JPS5895649A - 繊維強化ｓｉｃ焼結体の製造法 - Google Patents
繊維強化ｓｉｃ焼結体の製造法Info
- Publication number
- JPS5895649A JPS5895649A JP56192454A JP19245481A JPS5895649A JP S5895649 A JPS5895649 A JP S5895649A JP 56192454 A JP56192454 A JP 56192454A JP 19245481 A JP19245481 A JP 19245481A JP S5895649 A JPS5895649 A JP S5895649A
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- Japan
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- sintered body
- fiber
- reinforced sic
- whiskers
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- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は特定な方向にすぐれ九抗張力を有する炭化珪素
焼結体の製造法に関する。
焼結体の製造法に関する。
炭化珪素焼結体は低熱膨脂性で、機械強直や熱伝導が大
きく、耐駿化性も棗好なことから、発熱体やエンジン部
品その６０耐熱構造材料として、最近広範な用途が関け
て１また材質であるが、金属に比べ靭性が乏しく、特に
抗張力が弱いという一点があつ九。
きく、耐駿化性も棗好なことから、発熱体やエンジン部
品その６０耐熱構造材料として、最近広範な用途が関け
て１また材質であるが、金属に比べ靭性が乏しく、特に
抗張力が弱いという一点があつ九。
本発明はとれを改良し、特定方向に着しく強い抗張力を
もつ繊維強化ＳＩＣ鉤結焼結体造法に関する％０で、Ｓ
１ｓＮｉホイスカーをｌ平面ま九は／ｉｌｌに実質的
にはソ平行に配列し、炭素を含有する結合剤を加えて成
形し、非酸化性雰囲気中にて熱分解し溶融金属珪素を滲
透せしめて全体を引Ｃと８１３ Ｎ４の複合体とするこ
とを特徴とする繊維強化ＳＩＣ焼結体ＯＩｌ造法を提供
すゐもので、ｓｉｃ Ｏ反応焼結法の１種であるが、Ｓ
１ｌＮ４ホイスカーが実質的に平行に配合されている
丸め繊維の伸長方向に、着しく強い抗張力を有し、また
少量の会員珪素が残留するために靭性Ｏ大きいもＯであ
る。ζ＼で８１ｓＮａホイスカーは−ｍｉ九は／ｍの窒
化珪素よシなるホイスカーである０次にこれを成形する
には、５ｉ３Ｎａホイスカーを一平面上に不特定方向に
配置し結合すれば曲げや引張シ応力に強い薄板が得られ
放射状に配置すれば、半径方向の引張応力即ち遠心力に
特に強い薄板中羽機車が得られ、円筒状ヤ角筒状物の側
面に捲回して結合すれば内部で燃焼反応を起した時も、
燃焼による気体の応力中熱歪に著しく強い円筒や角筒を
得ることができる・またｌ直線に平行に配置し結合すれ
ばその方向に特に強度のある線状体が得られこれを円形
、＝イル状等に加工すればリングや耐熱性コイルスプリ
ング等に適したものとなり従来の８ＩＣ焼結体に比し著
しく靭性の大きいものとなる。
もつ繊維強化ＳＩＣ鉤結焼結体造法に関する％０で、Ｓ
１ｓＮｉホイスカーをｌ平面ま九は／ｉｌｌに実質的
にはソ平行に配列し、炭素を含有する結合剤を加えて成
形し、非酸化性雰囲気中にて熱分解し溶融金属珪素を滲
透せしめて全体を引Ｃと８１３ Ｎ４の複合体とするこ
とを特徴とする繊維強化ＳＩＣ焼結体ＯＩｌ造法を提供
すゐもので、ｓｉｃ Ｏ反応焼結法の１種であるが、Ｓ
１ｌＮ４ホイスカーが実質的に平行に配合されている
丸め繊維の伸長方向に、着しく強い抗張力を有し、また
