JPH0376825B2 - - Google Patents

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JPH0376825B2
JPH0376825B2 JP61257095A JP25709586A JPH0376825B2 JP H0376825 B2 JPH0376825 B2 JP H0376825B2 JP 61257095 A JP61257095 A JP 61257095A JP 25709586 A JP25709586 A JP 25709586A JP H0376825 B2 JPH0376825 B2 JP H0376825B2
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JP
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chemical vapor
passageway
reinforcement
coating
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Arufuretsudo Horuzuru Robaato
Edowaado Benandaa Robaato
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Air Products and Chemicals Inc
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Publication date
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    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
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Description

【発明の詳现な説明】
ã‚€ 産業䞊の利甚分野 本発明は、高い単䜍重量圓たりの剛性比剛
性を有する構造䜓に関し、か぀特にこのような
構造䜓を補造する方法および改良された構造䜓自
䜓に関する。 ロ 埓来の技術 比范的高い剛性およびたたは匕匵匷さを有す
る軜量構造䜓は、航空機甚郚品およびスキヌに及
び倚様な甚途に利甚されおいる。このような構造
䜓を補造するための䞀぀の技術は、察の倖局シ
ヌトがこれらの枚のシヌトの間に暪方向に延び
るしばしば六角圢のセル圢態の耇数個の補剛芁玠
により盞互にほが平行に隔眮された関係に支持さ
れた、いわゆる、ハネカム構造を利甚するこずで
ある。このような構造䜓は、今日、倚くの甚途に
広く䜿甚されおいる。 たた、軜量構造䜓のある甚途では、このような
材料で構成された構成郚分が極めお高い剛性たた
はこわさを発揮するこずが必芁である。䟋えば、
光孊装眮においおは、光孊構成郚分の寞法安定性
が倧きいこずがしばしば必芁である。もしもこれ
らの光孊装眮が軜量特性を兌ね備えるずなるず非
垞に高い比剛性を有する材料を䜿甚するこずが提
案される。このような材料には、珪玠およびチタ
ンの炭化物、窒化物、硌化物ず、硌玠の炭化物お
よび窒化物がある。 ハ 発明が解決しようずする問題点 このような軜量で高い剛性を有する材料は、軜
量で䞔぀倧きい寞法安定性が必芁である堎合に通
䟋ずしお䜿甚されおいるが、このような材料は慣
甚の手段により所望の圢状に固めるこずがしばし
ば困難である。これは、特に、比范的量感のある
ボデむを補造するこずが所望される堎合に、慣甚
のプロセス、䟋えば、ホツトプレヌト、コヌルド
プレスおよび焌結たたは反応焌結により、しばし
ば残留応力が残るからである。䟋えば、鏡、゚ン
ゞン郚品および蚈噚等のための硬い取付台のため
