JPH11314985A - 耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料 - Google Patents

耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料

Info

Publication number
JPH11314985A
JPH11314985A JP13595198A JP13595198A JPH11314985A JP H11314985 A JPH11314985 A JP H11314985A JP 13595198 A JP13595198 A JP 13595198A JP 13595198 A JP13595198 A JP 13595198A JP H11314985 A JPH11314985 A JP H11314985A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resistant
fiber reinforced
carbon fiber
oxidation
heat
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
Application number
JP13595198A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihito Sakai
昭仁 酒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Heavy Industries Ltd filed Critical Kawasaki Heavy Industries Ltd
Priority to JP13595198A priority Critical patent/JPH11314985A/ja
Publication of JPH11314985A publication Critical patent/JPH11314985A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/52Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/044Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material coatings specially adapted for cutting tools or wear applications
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/04Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
    • C23C28/048Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material with layers graded in composition or physical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00982Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as construction elements for space vehicles or aeroplanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 炭素繊維強化炭素材料の耐酸化バリアである
炭化珪素層のactive酸化を防止することのできる耐久性
に優れる耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料を提供す
る。 【解決手段】 基材となる炭素繊維強化炭素複合材料の
表面に、珪素の拡散によって炭化珪素層が形成され、そ
の炭化珪素層の上に、緻密な炭化珪素被覆層が形成さ
れ、その炭化珪素被覆層の表面に、金属珪化物又は金属
珪化物と金属硼化物との混合物が被覆されていることを
特徴とする耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱・耐酸化性炭
素繊維強化炭素材料に係り、詳しくは宇宙飛行機等の構
造材、タービンブレードおよび原子炉用部材等、高温酸
化雰囲気において繰り返し使用に耐える材料としての炭
素材料に関するものである。
【0002】
【従来の技術】炭素材料は、一般に酸化性雰囲気下では
500℃程度から酸化され、それ自身のもつ優れた物理
的、化学的性質が低下するため、高温大気中での使用は
ごく短時間の場合を除き不可能であった。この現象を防
止するため、従来から炭素材料の耐酸化処理方法につい
て種々の検討がなされてきた。
【0003】それらの方法の中で、化学気相蒸着法(C