少量の会員珪素が残留するために靭性Ｏ大きいもＯであ
る。ζ＼で８１ｓＮａホイスカーは−ｍｉ九は／ｍの窒
化珪素よシなるホイスカーである０次にこれを成形する
には、５ｉ３Ｎａホイスカーを一平面上に不特定方向に
配置し結合すれば曲げや引張シ応力に強い薄板が得られ
放射状に配置すれば、半径方向の引張応力即ち遠心力に
特に強い薄板中羽機車が得られ、円筒状ヤ角筒状物の側
面に捲回して結合すれば内部で燃焼反応を起した時も、
燃焼による気体の応力中熱歪に著しく強い円筒や角筒を
得ることができる・またｌ直線に平行に配置し結合すれ
ばその方向に特に強度のある線状体が得られこれを円形
、＝イル状等に加工すればリングや耐熱性コイルスプリ
ング等に適したものとなり従来の８ＩＣ焼結体に比し著
しく靭性の大きいものとなる。
次に炭素を含有する結合剤は、粘着性と炭素が含まれる
ことが必要で、ピッチ、タール、脂肪酸、他特に熱可厘
性を九は熱硬化性樹脂等が有効に８用できる。炭素の他
に珪素を含有する樹脂は更に＾好である。これらはＳ
１ｓＮａホイスカーと混練しながら配列してもよく、ま
たはＳ １ｓＮａホイスカーを配列後ｉｌ状の結合剤に
振動を加えながら、滲透せしめてもよく、何れの方法で
も繊維の空隙を十分に瀧めることが必要でこれが不十分
ならばそれに応じて焼結も不十分となシ、強度を低下す
るものである。を九混線後ローリング中押出しによｐ
８１ｓＮｍを好みの方向に配列せしめることがで自る。
ことが必要で、ピッチ、タール、脂肪酸、他特に熱可厘
性を九は熱硬化性樹脂等が有効に８用できる。炭素の他
に珪素を含有する樹脂は更に＾好である。これらはＳ
１ｓＮａホイスカーと混練しながら配列してもよく、ま
たはＳ １ｓＮａホイスカーを配列後ｉｌ状の結合剤に
振動を加えながら、滲透せしめてもよく、何れの方法で
も繊維の空隙を十分に瀧めることが必要でこれが不十分
ならばそれに応じて焼結も不十分となシ、強度を低下す
るものである。を九混線後ローリング中押出しによｐ
８１ｓＮｍを好みの方向に配列せしめることがで自る。
次にこれを熱分解して炭素を残留するには、非酸化性雰
囲気、具体的には真空、水素、アルゴン、窒素等の雰囲
気でよい。この時の分解残留炭素はＢ１５Ｎａホイスカ
ーの間隙を多孔質で活性の高い炭素の形で場め、接融金
属珪素の滲透を毛細管現象によって容品にし、／ｊ００
ｃ付近で十分反応焼結を起す、これによシ、反応焼結Ｓ
ＩＣで結合した８１ｓＮ４ホイスカーの焼結体が得られ
ると共に少量の珪素が残留するから、繊維の方向に著し
く抗張力の大きく且つ靭性Ｏ高いものとなる。
囲気、具体的には真空、水素、アルゴン、窒素等の雰囲
気でよい。この時の分解残留炭素はＢ１５Ｎａホイスカ
ーの間隙を多孔質で活性の高い炭素の形で場め、接融金
属珪素の滲透を毛細管現象によって容品にし、／ｊ００
ｃ付近で十分反応焼結を起す、これによシ、反応焼結Ｓ
ＩＣで結合した８１ｓＮ４ホイスカーの焼結体が得られ
ると共に少量の珪素が残留するから、繊維の方向に著し
く抗張力の大きく且つ靭性Ｏ高いものとなる。
以下実施例によシーそう具体的に説明するが本発明はこ
れによ）拘束されるものではない。
れによ）拘束されるものではない。
実施例１
市販のＢｂＮａホイスカー（タテホ化学に、 Ｋ、製）
をメタクリル酸イソブチルエステル、ニドｐセルｐ−ズ
、ジオクチルフタレートの混合物に少量のトリクロール
エチレンを加えた液に浸漬したのち、平面上を転がしな
がらひも状にするととによシ平行に堆積し、軸と直角方
向に加圧して厚さ２■×巾１０ｍ％畏さ１００−のテス
トピースを作成し乾燥後、烏雰囲気中で１００℃に１時
間加熱して有機物の結合剤を熱分解し−５ｂＮａホイズ
カーを縦索で結合し九物体を製作し、次にアルセナ属の
ナヤの中に金属珪素の粉末とこのテストピースを入れ、
ｔｚｏｏｃｒ１ｃ真空中で昇温せしめ、金属珪素を溶
