JPH0638121B2 - SiC質ミラ− - Google Patents

SiC質ミラ−

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JPH0638121B2
JPH0638121B2 JP62037597A JP3759787A JPH0638121B2 JP H0638121 B2 JPH0638121 B2 JP H0638121B2 JP 62037597 A JP62037597 A JP 62037597A JP 3759787 A JP3759787 A JP 3759787A JP H0638121 B2 JPH0638121 B2 JP H0638121B2
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JP
Japan
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sic
mirror
coating
present
cvd
Prior art date
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JP62037597A
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JPS63205603A (ja
Inventor
誠 江端
正海 安藤
美治 茅根
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Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Original Assignee
Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はCVDによるSiC質ミラーに関する。
[従来の技術] 近年、高温高強度材料として、窒化珪素、炭化珪素、サ
イアロン等の非酸化物セラミックス、あるいは酸化アル
ミニウム、酸化ジルコニウム等、いわゆるニューセラミ
ックスが急速にクローズアップされ、多くの研究や開発
がなされている。
これらセラミックスのうち、炭化珪素(以下「SiC」
と略記する。)は、 軽い材料である。
常温から高温まで機械的強度が高く安定している。
熱膨張が小さく熱伝導性が良いため耐スポーリング性
に優れる。
耐食性が極めて大きい。
硬度が高く、耐摩耗性に優れる。
導電性があり電気素子としても使用できる。などの特
徴を有し、極めて重要な工業材料として注目されてい
る。
とりわけ、CVD法等の気相法によって製造されるSi
Cは、緻密で高純度であることから、これらの特性が著
しく高いため、気相法SiC膜で被覆することにより、
各種部材の特性を改良する方法が従来より提案されてい
る。そして、例えば特開昭59−99401にはCVD
によりβ−SiC被膜を形成したミラーが記載されてい
る。
[発明が解決しようとする問題点] CVDによるSiC質ミラーの場合、基材表面に形成さ
れたSiC被膜を研磨仕上げしなければならないのであ
るが、従来のSiC質ミラーでは、遊離炭素を含有して
いるところから研磨しにくく、また、結晶性にも乏しい
ため、良好な反射率、散乱比を得るのが極めて困難であ
った。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、極めて研磨し易いCVD−SiC質ミラーを
提供するものであって、 基材上にCVDによるSiC被膜が形成された部材であ
って、アルゴンを励起源としたレーザのラマンスペクト
ルにおいて、遊離カーボンが実質的に認められず、ま
た、Si:Cの比が実質的に1:1であることを特徴と
するSiC質ミラー、及び 全体がCVDによるSiCよりなり、該SiCはアルゴ
ンを励起源としたレーザのラマンスペクトルにおいて、
遊離カーボンが実質的に認められず、また、Si:Cの
比が実質的に1:1であることを特徴とするSiC質ミ
ラー、 を要旨とするものである。
[作用] 本発明のSiC質ミラーは、遊離カーボンを含まず、S
iとCが実質的に1:1の割合となっており、非常に研
磨し易く、しかも微細な結晶からなるため最終的な研磨
仕上りも極めて良好なものとなる。
[実施例] 以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図は本発明の実施例に係るSiC被膜を有する部材
の部分断面図である。図示の如く、本実施例のSiC質
ミラーは、基材1上にSiC被膜2が形成された部材で
あって、アルゴンを励起源としたレーザのラマンスペク
トルにおいて、遊離カーボンが実質的に認められず、ま
た、Si:Cの比が実質的に1:1であり、好ましくは
結晶粒径が10μm以下のものである。
このように遊離カーボンを含まず、Si:Cが1:1の
結晶性が高い被膜であり、かつ結晶が10μm以下と微
細なため、極めて研磨が容易であり、最終的な仕上りが
良くなり、良好な反射率、散乱比が得られる。
本発明において、基材1としては金属、セラミック、合
成樹脂等各種のものが採用できるが、黒鉛もしくは焼結
SiCが好適である。黒鉛は、非酸化性雰囲気中で極め
て高い耐熱性を有すると共に、高熱伝導率を有し、しか
も凹面鏡など複雑な形状のものも容易に作製できる。焼
