JPH0333064A - 炭素―炭化ケイ素複合材料製造用紛末組成物、炭素―炭化ケイ素複合材料の製造方法および炭素―炭化ケイ素複合材料 - Google Patents
炭素―炭化ケイ素複合材料製造用紛末組成物、炭素―炭化ケイ素複合材料の製造方法および炭素―炭化ケイ素複合材料Info
- Publication number
- JPH0333064A JPH0333064A JP1164360A JP16436089A JPH0333064A JP H0333064 A JPH0333064 A JP H0333064A JP 1164360 A JP1164360 A JP 1164360A JP 16436089 A JP16436089 A JP 16436089A JP H0333064 A JPH0333064 A JP H0333064A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicon carbide
- carbon
- composite material
- weight
- parts
- 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.)
- Pending
Links
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
本発明は、炭素−炭化ケイ素複合材料製造用の組成物お
よびこれを使用して得られる炭素−炭化ケイ素複合材料
に関する。
よびこれを使用して得られる炭素−炭化ケイ素複合材料
に関する。
従来技術とその問題点
炭素材料とセラミックスとからなる複合材料の製造方法
は種々提案されており、その中でもセラミックスとして
炭化ケイ素を使用するものが多い。
は種々提案されており、その中でもセラミックスとして
炭化ケイ素を使用するものが多い。
炭化ケイ素は、難焼結性のセラミックスであり、少量の
ホウ素と炭素の存在が焼結を促進することが知られてい
るが、その一方または双方が過剰である場合には、かえ
って焼結が阻害されて、低強度の素材しか得られなくな
る。従って、多量の炭素質分（例えば１０重量％以上）
を含有し、機械的強度の大きい炭素−炭化ケイ素焼結体
を得ることは、通常困難である。即ち、得られている炭
素−炭化ケイ素焼結体は、炭化ケイ素主体または炭素質
主体のものであって、その用途も、摺動材料にほぼ限ら
れている。
ホウ素と炭素の存在が焼結を促進することが知られてい
るが、その一方または双方が過剰である場合には、かえ
って焼結が阻害されて、低強度の素材しか得られなくな
る。従って、多量の炭素質分（例えば１０重量％以上）
を含有し、機械的強度の大きい炭素−炭化ケイ素焼結体
を得ることは、通常困難である。即ち、得られている炭
素−炭化ケイ素焼結体は、炭化ケイ素主体または炭素質
主体のものであって、その用途も、摺動材料にほぼ限ら
れている。
従来から、炭化ケイ素中に黒鉛を分散させた複合材料を
製造する方法は、提案されている（例えば、特開昭５９
−１３１５７７号公報）。しかしながら、ここに開示さ
れた方法は、バインダー（フェノール樹脂など）、炭素
粉末および分散媒を混練するものであり、プロセスが複
雑で、処理に長時間を必要とするにもかかわらず、炭素
粉末が分散し難いという問題点がある。
製造する方法は、提案されている（例えば、特開昭５９
−１３１５７７号公報）。しかしながら、ここに開示さ
れた方法は、バインダー（フェノール樹脂など）、炭素
粉末および分散媒を混練するものであり、プロセスが複
雑で、処理に長時間を必要とするにもかかわらず、炭素
粉末が分散し難いという問題点がある。
また、炭素粉末を均一に分散させるために、生コークス
粉末と炭化ケイ素とを混合磨砕する方法が提案されてい
る（特開昭５９−２１３６７４号公報）。しかしながら
、この方法においても、長時間の混合磨砕（実施例では
、５時間）を行なう必要があり、実用性に欠ける。さら
に、得られる炭素−炭化ケイ素焼結体の■げ強度が１１
ｋｇ ｆ ／ ｍｍ ２程度と低い点においても、実用
的に問題がある。
粉末と炭化ケイ素とを混合磨砕する方法が提案されてい
る（特開昭５９−２１３６７４号公報）。しかしながら
、この方法においても、長時間の混合磨砕（実施例では
、５時間）を行なう必要があり、実用性に欠ける。さら
に、得られる炭素−炭化ケイ素焼結体の■げ強度が１１
ｋｇ ｆ ／ ｍｍ ２程度と低い点においても、実用
的に問題がある。
バルクメソフェーズ粉末を使用して、バインダーを使用
することなく、炭素−炭化ケイ素焼結体を製造する方法