VD法)による炭素材料へのセラミックス被覆は最も一
般的な方法の一つであり、この方法により緻密な膜を得
ることができる。この方法によれば、SiC,TiC,
HfC,TaC等の炭化物、Si3 4 ,TiN,B
N,ZrN等の窒化物、Al2 3 ,ZrO2 等の酸化
物、その他硼化物等の被覆を行うことができる。
【0004】一般にこの方法では蒸着温度が1000℃
前後となるため、基材の冷却時に表面のセラミックス被
膜が剥離したり、クラックの発生を引き起すことが多
い。これは基材と析出させるセラミックス間の熱膨張率
の差が大きいことが原因であり、基材の膨張率を析出さ
せるセラミックスと同程度にすることにより解決するこ
とができる。
【0005】そこで基材とセラミックスの接着性を向上
させるため、基材の表面を拡散法によりセラミックスに
転化し、次いで化学気相蒸着法(CVD法)により被覆
する方法が採られている。
【0006】CVD被覆セラミックスのうち、炭化珪
素、窒化珪素は、耐熱・耐酸化性に優れているため、炭
素繊維強化炭素材料の耐熱・耐酸化被覆として広く使用
されているが、宇宙機のノーズコーン、リーディングエ
ッジ等のように、1400〜1700℃の高温で1〜4
000Paの減圧環境下に暴露される場合、炭化珪素、
窒化珪素は、活性(active)酸化によりSiOガスとな
って激しく消耗する。
【0007】active酸化を防止する方法として、従来は
炭化珪素被膜上に珪素を含まない化合物または金属を中
間層として被覆し、最外層に酸化物を被覆する方法が開
発され、特開平2−106337号、特開平4−285
068号のように中間層にHfC,TaC,ZrC,W
2 C,NbC,ThC,ZrB,HfB2 ,BN,Hf
N,ZrN,AlN,Pt,Ir,Os,Rh,Ru、
最外層に酸化物としてThO,ZrO2 ,HfO2 ,L
2 3 ,Y2 3 を被覆する方法や最外層に酸化物の
SiO2 系ガラスを被覆する方法が開示されている。
【0008】しかし、これらは被覆層の酸化やSiO2
系ガラスと炭化珪素の反応によりライフタイムが短く、
実用性に欠ける。また、active酸化防止膜として金属被
覆も開発されているが、単独の金属例えば金属珪素を使
用する場合は、炭化珪素の侵食や被覆した金属珪素自身
の耐酸化性が悪いので、あまり耐久性がない。しかも金
属珪素は融点が約1400℃であるので、宇宙機での使
用中に溶融し、空気流があると流されて移動してしまう
という欠点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、炭素
繊維強化炭素材料の耐酸化バリアである炭化珪素層のac
tive酸化を防止することのできる耐久性に優れる耐熱・
耐酸化性炭素繊維強化炭素材料を提供しようとするもの
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料は、基
材となる炭素繊維強化炭素複合材料の表面に、珪素の拡
散によって多孔質の炭化珪素層が形成され、その炭化珪
素層の上に、緻密な炭化珪素被覆層が形成され、その炭
化珪素被覆層の表面に、金属珪化物又は金属珪化物と金
属硼化物との混合物が被覆されていることを特徴とする
ものである。
【0011】上記本発明の耐熱・耐酸化性炭素繊維強化
炭素材料に於いて、緻密な炭化珪素被覆層は、化学気相
蒸着法によって形成されたもの、又は有機珪素樹脂中に
炭化珪素粉末を分散させたものを塗布後熱処理して有機
珪素樹脂を炭化珪素に転化せしめることによって形成し
たものであることが好ましい。
【0012】上記本発明の耐熱・耐酸化性炭素繊維強化
炭素材料に於いて、金属珪化物を構成する金属元素は、
Mo,Zr,Wから選択されていることが好ましい。
【0013】上記本発明の耐熱・耐酸化性炭素繊維強化
炭素材料に於いて、金属珪化物と金属硼化物との混合物
は、Mo,Zr,Wから選択される金属元素で構成され
る金属珪化物中に、1〜20%のTiB2 ,TaB2
ZrB2 から選択される金属硼化物が混合されたもので
あることが好ましい。
【0014】上記本発明の耐熱・耐酸化性炭素繊維強化
炭素材料に於いて、金属珪化物又は金属珪化物と金属硼
化物との混合物の被覆は、プラズマ溶射法によって形成
されたもの、又は有機珪素樹脂或いはガラス成分と混合
スラリー化して塗布後熱処理により形成されたものであ
ることが好ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明の耐熱・耐酸化性炭素繊維
強化炭素材料の実施形態を説明する。図1に示すよう
に、炭素繊維強化炭素複合材料からなるC/C基材1の
表面に、珪素を拡散法により拡散して熱応力緩和層とな
る炭化珪素層(SiC層)2が形成され、その炭化珪素
層(SiC層)2の上に、緻密な炭化珪素層(SiC
層)3が形成され、その炭化珪素層(SiC層)3の表
面に、金属珪化物4又は金属珪化物と金属硼化物との混
合物5が被覆されている。
【0016】前記炭素繊維強化炭素複合材料を構成する
