JPH0470374B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0470374B2 JPH0470374B2 JP59141135A JP14113584A JPH0470374B2 JP H0470374 B2 JPH0470374 B2 JP H0470374B2 JP 59141135 A JP59141135 A JP 59141135A JP 14113584 A JP14113584 A JP 14113584A JP H0470374 B2 JPH0470374 B2 JP H0470374B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- porous molded
- molded body
- organic binder
- mold
- metal matrix
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、溶浸法により無機質短繊維とアル
ミニウムまたはアルミニウム合金などの金属との
複合材を造るために用いる多孔質成形体の製造方
法に係るものである。
ミニウムまたはアルミニウム合金などの金属との
複合材を造るために用いる多孔質成形体の製造方
法に係るものである。
従来の技術
従来の金属基複合材用多孔質成形体の製造方法
は例えば特開昭58−29564号公報のように、アル
ミナなどの無機質短繊維を溶融ワツクスに混同し
てプレスなどにより混合成形体を成形し、外側を
耐火処理してから加熱して内部のワツクスを溶出
させて多孔質成形体を造つているが、この従来の
金属基複合材用多孔質成形体の製造方法では作業
工程が複雑であるために手間が多くかかる欠点が
あるばかりでなく、鋳造物が複雑な形状である場
合にはアルミナなどの無機質短繊維のスプリング
バツクが起り易い欠点とともに造つた多孔質成形
体が形くずれし易いなどの欠点がある。
は例えば特開昭58−29564号公報のように、アル
ミナなどの無機質短繊維を溶融ワツクスに混同し
てプレスなどにより混合成形体を成形し、外側を
耐火処理してから加熱して内部のワツクスを溶出
させて多孔質成形体を造つているが、この従来の
金属基複合材用多孔質成形体の製造方法では作業
工程が複雑であるために手間が多くかかる欠点が
あるばかりでなく、鋳造物が複雑な形状である場
合にはアルミナなどの無機質短繊維のスプリング
バツクが起り易い欠点とともに造つた多孔質成形
体が形くずれし易いなどの欠点がある。
発明が解決しようとする問題点
この発明は従来の金属基複合材用多孔質成形体
の製造方法が有するこれらの欠点を解消し、作業
工程を簡単にして手間があまりかからなくするこ
とや多孔質成形体の均質度を高くすることととも
に物理的性質を安定することなどを目的としたも
のである。
の製造方法が有するこれらの欠点を解消し、作業
工程を簡単にして手間があまりかからなくするこ
とや多孔質成形体の均質度を高くすることととも
に物理的性質を安定することなどを目的としたも
のである。
問題点を解決するための手段
この発明は炭化けい素（SiC）ウイスカーなど
の無機質短繊維を有機バインダー溶液中に加えて
良く攪拌して均一な泥漿状に混合してから、この
泥漿状の混合体を吸水性を有するなどの型に注入
したり、または押出し成形したりし、次いで乾燥
固化することにより無機質短繊維を有機バインダ
ーで多孔質に結合して多孔質成形体とする製造方
法である。
の無機質短繊維を有機バインダー溶液中に加えて
良く攪拌して均一な泥漿状に混合してから、この
泥漿状の混合体を吸水性を有するなどの型に注入
したり、または押出し成形したりし、次いで乾燥
固化することにより無機質短繊維を有機バインダ
ーで多孔質に結合して多孔質成形体とする製造方
法である。
この発明に用いる無機質短繊維はウイスカーの
外に10μ〜10mmのチヨツプした短繊維（Ａ3O2，
SiC、ホウ素、炭素など）がよいし、また有機バ
インダーとしてはメチルセルロース、ポリビニー
ルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポ
リエチレングリコール、ポリエチレンオオサイ
ド、ニトロセルロース、酢酸セルロース、ポリウ
レタンなどがよい。
外に10μ〜10mmのチヨツプした短繊維（Ａ3O2，
SiC、ホウ素、炭素など）がよいし、また有機バ
インダーとしてはメチルセルロース、ポリビニー
ルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ポ
リエチレングリコール、ポリエチレンオオサイ
ド、ニトロセルロース、酢酸セルロース、ポリウ
レタンなどがよい。
次にこの発明の金属基複合材用多孔質成形体の
製造方法を実施例について説明する。
製造方法を実施例について説明する。
実施例 １
繊維径が約0.1ないし1.0μ、繊維長が約50ない
し200μの炭化けい素（SiC）ウイスカー100ｇを
有機バインダー溶液であるカルボキシメチルセル
ロース（CMC）２％水溶液1.0に加えて均一に
分散するように良く攪拌して懸濁液にする。
し200μの炭化けい素（SiC）ウイスカー100ｇを
有機バインダー溶液であるカルボキシメチルセル
ロース（CMC）２％水溶液1.0に加えて均一に
分散するように良く攪拌して懸濁液にする。
この懸濁液を、石こうや塩化カルシウムなどで
造られて吸水性を有するとともに所定形状の型に
注入し、懸濁液中の水分を吸水性を有する型を介
して吸収させる。