も提案されているが（特開昭６１−２７５１６６号公報
）、これも曲げ強度が低い（実施例において、１４ 、
２ ｋｇｆ／ｆｆ１ｍ２程度）ことが難点である。
することなく、炭素−炭化ケイ素焼結体を製造する方法
も提案されているが（特開昭６１−２７５１６６号公報
）、これも曲げ強度が低い（実施例において、１４ 、
２ ｋｇｆ／ｆｆ１ｍ２程度）ことが難点である。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記の如き技術の現状に鑑みて研究を重ね
た結果、表面が粘結成分（β−レジン）で覆われており
且つ粒径が均一であるという特性を備えた自己焼結性を
有する球状炭素質微粒子（例えば、メソカーボンマイク
ロビーズ；以下ＭＣＭＢという）を炭素原料として使用
する場合には、炭素−炭化ケイ素焼結体の製造における
従来技術の問題点が実施的に解消乃至大巾に軽減される
ことを見出した。
た結果、表面が粘結成分（β−レジン）で覆われており
且つ粒径が均一であるという特性を備えた自己焼結性を
有する球状炭素質微粒子（例えば、メソカーボンマイク
ロビーズ；以下ＭＣＭＢという）を炭素原料として使用
する場合には、炭素−炭化ケイ素焼結体の製造における
従来技術の問題点が実施的に解消乃至大巾に軽減される
ことを見出した。
即ち、本発明は、下記の炭素−炭化ケイ素複合材料製造
用粉末組成物および炭素−炭化ケイ素複合材料の製造方
法を提供するものである：■炭素−炭化ケイ素複合材料
製造用の組成物であって、 （ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子５〜３０重量部と
（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１００
重量部に対し（ｃ）ホウ素およびそれらの化合物からな
る群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体０．５
〜５重量部を配合した粉末組成物。
用粉末組成物および炭素−炭化ケイ素複合材料の製造方
法を提供するものである：■炭素−炭化ケイ素複合材料
製造用の組成物であって、 （ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子５〜３０重量部と
（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１００
重量部に対し（ｃ）ホウ素およびそれらの化合物からな
る群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体０．５
〜５重量部を配合した粉末組成物。
■上記項■に記載の炭素−炭化ケイ素複合材料製造用の
組成物において、 （ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子が、コールタール
を原料とする平均粒径２０ ｔｔ ｍ以下のメソカーボ
ンマイクロビーズであり、（ｂ）炭化ケイ素粉末が、平
均粒径１μｍ以下であり、（ｃ）焼結助剤粉体が、平均
粒径１μｍ以下の炭化ホウ素である粉末組成物。
組成物において、 （ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子が、コールタール
を原料とする平均粒径２０ ｔｔ ｍ以下のメソカーボ
ンマイクロビーズであり、（ｂ）炭化ケイ素粉末が、平
均粒径１μｍ以下であり、（ｃ）焼結助剤粉体が、平均
粒径１μｍ以下の炭化ホウ素である粉末組成物。
■（ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子５〜３０重量部
と（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１０
０重量部に対し（ｃ）ホウ素およびそれらの化合物から
なる群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体０．
５〜５重量部を配合した粉末組成物を成形し、不活性雰
囲気中で焼成することを特徴とする炭素−炭化ケイ素複
合材料の製造方法。
と（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１０
０重量部に対し（ｃ）ホウ素およびそれらの化合物から
なる群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体０．
５〜５重量部を配合した粉末組成物を成形し、不活性雰