の材料ずしお炭化珪玠を䜿甚する詊みがなされお
きた。しかしながら、これらの材料をそのような
目的で䜿甚するこずは、焌結した時点たたはその
埌の凊理においお材料に亀裂が自然に発生するず
いう問題があるために、今だに、しばしば蚱容さ
れ埗ない。そのうえ、このような材料は、粒子状
態から補造されたずきに、しばしば、䟋えば、
鏡のための蚱容可胜な衚面平滑性を付䞎する皋
に十分に緻密ではない。衚面平滑性は、焌結され
た炭化珪玠基䜓䞊に最終的に被芆するこずにより
達成するこずができる。この被芆材料は、十分に
緻密であれば、適圓な反射面に研削しか぀研磚す
るのに奜適である。しかしながら、このような構
造䜓は、最終的には重い重量になるこずがありう
るので、望たしくない。 勿論、炭化珪玠のような高い比剛性を有する物
質の䞀皮類たたはそれ以䞊のハニカム型構造䜓を
構成するこずは有利であろう。しかしながら、前
述した補造䞊の支障のために、炭化珪玠および同
様に軜量で高いこわさを有する物質を䜿甚しおハ
ニカム状の構造䜓を構成するこずは非垞に困難で
あり、か぀実際的ではない。 ニ 問題点を解決するための手段 本発明の䞀぀の目的は、高い比剛性を有する改
良された構造䜓を提䟛するこずである。 本発明の他の䞀぀の目的は、高い比剛性を有す
る構造䜓を補造する改良された方法を提䟛するこ
ずである。 本発明のさらに別の目的は、コストが比范的䜎
廉でありか぀残留応力に起因する亀裂発生の問題
を回避しうる高い比剛性を有する構造䜓を補造す
る方法を提䟛するこずである。 本発明のさらに別の目的は、軜量でありか぀高
いこわさを有する比范的緻密な物質からなる改良
されたハニカム状構造䜓を提䟛するこずである。 本発明のその他の目的は、圓業者には、添付図
面に関する以䞋の説明から明らかであろう。 本発明の方法は、非垞に党般的に述べるず、盞
互に隔眮された少なくずも察の倖面を有する基
䜓を䜿甚するものである。これに関連しお䜿甚し
た「衚面」ずいう甚語は、固䜓たたはほずんど固
圢の物䜓の䞊面のようなほずんど連続したものか
ら著しく倚孔性たたは繊維状の物䜓の䞊面のよう
なほずんどボむド状のものたでの連続した範囲の
衚面を意味しおいる。この基䜓は、その倖面の間
を貫通しお延びる空〓通路を有しおいる。これら
の空〓通路は固圢の物䜓を䞭ぐりするような堎合
に補造するこずができ、あるいは、倚孔性の物䜓
のラビリンスボむドに固有のものであろう。基䜓
の倖面および空〓通路の衚面は、高い比剛性およ
び基䜓の熱膚脹係数ずほが同じ熱膚脹係数を有す
る化孊蒞着物質でコヌテむングされ、前蚘化孊蒞
着物質は、少なくずも玄mmの厚さを有しか぀基
䜓の倖面においお空〓通路を閉じお該倖面に連続
面を圢成した䞀䜓構造で圢成されおいる。 本発明により補造された高い比剛性を有する構
造䜓は、互に隔眮された少なくずも察のほが連
続した倖面を備えおいる。その結果、倖面の間に
は、少なくずも個の匷化材が延圚しおいる。匷
化材は倖面の各々ず亀わ぀おいる。匷化材および
倖面は、高い比剛性を有しか぀少なくずも玄ミ
リメヌトルの厚さを有しか぀少なくずも玄300
Pa4.57×106cm2のダング率を有する䞀䜓の構
造䜓ずしお圢成された化孊蒞着物質を備えおい
る。 さらに詳しく述べるず、コヌテむングを蒞着さ
せる基䜓は、蒞着枩床においお蒞着面の結合性を
保持しうる任意の奜適な物質から構成されうる。
勿論、この基䜓は、補造される構造䜓の最終の所
望の圢状にしたが぀お圢成される。基䜓ずしお特
に奜適な材料は黒鉛である。基䜓は、代衚的に
は、盞互に隔眮された少なくずも二぀の倖面を有
しおいるただし、これらの倖面は亀差するこず
ができる。以䞋に蚘茉するように、匷化材を配
眮するために二぀の倖面の間の基䜓には空〓通路
が圢成されおいる。 ホ 実斜䟋および䜜甚 さお、特に、第図ないし第図に぀いお
述べるず、䟋瀺した実斜䟋に䜿甚された基䜓は、