炭素繊維としては、平織り、朱子織り、綾織りなどの二
方向敷布、一方向敷布、三方向敷布、n方向配方材、フ
ェルト、トウ等が用いられ、バインダーとしてはフェノ
ール樹脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂、タール、ピッ
チ等の熱可塑性樹脂が用いられる。炭素繊維強化炭素複
合材料の製造方法としては、例えば前記炭素繊維をバイ
ンダーの含浸、塗布などによりプリプレグ化し、加圧加
熱して成形体とする。この成形体は熱処理によってバイ
ンダーを完全に硬化させ、その後焼成し、さらに必要に
応じて黒鉛化することにより、炭素繊維強化炭素複合材
料とする。その後は、用途に応じて、熱硬化性物質、ピ
ッチ類などを含浸、再炭化を行う含浸法、例えばメタ
ン、プロパンなどの炭化水素ガスを熱分解して炭素を得
るCVD法などにより緻密化を繰り返し行い、さらに高
強度の炭素繊維強化炭素複合材料とすることができる。
【0017】前記炭素繊維強化炭素複合材料への拡散法
による多孔質の炭化珪素層(SiC層)の形成方法とし
ては、珪素/炭化珪素/アルミナ=15〜50/28〜
85/3〜25重量%の混合粉末中に炭素繊維強化炭素
複合材料を埋没させ、1500〜1800℃の加熱処理
により上記材料の表層を炭化珪素(SiC)に転化させ
る。反応時間は所望の被覆膜厚に応じて選択することが
できる。膜厚は、1μm以上あればよく、好ましくは1
0〜200μmがよい。この多孔質の炭化珪素層(Si
C層)は熱応力緩和層となる。
【0018】上記の多孔質の炭化珪素層(SiC層)の
上に形成される緻密な炭化珪素被覆層としては、例えば
原料ガスにCH3 SiCl3 ,CiCl+CH4 等、キ
ャリアガスにはH2 又はH2 +Arの混合ガス等を用い
て、反応温度900〜1700℃、反応圧力760Torr
以下で前記原料ガスとキャリャガスの流量比が(原料ガ
スの流量)/(キャリヤガスの流量)=1/5〜10の
条件で化学気相蒸着を行うのが好ましく、また、有機珪
素樹脂、例えば、ポリカルボシランの20%キシレン溶
液に粒径0.1〜0.5μmの炭化珪素粉末を1:1の
重量比で分散させたものを、多孔質の炭化珪素層(Si
C層)の上に塗布した後、1000〜1400℃の加熱
処理により前記有機珪素樹脂を炭化珪素(SiC)に転
化せしめて形成することも好ましい。このようにして形
成される緻密な炭化珪素被覆層の膜厚は、50μm以上
あればよく、好ましくは100〜300μmがよい。
【0019】上記の緻密な炭化珪素被覆層の表面に被覆
される金属珪化物は、それを構成する金属元素がMo,
Zr,Wから選択されることが好ましく、これら金属元
素から構成される例えばMoSi2 (融点2020
℃),Mo5 Si3 (融点2190℃),ZrSi(融
点2095℃),Zr5 Si3 (融点2110℃),W
Si2 (融点2160℃),W5 Si3 (融点2350
℃)は、高融点金属珪化物である。
【0020】上記の緻密な炭化珪素被覆層の表面に被覆
される金属珪化物と金属硼化物との混合物は、Mo,Z
r,Wから選択される金属元素で構成されるMoS
2 ,ZrSi2 ,WSi2 の金属珪化物中に、1〜2
0%のTiB2 ,TaB2 ,ZrB2 から選択される金
属硼化物が混合されたものであることが好ましい。金属
珪化物と金属硼化物との混合比は、10:1〜1:1が
好ましい。
【0021】上記最外層の金属珪化物の被覆層、又は金
属珪化物と金属硼化物との混合物の被覆層は、プラズマ
溶射法によって形成するか、又は金属珪素よりも耐酸化
性が高く、且つ熱処理後は溶融しない有機珪素樹脂例え
ばポリカルボシランのキシレン溶液或いは軟化して流動
しはじめる温度が高温(1700℃に近い)のガラス成
分例えばシリカゾルと、金属珪化物の粉末又はそれと高
融点の金属硼化物との混合物粉末と混合スラリー化し
て、緻密な炭化珪素被覆層の表面に塗布した後、100
0〜1700℃の加熱処理により形成する。この膜厚は
10μm以上あればよく、好ましくは50〜200μm
がよい。プラズマ溶射法によって、金属珪化物と金属硼
化物との混合物を被覆するときは、所定の混合比とした
混合物を溶射するが、予め混合物とせずに行うこともで
きる。
【0022】上記のように構成された本発明の耐熱・耐
酸化性炭素繊維強化炭素材料は、化学気相蒸着法により
緻密な炭化珪素被覆層が被覆された炭素繊維強化炭素複
合材料に、炭化珪素との化学的相互作用が極めて小さ
く、耐熱・耐酸化性に優れた高融点金属珪化物、又はそ
れと炭化珪素及び高融点金属珪化物と化学的相互作用が
極めて小さく、耐熱・耐酸化性に優れた金属硼化物との
混合物が被覆されているので、この被覆層は強靱で且つ
極めて緻密で、下地の炭化珪素との熱膨張差に起因する
剥離や気孔の発生を抑制でき、主たる耐酸化バリアであ
る炭化珪素のactive酸化を抑えることができる。しか
も、高融点金属珪化物自身も酸素との接触が遮断されて