造られて吸水性を有するとともに所定形状の型に
注入し、懸濁液中の水分を吸水性を有する型を介
して吸収させる。
このようにして懸濁液は水分を失うので型の中
にバインダーであるカルボキシメチルセルロース
と炭化けい素ウイスカーが残る。これを充分に乾
燥させると、多少収縮した多孔質成形体が得られ
る。
にバインダーであるカルボキシメチルセルロース
と炭化けい素ウイスカーが残る。これを充分に乾
燥させると、多少収縮した多孔質成形体が得られ
る。
この若干の水分を含んだ多孔質成形体を型より
取出して完全に乾燥して金属基複合材用多孔質成
形体を造る。
取出して完全に乾燥して金属基複合材用多孔質成
形体を造る。
この実施例１の製造方法で造つた多孔質成形体
は非常に強固で、取扱い中に欠けたり、壊れたり
することがなく、高さ２ｍの所から落しても破損
しなかつた。また多孔質成形体の体積比（Vf）
を測定したところ約14％であるから、86％が空洞
であるSiCウイスカーの強固な多孔質成形体であ
る。製造した多孔質成形体を必要に応じて機械加
工を施してもよい。
は非常に強固で、取扱い中に欠けたり、壊れたり
することがなく、高さ２ｍの所から落しても破損
しなかつた。また多孔質成形体の体積比（Vf）
を測定したところ約14％であるから、86％が空洞
であるSiCウイスカーの強固な多孔質成形体であ
る。製造した多孔質成形体を必要に応じて機械加
工を施してもよい。
この製造した多孔質成形体を用いて最終製品で
ある金属複合材を造る際には、多孔質成形体を約
500℃で予熱して有機バインダーであるCMCを焼
却分解し、その後に多孔質成形体に約800℃で溶
融状態の6061アルミニウム合金を加圧含浸して
SiCウイスカーが分散した金属基複合材を造る。
ある金属複合材を造る際には、多孔質成形体を約
500℃で予熱して有機バインダーであるCMCを焼
却分解し、その後に多孔質成形体に約800℃で溶
融状態の6061アルミニウム合金を加圧含浸して
SiCウイスカーが分散した金属基複合材を造る。
この金属基複合材の引張り強度を測定したとこ
ろ、47Kg／mm2であるのに対してマトリツクス金属
の6061アルミニウム合金の引張り強度が31Kg／mm2
であるから、マトリツクスのものに比べて金属複
合体は引張り強度が５割以上も大きくなつている
ことが判る。
ろ、47Kg／mm2であるのに対してマトリツクス金属
の6061アルミニウム合金の引張り強度が31Kg／mm2
であるから、マトリツクスのものに比べて金属複
合体は引張り強度が５割以上も大きくなつている
ことが判る。
実施例 ２
繊維径が約0.5μ、繊維長が約50μの炭化けい素
（SiC）ウイスカー200ｇを有機バインダー溶液で
あるメチルセルロース５％、ステアリング酸エマ
ルジヨン１％、グリセリン１％水溶液1.0に加
えて均一になるように良く攪拌して比較的水分の
少ない粘土状にする。
（SiC）ウイスカー200ｇを有機バインダー溶液で
あるメチルセルロース５％、ステアリング酸エマ
ルジヨン１％、グリセリン１％水溶液1.0に加
えて均一になるように良く攪拌して比較的水分の
少ない粘土状にする。
この粘土状のものを押出機を用いて円柱状に押
出してから乾燥固化し、所定の長さに切断して円
柱状の金属基複合材多孔質成形体を造る。
出してから乾燥固化し、所定の長さに切断して円
柱状の金属基複合材多孔質成形体を造る。
実施例 ３
繊維径が約0.5μ、繊維長が約50μの炭化けい素
ウイスカー200ｇを有機バインダー溶液であるカ
ルボキシメチルセルロース１％、界面活性剤（解
膠剤）であるグリセリルモノオレート0.3％また
はポリアルキレン誘導体0.2％水溶液1.0に加え
て均一に分散するように良く攪拌して懸濁液にす
る。
ウイスカー200ｇを有機バインダー溶液であるカ
ルボキシメチルセルロース１％、界面活性剤（解
膠剤）であるグリセリルモノオレート0.3％また
はポリアルキレン誘導体0.2％水溶液1.0に加え
て均一に分散するように良く攪拌して懸濁液にす
る。
この懸濁液を実施例１の製造方法とほぼ同様に
して金属基複合材多孔質成形体を造る。
して金属基複合材多孔質成形体を造る。
実施例 ４
繊維径が約0.5μ、繊維長が約50μの炭化けい素
ウイスカー200ｇを有機バインダー溶液であるポ
リビニールアルコール0.2％、界面活性剤である
グリセリルモノオレート0.2％、可塑剤であるフ
タル酸エステル４％水溶液1.0に加えて均一に
分散するように良く攪拌して懸濁液にする。
ウイスカー200ｇを有機バインダー溶液であるポ
リビニールアルコール0.2％、界面活性剤である
グリセリルモノオレート0.2％、可塑剤であるフ
タル酸エステル４％水溶液1.0に加えて均一に
分散するように良く攪拌して懸濁液にする。
この懸濁液を実施例１の製造方法とほぼ同様に
して金属基複合材用多孔質成形体を造る。
して金属基複合材用多孔質成形体を造る。
ウイスカーと有機バインダー溶液を混合した懸
濁液を型に注入して多孔質成形体を造る場合には
多孔質成形体の体積率（Vf）は無機質短繊維の
種類、有機バインダーの種類、その組合わせやそ
の他の添加剤との組合わせ、添加量によつて５〜
20％程度の所定の体積率にコントロールすること
ができるし、更に高い体積率が必要な時には多孔
質成形体をプレスすることにより多孔質成形体の
体積率を35％程度まで容易に変更することができ
る。
濁液を型に注入して多孔質成形体を造る場合には
多孔質成形体の体積率（Vf）は無機質短繊維の
種類、有機バインダーの種類、その組合わせやそ
