JPS6077171A - 反応結合した炭化ケイ素複合体 - Google Patents

反応結合した炭化ケイ素複合体

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JPS6077171A
JPS6077171A JP59187872A JP18787284A JPS6077171A JP S6077171 A JPS6077171 A JP S6077171A JP 59187872 A JP59187872 A JP 59187872A JP 18787284 A JP18787284 A JP 18787284A JP S6077171 A JPS6077171 A JP S6077171A
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JP
Japan
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silicon carbide
silicon
carbon particles
particles
graphite
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JP59187872A
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English (en)
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ピーター　ケネデイ
ケニス　パーキンソン
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UK Atomic Energy Authority
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UK Atomic Energy Authority
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Publication date
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
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    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C04B35/573—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide obtained by reaction sintering or recrystallisation
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、反応結合した炭化ケイ素製品に関する。
反応結合した炭化ケイ素製品は、溶融ケイ素の存在下で
、炭素粉末と炭化ケイ素粉末の凝集性混合物（すなわち
未処理物）を反応焼成することによりつ（られる。この
製造方法はケイ素処理（ｓｉｌｊｃｏｎｆｓｉｎｇ）と
して知られている。混合物中の炭素は結合性炭化ケイ素
に転換し、はぼ連続した炭化ケイ素マトリクスが、はぼ
連続した自由ケイ素相中に形成される。
本発明の第一態様によれば、炭化ケイ素−ケイ素マトリ
クス複合体は、この複合体中に分散した未反応の粒状グ
ラファイトを含んでいる。
本発明の第二態様によれば、少なくとも０．９６３ｇ　
／　ｍ、　ｌの密度を有する粗炭素粒子（たとえばグラ
ファイト）が、炭素粉末と炭化ケイ素粉末の凝集性混合
物中に混合され、次にこの凝集性混合物がケイ素処理さ
れ、内部にグラファイト粒子が分散した、反応結合した
炭化ケイ素製品がつくられる。
ゝ粗炭素粒子の、少なくとも０．９６３　ｇ／ｍβとい
う密度は、この粒子が、ケイ素処理の際にケイ素の浸透
を阻止するような密度である。したがって炭素粒子は、
ケイ素処理された製品中に留まり、そこで炭素粒子が、
摺動摩擦を低減するごとにより潤滑性を改良することが
わかっている。
少なくとも０．９６３ｇ／ｍ６の密度を有するグラファ
イトが、ケイ素の浸透を阻止することは、すでに知られ
ており、この性質を利用して、未処理の炭化ケイ素体に
緻密グラファイトのプラグすなわち型を封入することに
より、未処理の炭化ケイ素体中に形成されたキャビティ
の形を、ケイ素処理の際に保護することが行われている
。しかし本発明では、グラファイトは粒状であり、炭素
粉末と炭化ケイ素粉末の凝集性混合物を含む未処理物全
体にわたって、すなわち、未処理物の、改良されたポ１
滑性面を与えることになるような部分全体にわたって分
散されている。
典型的には、この凝集性混合物の炭素粉末は、１μ以下
の粒子サイズをもっており、好ましくは、ゴロイド状グ
ラファイトの形態にある。これとは対照的に、粗粒子は
、これもグラファイトであってもよいが、少なくとも４
０μ、より好ましくは少なくとも７５μ、典型的には７
５〜３００μの粒子サイズ（未処理の混合物中）をもっ
ている。
次の実施例により本発明を説明する。
実施例Ｉ ４００ｇの炭化ケイ素粉末と１００ｇのコロイド状グラ
ファイト粉末を、４８．８．ｇのグラファイト粒子およ
びプラスチックバインダーと混合したＯこの混合物を１
０３．５ＭＰａで等圧圧縮成形して未処理物をつくった
。この未処理物の全容積の１０％をグラファイト粒子が
占めていた。このグラファイトの粒子サイズは７５〜１
５０μであり、密度は１．７３ｇ／ｍｊ！であった。次
にこの未処理物を溶融ケイ素の存在下で１４００〜１６
５０℃まで加熱した。溶融ケイ素はコロイド状グラファ
イトと反応し、これを炭化ケイ素に・転換する。
実施例■ 粒子サイズが１５０〜３００μの、より緻密なグラファ
イト粒子を用いて、実施例１の実験を繰り返した。
実施例■ 炭化ケイ素粉末とコロイド状グラファイトを含む初めの
混合物中の緻密グラファイト粒子の量を２倍にすること
により、未処理物中の緻密グラファイト粒子が占める容
積を増加して、実施例Ｉの実験を繰り返した。
上記３つの実施例から得られた生成物はすべて反応結合
した炭化ケイ素製品であり、この製品はほぼ連続的な、
自由ケイ素相と、炭化ケイ素マトリクスを有し、この中
にグラファイト粒子が分散され、溶融ケイ素はこれらの
粒子の表面とのみ反応していた。
本発明の製品は、これらに限定されるものではないが、
典型的には、ポンプの低摩擦メカニカルシールなどに使
用される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （］）］炭化ケイ素−ケイ素マトリクス複合において、
    該複合体中に未反応の粗炭素粒子が分散していることを
    特徴とする、炭化ケイ素−ケイ素マトリクス複合体。 （２）反応結合した炭化ケイ素製品の製造方法において
    、炭素粉末と炭化ケイ素粉末の凝集性混合物に、少なく
    とも０．９６３ｇ／ｍｌの密度を有する粗炭素粒子を混
    合し、この混合物をケイ素処理して、内部に炭素粒子が
    分散した、反応結合した炭化ケイ素製品を製造すること
    を特徴とする、上記方法。 （３）　粗炭素粒子の大きさが、少な（とも４０μであ
    る特許請求の範囲第（２）項記載の方法。 （４）粗炭素粒子の大きさが、少なくとも７５μである
    特許請求の範囲第（３）項記載の方法。 （５）　粗炭素粒子の大きさが、７５〜３００μである
    特許請求の範囲第（４）項記載の方法。 （６）　凝集性混合物の炭素粉末の大きさが、１μ以下
    である一特許請求の範囲第（２）〜第（５）項のいずれ
    か１項に記載の方法。 （７）粗炭素粒子がグラフアイ１〜粒子である特許請求
    の範囲第＋１１〜（６）項の′いずれか１項に記載の方
    法。
JP59187872A 1983-09-07 1984-09-07 反応結合した炭化ケイ素複合体 Pending JPS6077171A (ja)

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GB838323994A GB8323994D0 (en) 1983-09-07 1983-09-07 Reaction-bonded silicon carbide artefacts
GB8323994 1983-09-07

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JPS6077171A true JPS6077171A (ja) 1985-05-01

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DE (1) DE3431828A1 (ja)
FR (1) FR2551433B1 (ja)
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