囲気中で焼成することを特徴とする炭素−炭化ケイ素複
合材料の製造方法。
■（ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子５〜３０重量部
と（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１０
０重量部に対し（ｃ）ホウ素およびその化合物からなる
群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体０．５〜
５重量部を配合した粉末組成物を成形し、焼成してなる
炭素−炭化ケイ素複合材料。
と（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１０
０重量部に対し（ｃ）ホウ素およびその化合物からなる
群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体０．５〜
５重量部を配合した粉末組成物を成形し、焼成してなる
炭素−炭化ケイ素複合材料。
■曲げ強度が２０ｋｇｆ／ｍｕ２以上である上記項■に
記載の炭素−炭化ケイ素複合材料。
記載の炭素−炭化ケイ素複合材料。
本発明で使用する球状炭素質微粒子は、その表面がバイ
ンダーとしての作用を有する粘結成分（β−レジン）に
より覆われていて、その結果自己焼結性を有する限り、
その由来を特に問わず、コールタール、コールタールピ
ッチ、石油ピッチなどを原料として製造されたものが挙
げられる。
ンダーとしての作用を有する粘結成分（β−レジン）に
より覆われていて、その結果自己焼結性を有する限り、
その由来を特に問わず、コールタール、コールタールピ
ッチ、石油ピッチなどを原料として製造されたものが挙
げられる。
球状炭素質微粒子の平均粒径は、２０μｍ以下の範囲内
にあることが好ましい。平均粒径が、２０μｍを上回る
場合には、焼結体の黒鉛粒子が大きくなり、強度が低下
するので、好ましくない。各挿の炭素質微粒子の中でも
、コールタール系のＭＣＭＢは、炭化収率が石油系のも
のよりも高く、真球に近く、粒径が揃っているので、焼
結体の組織が均一となり、その機械的強度もより高めら
れるので、より好ましい。すなわち、焼結体中では、Ｓ
ｉＣ中に分散している黒鉛（これは、ＭＣＭＢから生成
する）が球状であるため、黒鉛−５ｉＣ界面での応力は
、均等にかかり、その結果その強度が高められるのであ
る。また、ＭＣＢＣは、炭化収率がフェノール樹脂など
に比して著しく高く（８０％以上）、気孔の発生が少な
く、高密度の焼結体を形成するなどの点でも、好ましい
。ＭＣＭＢとしては、成形性の点で、粘結成分（β−レ
ジン）を５％以上含むものが好ましく、粘結成分を１０
％以上含むものが特に好ましい。
にあることが好ましい。平均粒径が、２０μｍを上回る
場合には、焼結体の黒鉛粒子が大きくなり、強度が低下
するので、好ましくない。各挿の炭素質微粒子の中でも
、コールタール系のＭＣＭＢは、炭化収率が石油系のも
のよりも高く、真球に近く、粒径が揃っているので、焼
結体の組織が均一となり、その機械的強度もより高めら
れるので、より好ましい。すなわち、焼結体中では、Ｓ
ｉＣ中に分散している黒鉛（これは、ＭＣＭＢから生成
する）が球状であるため、黒鉛−５ｉＣ界面での応力は
、均等にかかり、その結果その強度が高められるのであ
る。また、ＭＣＢＣは、炭化収率がフェノール樹脂など
に比して著しく高く（８０％以上）、気孔の発生が少な
く、高密度の焼結体を形成するなどの点でも、好ましい
。ＭＣＭＢとしては、成形性の点で、粘結成分（β−レ
ジン）を５％以上含むものが好ましく、粘結成分を１０
％以上含むものが特に好ましい。
炭化ケイ素粉末の平均粒径は、１μｍ以下であることが
好ましい。１μｍを上回る場合には、焼結が速やかに進
行せず、また、焼結が十分に進行する以前に異常粒成長
が生じ易くなる。
好ましい。１μｍを上回る場合には、焼結が速やかに進
行せず、また、焼結が十分に進行する以前に異常粒成長
が生じ易くなる。
炭化ケイ素は、共有結合性の難焼結性セラミックス材料
であるので、本発明においては、焼結助剤として、ホウ
素およびそれらの化合物の粉末の少なくとも一種を俳用
する。ホウ素およびその化合物としては、金属Ｂ、Ｂ４
Ｃ，ＢＮ、Ｔｉ Ｂ２、ＷＢ、ＮｉＢ、ＣｏＢなどが
例示され、８４Ｃが特に好ましい。焼結助剤の平均粒径
は、１μｍ以下であることが好ましい。１μｍを上回る
場合には、焼結助剤として有効に機能し難くなり、また
、炭化ケイ素が粉末中に分散しなくなるので、不適当で
ある。
であるので、本発明においては、焼結助剤として、ホウ