耇数個の軞線方向の通路を穎あけした黒鉛デ
むスクからな぀おいる。デむスクの察向
した平面状の衚面は盞互に隔眮されおいお、空〓
通路がデむスクの二぀の平面状の倖面の
間に該デむスクを通しお延びおいる。 デむスク状基䜓の倖面および空〓通路
の衚面は、図瀺しおいない奜適な化孊蒞着反応が
たの䞭で化孊蒞着CVDされ、それにより第
図に瀺すような化孊蒞着した被芆が埗ら
れる。空〓通路に぀いおは、この被芆は二぀
の方法のうちのいずれかで圢成するこずができ
る。第䞀の方法は、基䜓の倖面および通路の内郚
ぞの被芆物質の化孊蒞着を同時に行うこずであ
る。この既知の化孊蒞着の「均䞀蒞着性」
throwing powerにより、通路の内郚壁
面にほが均䞀の被芆が埗られる。通路を被芆
するこずができる第二の方法は、通路内に、
あらかじめ化孊蒞着物質により被芆された基䜓物
質、䟋えば、黒鉛の詰物以埌「詰物」を「プラ
グ」ず称するを挿入するこずによりなされる。
これらのプラグは、該プラグの倖面䞊の化孊蒞着
物質を通路の壁郚に接觊させお該壁郚を内匵
りするようにしお、該通路内に嵌合される。その
結果、事実䞊、これらの壁郚䞊に被芆が埗られ、
この被芆は埌に、基䜓の倖面およびプラグの端郚
に化孊蒞着被芆が適甚されるず最終的な䞀䜓に被
着された構造䜓になる。通路を被芆する第二
の方法に぀いおは、以䞋第図に関連しおさらに
詳现に説明する。 第図は、本発明の方法の第䞉工皋、すなわ
ち、通路の壁郚が被芆された埌に、通路
内ぞのプラグの挿入を䟋瀺しおいる。第図
は、通路内ぞ挿入されたプラグを瀺す。
プラグは、蒞着枩床においお蒞着面の結合性
を維持しうる任意の奜適な物質から補造するこず
ができる。プラグは、代衚的には、基䜓
ず同䞀の物質、䟋えば、黒鉛からな぀おいる。最
終補品に平滑面を圢成するために、プラグの
端郚は蒞着被芆の衚面ず䞊ぶ。均䞀な倖面を
圢成するために、所望されれば、機械加工工皋を
間にはさむこずができる。 最終工皋ずしお、基䜓の倖面は、再び、化孊蒞
着物質により所望の厚さに被芆される。その結果
を第図に瀺した。最終結果ずしお、蒞着物質
の連続した局が基䜓の䞡偎に延び、これらの局が
基䜓を通しお延びる通路の被芆された壁郚により
構成された匷化材により接合された構造䜓が埗ら
れる。この構造䜓は、その埌化孊蒞着物質が予め
圢成された局の䞊に盎接にかたたは特定の方䜍関
係をず぀お成長しお十分な匷床の結合が生ずるず
いう意味で䞀䜓である。したが぀お、匕匵匷さ
および分子構造は、蒞着物質党䜓にわた぀お
ほが均䞀である。したが぀お、黒鉛基䜓およびプ
ラグは、基䜓的には、被芆された倖面の内郚に封
入圢成される。黒鉛は、所望されれば、被芆に小
孔を圢成しか぀黒鉛を酞化枩床およびたたは気
䜓に露出するこずにより、陀去するこずができ
る。 化孊蒞着被芆ずしお䜿甚される物質は、珪玠の
炭化物たたは窒化物であるこずが奜たしく、か぀
少なくずも玄mmの厚さに蒞着させるこずが奜た
しい。化孊蒞着させた珪玠の炭化物たたは窒化物
は、代衚的には、より慣甚の焌結された炭化物た
たは窒化物よりも倧きい曲げ剛性を瀺す。したが
぀お、化孊蒞着被芆物質は、代衚的には、炭化珪
玠の堎合には、少なくずも玄400Paのダング率を
瀺し、たたは窒化珪玠の堎合には、350Paのダン
グ率を瀺す。勿論、その他の物質も化孊蒞着が可
胜でありか぀亀裂、剥萜等を阻止するために基䜓
の熱膚脹係数に適合しさえすれば、被芆および基
䜓の材料ずしお䜿甚するこずができる。勿論、芁
求される適合は、各郚分が蒞着埌に冷华されるず
きに、熱膚脹条件を満たすものでなければならな
い。そのうえ、もしも各郚分が高枩で䜿甚された
り枩床埪環をうけるずすれば、適切な熱膚脹係数
を有する物質を遞択すべきである。 本発明により蒞着物を圢成するために、慣甚の
化孊蒞着を䜿甚するこずができるけれども、米囜
特蚱第4239819号明现曞に蚘茉の化孊蒞着方法に
