一体化を防止することができる。
図1は本発明のSiC/SiC複合材の製造方法の製造プロセスを示すフローチャート図で、(a)は実施例1、(b)は実施例2である。 図2は本発明の実施例1を示し、(a)はフローチャート図、(b)は各フローにおける模式図である。 図3は本発明の実施例2を示し、(a)はフローチャート図、(b)は各フローにおける模式図である。
 (発明の詳細な説明)
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法は、複数のSiC繊維を束ねたストランドからなる基材と、SiCマトリックスとからなるSiC/SiC複合材の製造方法であって、前記基材に鱗片状潤滑材の粒子を含むスラリーを含浸し含浸体を得る含浸工程と、前記含浸体から前記スラリーの溶媒を乾燥させる乾燥工程と、前記含浸体を屈曲し、前記鱗片状潤滑材の粒子を前記SiC繊維の表面に引き延ばしながら転写し、当該表面に界面層を形成する界面層形成工程と、前記界面層の形成された基材の内部にSiCマトリックスを形成するマトリックス形成工程と、を含む。
 本発明の、SiC/SiC複合材の製造方法によれば、基材に鱗片状潤滑材の粒子を含むスラリーを含浸し含浸体を得る含浸工程と、含浸体からスラリーの溶媒を乾燥させる乾燥工程と、含浸体を屈曲し、鱗片状潤滑材の粒子をSiC繊維の表面に引き延ばしながら転写し、当該表面に界面層を形成する界面層形成工程を有しているので、SiC繊維の隙間に鱗片状潤滑材の粒子が含浸された後にスラリーの溶媒を乾燥し、含浸体を屈曲し、SiC繊維の表面に鱗片状潤滑材を転写することでSiC繊維の表面に鱗片状潤滑材の薄い界面層を形成することができる。
 また、転写においては、粒子が引き延ばされながら繊維表面に転写される。繊維同士が擦れ合うことで粒子が引き延ばされ薄い界面層ができると共に、束になった繊維のうち、内側にあるものまで転写可能となる。
 また、鱗片状潤滑材は、c軸方向が弱い結合で結びついた六方晶からなるので、含浸体を屈曲させると摩擦力によって結晶が剥離し表面が削れ、薄い被膜を得ることができる。鱗片状潤滑材とは層状結晶構造物質からなり例えば、h-BN、炭素、二硫化モリブデン、二硫化タングステンなどが挙げられる。
 含浸体を屈曲させるとは、平面であったものを円筒状に丸める、波板状に曲げるなど特に限定されず、一旦屈曲されたものをまたもとの形状に戻してもよい。この操作により、SiC繊維間に含浸された鱗片状潤滑材の表面が削れ、SiC繊維に付着することで界面層を形成することができる。
 また、本発明では、界面層は鱗片状潤滑材の粒子の集合体であり、気相成長されていないので、界面層がクラックの起点となりにくくまげても折れにくい。このため、鱗片状潤滑材を含浸した後にストランドを整形加工することが容易である。また鱗片状潤滑材は容易に細かくなっていくので基材内部にも行き渡りやすく、簡単な方法で基材の内部でも骨材とマトリックスの一体化を防止することができる。
 また、本発明のSiC/SiC複合材の製造方法は、次の態様であることが望ましい。
 鱗片状潤滑材は、炭素または窒化ホウ素から選択される少なくとも一つの粒子からなる。
 当該鱗片状潤滑材は自己潤滑性を有しているので、含浸体を屈曲させることにより、SiC繊維の表面に界面層を行き渡らせることができる。炭素または窒化ホウ素は熱分解しにくく、分解しても腐食性のガスを生成しないので本発明のSiC/SiC複合材の製造方法に好適に利用できる。
 スラリーは、さらにバインダー樹脂を含有する。
 含浸工程で使用するスラリーはバインダー樹脂を含有しているので、SiC繊維に強固に付着し、マトリックス形成工程までの間に脱落することを防止できる。バインダー樹脂は、マトリックス形成工程で基材を加熱する際に熱分解し、除去もしくは炭化する。
 バインダー樹脂としては特に限定されないが、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、でん粉、ピッチ、イソブチレン・マレイン酸共重合体、ポリ酢酸ビニル、ウレタン樹脂、ラテックスなどが利用できる。
 マトリックス形成工程は、CVI法、PIP法またはMI法である。
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法のマトリックス形成方法は、特に限定されないが、CVI法、PIP法、MI法を利用することができる。
 CVI(Chemical Vapor Infiltration)法、いわゆる気相含浸法では、界面層が形成されたSiC繊維の隙間にSiCを気相含浸することによってマトリックスを形成する。PIP(Polymer Infiltration and Pyrolysis)法、いわゆるポリマー含浸熱分解法では、基材にSiC前駆体を含浸し、硬化、焼成することによってSiCマトリックスを形成することができる。MI(Melt Infiltration)法、いわゆる溶融含浸法では、基材に炭素源を含浸したのち、溶融シリコンを含浸し、炭素源と溶融シリコンとを反応させ、反応焼結SiCを得ることができる。MI法において炭素源としては、炭素の粒子のほか炭素前駆体などが利用できる。炭素の粒子を利用する場合には、溶媒に分散させ、スラリーとして炭素源を含浸することができる。また、炭素前駆体を利用する場合には、フェノール樹脂、フラン樹脂、ポリビニルアルコール、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、ピッチなどが利用できる。これらの炭素前駆体を含浸したのち、硬化、焼成することによって基材に炭素源を含浸させることができる。