素およびそれらの化合物の粉末の少なくとも一種を俳用
する。ホウ素およびその化合物としては、金属Ｂ、Ｂ４
Ｃ，ＢＮ、Ｔｉ Ｂ２、ＷＢ、ＮｉＢ、ＣｏＢなどが
例示され、８４Ｃが特に好ましい。焼結助剤の平均粒径
は、１μｍ以下であることが好ましい。１μｍを上回る
場合には、焼結助剤として有効に機能し難くなり、また
、炭化ケイ素が粉末中に分散しなくなるので、不適当で
ある。
焼結助剤としてホウ素またはその化合物を使用する場合
には、炭素質微粒子の黒鉛化をも促進するので、得られ
る焼結体の摺動特性が特に向上する。この際、焼結体中
には、ホウ素炭化物およびホウ素窒化物も生成するが、
これらも摺動特性の改善に寄与する。
には、炭素質微粒子の黒鉛化をも促進するので、得られ
る焼結体の摺動特性が特に向上する。この際、焼結体中
には、ホウ素炭化物およびホウ素窒化物も生成するが、
これらも摺動特性の改善に寄与する。
本発明組成物においては、ＭＣＭＢ ５〜３０重量部
と炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１００重量
部に焼結助剤粉末を０． ５〜５重量部程度配合するこ
とが好ましい。
と炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１００重量
部に焼結助剤粉末を０． ５〜５重量部程度配合するこ
とが好ましい。
本発明の炭素−炭化ケイ素複合材料製造用の組成物は、
上記の球状炭素質微粒子、炭化ケイ素粉末および焼結助
剤粉末を短時間（量の多少にもよるが、３０分乃至１時
間程度）乾式混合するだけで容易に調製出来る。即ち、
バインダーを使用する場合、炭素源として生コークスを
使用する場合などに比して、短時間内に均一な粉末組成
物が得られる。
上記の球状炭素質微粒子、炭化ケイ素粉末および焼結助
剤粉末を短時間（量の多少にもよるが、３０分乃至１時
間程度）乾式混合するだけで容易に調製出来る。即ち、
バインダーを使用する場合、炭素源として生コークスを
使用する場合などに比して、短時間内に均一な粉末組成
物が得られる。
本発明による組成物を使用して炭素−炭化ケイ素複合材
料を製造するには、該組成物を加圧成形し、成形体を不
活性雰囲気中で焼結すれば良い。
料を製造するには、該組成物を加圧成形し、成形体を不
活性雰囲気中で焼結すれば良い。
成形および焼結は、常法に従って行なえば良く、その条
件などは特に限定されない。成形は、例えば、常温で（
或いは必要ならば加熱下に）５〜３０ｋｇｆ／ｌｌ１ｍ
２程度の圧力で行なう。成形用の装置としても、ラバー
プレス、ＣＩＰ、ＨＩＰなどの任意のものを使用するこ
とができる。また、焼結は、例えば、窒素、アルゴン、
ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中常圧で（或いは必要
ならば加圧下に）６００〜１４００℃程度の温度で０．
５〜２時間程度仮焼した後、１９００〜２４００℃程度
の温度で０．２〜３時間程度本焼を行なう。これらの成
形および焼結条件は、組成物の構成、製品の形状、製品
に要求される性能などに応じて、適宜選択乃至修正され
るべきものであり、勿論上記の範囲に限定されるもので
はない。
件などは特に限定されない。成形は、例えば、常温で（
或いは必要ならば加熱下に）５〜３０ｋｇｆ／ｌｌ１ｍ
２程度の圧力で行なう。成形用の装置としても、ラバー
プレス、ＣＩＰ、ＨＩＰなどの任意のものを使用するこ
とができる。また、焼結は、例えば、窒素、アルゴン、
ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中常圧で（或いは必要
ならば加圧下に）６００〜１４００℃程度の温度で０．
５〜２時間程度仮焼した後、１９００〜２４００℃程度
の温度で０．２〜３時間程度本焼を行なう。これらの成
形および焼結条件は、組成物の構成、製品の形状、製品
に要求される性能などに応じて、適宜選択乃至修正され
るべきものであり、勿論上記の範囲に限定されるもので
はない。
本発明において、非酸化性雰囲気ガスとしてＮ２を使用
する場合には、８４Ｃの少なくとも５０％がＢＮに変化
する。このものを摺動材に使用したとしても、その特性
を阻害するものではない。そして、該複合材料は、通常
理論密度の８０％以上のかさ密度および１５ｋｇｆ／ｍ
ｍ２以上の曲げ強度を有しており、さらには、理論密度
の９０％以上のかさ密度および２０ｋｇｆ／ｍｍ２以上
の曲げ強度を何するものも得られる。
する場合には、８４Ｃの少なくとも５０％がＢＮに変化
する。このものを摺動材に使用したとしても、その特性