より蒞着物が圢成されるこずが奜たしい。この米
囜特蚱には、制埡される栞圢成熱化孊的蒞着
CNTDずしお知られおいる化孊蒞着方法が蚘
茉されおいる。この米囜特蚱には、金属たたは半
金属の揮発性ハロゲン化物が郚分的に還元され、
その埌合金圢成気䜓の存圚䞋で基䜓䞊に液盞䞭間
化合物ずしお蒞着される、硬質の现目金属たたは
半金属の合金を蒞着する方法が蚘茉されおいる。
基䜓に蒞着した液盞は、その埌、熱化孊的に反応
しお硬質の现目合金を生ずる。いわゆる、
CNTD、TM、CVD蒞着物は、剛性を有しか぀
軜量であるほかに、高い匕匵匷さおよび硬床を有
しおいる。この米囜特蚱の䟋においおは、现目
炭化珪玠の蒞着物の生成は、化孊蒞着反応がた内
に、毎分少なくずも300mlの速床の氎玠の流れず
混合した毎分300mlの速床の四塩化珪玠の流れを
䜿甚するこずにより達成される。この気䜓混合物
は、600℃の枩床に加熱され、その埌その流れに
毎分68mlの速床のプロパンの流れが付加され、そ
の混合気䜓が加熱された基䜓䞊に送られる。炭化
珪玠は、基䜓枩床1150℃および圧力500トルにお
いお、毎時0.25mmの速床で蒞着される。このよう
な炭化珪玠は、平均粒埄0.05ミクロン、硬床
4200HV500および曲げ砎壊係数2400MPaを有し
おいる。蒞着物質の衚面は、蒞着したずきに極め
お平滑であり、か぀党般的な倖芳はガラス状であ
る。 前蚘米囜特蚱の䟋13においおは、予め混合され
か぀600℃に加熱された毎分275mlの四塩化珪玠ず
同じような氎玠の流れずの混合物を䜿甚しお、窒
化珪玠Si3N4が補造される。その埌、同䞀枩
床に予め加熱されたアンモニアを毎分100mlの割
合で添加し、混合物党䜓を枩床1250℃および圧力
75トルにおいお基䜓に送る。蒞着物の埮結晶の盎
埄は、平滑なブドり状の衚面構成でミクロンよ
りも小さか぀た。 前蚘米囜特蚱の䟋においおは、硌化チタンが
蒞着される。容積比の氎玠および䞉塩化硌
玠の混合物が基䜓に察しお枩床950℃、圧力200ト
ルにおいお15分間通される。その結果、硌玠の拡
散被芆が生ずる。その埌、基䜓は、枩床750℃に
加熱されか぀圧力200トルに維持される。四塩化
チタンが同じ圧力に保たれか぀850℃に加熱され
たチタンチツプ局に、毎分100ミリリツトル
mlMINの流量で通される。400mlMINの
流量に四塩化硌玠および800mlMINの流量の氎
玠がチタンチツプ局からの流出液ず混合され、か
぀冷华しないで反応炉䞭に送られる。40分経過す
るず、基䜓に接着した25ミクロンの厚さの平滑な
光沢のある被芆が生ずる。 第図ないし第図においお、本発明を織
られるかたたは䞀緒に撚られお基䜓構造䜓を圢成
する耇数個の炭玠繊維からなる基䜓に぀い
お䟋瀺しおある。炭玠繊維は、勿論、基䜓の察向
面から延びる通路のラビリンスを構成するボむド
により分離されおいる。 第図には、高い匷床および剛性を有する軜
量物質の化孊蒞着被芆物が蒞着された本発明の方
法の初期の工皋を䟋瀺しおある。これは、笊号
で瀺しおある。隙間、すなわち、通路
を充填するために、被芆された繊維構造䜓を暹脂
で含浞しそしお炭化せしめる。繊維構造䜓
は、暹脂で含浞した埌、基䜓の察向面を機
械加工し、たたは枅浄にしお被芆された端郚を次
の被芆工皋のために十分に露出させるこずが必芁
でありうる。 第図は、繊維䞊に既に存圚する被芆を基䜓
の倖局䞊の最終の被芆に融合させるように化孊蒞
着物質の局を基䜓に蒞着させる最終被芆工皋を瀺
す。 倚孔性構造䜓のいく぀かのタむプの堎合には、
充填工皋は必芁でないかもしれない。ある物質に
察しおは、隙間を先づ被芆し、その埌空隙を埋め
お基䜓の倖面䞊に連続した被芆を圢成するため
に、蒞着速床および蒞着条件を倉曎するこずがで
きる。 軜量の剛性構造䜓は剛性物質を厚い厚さに蒞着
させるこずにより圢成された比范的小数のスチフ
ナヌを有するこずができるしたたは非垞に薄い蒞
