JPH08310866A - ＳｉＣの間にハニカム状の中心材をはさみ込み軽量化したサンドイッチ構造の製造方法およびその製法により得られる構造 - Google Patents

ＳｉＣの間にハニカム状の中心材をはさみ込み軽量化したサンドイッチ構造の製造方法およびその製法により得られる構造

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JPH08310866A
JPH08310866A JP8097732A JP9773296A JPH08310866A JP H08310866 A JPH08310866 A JP H08310866A JP 8097732 A JP8097732 A JP 8097732A JP 9773296 A JP9773296 A JP 9773296A JP H08310866 A JPH08310866 A JP H08310866A
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ジャン−パスカル．シェニエール
Gerard Rousseau
ジェラルド．ルソー
Frederic Boursereau
フレデリック．ブーセルー
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は軽量化ＳｉＣ構造の製造、特に軽量
化鏡の製造の方法である。 【解決手段】・ハニカム状構造をもち、そのボイルが有
機母材と繊維強化材を備える予備成形物の切断の工程
と； ・このハニカム状構造予備成形物を熱分解して炭素をた
だ保持する工程と； ・前記予備成形物の炭素を珪素化して微孔質ＳｉＣ中心
材を決める工程と； ・前記中心材のハニカム構造のボイルをＳｉＣ薬品蒸気
相沈着により浸透型強化を施す工程と； ・フェルトシートを一体化し、また前記一体化シートを
中心材の少くとも一面に二次加工して、このシートを圧
縮して少くとも１つのＳｉＣスキン層を前記中心材の前
記面に決める工程と；からなる製法と、またその製法に
より得られる構造に関するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特に大型、軽量化ミ
ラーを具体化するセラミック製サンドイッチ形ハニカム
構造の製造方法およびその製法により得られるセラミッ
ク構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】莫大な数の望遠鏡が宇宙にまた人口衛星
によって運ばれてその極めて多様な応用範囲のあること
が示されてきた。これらの望遠鏡は中実ガラス製ミラー
を備えて宇宙の応力、基本的には機械的応力と熱応力を
満たす一方、ミラー部分に最上の光学的特性を付与して
極めて高い性能を達成させている。
【０００３】ガラスは次の点が周知となっている： ・その極めて低い膨脹係数により寸法上の安定性がある
こと、 ・所定の形状に応じて注入できる受容性のあること、 ・その研磨性と、 ・その機械的特性。
【０００４】それにもかかわらず、ガラスは宇宙で適応
させるには特に重要な欠点をもっている、すなわちその
重量である。
【０００５】わずかながらの余分な重量も軌道に乗せる
ための特別の推力が必要となり、これが著しい費用の増
大に繋がる。
【０００６】そのうえ、一旦軌道に乗ると、その重量
は、重量に比例して電力の動力化が必要になり、また正
確度に限界を与える慣性と力により発生する種々の力に
抵抗することが必要となるので不利となる。
【０００７】そのうえ、ガラスの破損性、特に装着時、
しかしさらに一般的に言えば、様々な機械加工中の破損
性が深刻な欠点である。
【０００８】宇宙産業と同一の技術を用いる関連産業、
特に航空宇宙産業は、特に高度の剛性に限らず極度に低
い膨脹係数をもち、かつ可能な限り軽量構造の発見に努
めてきた。
【０００９】そのうえ、特定の応用に対しては、使用す
る材料が約１６００℃もの極めて高い温度でその機械的
特性をこれらの高温で著しく変化させることなく酸化に
耐えることが不可欠である。
【００１０】炭化珪素、ＳｉＣはその低い密度ｄ＝３．
２５と、その高い長手方向の弾性モジュールＥ＝６００