を阻害するものではない。そして、該複合材料は、通常
理論密度の８０％以上のかさ密度および１５ｋｇｆ／ｍ
ｍ２以上の曲げ強度を有しており、さらには、理論密度
の９０％以上のかさ密度および２０ｋｇｆ／ｍｍ２以上
の曲げ強度を何するものも得られる。
本発明による炭素−炭化ケイ素複合材料は、軸受、メカ
ニカルシール、モールドなどの機械部品；バルブ、熱交
換器部品；るつぼ、電極、発熱体（遠赤外線ヒーター）
；その他構造材料、摺動材などとして、有用である。
ニカルシール、モールドなどの機械部品；バルブ、熱交
換器部品；るつぼ、電極、発熱体（遠赤外線ヒーター）
；その他構造材料、摺動材などとして、有用である。
発明の効果
本発明によれば、粒径の揃っており、粘結成分により被
覆されている球状の炭素質微粒子を炭素源として使用す
るので、フェノール樹脂などのバインダーを別途に配合
することなく、短時間の混合により、均一な粉末組成物
を調製することが出来る。
覆されている球状の炭素質微粒子を炭素源として使用す
るので、フェノール樹脂などのバインダーを別途に配合
することなく、短時間の混合により、均一な粉末組成物
を調製することが出来る。
また、本発明の組成物は、成形性および焼結性に優れて
いる。
いる。
従って、この様な組成物を使用して得られる本発明の炭
素−炭化ケイ素複合材料は、組織が均一で、密度が高く
、■げ強度などの各種の機械的特性に優れている。
素−炭化ケイ素複合材料は、組織が均一で、密度が高く
、■げ強度などの各種の機械的特性に優れている。
更に、本発明による複合材料では、炭化ケイ素中に球状
の黒鉛粒子が分散した構造となっているので、靭性およ
び摩擦特性にも優れている。
の黒鉛粒子が分散した構造となっているので、靭性およ
び摩擦特性にも優れている。
実施例
以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とする
ところをより一層明確にする。
ところをより一層明確にする。
実施例
第１表に示す割合（重量％）で（Ｉ）ＭＣＭＢ、（ｎ）
平均粒径０．３μｍのβ−３ｉＣまたは（ＩＩＩ）平均
粒径０．５μｍのａ−８ｉＣ，および（ＩＶ）平均粒径
０． ５μｍのＢ４Ｃをらいかい機で３０分間混合して
、本発明の組成物を得た。
平均粒径０．３μｍのβ−３ｉＣまたは（ＩＩＩ）平均
粒径０．５μｍのａ−８ｉＣ，および（ＩＶ）平均粒径
０． ５μｍのＢ４Ｃをらいかい機で３０分間混合して
、本発明の組成物を得た。
第１表
（Ｉ） （ＩＩ） （ｍ） （ＩＶ）粒径 量
量 量 量 （μｍ） （％）（％）（％）（％） Ｎｏ。
量 量 量 （μｍ） （％）（％）（％）（％） Ｎｏ。
１ ６ ３０ ６９ ０
１２ ６ ２０ ７９
０ １３ ６ １０ ８９
０ １４ ６ ３０
０ Ｂ９ １５ ６ ２０
０ ７９ １６ ６
１０ ０ ８９ １７ ２
０３０ ６９ ０ １８２０２０
７９０１ ９ ２０ １０ ８９ ０
１次いで、得られた組成物を２０ｋｇ／ｍｎ＋２の
加圧下に成形し、直径４０ｍｍ＋ｘ長さ１５ｍｍの大き
さに成形した。
１２ ６ ２０ ７９
０ １３ ６ １０ ８９
０ １４ ６ ３０
０ Ｂ９ １５ ６ ２０
０ ７９ １６ ６
１０ ０ ８９ １７ ２
０３０ ６９ ０ １８２０２０
７９０１ ９ ２０ １０ ８９ ０
１次いで、得られた組成物を２０ｋｇ／ｍｎ＋２の
加圧下に成形し、直径４０ｍｍ＋ｘ長さ１５ｍｍの大き
さに成形した。
得られた成形体を窒素雰囲気中常圧で１５０℃／時間の
昇温速度で１０００℃まで加熱し、同温度で１時間仮焼
した。
昇温速度で１０００℃まで加熱し、同温度で１時間仮焼
した。
次いで、得られた成形仮焼物を常圧で（Ａ）２２００℃
で２時間または（Ｂ） ２４００℃で２時間本焼して、
炭素−炭化ケイ素複合材料を得た。
で２時間または（Ｂ） ２４００℃で２時間本焼して、
炭素−炭化ケイ素複合材料を得た。
各焼結条件で得られた複合材料の曲げ強度と理論密度に
対するかさ密度の比（％）を第２表に示す。試験片は、
上記で得た複合材料から直方体形状（８ａｎＸ ８ａｎ
Ｘ ３０ｍｍ）に切り出して製造した。
対するかさ密度の比（％）を第２表に示す。試験片は、
上記で得た複合材料から直方体形状（８ａｎＸ ８ａｎ
Ｘ ３０ｍｍ）に切り出して製造した。
また、曲げ強度は、支点間距離２０ａ＋ｍ、クロスヘツ
ドスピード０．５ｍｍ／分の条件で３点助げ強度試験法
により求めた。
ドスピード０．５ｍｍ／分の条件で３点助げ強度試験法
により求めた。
第２表
曲げ強度 かさ密度
（ｋｇｆ／ｍｍ２） （ｇ／ｃｍ３）（Ａ）