融せしめると共に焼結体中に滲透させ１反応焼結を完了
した。これをムｌとする・次にボリクレタン樹脂の代ｐ
にピッチを用いる以外１１を同様にして製作し１Ｊとし
たまた従来の周知の反応焼結法によｔ）ｓｔと同形状の
テストピースを作成しＡＪＲとした。
をメタクリル酸イソブチルエステル、ニドｐセルｐ−ズ
、ジオクチルフタレートの混合物に少量のトリクロール
エチレンを加えた液に浸漬したのち、平面上を転がしな
がらひも状にするととによシ平行に堆積し、軸と直角方
向に加圧して厚さ２■×巾１０ｍ％畏さ１００−のテス
トピースを作成し乾燥後、烏雰囲気中で１００℃に１時
間加熱して有機物の結合剤を熱分解し−５ｂＮａホイズ
カーを縦索で結合し九物体を製作し、次にアルセナ属の
ナヤの中に金属珪素の粉末とこのテストピースを入れ、
ｔｚｏｏｃｒ１ｃ真空中で昇温せしめ、金属珪素を溶
融せしめると共に焼結体中に滲透させ１反応焼結を完了
した。これをムｌとする・次にボリクレタン樹脂の代ｐ
にピッチを用いる以外１１を同様にして製作し１Ｊとし
たまた従来の周知の反応焼結法によｔ）ｓｔと同形状の
テストピースを作成しＡＪＲとした。
これ０４Ｉ性を表１に示す０表Ｉよシ、本発明の繊維強
化８１Ｃ焼結体は長さ方向の抗張力が従来の反応焼結Ｓ
ｉＣに比し、７割以上大きく、抗折力が約参割大きかっ
た。これ嬬耐鴎構造材料として利用範囲を拡大できるも
のである。
化８１Ｃ焼結体は長さ方向の抗張力が従来の反応焼結Ｓ
ｉＣに比し、７割以上大きく、抗折力が約参割大きかっ
た。これ嬬耐鴎構造材料として利用範囲を拡大できるも
のである。
第 ｌ 表
実施例よ
市販の８１１Ｎ４ホイスカーを振動と加圧を繰り返しな
がら一平面上に平行に／■の厚さに並べ炭素粉末を混ぜ
たタールを含浸させた後、プレスして厚さコ■の平板と
し、直径４０ ｖｍ Ｏ円板に切断し九俵は、実施例／
ｅｌ）Ａ２と同様にして反応焼結ＳＩＣとし１１＃とじ
た。を九別に従来の反応焼結法によ〉、同形状の円板を
得、これをｎｚＢこれの儒両図を第１図に示す如くピス
トンの上ｉ１に設置し丸。図中ｌはアルＲＪ！Ｌクム合
会調ピストン、コは繊維強化ＳＩＣ焼結体である。
がら一平面上に平行に／■の厚さに並べ炭素粉末を混ぜ
たタールを含浸させた後、プレスして厚さコ■の平板と
し、直径４０ ｖｍ Ｏ円板に切断し九俵は、実施例／
ｅｌ）Ａ２と同様にして反応焼結ＳＩＣとし１１＃とじ
た。を九別に従来の反応焼結法によ〉、同形状の円板を
得、これをｎｚＢこれの儒両図を第１図に示す如くピス
トンの上ｉ１に設置し丸。図中ｌはアルＲＪ！Ｌクム合
会調ピストン、コは繊維強化ＳＩＣ焼結体である。
これを気筒容積／２（ｊａｍの内燃機関に取付け／ＤＯ
時間遍転したとζろ、１１１１９．は１個中参個破損し
九が、ａＳは１個中１個も破損を起盲なかつえ。
時間遍転したとζろ、１１１１９．は１個中参個破損し
九が、ａＳは１個中１個も破損を起盲なかつえ。
実施例ま
市販Ｏｓｔｃ繊艙を溶融ピッチに浸漬し、直径１００ｍ
ＩＱ円筒Ｏ儒画に九〜きつけながら捲回し厚さＪ■とし
、冷却して、内径１００−１外径１０＆ｖｍ、長さ５ｏ
ｎ−の円筒を成形し丸、この後実施例コと同条件にて反
応焼結８１Ｃとし、ム１とする０次ＫＩｉ来の周知の反
応焼結法にて同形状Ｏ円筒を贋作し、１７Ｂとした。こ
れの内部にて都市ガスを燃焼させ、内部温度を３分で４
ｏｏｖ； 、 ７＃ＩＪＣ、ｔｏａｃ 、 ｙｏｏｃ
Ｊ−上昇ｉ５ セ；ｂ ｆメトを行つ九処ＪＩ７Ｒはｔ
ｏａｃの時に破壊したのに対し、５ｔＢｔｏｏ℃迄上昇
させても破壊せず、急熱に着しく強いことが判り九。
ＩＱ円筒Ｏ儒画に九〜きつけながら捲回し厚さＪ■とし
、冷却して、内径１００−１外径１０＆ｖｍ、長さ５ｏ
ｎ−の円筒を成形し丸、この後実施例コと同条件にて反
応焼結８１Ｃとし、ム１とする０次ＫＩｉ来の周知の反