着物により圢成された比范的倚数のスチフナヌを
有するこずができるこずは理解できよう。穿孔板
構造は前者の䟋であり、浞透プルトは埌者の䟋
である。いずれにせよ、蒞着物の特定の量すな
わち、厚さは、剛性察重量なる芁件により決定
される。非垞に埮现な倚孔性を有する基䜓の堎合
には、プルト構造䜓の堎合のように、適正な浞
透を行うために、代衚的には、蒞着速床を䜎くす
るこずが必芁である。毎時5Όから30Όたでの
蒞着速床が奜適である。倚孔性構造䜓の衚面䞊の
残りの気孔を閉ざす最終被芆に察しおは、埋め蟌
みを惹き起こすために、はるかに高い蒞着速床が
䜿甚される。代衚的な速床は、毎時250Όない
し250Όである。蒞着速床は、掻性蒞着皮の郚
分枩床たたはその分圧により制埡するこずができ
る。 圓業者には、倚孔床がCVD蒞着物を浞透させ
お基䜓の察向面の間に延びる蒞着物により圢成さ
れた壁郚を生ずるような倀であれば、その他の型
匏の基䜓を本発明により被芆するこずができるこ
ずは明らかであろう。したが぀お、䜿甚するこず
ができるその他の型匏の基䜓には、炭玠スポン
ゞ、チタンスポンゞおよび倚孔性の炭化珪玠が含
たれる。 さお、第図、第図、第図に぀いおさらに
詳现に述べるず、本発明を党䜓ずしお平坊な円圢
のデむスクの圢態のレヌザヌミラヌを備えた態様
ずしお略図で瀺しおある。䟋瀺した構造䜓は、デ
むスクの二぀の円圢の倖面の間に耇数個の通路
が䞭ぐりされた円圢の黒鉛デむスク基䜓
からなる。通路は、円圢暪断面を有しか
぀デむスクの円圢の衚面に垂盎な軞線を有しおい
る。デむスク基䜓は、先づ化孊蒞着物質で
被芆され、同時に、通路の内面を含むすべ
おの衚面を被芆しお基䜓の倖面にわた぀お蒞着局
を圢成しか぀通路の内郚に連続した
すなわち䞀䜓の局を圢成する。この被芆
埌に、基䜓物質䟋えば、炭玠のプラグ
が通路䞭に挿入されお被芆された壁郚
の内郚に残存しおいる空隙を充填する。その
埌、化孊蒞着物質のさらに厚い蒞着物を配眮しお
蒞着局の厚さを増しか぀プラグの䞡
端郚の領域内に充填する。その結果は、第図を
芋るず、容易に理解できよう。 第図、第図および第図を参照するず、笊
号およびで瀺した穎、すなわ
ち、通路の個の間に延びる冷华剀甚導管が圢成
されおいるこずが理解できよう。この導管は、略
図にすぎず、か぀冷华の目的のために倚数の導管
が代衚的にはマニホルドの圢態に蚭けられるこず
を理解すべきである。導管の䜍眮は、第図に点
線で瀺しおあり、か぀第図および第図
に実線で瀺しおある。この導管は、半円圢の现長
い黒鉛むンサヌト図瀺せずを䜿甚しお圢成さ
れる。このむンサヌトは、第被芆の圢成埌に基
䜓の倖局の頂郚を暪切぀お延びるように配眮され
る。黒鉛むンサヌトの䞡端郚は、プラグの
被芆されおいない䞊端郚䞊に茉眮される。第オ
ヌバヌレむ被芆が黒鉛むンサヌトを蔜う。その
埌、黒鉛むンサヌトは、プラグず共に穎、
すなわち、通路およびから陀去
される。その結果、通路ず通路
ずの間に延びる導管が残される。所望され
れば、その埌、黒鉛基䜓を前述したように
陀去するこずができる。 第図に぀いお延べるず、本発明による構造䜓
を構成する前述した代替法を瀺しおある。この方
法では、黒鉛コア、すなわち、基䜓がその䞊面ず
䞋面ずの間に延びる耇数個の穎、すなわち、暪方
向の通路を備えおいる。その埌、プラグ
が通路䞭に挿入される。プラグは、そ
れらの円筒圢の倖面䞊に、化孊蒞着物質の被芆
を有しおいる。次いで、この化孊蒞着物質
は、通路の壁郚を内匵りする。その埌、化
孊蒞着物質の最終被芆が基䜓の倖偎郚䞊に
なされる。この最終被芆は、均䞀な分子を
有する物質に十分な匷さに結合しお第
図ないし第図に぀いお蚘茉した構造䜓ず基
䜓的に同䞀の䞀䜓の構造䜓を圢成する。 本発明をさらに䟋瀺するために、特定の䟋に぀
いお以䞋に述べる。この䜜業のために、慣甚の化
孊蒞着装眮が䜿甚された。この装眮は以䞋の構成