（Ｂ） （Ａ） （Ｂ）Ｎｏ、
１４．２ １９．５ ２．１０５ ２．２Ｂ４
１ １９．６ ２４．７ ２．３３０ ２．
５３Ｂ２ ３０．５ ３３．３ ２．５４９
２．８２８３ ２１．３
２．３４Ｂ５ ３０．４ ２
．８４７６ ３５．６ ２．
９０２７ − １４．２ ２．１
４２８ − １８．１ ２．１８
４９ ２１．７ ２．６５３
実施例２ ＭＣＭＢの量とＢ４Ｃの量とを秤々組合わせるとともに
、炭化ケイ素として粒径０．３μｍのβ−３ｉＣを配合
した組成物を使用して、２２００”Ｃで２時間本焼して
、炭素−炭化ケイ素複合材料を得た。なお、成形時およ
び仮焼時の条件は、実施例１と同様とした。
（Ｂ） （Ａ） （Ｂ）Ｎｏ、
１４．２ １９．５ ２．１０５ ２．２Ｂ４
１ １９．６ ２４．７ ２．３３０ ２．
５３Ｂ２ ３０．５ ３３．３ ２．５４９
２．８２８３ ２１．３
２．３４Ｂ５ ３０．４ ２
．８４７６ ３５．６ ２．
９０２７ − １４．２ ２．１
４２８ − １８．１ ２．１８
４９ ２１．７ ２．６５３
実施例２ ＭＣＭＢの量とＢ４Ｃの量とを秤々組合わせるとともに
、炭化ケイ素として粒径０．３μｍのβ−３ｉＣを配合
した組成物を使用して、２２００”Ｃで２時間本焼して
、炭素−炭化ケイ素複合材料を得た。なお、成形時およ
び仮焼時の条件は、実施例１と同様とした。
結果は、第１図に示す通りである。第１図において、各
線に付した“ｖｔ％″で示される量は、組成物中のＭＣ
ＭＢの量を表わす。従って、炭化ケイ素の量（重量％）
は、“１０１００−ＭＣ量−８４Ｃ量”である。
線に付した“ｖｔ％″で示される量は、組成物中のＭＣ
ＭＢの量を表わす。従って、炭化ケイ素の量（重量％）
は、“１０１００−ＭＣ量−８４Ｃ量”である。
実施例３
組成物を２４００℃で２時間本焼する以外は実施例２と
同様にして、炭素−炭化ケイ素複合材料を得た。
同様にして、炭素−炭化ケイ素複合材料を得た。
結果は、第２図に示す通りである。第２図において、各
線に付した“ｖｔ％”で示される量は、組成物中のＭＣ
ＭＢの量を表わす。
線に付した“ｖｔ％”で示される量は、組成物中のＭＣ
ＭＢの量を表わす。
第１図は、実施例２の各種組成物を成形し、仮焼し、２
２００℃で２時間本焼して得られた焼結体において、Ｍ
ＣＭＢｆｆｉおよびＢ４Ｃｍと肋げ強度との関係を示す
グラフである。 第２図は、実施例３の各種組成物を底形し、仮焼し、２
４００℃で２時間本焼して得られた焼結体において、Ｍ
ＣＭＢ量およびＢ４Ｃ量と曲げ強度との関係を示すグラ
フである。 （以 上） 第 図 ２３４５ Ｂ４Ｃ木加量（ｗｔ％） 第 図 ２３４５ Ｂ４Ｃ’ｖｌ；ｎｏｆ（ｗｔ％）
２００℃で２時間本焼して得られた焼結体において、Ｍ
ＣＭＢｆｆｉおよびＢ４Ｃｍと肋げ強度との関係を示す
グラフである。 第２図は、実施例３の各種組成物を底形し、仮焼し、２
４００℃で２時間本焼して得られた焼結体において、Ｍ
ＣＭＢ量およびＢ４Ｃ量と曲げ強度との関係を示すグラ
フである。 （以 上） 第 図 ２３４５ Ｂ４Ｃ木加量（ｗｔ％） 第 図 ２３４５ Ｂ４Ｃ’ｖｌ；ｎｏｆ（ｗｔ％）
Claims (5)
- （１）炭素−炭化ケイ素複合材料製造用の組成物であっ
て、 （ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子５〜３０重量部と
（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計１００
重量部に対し（ｃ）ホウ素およびそれらの化合物からな
る群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体０．５
〜５重量部を配合した粉末組成物。 - （２）請求項（１）に記載の炭素−炭化ケイ素複合材料
製造用の組成物において、 （ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子が、コールタール
を原料とする平均粒径２０μｍ以下のメソカーボンマイ
クロビーズであり、（ｂ）炭化ケイ素粉末が、平均粒径
１μｍ以下であり、（ｃ）焼結助剤粉体が、平均粒径１
μｍ以下の炭化ホウ素である粉末組成物。 - （３）（ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子５〜３０重
量部と（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計
１００重量部に対し（ｃ）ホウ素およびそれらの化合物
からなる群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体