の他の添加剤との組合わせ、添加量によつて５〜
20％程度の所定の体積率にコントロールすること
ができるし、更に高い体積率が必要な時には多孔
質成形体をプレスすることにより多孔質成形体の
体積率を35％程度まで容易に変更することができ
る。
発明の効果
この発明の金属基複合材用多孔質成形体の製造
方法は有機バインダー溶液をベースにしているの
で無機質短繊維との混合が容易であり、均一に混
合したものを型に注入したり、押出し成形したり
するだけで造ることができるから、多孔質成形体
の作業工程が簡単で手間をあまりかけずに造るこ
とができるし、かつ製造した多孔質成形体は有機
バインダーで強固に結合されているために通常の
取扱いでは欠けたり、壊れたりすることがなく、
多孔質成形体の均質度を高くすることができると
ともに製造した多孔質成形体の物理的性質を安定
したものにすることができる。
方法は有機バインダー溶液をベースにしているの
で無機質短繊維との混合が容易であり、均一に混
合したものを型に注入したり、押出し成形したり
するだけで造ることができるから、多孔質成形体
の作業工程が簡単で手間をあまりかけずに造るこ
とができるし、かつ製造した多孔質成形体は有機
バインダーで強固に結合されているために通常の
取扱いでは欠けたり、壊れたりすることがなく、
多孔質成形体の均質度を高くすることができると
ともに製造した多孔質成形体の物理的性質を安定
したものにすることができる。
更にこの発明の金属基複合材用多孔質成形体の
製造方法において使用する無機質短繊維の種類、
有機バインダーの種類、その組合わせや添加量な
どにより体積率（Vf）をある範囲内で自由にコ
ントロールすることができるし、また多孔質成形
体を型を用いて造る場合には型を変えることによ
り最終製に近い形状など任意の形状の多孔質成形
体を容易に造ることができる。
製造方法において使用する無機質短繊維の種類、
有機バインダーの種類、その組合わせや添加量な
どにより体積率（Vf）をある範囲内で自由にコ
ントロールすることができるし、また多孔質成形
体を型を用いて造る場合には型を変えることによ
り最終製に近い形状など任意の形状の多孔質成形
体を容易に造ることができる。
Claims (1)
- １ 無機質短繊維を有機バインダー溶液に加えて
良く攪拌して泥漿状に混合してから、該泥漿状の
混合体を型に注入または押出し成形して乾燥固化
することを特徴とする金属基複合材用多孔質成形
体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59141135A JPS6119744A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 金属基複合材用多孔質成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59141135A JPS6119744A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 金属基複合材用多孔質成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6119744A JPS6119744A (ja) | 1986-01-28 |
| JPH0470374B2 true JPH0470374B2 (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=15284980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59141135A Granted JPS6119744A (ja) | 1984-07-07 | 1984-07-07 | 金属基複合材用多孔質成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6119744A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH064899B2 (ja) * | 1986-02-20 | 1994-01-19 | 三菱化成株式会社 | 複合材用炭素繊維プリフオ−ムの製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4388255A (en) * | 1981-03-27 | 1983-06-14 | Boeing Aerospace Co. (A Division Of The Boeing Company) | Method for producing pre-shaped α-silicon nitride whisker compacts and loose whiskers for composite material reinforcement |
| JPS60110827A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Honda Motor Co Ltd | 繊維強化複合部材用棒状繊維成形体の成形方法 |
-
1984
- 1984-07-07 JP JP59141135A patent/JPS6119744A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6119744A (ja) | 1986-01-28 |
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