 含浸工程の前に、ストランドを洗浄する洗浄工程をさらに有する。
 複数のSiC繊維を束ねたストランドは、SiC繊維がバラバラにならないようサイジング剤が塗布されていたり、SiC繊維の表面に汚れが付着していたりすることがある。SiC繊維は硬いセラミックであるので表面で鱗片状潤滑材が擦られると、鱗片状潤滑材の方が効率よく削られて、表面に界面層を形成することができる。しかしながら、サイジング剤や、汚れが表面に付着していると、鱗片状潤滑材が削られにくい上に付着力も低下する。また、サイジング剤が付着していると、バインダーとなってSiC繊維どうしを密着させてしまうので、そもそもSiC繊維の隙間に鱗片状潤滑材を導入することが困難となる。
 このため、含浸工程の前に、ストランドを洗浄する洗浄工程を有していると、SiC繊維の表面に鱗片状潤滑材を導入しやすくできる上に、界面層を効率よく形成することができる。
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法において、使用するSiC繊維は特に限定されない。非晶質のSiC繊維でも結晶質のSiC繊維でも利用することができる。非晶質のSiC繊維としては、Ti、Zrを混入させたSiC繊維(宇部興産株式会社製チラノZMIグレード(登録商標))、電子線照射により架橋し、酸素含有量を低減したSiC繊維(NGSアドバンストカーボン株式会社製ハイニカロン(登録商標))など、利用することができる。結晶質のSiC繊維としては、Alを含有し、焼結助剤として作用させ、SiC繊維の結晶化度を高めたものがある(宇部興産株式会社製チラノSA(登録商標)など)。
 SiC繊維の繊維径は、特に限定されないが、5~20μmであることが好ましい。SiC繊維の繊維径が5μm以上であると、鱗片状潤滑材よりも十分に大きくすることができるのでSiC繊維の表面に付着させやすくすることができる。SiC繊維の繊維径が20μm以下であると、SiC繊維を曲げても表面に加わる張力を小さくすることができるので、SiC繊維を折れ難くすることができる。
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法で使用する鱗片状潤滑材は、平均粒子径が、10nm~4μmであることが好ましい。鱗片状潤滑材の平均粒子径が10nm以上であると、鱗片状潤滑材のc軸方向の積層を十分に確保することができるので、後の界面層形成工程でSiC繊維の表面に界面層を効率よく形成することができる。また、鱗片状潤滑材の平均粒子径が4μm以下であると、SiC繊維の隙間に導入しやすいうえに、溶媒中で沈降しにくいので、後の界面層形成工程で効率よく界面層を形成することができる。
 本発明の鱗片状潤滑材の平均粒子径はレーザー回折式粒度測定器で測定することができる。
 また、洗浄工程では、基材を変形させ、SiC繊維どうしに摩擦力を作用させることが好ましい。基材を変形させ摩擦力を作用させると、SiC繊維の表面の洗浄が促進される上に、SiC繊維に隙間が形成され、鱗片状潤滑材を導入しやすくすることができる。洗浄工程で行う基材を変形させる操作は、洗浄しながらでもよいし、洗浄が終わってからでもよい。
 また、含浸工程では、基材を変形させ、SiC繊維どうしに摩擦力を作用させることが好ましい。基材を変形させ摩擦力を作用させると、SiC繊維に隙間が形成され、鱗片状潤滑材を導入しやすくすることができる。
 含浸工程で行う基材を変形させる操作は、含浸しながら行うことが好ましい。含浸しながら変形させることで、SiC繊維の隙間を大きく開けることができ、鱗片状潤滑材を内部に導入しやすくできる上に、一旦内部に取り込まれた鱗片状潤滑材が粉砕され、より細部に導入しやすくすることができる。
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法において、鱗片状潤滑材は、六方晶の結晶形態であることが好ましい。六方晶の結晶形態であれば、c軸方向に劈開性があり、容易に薄い界面層を形成することができる。
 炭素からなる鱗片状潤滑材であれば、黒鉛、熱分解炭素などが好適に利用できる。黒鉛であれば、天然黒鉛、人造黒鉛などが利用できる。天然黒鉛であれば、黒鉛化度が高く結晶化が進行しているので効率よく界面層を形成できる。また、人造黒鉛であれば、精製された原料を用い、高温で黒鉛化処理されているので純度が高く、不純物含有量の少ない界面層を得ることができる。また、熱分解炭素は、気体から製造されるので、もともと結晶の配向性が高い。中でも、特に配向性の高い熱分解炭素としてHOPG(Highly Oriented Pyrolytic Graphite)なども利用することができる。
 (発明を実施するための形態)
 <実施例1>