０．５〜５重量部を配合した粉末組成物を成形し、非酸
化性雰囲気中で焼成することを特徴とする炭素−炭化ケ
イ素複合材料の製造方法。 - （４）（ａ）自己焼結性の球状炭素質微粒子５〜３０重
量部と（ｂ）炭化ケイ素粉末９５〜７０重量部との合計
１００重量部に対し（ｃ）ホウ素およびその化合物から
なる群から選ばれた少なくとも一種の焼結助剤粉体０．
５〜５重量部を配合した粉末組成物を成形し、焼成して
なる炭素−炭化ケイ素複合材料。 - （５）曲げ強度が２０ｋｇｆ／ｍｍ＾２以上である請求
項４に記載の炭素−炭化ケイ素複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164360A JPH0333064A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 炭素―炭化ケイ素複合材料製造用紛末組成物、炭素―炭化ケイ素複合材料の製造方法および炭素―炭化ケイ素複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1164360A JPH0333064A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 炭素―炭化ケイ素複合材料製造用紛末組成物、炭素―炭化ケイ素複合材料の製造方法および炭素―炭化ケイ素複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333064A true JPH0333064A (ja) | 1991-02-13 |
Family
ID=15791669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1164360A Pending JPH0333064A (ja) | 1989-06-27 | 1989-06-27 | 炭素―炭化ケイ素複合材料製造用紛末組成物、炭素―炭化ケイ素複合材料の製造方法および炭素―炭化ケイ素複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0333064A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5656213A (en) * | 1991-06-27 | 1997-08-12 | Kao Corporation | Process for the production of carbon-filled ceramic composite material |
| JP2001139376A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-22 | Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho:Kk | 炭化珪素焼結体、その炭化珪素焼結体を用いたメカニカルシール及びその炭化珪素焼結体を用いたセグメントシール |
| JP2003097746A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Kirin Techno-System Corp | ロータリ弁 |
| CN104844246A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-08-19 | 盐城恒威汽车新材料科技有限公司 | 汽车制动盘用Cf/SiC复合材料及其制备方法 |
-
1989
- 1989-06-27 JP JP1164360A patent/JPH0333064A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5656213A (en) * | 1991-06-27 | 1997-08-12 | Kao Corporation | Process for the production of carbon-filled ceramic composite material |
| DE4221318B4 (de) * | 1991-06-27 | 2005-12-08 | Kao Corp. | Kohlenstoffgefülltes, keramisches Verbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