応焼結法にて同形状Ｏ円筒を贋作し、１７Ｂとした。こ
れの内部にて都市ガスを燃焼させ、内部温度を３分で４
ｏｏｖ； 、 ７＃ＩＪＣ、ｔｏａｃ 、 ｙｏｏｃ
Ｊ−上昇ｉ５ セ；ｂ ｆメトを行つ九処ＪＩ７Ｒはｔ
ｏａｃの時に破壊したのに対し、５ｔＢｔｏｏ℃迄上昇
させても破壊せず、急熱に着しく強いことが判り九。
実施例偶
市ＩＩ ０８１ｓＮｍホイスカーを請書筐に浸した後直
径−一〇ひも状に成形し半乾燥状態にし、直径Ｊ０−の
円筒の表ＩＮＫ：ビツチＩＯｍのらせん状に捲回して軸
方向の長さ１００−のコイルスプリングとし、実施例コ
と同様にして、反応焼結ＳＩＣとしａｔとした。を九、
従来の反応焼結法にて同形状０８１Ｃコイルスプリｙダ
を製作し１りＲとしｔｏｏｏｃｏ炉中で軸方向に圧縮し
破壊に至る迄の弾性変形量を調べ九が、ｊり１■霞変形
できるのに対して本発＠ｏａｔＦｉり鱈変形で亀、スプ
リングとして利用価値を大きく改譬でき丸。
径−一〇ひも状に成形し半乾燥状態にし、直径Ｊ０−の
円筒の表ＩＮＫ：ビツチＩＯｍのらせん状に捲回して軸
方向の長さ１００−のコイルスプリングとし、実施例コ
と同様にして、反応焼結ＳＩＣとしａｔとした。を九、
従来の反応焼結法にて同形状０８１Ｃコイルスプリｙダ
を製作し１りＲとしｔｏｏｏｃｏ炉中で軸方向に圧縮し
破壊に至る迄の弾性変形量を調べ九が、ｊり１■霞変形
できるのに対して本発＠ｏａｔＦｉり鱈変形で亀、スプ
リングとして利用価値を大きく改譬でき丸。
以上の如く本発明による繊維強化ＳｔＣ焼結体は特定方
向に抗張力火車く、振動衝撃に強く。
向に抗張力火車く、振動衝撃に強く。
熱衝撃に％強く弾性変形も大きくで自強靭で産業上利用
価値の大きい耐熱部品Ｏ製造法を提供で亀るものである
。
価値の大きい耐熱部品Ｏ製造法を提供で亀るものである
。
館／＠は本発＠Ｏ１Ａ施例１の試料Ａ４１−（Ｑ繊維強
化Ｓ１Ｃ鉤結体を装着し丸ピストンＯ＠面図。 ｙｉ図 手続補正書（自発） 昭和１７年１月り日 特許庁長官 殿 ｌ事件の表示 昭和１４年特許願 第１ＦＪ４Ｅｊ１号１発１１の名称 繊維強化８１Ｃ鉤結体の製造法 １補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便誉号 参４７−デ１ 名古屋市瑞穂区高辻町７４４番ｉｔ号 （連１刻喘−５ｅｔ−ｉＪｚｉ ） 偽補正の対象 を明細書第１買上から３行回中、 「用途が関けて亀た」を「用途が開けてきた」に釘正し
ます。 五同第事頁下から７行回中、 ｒ； ｔｚｏｏ℃付近」を「／参Ｊ）℃付近」と訂正し
ます。 １同第１頁下から７行回中、 「１１００℃に真空中で」を「ｌ参Ｊ０℃に真空中で」
に釘正します。 偽同第１真下から１行回中、 「とじたまた従来の」を「とじた、また従来Ｏ」に訂正
します。 １間第７買上から１０行目〜／／行目を次のように訂正
します。 「市販の８１ｓ Ｎａホイスカーを連動ピッチに浸漬し
、直径／ＤＯ，の同筒の側面に押しつけながら捲回し」 以 上
化Ｓ１Ｃ鉤結体を装着し丸ピストンＯ＠面図。 ｙｉ図 手続補正書（自発） 昭和１７年１月り日 特許庁長官 殿 ｌ事件の表示 昭和１４年特許願 第１ＦＪ４Ｅｊ１号１発１１の名称 繊維強化８１Ｃ鉤結体の製造法 １補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便誉号 参４７−デ１ 名古屋市瑞穂区高辻町７４４番ｉｔ号 （連１刻喘−５ｅｔ−ｉＪｚｉ ） 偽補正の対象 を明細書第１買上から３行回中、 「用途が関けて亀た」を「用途が開けてきた」に釘正し
ます。 五同第事頁下から７行回中、 ｒ； ｔｚｏｏ℃付近」を「／参Ｊ）℃付近」と訂正し
ます。 １同第１頁下から７行回中、 「１１００℃に真空中で」を「ｌ参Ｊ０℃に真空中で」
に釘正します。 偽同第１真下から１行回中、 「とじたまた従来の」を「とじた、また従来Ｏ」に訂正