 以下、本発明のSiC/SiC複合材の製造方法の実施例1について、図1(a)および図2を用いて説明する。
 基材としてSiC繊維(宇部興産株式会社製チラノZMA)を束ねたストランドの平織クロスを用い、SiC/SiC複合材を製造するプロセスを順に説明する。
 <洗浄工程:S1>
 実施例1では、SiC繊維を束ねたストランドは、サイジング剤により1本に束ねられている。サイジング剤がSiC繊維どうしを密着しているため、それらを分離するため、織布を60℃の熱水に浸漬する。熱水に浸漬しながら織布を変形させ、SiC繊維同士を引き離すとともに、サイジング剤を熱水に溶解させ、SiC繊維の表面を露出させる。
 次に、サイジング剤が除去されたSiC繊維の織布を乾燥機に入れ、乾燥させる。この操作により、SiC繊維の表面が洗浄され、界面層を形成しやすくすることができる。
 <含浸工程:S2>
 次に、洗浄の済んだ織布を、鱗片状潤滑材として窒化ホウ素の粒子の分散したスラリーに浸漬し、窒化ホウ素の粒子をSiC繊維間に導入する。懸濁液の中で、SiCの織布を屈曲させ、SiC繊維の隙間に窒化ホウ素の粒子を行き渡らせる。なお、懸濁液は窒化ホウ素(h-BN)を、固形分0.03%となるよう分散している。使用したBNは、株式会社マルカ製、AP-170Sであった。なお一次粒子径は0.05μm、比表面積は170m/gであった。
 <乾燥工程:S3>
 次に、スラリーの溶媒を乾燥させ、鱗片状潤滑材をSiC繊維の隙間に固定する。乾燥は、120℃の乾燥機で重量減少がなくなるまで十分に乾燥させるようにする。
 <界面層形成工程:S4>
 SiC繊維の表面に付着した鱗片状潤滑材をSiC繊維の表面に転写する。織布を繰り返し表裏に屈曲することで、SiC繊維の表面に付着した鱗片状潤滑材が擦れ、SiC繊維の表面に付着し、薄い界面層を形成させる。このように屈曲させるので、織布の表面だけでなく、内部のSiC繊維にも界面層を形成することができる。
 界面層形成工程S4では、織布を曲げ目的の形状の基材が得られている。本実施例では、筒状であるので、SiCの織布を丸め、5層積層させ基材を得る。SiCの織布は、1層ごとに含浸されているので基材内部まで鱗片状潤滑材を行き渡らせることができる。
 <マトリックス形成工程:S5>
 得られた筒状の基材をCVI炉に入れ、SiC繊維の隙間にSiCを気相成長させる。CVI(CVD)炉に入れ、気相成長させるために加熱する過程で、バインダー樹脂は熱分解し、炭素化する。このため、SiC繊維の周囲には、窒化ホウ素と炭素の混ざった薄い被膜が形成され、界面層となっている。また、SiCの繊維間には、界面層の上に気相成長したSiCが形成されている。
 実施例1では、界面層の形成を低温のプロセスで行うことができるので、プロセス全体を簡略化できる。このため、低コストでSiC/SiC複合材を得ることができる。また、鱗片状潤滑材は粉末であるので絵織布に鱗片状潤滑材を含浸させた後、屈曲させても繊維が折れにくく、内部まで界面層を有するSiC/SiC複合材を容易に得ることができる。
 <実施例2>
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法の実施例2について、図1(b)および図3を用いて説明する。
 実施例2では、サイジング剤の含まれていないSiC繊維の織布を用いているので、洗浄工程S1は行わない。また、マトリックス形成工程S5は、CVI法に代えてMI法を行う。すなわち、洗浄工程S1がないこと以外は乾燥工程S3まで同一であり、マトリックス形成工程S5について説明する。
 <マトリックス形成工程:S5>
 表面に界面層の形成されたSiC繊維からなる織布が積層された基材に、炭素前駆体を含浸する。炭素前駆体は、フェノール樹脂を用い、基材に含浸した後、加熱して硬化させる。炭素前駆体は、さらに焼成することにより炭素化し、SiCマトリックスの炭素源となる。こうして、炭素源の含浸された基材に溶融シリコンを含浸させると、炭素源と反応し、反応焼結SiCのSiCマトリックスを得ることができる。
 実施例2では、界面層の形成を低温のプロセスで行うことができるので、プロセス全体を簡略化できる。このため、低コストでSiC/SiC複合材を得ることができる。また、鱗片状潤滑材は粉末であるので織布に鱗片状潤滑材を含浸させた後、屈曲させても界面層にクラックの起点ができにくく繊維が折れにくく、内部まで界面層を有するSiC/SiC複合材を容易に得ることができる。
 尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
 本出願は、2017年5月25日出願の日本特許出願、特願2017-103988に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明のSiC/SiC複合材の製造方法は、屈曲させても繊維が折れにくく、内部まで界面層を有することにより高い耐熱性と耐酸化性を要求するガスタービン、ジェットエンジンのブレード、シュラウドなどの耐熱部品、原子炉用部品、高温炉における装置部品などの分野に適合可能である。
 S1 洗浄工程
 S2 含浸工程
 S3 乾燥工程
 S4 界面層形成工程
 S5 マトリックス形成工程