郚分からな぀おいた。  ボンベに詰めた高玔床の氎玠䟛絊源。マニホ
ルドガスは癜金觊媒および分子篩により粟補さ
れた。  極䜎枩液貯蔵装眮からの高玔床のアルゎンお
よび窒玠䟛絊源。  四塩化珪玠および炭化氎玠のかわりの高
玔床のメチルトリクロロシラン䟛絊源。  バヌバヌコルマンMOD540制埡装眮による
マルチポむント枩床制埡。  メチルトリクロロシランの質量流れを制埡す
るバブラヌを含むタむラン質量流れ制埡装眮を
䜿甚した䞊蚘気䜓の各々の蚈量分配装眮。  反応噚甚石英補の囲い。  流出液甚氎噎射排気ポンプおよびスクラビン
グ装眮。 SiCが次の反応により蒞着された。 CH3SiCl3−SiC3HCL 䟋  盎埄10cmの25mmの厚さの黒鉛補のデむスクの
7.5cmの「ボルト」円に沿぀お、12.5mmの盎埄の
穎を開けた。この郚品番号で瀺したをラツ
クに取り付けお面、呚囲および貫通穎を被芆でき
るようにした。第䞀回の詊隓5657−427衚参
照においおは、1270Όの厚さの均䞀な被芆を
面に適甚しか぀950Όの被芆を穎に適甚した。
穎の端から端たでに僅かのテヌパが芳察され、前
面に近くより厚い被芆が圢成された。 次の詊隓においおは、この郚分の面ず面ずを逆
にした。これは、詊隓5657−428であ぀た。残念
なこずには、75分埌に熱電察が故障したために、
早々に詊隓䌑止が必芁にな぀た。熱電察の修理
埌、詊隓をさらに180分続行した。この詊隓を
回行な぀た結果、1015Όの厚さの被芆が芳察さ
れた。この詊隓の回目を5657−429ず称するこ
ずにした。 この郚品の䞡偎を平坊に研削し、怜鏡のために
薄片に切断しお、金属組織孊的に顕埮鏡で怜査し
た。䞭間局の接着が優れおいるこずが刀明し、か
぀これらの操䜜が実行可胜な補造方法であるこず
を瀺すほどに被芆は十分に均䞀であ぀た。 䟋  黒鉛補の円筒圢郚材を炭化珪玠で被芆するため
に、回の詊隓を行぀た。円筒圢郚材の盎埄は
cmであり、その長さは15cmであ぀た。䞀回の詊隓
に個の郚品が甚いられた。各々の詊隓のため
に、玄〜1/2mmの炭化珪玠の被芆が450分間適甚
された。その埌、各郚品は、1.25mmの均䞀な厚さ
になるように円筒圢に研削しか぀25mmの長さに切
断された。これらの短い耇合柱はプラグずしお準
備された。 郚品番号の䞡面に1145Όの厚さの被芆を行
うために詊隓5657−430および5657−431を甚い
た。郚品番号は、穎に短い耇合円筒䜓のプラグ
を挿入しお被芆が穎の䞭に入らないようにしたこ
ずを陀いお郚品番号ず同じであ぀た。しかしな
がら、これらの耇合円筒䜓は第図に瀺すように
炭化珪玠で被芆された黒鉛補の桿状䜓からな぀お
いるこずに留意すべきである。 これらの被芆適甚埌、詊料の䞡偎が平坊に研削
された。たた、片面は「良奜な」面に仕䞊げられ
た。「良奜な」ずいう衚珟は、研磚の準備が完了
しおいるこずを意味する。「良奜な」衚面䞊には
プラグのある「痕跡」が䟝然ずしお芳察された。
この理由から、研磚可胜な面を圢成するために远
加のSiC蒞着物詊隓5759−432を適甚すべき
であるこずが決定された。远加の380Όの炭化
珪玠が蒞着され、か぀その郚品は研削により仕䞊
げられた。この時点では、プラグの痕跡は認めら
れなか぀た。 䟋  この䟋におけるすべおの詊隓には、実隓甚詊䜜
品郚品番号の補造が包含される。郚品番号
は、商品番号およびの堎合のように配向し
た穎のほかに、5.6cmのボルト円䞊に個の穎を
きりもみするこずにより列目のスチフナヌを導
入した点で前述した郚品ず異な぀おいた。そのず
き、この郚品の倖芳は第図に瀺すずおりであ
぀た。 次の回の匕続く詊隓では、デむスクの二぀の
面に1900Όおよび1830Όの厚さの被芆がそれ
ぞれ適甚された。デむスクの衚面が研削され、そ
しお穎には黒鉛補円筒䜓のプラグが挿入された。
詊隓5759−435では、デむスクの片偎に1780Ό
の厚さの炭化珪玠が蒞着され、その郚分は再び平