酸化から保護される。上記被覆層における高融点金属珪
化物の融点は、宇宙機材の予想到達温度である1700
℃よりも高温であるから、本発明の炭素材料を宇宙機材
に用い、宇宙飛行機が大気圏再突入時等の環境下で発生
する炭化珪素のactive酸化は有効に防止される。しか
も、上記被覆層は従来の非酸化物の被覆に比べてライフ
タイムが著しく増長するので、耐久性に優れた耐熱・耐
酸化性炭素繊維強化炭素材料を実現できる。
【0023】
【実施例】炭素繊維織布にフェノール樹脂を浸み込ませ
たプリプレグを10枚積層し、加圧加熱成形した後、不
活性雰囲気中で焼成し、その後コールタールピッチを用
いて緻密化処理を4回行い、炭素繊維強化複合材料を得
た。この得られた炭素繊維強化複合材料を所定の寸法に
加圧したあと、該炭素繊維強化炭素複合材料を組成比が
珪素/炭化珪素/アルミナ=25/75/5重量%の混
合粉末中に埋没し、不活性雰囲気下で1700℃、24
0分拡散反応させ、炭素繊維強化炭素複合材料の表面に
多孔質の炭化珪素層を形成した。この炭化珪素層の層厚
は20μmであった。次に、この炭化珪素層の表面に、
化学気相蒸着法により緻密な炭化珪素被覆層を形成し
た。ガス組成はCH3 SiCl3 /H2 =25/100
となるようにし、ガス流量3リットル/分、圧力30To
rr、反応温度1300℃の条件で150分間反応させ
た。この緻密な炭化珪素被覆層の層厚は、100μmで
あった。次いで、複数の炭素繊維強化炭素複合材料の緻
密な炭化珪素被覆層の表面に、各々金属珪化物の被覆層
と、金属珪化物と金属硼化物との混合物の被覆層を形成
した。金属珪化物の被覆層は、各々MoSi2 ,ZrS
2 ,WSi2 のプラズマ溶射により層厚20μmに形
成した。金属珪化物と金属硼化物との混合物の被覆層
は、次のように形成した。即ち、MoSi2 ,ZrS
i,WSi2 の金属珪化物とTiB2 ,TaB2 ,Zr
2 の金属硼化物との混合粉末(混合比はモル比で5:
1とした)を、各々ポリカルボシランの20%キシレン
溶液に混合してスラリーとした。混合比は重量比で混合
粉末:ポリカルボシラン:キシレン=5:1:4とし
た。このスラリーを緻密な炭化珪素被覆層の表面に塗布
し、室温で12時間以上乾燥した後アルゴン雰囲気下で
1400℃,120分の熱処理を行って、金属珪化物と
金属硼化物との混合物の被覆層を形成した。この被覆層
の層厚は30μmであった。
【0024】評価方法 前述のようにして得られた実施例1〜6の耐熱・耐酸化
炭素繊維強化炭素材料6種を、1000Paの大気中で
1700℃の加熱を行った。温度履歴は、室温から設定
温度までが約3分、設定温度で18分20秒、設定温度
から室温までが10分であった。評価は、下地の緻密な
炭化珪素層の消耗と、表面,断面観察により行った。ま
た、比較例として最外側に金属珪化物の被覆層が無く、
緻密な炭化珪素層が露出しているサンプルの評価を行っ
た。その結果を下記の表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の耐熱・
耐酸化性炭素繊維強化炭素材料は、最外側の金属珪化物
の被覆層又は金属珪化物と金属硼化物との混合物の被覆
層が極めて緻密で下地の炭化珪素との熱膨張差に起因す
る剥離や気孔の発生を抑制でき、主たる耐酸化バリアで
ある炭化珪素のactive酸化を抑えることができる。しか
も本発明の炭素材料は、最外層の上記被覆層が宇宙機材
の予想到達温度である1700℃よりも高い融点を有す
るので、宇宙機材に用い、宇宙飛行機が大気圏突入時等
の環境下でも十分に使用でき、従来の非酸化物の被覆層
を有する炭素材料に比べてライフタイムが著しく増長
し、耐久性に優れた耐熱・耐酸化性の炭素材料が実現す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料
の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
1 C/C基材(炭素繊維強化炭素複合材料) 2 多孔質の炭化珪素層 3 緻密な炭化珪素層 4 金属珪化物 5 金属珪化物と金属硼化物との混合物

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基材となる炭素繊維強化炭素複合材料の
    表面に、珪素の拡散によって炭化珪素層が形成され、そ
    の炭化珪素層の上に緻密な炭化珪素被覆層が形成され、
    その炭化珪素被覆層の表面に、金属珪化物又は金属珪化
    物と金属硼化物との混合物が被覆されていることを特徴
    とする耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の耐熱・耐酸化性炭素繊維
    強化炭素材料に於いて、緻密な炭化珪素被覆層が、化学
    気相蒸着法によって形成されたもの、又は有機珪素樹脂
    中に炭化珪素粉末を分散させたものを塗布後熱処理して
    有機珪素樹脂を炭化珪素に転化せしめることによって形