Ｇｐａと、その低い熱膨脹係数α＝４．１０−６℃−１
と、そしてその熱伝導率が目論まれた用途に合う十分に
高いλ＝２００Ｗ／ｍ°Ｋのものであるので、これらの
きびしく、かつ高度の特定の仕様と一致する特性をもつ
高度技術材料の１つである。
【００１１】そのうえ、ＳｉＣはシンクロトロン、サイ
クロトロンもしくはその低い原子番号による高エネルギ
ーレーザーで放射される放射線に対しては反応しない
が、これらの用途では偏差ミラーとして用いられる。
【００１２】このＳｉＣ基材とするセラミック形構造を
用いて、さらに詳述すれば本発明の方法で、そのいくつ
かが高い寸法的安定度を備える軽量ミラーばかりでな
く、航空機の熱仕切り板、航空機防護仕切り板、熱交換
器もしくは触媒担体にも使用できる。
【００１３】極低温光学装置において、熱質量効果をＳ
ｉＣを用いて減少させ、その結果、ミラーの冷却を容易
にして適当な温度に維持できることが周知である。
【００１４】ＳｉＣを生産する莫大な数の技術をつくり
上げてきたが、多数の問題が製造される製品を軽量化す
る可能性に限界を与える。大きさと形状も生産応力に曝
らされる。
【００１５】国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ ８８／０７
６８８号はＳｉＣで一体化された軽量化ミラーと、この
製法に関するものである。
【００１６】この特定のミラーは必要とされる輪郭にな
るよう切断されたポリエチレン発泡体からなり、それか
ら炭素以外のヘテロ原子すべてを取り除いたＳｉＣ発泡
体プレフォームを含むものである。ＳｉＣをこのプレフ
ォームに適当な方法で沈着させて、一体式のＳｉＣの多
孔質ブロックを得て、ＳｉＣの微粒子コートを表面に沈
着して前記表面に良質のフック能力を提供する。
【００１７】得られた前記ブロックを機械加工して、そ
れに表面平滑性もしくは所望の曲線をもたせる。前記機
械加工面は薄いＳｉＣのコーティングを化学的蒸気相の
沈着により受容する。コーティングは前記ブロックの力
学的抵抗を強化し、また前記コーティングを研磨して表
面に光学特性を付与できる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】それにもかかわらずこ
のブロックは、機械的応力が高く、寸法を小さくした特
定の用途に対しては抵抗が弱すぎ、その結果は発泡体構
造をもつＳｉＣブロックの特性、特に力学抵抗が余りに
も弱いことである。また、ＳｉＣの厚い発泡体ブロック
への浸透が問題を提起することもあり得る。
【００１９】本発明の目的はＳｉＣ構造、特にハニカム
状の中心材を含む軽量化したミラーの製法に限らず、こ
の方法により得られる構造をも提供することである。
【００２０】得られた構造は必要とされる形状と大きさ
をもち、また高温で極めて高度の機械的剛性を備え、か
つ酸化に対し極めて抵抗性が強く、さらに、軽量で特に
宇宙ならびに航空用に適した用途など、目論まれた用途
と一致し、またそれを機械加工でき、かつその面が光学
特性を備えるように研磨できるコーティングを受容する
ことができ、また取付け部品、特に機械的固定部品を収
容できる局部インサートからなることもできる。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この趣旨で、本発明はセ
ラミック製ＳｉＣ構造、特に軽量化ミラーの製法に関す
るもので、連続する次の諸工程を特徴とする。すなわ
ち、 ・ハニカム状の構造を備えるプレフォームで、そのボイ
ルがその僅かな収縮性も考慮に入れた繊維強化を施した
有機性マトリックスをもつプレフォームを得る輪郭に沿
って切断する工程と； ・このハニカム構造プレフォームを炭素だけを保持しな
がら最初の輪郭を保たせて熱分解する工程と； ・前記プレフォームを微孔質ＳｉＣの中心材が得られる
ようにケイ化物化する工程と； ・前記ハニカム構造のボイルをＳｉＣの化学的蒸気相の
沈着により浸透強化する工程と； ・フェルト状のシートを一体化し、前記シートを前記中
心材の少くとも一面に取付けて、前記胞状部に蓋をし
て、このシートを高密度化して、ＳｉＣのスキン層を前
記中心材の表面に得て、ＳｉＣ構造を形成する工程と；
である。
【００２２】本発明による前記シートの一体化し、前記