します。 １間第７買上から１０行目〜／／行目を次のように訂正
します。 「市販の８１ｓ Ｎａホイスカーを連動ピッチに浸漬し
、直径／ＤＯ，の同筒の側面に押しつけながら捲回し」 以 上
Claims (1)
- （１） ５ｉｎＮ４ホイスカーに、炭素を含有する結
合剤を加えて成形し、非酸化性雰囲気中にて結合剤を熱
分解し、溶融金属珪素を滲透して全体をＳＩＣと８１ｓ
Ｎａの複合体とすることを特徴とする繊維強化ＳｉＣ焼
結体の製造法−（Ｊ） Ｓ ｔｓＮｉホイスカーがｌ
平面に実質的に平行に配列した特許請求の範囲第１項記
載の繊維強化ＳｉＣ焼結体の製造法。 ｕ） ８ＬｓＮ４ホイスカーがＩ直線に実質的に平行
に配列した特許請求の範囲第１項記載の繊維強化ＳｉＣ
焼結体の製造法。 −）炭素な含有する結合剤が有機質の樹脂である特許請
求の範囲３１７項記載の繊維強化ＳＩＣ惰紬体の製造法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192454A JPS5895649A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 繊維強化ｓｉｃ焼結体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56192454A JPS5895649A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 繊維強化ｓｉｃ焼結体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895649A true JPS5895649A (ja) | 1983-06-07 |
| JPS6225629B2 JPS6225629B2 (ja) | 1987-06-04 |
Family
ID=16291564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56192454A Granted JPS5895649A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 繊維強化ｓｉｃ焼結体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895649A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63166772A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | 日本特殊陶業株式会社 | ウイスカ−強化棒状セラミツクス |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0568829U (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-17 | 日鐵ドラム株式会社 | ドラム缶 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56192454A patent/JPS5895649A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63166772A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-09 | 日本特殊陶業株式会社 | ウイスカ−強化棒状セラミツクス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6225629B2 (ja) | 1987-06-04 |
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