Claims (5)

  1.  複数のSiC繊維を束ねたストランドからなる基材と、SiCマトリックスとからなるSiC/SiC複合材の製造方法であって、
     前記基材に鱗片状潤滑材の粒子を含むスラリーを含浸し含浸体を得る含浸工程と、
     前記含浸体から前記スラリーの溶媒を乾燥させる乾燥工程と、
     前記含浸体を屈曲し、前記鱗片状潤滑材の粒子を前記SiC繊維の表面に引き延ばしながら転写し、当該表面に界面層を形成する界面層形成工程と、
     前記界面層の形成された基材の内部にSiCマトリックスを形成するマトリックス形成工程と、
     を含むSiC/SiC複合材の製造方法。
  2.  前記鱗片状潤滑材は、炭素または窒化ホウ素から選択される少なくとも一つの粒子からなる請求項1に記載のSiC/SiC複合材の製造方法。
  3.  前記スラリーは、さらにバインダー樹脂を含有する請求項1または2に記載のSiC/SiC複合材の製造方法。
  4.  前記マトリックス形成工程は、CVI法、PIP法またはMI法である請求項1から3のいずれか1項に記載のSiC/SiC複合材の製造方法。
  5.  前記含浸工程の前に、前記ストランドを洗浄する洗浄工程をさらに有する請求項1から4のいずれか1項に記載のSiC/SiC複合材の製造方法。
PCT/JP2018/020243 2017-05-25 2018-05-25 SiC/SiC複合材の製造方法 WO2018216816A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/616,781 US11220465B2 (en) 2017-05-25 2018-05-25 Method for producing SiC/SiC composite material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-103988 2017-05-25
JP2017103988A JP6862280B2 (ja) 2017-05-25 2017-05-25 SiC/SiC複合材の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018216816A1 true WO2018216816A1 (ja) 2018-11-29