胞状部を掩蔽することによる組立と高密度部は次の工程
の順序で行う。すなわち： ・「旧のレーヨン（ｅｘ−ｒａｙｏｎ）」の短い炭素繊
維でタフトしたタフテッドフェルトを前記中心材の各面
に置く工程と； ・前記フェルトをＳｉＣの蒸気相化学的沈着により胞状
部のボイルに浸透型強化ならびに結合させる工程と； ・ＳｉＣ基粘土泥漿により表面の多孔性を低下させるた
め結合させる工程と； ・表面コーティングを高密度化するため緩動の相で、ま
た約μの数百倍の厚いコーティングをより速かな第２の
速動の相でＳｉＣの薄いコーティングを浸透型化学的蒸
気相で沈着する工程と；である。
【００２３】スキン層の一体化の一部として、前記中心
材の各面に前記フェルトシートにかけた十分な圧力でプ
レートされて、前記胞状部のボイルがこのフェルトの特
定の深さまで突き通され、前記胞状部に蓋をすることで
前記圧痕シートを胞状部内に部分的に収納するのであ
る。
【００２４】１つの変形によれば、前記フェルトを前記
胞状部に直接一体化する。
【００２５】セラミック構造の一体化の一変形によれ
ば、本発明は次の工程を施す： ・約５乃至２０％の低容量のパーセントの繊維を含む有
機バインダーと、３乃至１５重量％の量のバインダーと
を、薄い約１ｍｍの厚さにしてコートしたウイスカーの
ＳｉＣフェルトシートに一体化する工程と； ・このウイスカーのフェルトシートの部分を強化ハニカ
ム構造をもつ前記中心材の面の輪郭に合わせて切断し、
またこれらの切断部分をこれらの面上に置いて、引き続
き突き通して前記シートを、サンドイッチを構成する中
心材で圧痕をつける工程と； ・前記生成されたサンドイッチを焼付けて前記有機バイ
ンダーを重合させて、このサンドイッチを所望の輪郭に
つくる工程と； ・前記サンドイッチを熱分解して前記有機バインダーを
除去する工程と； ・ＳｉＣの化学的蒸気相を緩動の相で施して、スキン層
を中心材の上に組立て、また予備高密度化する工程と； ・ＳｉＣを予備高密度化したＳｉＣウイスカー繊維製の
スキン層に化学的蒸気相の沈着を施して機械的に強化
し、前記サンドイッチを封止して、その結果半製品を生
産する工程とである。
【００２６】さらに詳述すれば、不規則な配向性をもつ
ウイスカー繊維のフェルトを次の連続工程により達成で
きる。すなわち、 ・ＳｉＣウイスカー繊維をエチルアルコール／フェノー
ル溶液に懸垂させる工程を； ・水を前記溶液に混合物を間断なく攪拌しながら添加し
て綿状凝縮させる工程と； ・ウイスカー繊維の凝縮粒子を細目スクリーンで濾過し
て、不規則に配向したウイスカー繊維のシートを得る工
程とである。
【００２７】この場合、濾過中に、前記強化ハニカム構
造を前記スクリーン上に置いて第１の面だけに対し現場
で前記ウイスカー繊維のフェルトシートを前記胞状部に
直接一体化させると、前記凝縮粒子が前記胞状部の各々
に蓄積する。
【００２８】重合の１方法は、重合中、部分真空におか
れたブラッダー（ｂｌａｄｄｅｒ）に入れた前記中心材
とスキン層を焼付けることからなる。
【００２９】本発明はさらに、インサートを取付けた半
製品を、次の工程の実施により取付けられるフレームに
この半製品を取付ける目的で保持装置を収容できるよう
生産する方法に関するものである。
【００３０】・前記設けられた取付け位置の右側のイン
サートを形成する領域にある前記ハニカム中心材を、前
記フェルト例えば「旧のレーヨン」の炭素繊維基フェル
トのパンチ切断によるパンチとして用いる胞状部のボイ
ルを対応する胞状部に導入して強化する工程と； ・収容部分を前記インサートの右側に置いてからスキン
層の組立と高密度化を行い、前記強化領域の右側にＳｉ
Ｃ蒸気相沈着により強化させ、ＳｉＣ基粘土泥漿で封止
して前記フェルトの表面の多孔性を低下させ前記収容部
分を確実に接着させる工程と； ・前記スキン層の組立と高密度化を行う工程と； ・前記サンドイッチを前記インサートの右側を機械加工
して前記保持装置の取付けもしくは前記保持装置を前記
収容部分に取付ける工程と； ・ＳｉＣ蒸気相の沈着を施して封止スキン層をフェルト
の表面に形成させ、前記インサートの中に取付けられた
前記保持装置の周辺領域を予め粘土泥漿で封止する工程
とである。