結SiCは、SiC被膜と熱膨張係数が一致もしくは近
似しているところから、得られるミラーの熱歪が小さ
い。また、高温の酸化性雰囲気でも安定である。このS
iC焼結体は、ホットプレスや反応焼結など各種の焼結
法によって得られる。
また、この基材1上に上記のSiC被膜を形成するに
は、CVD法によって容易に形成することができる。
このCVD法の基本反応は良く知られてるところであ
り、例えばSiCl等のハロゲン化珪素とC
の炭化水素とをHをキャリアガスとして流し、SiC
を析出させるものである。
なお、本発明では珪素原料ガス及び炭素原子ガスとし
て、上記以外の各種のものを用い得る。
上記実施例は基材上にSiC被膜を形成したミラーに関
するが、本発明では基材に相当する部分もすべてCVD
によって作成したものであっても良い。この場合、CV
D処理時間は、被膜のみをCVD法により形成したミラ
ーに比べ長くはなるものの、基材相当部分からミラー面
にかけて均一相となるため、熱歪が無く、温度変化の激
しい高温酸化性雰囲気でも極めて安定したものとなる。
さらに、焼結体固有の欠陥が無く、極めて高強度であ
る。
本発明において、CVDによるSiCは、その結晶粒径
が10μm以下であるものが好適である。即ち、従来、
SiC質ミラーにおいては結晶粒径が大きい程SiCの
結晶性が良く、反射率が向上するものと考えられていた
(例えば特開昭59−99401号第2頁左上欄)。し
かしながら、本発明の如くSiとCとの比が実質的に
1:1である場合においては、SiCの結晶性が高く、
かつ研磨し易いところから反射率、散乱比を容易に向上
させることができる。しかも、結晶粒径が小さいと、加
工時の最小単位が小さく、そのため緻密な面が得やす
く、また、強度、熱衝撃特性が向上し、繰り返し高温下
におかれても熱歪が殆ど発生しないという優れた効果が
得られる。
このSiC質ミラーを研磨する方法は特に限定されるも
のではなく、ホーニング、超仕上げ、研磨布加工、ラッ
ピング、ポリシング、バレル加工、超音波加工、EEM
(エラスティックエミッションマシニング)、メカノケ
ミカルカルポリシング、フロートポリシングなど各種の
方法が採用できる。
以下、具体例について説明する。
本発明例として、凹面鏡形状の炭素製基材に、温度:1
500℃、原料ガス:SiCl及びC、キャリ
アガス:H、ガス流量:0.7/minなる条件の
下でSiC被膜を形成した。被膜表面のSEM観察の結
果、結晶粒径は3μmであることが認められた。
この被膜のアルゴンを励起源としたレーザのラマンスペ
クトルは第2図の通りであり、Si:C比は実質的に
1:1である。
この被膜を回転研磨法で研磨したところ、反射率が95
%以上、散乱の信号と雑音の強度比が10000以上と
なった。
比較例として、第3図にラマンスペクトルを示すような
被膜を形成した。この比較例の被膜には多量の遊離カー
ボンが認められた。
この被膜を、上記本発明例と同様に研磨したところ、反
射率は90%、散乱の信号と雑音の強度比は1000以
下に過ぎなかった。また、結晶粒径は15μmであっ
た。
このように、本発明の部材は、極めて研磨し易い被膜を
有することが認められた。
また、上記本発明例と同一条件にて基材相当部分をもC
VD法によるSiC製としたミラーを製造した。そし
て、その表面を研磨したところ同一研磨時間にて上記本
発明例と同等の反射特性となった。
[発明の効果] 以上詳述した通り、本発明のSiC質ミラーは、極めて
研磨し易く、良好な反射率、散乱比が得られる。また、
表面はSiC層であるため、SiCの優れた耐食性、耐
摩耗性を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のSiC質ミラーの部分断面図、第2図
及び第3図はSiC被膜のラマンスペクトルである。 1…基材、2…被膜。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基材上にCVDによるSiC被膜が形成さ
    れた部材であって、アルゴンを励起源としたレーザのラ
    マンスペクトルにおいて遊離カーボンが実質的に認めら
    れず、また、Si:Cの比が実質的に1:1であること
    を特徴とするSiC質ミラー。
  2. 【請求項2】前記SiC被膜の結晶粒径が10μm以下
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
    ミラー。
  3. 【請求項3】全体がCVDによるSiCよりなり、該S
    iCはアルゴンを励起源としたレーザのラマンスペクト
    ルにおいて、遊離カーボンが実質的に認められず、ま
    た、Si:Cの比が実質的に1:1であることを特徴と
    するSiC質ミラー。
JP62037597A 1987-02-20 1987-02-20 SiC質ミラ− Expired - Lifetime JPH0638121B2 (ja)

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JPS63205603A JPS63205603A (ja) 1988-08-25
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