    成されたものであることを特徴とする耐熱・耐酸化性炭
    素繊維強化炭素材料。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の耐熱・耐酸化性炭
    素繊維強化炭素材料に於いて、金属珪化物を構成する金
    属元素がMo,Zr,Wから選択されていることを特徴
    とする耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2記載の耐熱・耐酸化性炭
    素繊維強化炭素材料に於いて、金属珪化物と金属硼化物
    との混合物が、Mo,Zr,Wから選択される金属元素
    で構成される金属珪化物中に、1〜20%のTiB2
    TaB2 ,ZrB2 から選択される金属硼化物が混合さ
    れたものであることを特徴とする耐熱・耐酸化性炭素繊
    維強化炭素材料。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の耐熱・
    耐酸化性炭素繊維強化炭素材料に於いて、金属珪化物又
    は金属珪化物と金属硼化物との混合物の被覆が、プラズ
    マ溶射法によって形成されたもの、又は有機珪素樹脂或
    いはガラス成分と混合スラリー化して塗布後熱処理によ
    り形成されたものであることを特徴とする耐熱・耐酸化
    性炭素繊維強化炭素材料。
JP13595198A 1998-04-30 1998-04-30 耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料 Pending JPH11314985A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13595198A JPH11314985A (ja) 1998-04-30 1998-04-30 耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13595198A JPH11314985A (ja) 1998-04-30 1998-04-30 耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11314985A true JPH11314985A (ja) 1999-11-16

Family

ID=15163664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13595198A Pending JPH11314985A (ja) 1998-04-30 1998-04-30 耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11314985A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008127275A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 United Technol Corp <Utc> 抗酸化コーティングの方法および被覆製品
KR20140089335A (ko) * 2011-08-31 2014-07-14 헤라클레스 습한 환경에서 안정한 초내화 재료 및 그들의 제조방법
KR102026866B1 (ko) * 2019-04-12 2019-09-30 국방과학연구소 고융점 세라믹 코팅층 형성 방법 및 고융점 세라믹 코팅층을 포함하는 내열소재
CN112501613A (zh) * 2020-11-30 2021-03-16 西安工业大学 一种全温域抗氧化烧蚀涂层及其制备方法
CN116082065A (zh) * 2023-01-16 2023-05-09 中国科学院金属研究所 一种提高碳基或陶瓷基复合材料表面抗氧化涂层烧结致密度的方法及复合抗氧化涂层
KR20240033609A (ko) * 2022-09-05 2024-03-12 한국세라믹기술원 초고내열 세라믹 섬유 강화 복합 소재
US12559435B2 (en) 2023-12-29 2026-02-24 Blue Origin Manufacturing, LLC Silicon carbide coatings and methods of fabricating and repairing the same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008127275A (ja) * 2006-11-21 2008-06-05 United Technol Corp <Utc> 抗酸化コーティングの方法および被覆製品
US7951459B2 (en) 2006-11-21 2011-05-31 United Technologies Corporation Oxidation resistant coatings, processes for coating articles, and their coated articles