【００３１】改良実施例によると製品の円周をＳｉＣの
化学的蒸気相の沈着に曝して封止強化周辺ベルトを一体
化し、固定支持材としても用いられるようにすることで
ある。
【００３２】本発明はさらに、ＳｉＣ製のハニカム中心
材と、これもＳｉＣ製の２つのスキン層とのサンドイッ
チを備える本発明の方法を実施することで得られるセラ
ミック製の半製品に関するものである。
【００３３】本発明によれば、半製品を構成するセラミ
ック製ＳｉＣ構造の製法は次の工程を含む。
【００３４】すなわち： １．得られる支持材の輪郭になるよう、ハニカム状構造
をもち、そのシートが有機マトリックスと繊維強化材を
有するが、収縮も考慮に入れたプレフォームを切断する
工程（図１（ａ））； ２．前記プレフォームを熱分解して前記有機物質を炭素
に変換させる工程（図１（ｂ））と； ３．前記炭素を気体状の酸化珪素もしくは珪素により高
温ケイ化物化して、ハニカム状構造でＳｉＣ中心材を得
る工程（図１（ｃ））と； ４．稠密ＳｉＣを前記ＳｉＣ中心材のハニカム構造のボ
イル上に化学的蒸気相を沈着させる工程（図１（ｄ）乃
至図２）と； ５．ＳｉＣスキン層を前記中心材につくる工程（図１
（ｄ）乃至図２）とである。
【００３５】
【発明の実施の形態】ここで本発明の特定の実施例の記
述に移ろう。次の番号は上述の工程に該当し、それを詳
細に説明する： １．ハニカム構造をもつ有機材料が市販の材料である。
【００３６】フェノール樹脂マトリックスとの織布もし
くは不織布アラミド（Ａｒａｍｉｄ）繊維複合材料ある
いはフェノール樹脂マトリックスとの織布炭素繊維複合
材料を選ぶことができる。前記材料を得ようとする構造
の形状と寸法に考えられる一切の収縮を考慮にいれて切
断する：これがプレフォームである。
【００３７】２．得ようとするプレフォームを中性の雰
囲気の下で熱分解して前記アラミド繊維／フェノール樹
脂複合材料に適する温度、すなわち７００℃以上の温度
で酸化を起こさせない。
【００３８】この熱分解中、結果として起る狂いが起ら
ないようにするため、前記プレフォームを適切な成形用
具で支えて、前記プレフォームの表面均一性を保たせ
る。
【００３９】前記プレフォームは、引き続き述べるほぼ
矯正できる機械加工で最終的な形状と寸法になる。
【００４０】前記複合プレフォームの種類により、得ら
れた中心材は前記アラミド繊維に関する限り、ガラス質
炭素形のものであるか、あるいは初期材料が先に示した
ように炭素繊維を含む時、ガラス質炭素マトリックス／
炭素繊維のものである。
【００４１】３．前記得られたプレフォームの化学的性
質をその後、それをＳｉＣに変換するように改善する。
【００４２】周知のガラス質炭素を気体酸化珪素（Ｓｉ
Ｏ）もしくは、このガラス質炭素を微孔質ＳｉＣに変換
する珪素（Ｓｉ）と反応させることからなる周知のケイ
化物化技術を用いる。前記反応は： ＳｉＯ＋２Ｃ → ＳｉＣ／ＣＯ↑ もしくは Ｓｉ＋Ｃ → ＳｉＣ である。
【００４３】４．ハニカム構造をもつ前記微孔質ＳｉＣ
中心材は、前記胞状部のボイルの多孔度百分率が極めて
高いので、極めて破損し易い。
【００４４】約ｄ＝３．２の標準的稠密度に近い稠密Ｓ
ｉＣをボイル上に化学的蒸気相を沈着するとハニカム構
造をもつＳｉＣ中心材の機械的特性の強化を可能にす
る。前記蒸着はより詳述すれば“浸透”をもたらす。引
き続き説明される蒸着コーティングの厚さは極めて規則
的であって、ハニカムの寸法的パラメーター全部を承知
している当業者は目的とする用途によりボイルの厚さを
算出できる。
【００４５】前記方法は分解、すなわち水素の下で、８
００乃至１２００℃の高温でのトリクロロシランメチル
ＣＨ３ＳｉＣｌ３の分解である。温度条件、既存の反応
性気体の分圧ならびに全圧と、気体混合物の流量は構造
の寸法に、また気孔の寸法にもよる。
【００４６】この強化蒸着を単なる表面被覆の代りに中
心材に完全に結合させるので、熱衝撃と機械的腐食抵抗
は優れている。前記得られた中心材は機械的に強化され
たハニカムＳｉＣからなる。
【００４７】５．この中心材から、サンドイッチ型の構
造がここでつくられ、その力学抵抗は全く異なる。この
構造は前記中心材の面で前記中心材でつくられ、密接に