| JP2001139376A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-22 | Senshin Zairyo Riyo Gas Generator Kenkyusho:Kk | 炭化珪素焼結体、その炭化珪素焼結体を用いたメカニカルシール及びその炭化珪素焼結体を用いたセグメントシール |
| JP2003097746A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Kirin Techno-System Corp | ロータリ弁 |
| CN104844246A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-08-19 | 盐城恒威汽车新材料科技有限公司 | 汽车制动盘用Cf/SiC复合材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3755150B2 (ja) | 高密度の自己焼結炭化ケイ素／炭素／黒鉛複合体物質及びその製造方法 | |
| US4525461A (en) | Sintered silicon carbide/graphite/carbon composite ceramic body having ultrafine grain microstructure | |
| US6716800B2 (en) | Composite body of silicon carbide and binderless carbon, process for producing such composite body, and article of manufacturing utilizing such composite body for tribological applications | |
| JPH09175865A (ja) | α型炭化ケイ素粉末組成物及びその焼結体の製造方法 | |
| JPS59102872A (ja) | 炭化珪素．黒鉛複合焼結体の製造方法 | |
| JPS6228109B2 (ja) | ||
| US4023975A (en) | Hot pressed silicon carbide containing beryllium carbide | |
| US5773733A (en) | Alumina-aluminum nitride-nickel composites | |
| US5326732A (en) | Carbon-silicon carbide composite material and method for the preparation thereof | |
| JPH0341426B2 (ja) | ||
| JPS62275063A (ja) | 炭化珪素−窒化アルミニウム焼結製品の製造法 | |
| EP0178753A1 (en) | Process for producing a sintered silicon carbide/carbon composite ceramic body having ultrafine grain microstructure | |
| JPH0333064A (ja) | 炭素―炭化ケイ素複合材料製造用紛末組成物、炭素―炭化ケイ素複合材料の製造方法および炭素―炭化ケイ素複合材料 | |
| JPH0251864B2 (ja) | ||
| US5045269A (en) | Method for sintered shapes with controlled grain size | |
| JPS5891065A (ja) | 炭化珪素質セラミツクス焼結体の製造法 | |
| EP0375148B1 (en) | Production of molded refractory shapes | |
| JPS62138377A (ja) | 炭化珪素質複合材料 | |
| JPH0625038B2 (ja) | 耐摩耗性炭化珪素焼結体の製造方法 | |
| JP3118557B2 (ja) | 炭素基成形物中で黒鉛粒子を成長させる方法 | |
| JP2784280B2 (ja) | セラミック複合焼結体及びその製法、並びに摺動部材 | |
| JPS58130165A (ja) | 炭化珪素摺動材 | |
| JPH0678192B2 (ja) | 炭素‐炭化ケイ素系複合材料及びその製造方法 | |
| JPH08119741A (ja) | 炭素−炭化ホウ素焼結体及び炭素−炭化ホウ素−炭化ケイ素焼結体 | |
| JPS6172673A (ja) | 炭化珪素焼結体の製造方法 |