坊に研削された。 この郚品は、次の詊隓では、転倒させた。120
分埌に、再び熱電察の故障が発生した。そのずき
に、デむスクの衚面には、1270Όの被芆が蒞着
されおいた。その衚面は研削され、か぀远加の
1270Όの厚さの被芆を斜した。 箄2500Όの厚さのSiCの局の䞭に、蒞着物の
厚さの玄1/2たで、熱亀換通路が研削された。こ
の熱亀換通路は、マニホルド通路第図におけ
る穎およびの堎合のように、
浞出可胜な黒鉛コアで充填された。 詊隓5657−438においおは、远加の1270Όが
蒞着され、か぀コア物質の固着状態を調査するた
めに顕埮鏡怜査を行぀た。顕埮鏡怜査により固着
状態が十分に満足できるものであるこずが刀明し
た。 これに匕続いお、远加の1900ΌのSiCが適甚
され、そしお衚面が平坊に研削された。その衚面
は十分に満足な状態であ぀た。各々の面に十分な
蒞着物質を適甚するこずを保蚌するために、远加
の詊隓5657−440を行぀た。この詊隓で远加
の1900Όが適甚されか぀その衚面は再び平坊に
研削された。 前述した実隓のすべおにおける蒞着は、適正な
粒子埮现性を䌎う比范的高い蒞着速床が埗られる
ように効率のよい条件で行われた。 䟋  次の詊隓の目的は、倖面を高い平滑性に研磚す
るための最良の物質を保蚌するために、埮现な粒
子状のCNTD TM物質を倖面に蒞着するこずが
できるこずを蚌明するこずであ぀た。詊隓5657−
441においおは、蒞着が通垞の枩床1250℃に
おいお開始され、そしお枩床を埐々に䞋げお極く
埮现な粒子状の物質を生じた。この郚品は研削に
より仕䞊げられ、党般的に研磚に奜適であるず思
われる衚面が埗られた。 すべおの仕䞊げ操䜜により、奜結果が埗られ
た。郚品は、仕䞊げ䞭、染色浞透詊隓により埮小
割れの有無に぀いお定期的に怜査された。次の衚
は前述した䟋を芁玄したものであり、各々の詊
隓の条件および結果を瀺す。
【衚】
接着
【衚】 䟋  この䟋は、本発明による倚孔性の基䜓を䜿甚す
るこずを䟋瀺する。cmの盎埄の黒鉛プルトの
デむスクがcmの厚さに圧瞮され、その結果、玄
0.2c.c.の密床が埗られた。この黒鉛補の感受
䜓は誘導加熱された。キダビテむは、䞋流偎にプ
レナムを含んでいた。プレナムは、倚数の小穎に
より連続しお排気された。誘導加熱された感受䜓
からの攟射および䌝導により加熱された基䜓は
1100℃に昇枩した。 500mlMINのメチルトリクロロシラン、2000
mlMINの氎玠、75mlMINのメタンおよび
200mlMINの窒玠の流れを倚孔性の基䜓に20ト
ルの党圧力で60分間通した。 プルト基䜓の10Όの黒鉛繊維が玄10Όの
接着性の濃厚な炭化珪玠で均䞀に被芆された。そ
の際に、倖偎シヌスを圢成するため前述した方法
によりオヌバヌコヌトを付加するこずができる。 したが぀お、本発明により、極めお高い比剛性
を有する䞀䜓の圢態の化孊蒞着物質からなる独特
のハニカム状構造䜓が埗られるこずは、理解でき
よう。この構造䜓を圢成する基䜓は、所望に応
じ、構造䜓の内郚に封入成圢された状態に維持さ
れるかたたは陀去されるこずができる。特に、焌
結された軜量の高い剛性を有する母材に関し共通
に存圚する残留応力の発生を回避するこずができ
る。冷华甚通路およびマニホルドを保持した皮々
の構造物が容易に埗られうる。高い密床および優
れた衚面特性が容易に埗られる。 以䞊蚘茉した実斜䟋以倖の本発明の皮々の倉
型、倉曎は、圓業者には、以䞊の説明および添付
面から明らかになろう。このような倉型、倉曎
は、特蚱請求の範囲内に含たれるように意図され
おいる。
【図面の簡単な説明】
第図ないし第図は、本発明の䞀実斜䟋
による䞀連の工皋を䟋瀺した図、第図ないし
第図は、本発明の別の実斜䟋による䞀連の工
皋を䟋瀺した図、第図は、本発明により構成さ
れた冷华されたミラヌを完党に断面で瀺す簡略化