Family

ID=64396526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/020243 WO2018216816A1 (ja) 2017-05-25 2018-05-25 SiC/SiC複合材の製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11220465B2 (ja)
JP (1) JP6862280B2 (ja)
WO (1) WO2018216816A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021027469A1 (zh) * 2019-08-15 2021-02-18 中南大学 一种SiCf/SiC复合材料火焰筒及其自动化制备方法
CN112521156A (zh) * 2021-02-18 2021-03-19 中国人民解放军国防科技大学 一种混杂基体SiCf/SiC复合材料及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024077567A1 (zh) * 2022-10-13 2024-04-18 中广核研究院有限公司 高致密的碳化硅复合材料包壳及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09268065A (ja) * 1996-03-30 1997-10-14 Toshiba Corp 長繊維複合セラミックスおよびその製造方法
JP2002356381A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Japan Science & Technology Corp SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法
JP2003176182A (ja) * 2001-12-07 2003-06-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セラミックス複合材料とその材料製のタービン部材
US7427428B1 (en) * 2003-06-24 2008-09-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Interphase for ceramic matrix composites reinforced by non-oxide ceramic fibers

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492769A (en) * 1992-09-17 1996-02-20 Board Of Governors Of Wayne State University Method for the production of scratch resistance articles and the scratch resistance articles so produced
US5955391A (en) 1996-03-29 1999-09-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Ceramic matrix composite and method of manufacturing the same
JPH1149570A (ja) 1997-07-30 1999-02-23 Nippon Carbon Co Ltd SiC繊維強化SiC複合材料
US20100284810A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 General Electric Company Process for inhibiting delamination in a bend of a continuous fiber-reinforced composite article
US10399907B2 (en) * 2012-03-02 2019-09-03 Dynamic Material Systems, LLC Ceramic composite structures and processing technologies

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09268065A (ja) * 1996-03-30 1997-10-14 Toshiba Corp 長繊維複合セラミックスおよびその製造方法
JP2002356381A (ja) * 2001-05-31 2002-12-13 Japan Science & Technology Corp SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法
JP2003176182A (ja) * 2001-12-07 2003-06-24 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd セラミックス複合材料とその材料製のタービン部材
US7427428B1 (en) * 2003-06-24 2008-09-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Interphase for ceramic matrix composites reinforced by non-oxide ceramic fibers

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021027469A1 (zh) * 2019-08-15 2021-02-18 中南大学 一种SiCf/SiC复合材料火焰筒及其自动化制备方法
CN112521156A (zh) * 2021-02-18 2021-03-19 中国人民解放军国防科技大学 一种混杂基体SiCf/SiC复合材料及其制备方法
CN112521156B (zh) * 2021-02-18 2021-04-27 中国人民解放军国防科技大学 一种混杂基体SiCf/SiC复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018199588A (ja) 2018-12-20
JP6862280B2 (ja) 2021-04-21
US11220465B2 (en) 2022-01-11
US20200377419A1 (en) 2020-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101241775B1 (ko) 고밀도 섬유강화 세라믹 복합체의 제조방법
Li et al. Fabrication of 2D C/ZrC–SiC composite and its structural evolution under high-temperature treatment up to 1800° C
WO2018216816A1 (ja) SiC/SiC複合材の製造方法
US5067999A (en) Method for providing a silicon carbide matrix in carbon-fiber reinforced composites
Pei et al. Effect of in situ grown SiC nanowires on microstructure and mechanical properties of C/SiC composites
WO2011063298A1 (en) Cnt-infused fibers in carbon-carbon composites
JP2002356381A (ja) SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法
WO2011114810A1 (ja) 繊維束用無機繊維及びその製造方法、その繊維束用無機繊維から構成される複合材料用無機繊維束、並びにその繊維束で強化されたセラミックス基複合材料
JP6914098B2 (ja) SiC/SiC複合材の製造方法
JP2010070421A (ja) SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法
JP2007015901A (ja) カーボンナノチューブ又はナノファイバーを用いたSiC/SiC複合材料の高熱伝導化
Gottlieb et al. Continuous fiber-reinforced ceramic matrix composites
JP2018002493A (ja) SiC/SiC複合材およびその製造方法
JP2004175605A (ja) 耐酸化性c/c複合材及びその製造方法
JP5263980B2 (ja) 強化用繊維材料とこれを用いた繊維強化セラミックス複合材料およびこれらの製造方法。
JP7085388B2 (ja) SiC繊維強化SiC複合材料の製造方法
JP2019148036A (ja) 炭化ケイ素被覆炭素繊維の製造方法、窒化ケイ素被覆炭素繊維およびその製造方法、窒化ケイ素の製造方法
JP4707854B2 (ja) 高強度SiC繊維/SiC複合材料の製造方法
JP3213841B2 (ja) 炭素繊維不織布
JP5862234B2 (ja) 平滑表面を有するセラミックス基複合部材およびその製造方法
Köken et al. An effective growth of hierarchical BNNTs/SiC fibers with enhanced interfacial properties
CN113882145B (zh) 一种表面沉积有热解石墨的碳纤维的制备方法
JP5668550B2 (ja) 繊維束用無機繊維、及びその繊維束用無機繊維から構成される複合材料用無機繊維束、並びにその繊維束で強化されたセラミックス基複合材料
Ishikawa et al. Controlling factors aiming for high performance SiC polycrystalline fiber
JP4152580B2 (ja) Si単結晶引き上げ用C/Cルツボの製造方法および補修方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18806075

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18806075

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1