JPH02184586A - 炭化珪素質複合材料 - Google Patents
炭化珪素質複合材料Info
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- JPH02184586A JPH02184586A JP168989A JP168989A JPH02184586A JP H02184586 A JPH02184586 A JP H02184586A JP 168989 A JP168989 A JP 168989A JP 168989 A JP168989 A JP 168989A JP H02184586 A JPH02184586 A JP H02184586A
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- silicon carbide
- composite material
- boron nitride
- based composite
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Links
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 37
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 title abstract description 25
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は炭化珪素質複合材料に関し、特にたとえば軸
受やメカニカルシールの摺動部材などとして用いられる
、炭化珪素質複合材料に関する。
受やメカニカルシールの摺動部材などとして用いられる
、炭化珪素質複合材料に関する。
（従来技術）
従来、軸受やメカニカルシールなどの摺動部材として、
たとえば炭化珪素質セラミックなどが用いられていた。
たとえば炭化珪素質セラミックなどが用いられていた。
この炭化珪素質セラミックは、硬度が大きくかつ耐摩耗
性が大きいという摺動部材の材料として優れた特性を有
している。
性が大きいという摺動部材の材料として優れた特性を有
している。
しかしながら、炭化珪素質セラミックは潤滑性に乏しい
ため、摺動部材として用いる場合、潤滑剤が併用される
。ところが、高温域においては、通常の潤滑剤を使用す
ることができない、そこで、高温域で摺動部材として使
用することができる材料が、特開昭６０−２１８６４号
公報に開示されている。ここに開示された材料は、ｓｔ
ｃ、ｓｔ、Ｎ４またはサイアロンに対して、窒化ほう素
または炭素を３〜５０重量％添加したセラミックである
。このような材料では、窒化ほう素や炭素が潤滑剤とし
て働くため、高温域においても摺動部材として使用する
ことができる。
ため、摺動部材として用いる場合、潤滑剤が併用される
。ところが、高温域においては、通常の潤滑剤を使用す
ることができない、そこで、高温域で摺動部材として使
用することができる材料が、特開昭６０−２１８６４号
公報に開示されている。ここに開示された材料は、ｓｔ
ｃ、ｓｔ、Ｎ４またはサイアロンに対して、窒化ほう素
または炭素を３〜５０重量％添加したセラミックである
。このような材料では、窒化ほう素や炭素が潤滑剤とし
て働くため、高温域においても摺動部材として使用する
ことができる。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、特開昭６０−２１８６４号公報に開示さ
れた材料は、窒化ほう素や炭素を出発原料に混入し成形
して焼成されるため、セラミ、りの粒子間に窒化ほう素
や炭素が介在する。このようなセラミック材料と潤滑剤
としての窒化ほう素や炭素とを混合したものでは、焼結
が困難であり、特に強度の大きいセラミックを得ること
が困難である。
れた材料は、窒化ほう素や炭素を出発原料に混入し成形
して焼成されるため、セラミ、りの粒子間に窒化ほう素
や炭素が介在する。このようなセラミック材料と潤滑剤
としての窒化ほう素や炭素とを混合したものでは、焼結
が困難であり、特に強度の大きいセラミックを得ること
が困難である。
それゆえに、この発明の主たる目的は、高温域において
も潤滑性を失わず、かつ強度の大きい、炭化珪素質複合
材料を提供することである。
も潤滑性を失わず、かつ強度の大きい、炭化珪素質複合
材料を提供することである。
（課題を解決するための手段）
この発明は、開気孔率が１０〜４０体積％でその平均気
孔径が０．１〜１００μｍの気孔を有する多孔質炭化珪
素焼結体と、開気孔に充填される窒化ほう素とを含む、
炭化珪素質複合材料である。
孔径が０．１〜１００μｍの気孔を有する多孔質炭化珪
素焼結体と、開気孔に充填される窒化ほう素とを含む、
炭化珪素質複合材料である。
（作用）
炭化珪素焼結体の開気孔中に充填された窒化ほう素が、
潤滑剤として働く。
潤滑剤として働く。
（発明の効果）
この発明によれば、窒化ほう素が潤滑剤として働くため
、高温域においても潤滑性を失わない炭化珪素質複合材
料を得ることができる。しかも、窒化ほう素が炭化珪素
焼結体の粒子間に介在せず、開気孔内に充填されている
ため、炭化珪素焼結体の強度が大きい、したがって、こ
の炭化珪素質複合材料を用いれば、高温域においても潤
滑性を失わず、かつ強度の大きい摺動部材を得ることが
できる。
、高温域においても潤滑性を失わない炭化珪素質複合材
料を得ることができる。しかも、窒化ほう素が炭化珪素
焼結体の粒子間に介在せず、開気孔内に充填されている
ため、炭化珪素焼結体の強度が大きい、したがって、こ
の炭化珪素質複合材料を用いれば、高温域においても潤
滑性を失わず、かつ強度の大きい摺動部材を得ることが
できる。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう
。