KR20140089335A (ko) * 2011-08-31 2014-07-14 헤라클레스 습한 환경에서 안정한 초내화 재료 및 그들의 제조방법
JP2014525386A (ja) * 2011-08-31 2014-09-29 エラクレス 湿潤環境において安定な超耐熱材料及びその製造方法
KR102026866B1 (ko) * 2019-04-12 2019-09-30 국방과학연구소 고융점 세라믹 코팅층 형성 방법 및 고융점 세라믹 코팅층을 포함하는 내열소재
CN112501613A (zh) * 2020-11-30 2021-03-16 西安工业大学 一种全温域抗氧化烧蚀涂层及其制备方法
CN112501613B (zh) * 2020-11-30 2022-11-15 西安工业大学 一种全温域抗氧化烧蚀涂层及其制备方法
KR20240033609A (ko) * 2022-09-05 2024-03-12 한국세라믹기술원 초고내열 세라믹 섬유 강화 복합 소재
CN116082065A (zh) * 2023-01-16 2023-05-09 中国科学院金属研究所 一种提高碳基或陶瓷基复合材料表面抗氧化涂层烧结致密度的方法及复合抗氧化涂层
CN116082065B (zh) * 2023-01-16 2024-03-26 中国科学院金属研究所 一种提高陶瓷基复合材料表面抗氧化涂层烧结致密度的方法及复合抗氧化涂层
US12559435B2 (en) 2023-12-29 2026-02-24 Blue Origin Manufacturing, LLC Silicon carbide coatings and methods of fabricating and repairing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6632762B1 (en) Oxidation resistant coating for carbon
CN107226706B (zh) 具有单峰孔径分布和低纤维体积分数的陶瓷基质复合物
JP2680439B2 (ja) 炭素強化用繊維を含む複合材料及びその製造方法
US20100179045A1 (en) Methods and apparatus relating to a composite material
JP3034084B2 (ja) 耐酸化性炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法
JP4539014B2 (ja) 耐酸化性c/c複合材及びその製造方法
JPH11314985A (ja) 耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素材料
JP2976368B2 (ja) 耐熱・耐酸化性炭素繊維強化炭素複合材料
JP2976369B2 (ja) 耐酸化性炭素繊維強化炭素複合材料
JPH0812477A (ja) 耐熱・耐酸化性炭素材料およびその製造方法
US6485791B1 (en) Method for improving the performance of oxidizable ceramic materials in oxidizing environments
JP3042832B2 (ja) 耐熱・耐酸化性炭素材料の製造方法
JP3031853B2 (ja) 耐熱・耐酸化性炭素材料
CN110372417A (zh) 一种抗氧化涂层及其制备方法
EP0576626A1 (en) COATINGS FOR COMPOSITE ARTICLES.
JP2607409B2 (ja) 炭素繊維強化炭素複合材の耐酸化処理法
JPH0725612B2 (ja) 耐酸化性を有する炭素繊維強化炭素複合材およびその製造方法
US20240279128A1 (en) Methods for Joining Composite Components to Form a Unitary Composite Component
US12545629B1 (en) Functional tailoring of oxidation protection systems of carbon-carbon composites
JP3060589B2 (ja) 高温耐熱強度部材
JPH11268978A (ja) 炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法
JPH05170577A (ja) 塗布法を用いた炭素繊維強化炭素複合材料の耐酸化被覆方法
JP3310538B2 (ja) 耐熱・耐酸化性炭素材料
JPH08253876A (ja) C/c複合材料用高密着性耐酸化被覆層及びその形成方法
JP2827388B2 (ja) 耐食性耐酸化性材料およびその製造方法