結合された２つのスキン層を備える。
【００４８】これらのスキン層の一体化に２つの自由選
択が利用できる。すなわち： ａ．炭素／ＳｉＣ複合材料からと、そして、 ｂ．ＳｉＣ／ＳｉＣ複合材料からである。
【００４９】ａ．膨脹係数がＳｉＣのものに接近した
「旧のレーヨン」今の炭素繊維の短い繊維製のタフテッ
ドフェルトを用いる。その厚さは１乃至５ｍｍと様々で
ある。
【００５０】図３（ａ）と３（ｂ）で説明のように、前
記タフテッドフェルトを平坦なアンビルの上に置き、機
械的に強化したハニカムＳｉＣ中心材を前記タフテッド
フェルトと反対に配向された第１の面の胞状部の開放面
を圧痕するパンチとして使用する（図３）。
【００５１】前記フェルトを前記中心材が前記フェルト
に押圧される時に圧痕し、各胞状部が前記フェルトに、
第１の面で開口する前記胞状部の開口部の右側にきずを
つける（図３（ｂ））。
【００５２】前記中心材を裏返して新しいタフテッド炭
素フェルトの表面を出し、また同様に、第２の面に開口
する各胞状部の開口部を掩蔽する。
【００５３】新しい浸透型ＳｉＣの化学的蒸気の沈着を
工程４のボイル強化のパラメーターをほぼ適用して行っ
た。
【００５４】コーティングを極めて薄手にして、炭素フ
ェルトを剛性にし、またパンチ部分の胞状部のボイルに
結合させる。
【００５５】得られた全面を、これらの全面の多孔性を
低下させる厚い粘土泥漿、ＳｉＣ粉末もしくはＳｉＣウ
イスカーのコーティングでコートする。
【００５６】化学的蒸気相の沈着を前記２つの面に行
う。蒸着は当初に緩動の蒸着相による浸透型のもので、
全面を高密度化、多孔性を低下させる。
【００５７】次に、前記蒸着相を加速して稠密ＳｉＣの
数百倍のμの厚いコーティングでコートして、得られた
スキン層に、ＳｉＣのハニカム中心材とＳｉＣスキン層
と、研磨を受けられる厚さを備えるＳｉＣ半製構造品の
達成に必要な力学抵抗を付与する。
【００５８】１つの変形によれば、前記タフテッド炭素
繊維フェルトを強化力学抵抗を備えたハニカム構造のＳ
ｉＣ中心材の胞状部に直接現場で一体化する。この実施
例を本特許出願人の名義によるフランス国特許第ＦＲ−
Ａ−２，５２５，９６３号に記述しているので、実施に
関する詳細については前記フランス国特許を参照された
い。
【００５９】前記粘土泥漿封止作業と次の作業はそのま
ま変らない。
【００６０】ｂ．ＳｉＣ／ＳｉＣ複合材料の実施例。
【００６１】この好ましい実施例に用いられるウイスカ
ー繊維は長さが１０μから１０００μまで、また直径が
０．１乃至５μの間を変動するＳｉＣのモノクリスタル
である。これらのウイスカー繊維をエチルアルコールと
液体レゾール型のフェノール樹脂との溶液中に懸垂させ
る。
【００６２】前記ウイスカーの比率は低く、１０％以
下、好ましくは５％以下にしておいてウイスカーを具合
よく拡散させる必要がある。
【００６３】水を添加して凝集を行わせる。
【００６４】少しでも再凝集しないよう強く攪拌する。
【００６５】樹脂粒子をウイスカー繊維に接着すると前
記繊維は互いに接着して、添加された水の作用による凝
集を介して、不規則に配向したウイスカー繊維、すなわ
ち凝集粒子の小形中心材を形成させる。
【００６６】真空下での濾過は前記溶液を通して、この
懸垂させたウイスカー繊維の凝集粒子を保持して前記ス
クリーンの表面に不規則に配向した繊維ででき前記スク
リーンの輪郭の縦、横、高さの３つの寸法に対し一定の
厚さをもつフェルトシートを形成する。
【００６７】前記ウイスカー繊維は５乃至２０容量％、
厚さが１ｍｍで考え方の順序を示す。
【００６８】前記ウイスカー繊維に固着させた樹脂の量
は最初の樹脂の百分率と凝集のため添加された水の量に
よる。
【００６９】前記フェルトシートが湿潤になった時、そ
れを強化ボイルを用いたハニカムＳｉＣ中心材の面の各
形をした片に切断する。
【００７０】中心材を押圧して対応する切片の上でプレ
ートにしてハニカムの胞状部の開口構造に圧痕すると、
前記切片は中心材に固定される。
【００７１】前記中心材の第１のスキン層を裏返し、上
述の手順により、中心材の２つの面を掩蔽してスキン相
を形成させる。
【００７２】前記中心材と上述のように配置された２つ