は、以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう
。
（実施例）
まず、平均粒径０．４２μｍのβ型結晶の炭化珪素粉末
を準備した。この炭化珪素粉末１００重量部に対し、非
晶質ほう素粉束０．５重置部、アセチレンブラック粉末
１重量部、ブチラール系バインダ３重量部および水２５
０重量部を配合した。
を準備した。この炭化珪素粉末１００重量部に対し、非
晶質ほう素粉束０．５重置部、アセチレンブラック粉末
１重量部、ブチラール系バインダ３重量部および水２５
０重量部を配合した。
この配合物をボールミル中で１６時間混合した後、噴霧
乾燥し造粒粉末を得た。この造粒粉末を３ｔｏｎ／ｃｄ
の圧力で成形し、そののちアルゴンガス雰囲気中におい
て別表に示す温度で焼成し、多孔質炭化珪素焼結体を得
た。
乾燥し造粒粉末を得た。この造粒粉末を３ｔｏｎ／ｃｄ
の圧力で成形し、そののちアルゴンガス雰囲気中におい
て別表に示す温度で焼成し、多孔質炭化珪素焼結体を得
た。
また、平均粒径２μｍの窒化ほう素粉床を準備した。こ
の窒化ほう素粉床を３ ｔｏｎ／−の圧力で成形した
。そして、窒化ほう素成形体と多孔質炭化珪素焼結体と
を摺動させて、窒化ほう素粉床を多孔質炭化珪素焼結体
の開気孔中に充填した。これを窒素ガス雰囲気中におい
て２０００℃で１０分間熱処理を施し、炭化珪素質複合
材料を得た。
の窒化ほう素粉床を３ ｔｏｎ／−の圧力で成形した
。そして、窒化ほう素成形体と多孔質炭化珪素焼結体と
を摺動させて、窒化ほう素粉床を多孔質炭化珪素焼結体
の開気孔中に充填した。これを窒素ガス雰囲気中におい
て２０００℃で１０分間熱処理を施し、炭化珪素質複合
材料を得た。
この炭化珪素質複合材料を内径１５鶴、外径２１鶴、厚
さ５鶴のリング状に加工した。この炭化珪素質複合材料
を、リングオンリング方式の摺動試験機を用いて、大気
中において雰囲気温度を２５℃〜１０００℃まで変化さ
せ、緻密質炭化珪素焼結体を相手材として摺動試験を行
った。そして、炭化珪素質複合材料が破壊するときの力
を示す限界ｐｖ値、摩擦係数および摩耗速度を測定し、
別表に示した。
さ５鶴のリング状に加工した。この炭化珪素質複合材料
を、リングオンリング方式の摺動試験機を用いて、大気
中において雰囲気温度を２５℃〜１０００℃まで変化さ
せ、緻密質炭化珪素焼結体を相手材として摺動試験を行
った。そして、炭化珪素質複合材料が破壊するときの力
を示す限界ｐｖ値、摩擦係数および摩耗速度を測定し、
別表に示した。
次に、数値の限定理由について説明する。
多孔質炭化珪素焼結体の開気孔率が１０体積％よりも小
さいと、窒化ほう素を充填しても炭化珪素質複合材料の
潤滑性をほとんど向上することができない。また、多孔
質炭化珪素焼結体の開気孔率が４０体積％よりも大きい
と、焼結体の強度が小さくなってしまう。
さいと、窒化ほう素を充填しても炭化珪素質複合材料の
潤滑性をほとんど向上することができない。また、多孔
質炭化珪素焼結体の開気孔率が４０体積％よりも大きい
と、焼結体の強度が小さくなってしまう。
多孔質炭化珪素焼結体の平均気孔径が０．１μｍより小
さいと、窒化ほう素を充填することが困難である。また
、多孔質炭化珪素焼結体の平均気孔径が１００μｍより
大きいと、多孔質炭化珪素焼結体の強度が小さくなり、
また充填された窒化ほう素が脱落しやすい。
さいと、窒化ほう素を充填することが困難である。また
、多孔質炭化珪素焼結体の平均気孔径が１００μｍより
大きいと、多孔質炭化珪素焼結体の強度が小さくなり、
また充填された窒化ほう素が脱落しやすい。
それに対して、この発明の炭化珪素質複合材料では、高
温域においても潤滑性を保つことができ、かつ強度の優
れた材料を得ることができる。そのため、この炭化珪素
質複合材料を軸受やメカニカルシールなどに使用するこ
とができる。
温域においても潤滑性を保つことができ、かつ強度の優
れた材料を得ることができる。そのため、この炭化珪素
質複合材料を軸受やメカニカルシールなどに使用するこ
とができる。
特許出願人 株式会社 村田製作所
代理人 弁理士 岡 １） 全 啓
Claims (1)
- 開気孔率が１０〜４０体積％でその平均気孔径が０．１
〜１００μｍの気孔を有する多孔質炭化珪素焼結体と、
前記開気孔に充填される窒化ほう素とを含む、炭化珪素
質複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP168989A JPH02184586A (ja) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | 炭化珪素質複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP168989A JPH02184586A (ja) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | 炭化珪素質複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02184586A true JPH02184586A (ja) | 1990-07-19 |
Family
ID=11508487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP168989A Pending JPH02184586A (ja) | 1989-01-06 | 1989-01-06 | 炭化珪素質複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02184586A (ja) |
-
1989
- 1989-01-06 JP JP168989A patent/JPH02184586A/ja active Pending
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