した平面図であり、内郚の冷华通路の䜍眮を点線
で瀺した図、第図は、第図を−線に沿぀
お裁぀た断面図、第図は、第図を−線に
沿぀お裁぀た断面図、か぀第図は、本発明のさ
らに別の実斜䟋の䞀郚分を完党に断面で瀺す拡倧
図である。   デむスク、  通路、  化
孊蒞着被芆、  詰物プラグ、  基
䜓、  通路、  化孊蒞着被芆、
  暹脂、  導管、  基
䜓、  通路、  通
路、  蒞着局、  詰物プラグ、
  基䜓、  通路、  被
芆、  詰物プラグ。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  少なくずも䞀察のほが平面状で䞔぀ほが平行
    な互いに隔぀た倖面および少なくずも䞀぀の空〓
    通路を有する基䜓からなり、該空〓通路は倖面の
    間で基䜓を通぀お延びおいる基䜓 空〓通路内にあり、䞀端たたは䞡端が基䜓の倖
    面の各々にたで実質的に延びおいる少なくずも䞀
    ぀の匷化材䞊びに、 基䜓の倖面および匷化材の端郚䞊に蚭けられた
    少なくずもmmの厚さを有する炭化珪玠たたは窒
    化珪玠の化孊蒞着物質の䞀䜓局 からなり、そしお基䜓の空〓通路の内壁が予め化
    孊蒞着物質により被芆されおいるこずを特城ずす
    る、高い剛性を有する軜量構造䜓。  基䜓の倖面および空〓通路の内壁が予め化孊
    蒞着物質により被芆されおおり、そしお䞊蚘化孊
    蒞着物質の䞀䜓局が第の連続䞀䜓局ずしお基䜓
    の倖面および匷化材の端郚䞊に再被芆されおいる
    特蚱請求の範囲第項蚘茉の構造䜓。  匷化材が化孊蒞着物質により被芆された空〓
    通路に合う詰物であ぀お空〓通路に挿入されおい
    る特蚱請求の範囲第項蚘茉の構造䜓。  基䜓の空〓通路がほが円筒圢であり、空〓通
    路の軞が基䜓の倖面ずほが盎角に亀わ぀おいる特
    蚱請求の範囲第項蚘茉の構造䜓。  基䜓が貫通しお延びる空〓通路を有する炭玠
    質材料からなる特蚱請求の範囲第項蚘茉の構造
    䜓。  基䜓が空〓通路を有する繊維材料からなる特
    蚱請求の範囲第項蚘茉の構造䜓。  基䜓が少なくずも䞀぀の貫通孔を有する板か
    らなる特蚱請求の範囲第項蚘茉の構造䜓。  化孊蒞着物質がミクロンよりも小さい平均
    粒埄を有するほが等軞の粒子からなる特蚱請求の
    範囲第項蚘茉の構造䜓。  少なくずも䞀察のほが平面状で䞔぀ほが平行
    な互いに隔぀た倖面および少なくずも䞀぀の空〓
    通路を有する基䜓からなり、該空〓通路が倖面の
    間で基䜓を通぀お延びおいる基䜓を準備し 䞀端たたは䞡端が基䜓の倖面の各々にたで実質
    的に延びるようにしお少なくずも䞀぀の匷化材を
    空〓通路内に導入し 基䜓の倖面および匷化材の端郚䞊に炭化珪玠た
    たは窒化珪玠の化孊蒞着物質の䞀䜓局を少なくず
    もmmの厚さに被芆しそしお 基䜓の空〓通路の内壁を予め化孊蒞着物質で被
    芆するこずからなるこずを特城ずする、高い剛性
    を有する軜量構造䜓の補造方法。  基䜓の倖面および空〓通路の内壁を予め化
    孊蒞着物質で被芆し、匷化材を空〓通路内に配眮
    し、次いで基䜓の倖面および匷化材の端郚䞊に化
    孊蒞着物質の䞀䜓局を第の連続䞀䜓局ずしお再
    被芆するこずからなる特蚱請求の範囲第項蚘茉
    の方法。  匷化材が化孊蒞着物質により被芆された空
    〓通路に合う詰物であり、該詰物を空〓通路に挿
    入するこずからなる特蚱請求の範囲第項蚘茉の
    方法。
JP61257095A 1985-10-31 1986-10-30 高い剛性を有する軜量構造䜓およびその補造方法 Granted JPS62108045A (ja)

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