のスキン層を、前記スキン層を中心材の上でプレートに
したまま保てる作用をもつ部分真空中に入れることがで
きる軟質ブラッダーに入れる。前記中心材とスキン層の
入ったブラッダーを前記フェノール樹脂焼付けのため約
１７０℃の温度で焼付けると、前記樹脂が重合して前記
フェルトのウイスカー繊維を結合させ、従って、前記繊
維の機械的凝集と、前記スキン層の各中心材に対する結
合を確実にし、それが前記中心材／スキン層サンドイッ
チの配置を固定させる。前記ブラッダーから摘出された
このサンドイッチの９００℃の温度と中性の雰囲気の下
での熱分解で前記フェノール樹脂をガラス質炭素に変換
する。
【００７３】前記ＳｉＣウイスカー繊維のフェルトスキ
ン層は極端に厚い多孔質で大きい特定面積をもち、Ｓｉ
Ｃの化学的蒸気相の沈着により高密度化された支持体を
構成する。
【００７４】この作業はハニカム中心材のスキン層の各
強化ボイルとの機械的結合も確実にする。
【００７５】変形として、前記懸垂物を前記ハニカムを
通して流すことで、ハニカム中心材を濾材のスクリーン
上に置くことができ、前記ウイスカー繊維が各胞状部に
堆積し、結果として第１面にとって、胞状部毎に個々の
フェルトをつくることになる。第２の面にとっては、フ
ェルトを個別につくることが必要である。
【００７６】このようにして、半製品がすぐに機械加工
できる状態で得られ、本発明による機能的セラミック構
造、特にミラー製造の構造を達成させる追加の蒸着を可
能にする。
【００７７】この半製品は、本発明が特に支持フレーム
に固定する必要のある軽量化ミラーに関する時は、固定
／取付け手段がさらに必要である。
【００７８】先ず第１に、ハニカム構造の強化域である
インサートを取付けて、前記半製品が取付けられること
になるフレームと一体になる保持装置を収容できるよう
にすることが必要である。
【００７９】この趣旨で、インサートを前記配設された
固定場所に一体化するため、スキン層の組立と高密度化
に先立って、ハニカム中心材の胞状部に周知の種類のフ
ェルト、例えば本工程５ａによるＳｉＣ／炭素スキン層
の実施例に用いられているものと同一の“元のレーヨ
ン”今の炭素繊維を充填する。
【００８０】この充填をフェルトシートのパンチ切断
（胞状部のボイルが切断パンチとして用いられる）によ
り行う。
【００８１】この工程中、切片を、インサートの反対側
で固定切片を逐次収容してからスキン層の二次加工と高
密度化するために配置することも可能である。
【００８２】これの後に、ＳｉＣの化学的蒸気沈着によ
る強化を強化領域の右側に、またＳｉＣｉを用いた粘土
泥漿での封止を続けて、フェルトの表面の多孔性を低下
させ、収容切片の接着を確実にできる。
【００８３】そこで、スキン層を先に述べた通り組立な
らびに高密度化できる。
【００８４】前記サンドイッチをインサートの反対側で
機械加工して、前記固定切片を前記インサートに直接入
れるか、あるいはスキン層だけを機械加工して収容切片
へ接近させて前記固定切片をこの収容切片に取付ける。
【００８５】要求条件によれば、ＳｉＣの化学的蒸気相
の沈着により配列を完成して、封止スキン層を形成さ
せ、またインサートに取付けられた保持装置の周辺領域
を粘土泥漿を用いる可能な先行封止材で被覆させる。
【００８６】最後に、生産されたセラミック構造の良質
の仕上げを確実にするため、周辺領域をインサートのそ
れと同じように周辺タフテッドフェルトを配置した後、
ＳｉＣの化学的蒸気の沈着により強化させて一体化させ
ると、このタフテッドフェルト帯と、ＳｉＣウイスカー
繊維もしくはＳｉＣ粉末の厚い粘土泥漿による封止と、
その後のＳｉＣの化学的蒸気相の沈着による封止に付随
した中心材の間の結合も確実にする。
【００８７】サンドイッチの断面は、前記保持装置をこ
のように前記半製品の作業面の外側に配置しているの
で、インサートの配置には好ましい領域である。
【００８８】言うまでもないが、この半製品はその面の
少くとも１つで、ミラーの場合には材料コーティング、
例えば研磨して光学特性をもつようにできるＳｉＣであ
る仕上げコーティングができる。
【００８９】この仕上げは本発明の一部を形成しないの
で詳細には記述しない。
【００９０】
【発明の効果】この明細書で判断すると、達成された製
品が高い寸法ならびに幾何学的安定性をもっているので
前文に述べられた仕様を満足させることがわかる。その
うえ、ハニカム中心材とのそのサンドイッチ構造により
極端な力学的抵抗をもっている。フレーム上に取付ける
諸問題、すなわち、例えば先行技術のガラスミラーに関
する複雑な問題を解決するインサートの提供が可能であ
る。そのうえ、磨耗に対し極めて抵抗性があり、それが
高温に暴らされた時にもその特性を保持する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の中心材を生産する方法を示す図で、
（ａ）〜（ｅ）は各工程の説明図である。
【図２】本発明の方法により得られた中心材の切断斜視
図である。
【図３】中心材によるフェルトの圧痕のパンチ工程を示
す図で、（ａ）および（ｂ）は２つの実施例を示す図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェラルド．ルソー フランス国．33160．サン．オービン．デ. メドック．アレ．デ．ローリエル．22 (72)発明者 フレデリック．ブーセルー フランス国．33110．ル．ブースカット. アベニュー．ド．チボリ．363

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軽量化ミラー生産のためのＳｉＣ軽量化
    構造の製造法であって、 ・得られる輪郭により、ボイルが有機マトリックスと繊
    維強化材を備えるハニカム構造プレフォームを、収縮を
    考慮に入れながら切断する工程と； ・前記ハニカム構造をその最初の輪郭を保たせつつ単独
    炭素を保存するため熱分解する工程と； ・前記プレフォームの炭素をケイ化物化して微孔質Ｓｉ
    Ｃ中心材を得る工程と； ・前記中心材のハニカム構造のボイルを浸透型ＳｉＣの
    化学的蒸気相により強化する工程と； ・フェルト型シートを一体化し、該一体化シートを中心
    材の少くとも一面に取付けて、前記胞状部の蓋をし、ま
    た前記シートを高密度化して中心材の面に少くとも１つ
    のＳｉＣスキン層を得て、ＳｉＣ構造を形成させる工程
    と；からなるＳｉＣ軽量化構造の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記シートを前記ハニカム中心材の胞状
    部に掩蔽する組立と高密度化を、 ・「旧のレーヨン」の炭素短繊維のタフテッドフェルト
    を前記中心材の各面に配置する工程と； ・前記フェルトをＳｉＣの浸透型の化学的蒸気相の沈着
    により強化、前記胞状部のボイルに結合させる工程と； ・ＳｉＣ基粘土泥漿により封止して多孔性を低下させる
    工程と； ・薄手の層にＳｉＣの浸透型の化学的蒸気相の沈着を緩
    動の第１相で、厚さがμの約数百倍のより厚手の層に速
    動の第２相で施す工程と；からなる一連の工程により実
    施することを特徴とする請求項１記載のＳｉＣ軽量化構
    造の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記中心材の各面が十分な圧力によりフ
    ェルトシート上にプレートされるので前記胞状部のボイ
    ルが所定の深さでこのシートをパンチすることと、前記
    圧痕されたシートが前記胞状部に部分的に収納されて、
    それらを掩蔽することを特徴とする請求項２記載のＳｉ
    Ｃ軽量化構造の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記フェルトが前記胞状部に直接製造さ
    れることを特徴とする請求項２記載の軽量化構造の製造
    方法。
  5. 【請求項５】 前記ハニカム中心材の胞状部を掩蔽する
    ことによる前記シートの組立てと高密度化を、 ・約５乃至２０％の低容量パーセントの繊維を有する有
    機バイダーと、約３乃至１５重量％の少量のバインダー
    と、約１ｍｍの薄いコーティングとでコートしたＳｉＣ
    ウイスカーフェルトシートを一体化する工程と； ・前記ウイスカーフェルトシートの部分を前記中心材の
    ハニカム強化構造の面の輪郭に合わせて切断し、これら
    の切断部分を、前記中心材で前記シートを圧痕するよう
    パンチして前記面に挿入（これがサンドイッチを構成す
    る）する工程と； ・前記サンドイッチを焼付けて前記有機バインダーを重
    合し、また前記サンドイッチを所望の形状に設定させる
    工程と； ・前記サンドイッチを熱分解して前記有機バインダーを
    除去する工程と； ・前記スキン層を中心材の上で組立てることと、予備高
    密度化を目的としたＳｉＣの化学的蒸気相沈着を緩動の
    相で施す工程と； ・前記ＳｉＣウイスカー繊維面に稠密ＳｉＣの化学的蒸
    気相の沈着を施して前記サンドイッチを機械的に強化し
    て半製品の一体化をもたらす工程と；からなる一連の工
    程により実施することを特徴とする請求項１記載のＳｉ
    Ｃ軽量化構造の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記ウイスカー繊維フェルトシートを、 ・前記ＳｉＣウイスカー繊維をフェノール樹脂／エチル
    アルコール溶液中に懸垂配置する工程と； ・水を前記溶液に添加して綿状凝集させ、混合物を間断
    なく攪拌する工程と； ・前記ウイスカー繊維の凝集粒子を薄いメッシュスクリ
    ーンで濾過してウイスカー繊維のシートにする工程と；
    からなる一連の工程で達成することを特徴とする請求項
    ５記載のＳｉＣ軽量化構造の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記濾過時に、前記強化ハニカム構造中
    心材を前記スクリーン上に置いて、現場で、また第一面
    にだけ関して、前記ウイスカー繊維フェルトを前記胞状
    部に直接一体化させることを特徴とする請求項５または
    ６記載のＳｉＣ軽量化構造の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記中心材とスキン層を、重合中に部分
    的に真空におかれたブラッダーに入れることで実施する
    ことを特徴とする請求項５、６もしくは７記載のＳｉＣ
    軽量化構造の製造方法。
  9. 【請求項９】 この構造を取付けるフレームに前記半製
    品をに取付ける目的で保持装置を収容できるインサート
    を一体化するため、 ・対応する胞状部においてフェルト例えば炭素繊維を有
    する「旧のレーヨン」基繊維を切断するためパンチに導
    入することによって、配設位置の右側で構成された領域
    において前記ハニカム構造を強化し、前記胞状部のボイ
    ルをパンチとして用いる（この域がインサートを形成す
    る）工程と； ・前記インサートの相対側に受入れ素子を配置してから
    スキン層の取付けと高密度化を行い、その後前記強化領
    域の右側でＳｉＣの化学的蒸気相の沈着により強化さ
    せ、ＳｉＣ基粘土泥漿で封止して前記フェルトの表面の
    多孔性を低下させ、かつ前記受入れ素子の接着と、前記
    スキン層の組立てと高密度化を確実にする工程と； ・前記受入れ素子に前記保持装置を配置するか、あるい
    は保持装置を取付けるインサートの相対側のサンドイッ
    チを機械加工する工程と； ・できることならＳｉＣの化学的蒸気相沈着を施して不
    透質スキン層を形成し、前記インサートにできることな
    ら封止して取付けた保持装置の周辺領域をコートしてか
    ら粘土泥漿を施す工程と；により実施することを特徴と
    する請求項１〜９のいずれか１項記載の軽量化ＳｉＣ軽
    量化構造の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１〜１０のいずれか１項記載の
    方法の実施により得られた構造が、ＳｉＣハニカム中心
    材と、これもＳｉＣでつくられた２つのスキン層とのサ
    ンドイッチを含むことを特徴とする軽量化ＳｉＣセラミ
    ック構造。
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