JPS62138376A - 炭化珪素質複合材料およびその製造方法 - Google Patents

炭化珪素質複合材料およびその製造方法

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JPS62138376A
JPS62138376A JP60278801A JP27880185A JPS62138376A JP S62138376 A JPS62138376 A JP S62138376A JP 60278801 A JP60278801 A JP 60278801A JP 27880185 A JP27880185 A JP 27880185A JP S62138376 A JPS62138376 A JP S62138376A
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sintered body
carbon
porous silicon
composite material
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輝代隆 塚田
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Ibiden Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は炭化珪素質複合材料およびその製造方法に関し
、特に本発明は多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔中に炭
素が充填されてなる摺動特性および耐摩耗性に優れた炭
化珪素質複合材料およびその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
炭化珪素質焼結体は、一般に極めて優れた化学的性質な
らびに物理的性質を有していることから、メカニカルシ
ールや軸受等の摺動部材、酸およびアルカリ等の強い腐
食性を有する溶液のポンプ部品などに優れた材料である
ことが知られている。
ところで、炭化珪素は高い硬度を有し、耐摩耗性に優れ
ているが、自己潤滑性に乏しい欠点を有していることか
ら、特に高温域あるいは真空中等の通常潤滑剤の使用が
困難であるような過酷な条件下で摺動部材として使用さ
れる場合には、その優れた特性を充分に発揮させること
が困難であった。
したがって、前述の如き問題を解決する材料として、特
開昭Go−21864号公報にrSiC,Si、町ま□
たはサイアロンに対してBNまたは炭素を3〜50wt
%添加して成ることを特徴とするセラミックス、」に係
る発明が開示されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、前記特開昭80−21884号公報に記
載されているセラミックスは、固体潤滑剤となるBNま
たば炭素を焼結前の段階で出発原料と混合し成形した後
、焼成せしめることにより製造されるものであり、セラ
ミックス粒子間に固体潤滑材が介在するため、焼結時に
セラミックス粒子を相互に結合することが困難で、特に
高強度のセラミックスとなすことが困難である欠点を有
するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者は、前述の如き問題点を解決することを目的と
して種々研究した結果、本発明者は先に比較的多くの開
放気孔を有する多孔質体であるにもかかわらず極めて高
強度の多孔賀炭化珪素焼結体を新規に知見し、さらに前
記多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔中に潤滑性を付与す
ることのできる炭素を充填することにより、極めて摺動
特性および耐摩耗性に優れ、特に高温域あるいは真空中
等の極めて過酷な条件下においても充分適用することの
できる複合材料を製造することのできることに想到し、
本発明を完成した。
本発明は、開放気孔率が10〜60容積%、平均気孔径
が0.1〜200μm、結晶の平均アスペクト比が3〜
50の多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔中に炭素が充填
されてなる炭化珪素質複合材料およびその製造方法に関
する。
以下、本発明の炭化珪素質複合材料について詳細に説明
する。
本発明の炭化珪素質複合材料は、多孔質炭化珪素焼結体
の開放気孔中に炭素が充填されたものであることが必要
である。その理由は、炭化珪素焼結体自体は自己潤滑性
に乏しいため、特に潤滑剤の存在しない条件下で炭化珪
素焼結体を摺動材料として適用することは極めて困難で
あるが、自己潤滑性を有し、潤滑剤としての作用効果を
発揮させることのできる炭素を多孔質炭化珪素焼結体の
開放気孔中へ充填せしめることにより、極めて優れた摺
動特性および耐摩耗性を有する複合材料となすことがで
きるからである。
本発明の多孔質炭化珪素焼結体は、開放気孔率が10〜
60容積%であることが必要である。その理由は、前記
開放気孔率がIO容容積上りも低い多孔質炭化珪素を製
造することが困難であるからであり、一方60容積%よ
りも高いと焼結体の強度が低く、炭化珪素粒子が脱離し
易いからである。
本発明の多孔質炭化珪素焼結体は、平均気孔径が0.1
〜200pmであることが必要である。その理由は、前
記平均気孔径がO,1μmより小さいと炭素を充填する
ことが極めて困難であるからであり、一方200JLm
より大きいと多孔質炭化珪素焼結体の強度が低く、シか
も充填された炭素が脱落し易いからである。
本発明の多孔質炭化珪素焼結体は、結晶の平均アスペク
ト比が3〜50であることが必要である。その理由は、
前記結晶のアスペクト比が3以上とすることによって炭
化珪素の結晶によっ°て構成される気孔の焼結体に占め
る割合を比較的大きくすることができるからであり、一
方平均アスペクト比が50よりも大きいと結晶相互の接
合部が少ないため、焼結体自体の強度が低くなるからで
ある。なお、前記平均アスペクト比は5〜30であるこ
とがより有利である。
本発明の多孔質炭化焼結体は、結晶の長軸方向の長さの
平均値が0.5〜200ILmであることが好ましい、
その理由は、長軸方向の平均長さが0.5μmより小さ
くてなおかつ平均アスペクト比が3以上の結晶よりなる
多孔質炭化珪素焼結体を製造することが困難であるから
であり、一方200pmより長いと、結晶の接合部に応
力が集中し易く、焼結体自体の強度が低いからである。
前記結晶の長軸方向の長さの平均値は1〜150JLl
であることがより有利である。
なお、本発明でいう気孔径は、焼結体の任意の断面にお
いて観察される個々の気孔の長軸方向の最大長さと前記
長軸方向に直角な方向の最大長さの相加平均値であり、
また結晶のアスペクト比(R)は、同様に観察される個
々の結晶の長軸方向の長さくX)と前記長軸方向に直角
な方向の最大長さくY)の比であり、すなわちR=X/
Yで表わされる。
本発明の炭化珪素質複合材料に充填されている炭素は黒
鉛質であることが好ましい。その理由は、黒鉛質の炭素
は潤滑性を付与する効果が極めて顕著であり、摺動特性
および耐摩耗性に優れた炭化珪素質複合材料となすこと
ができるからである。本発明の炭化珪素質複合材料は、
前記多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔容積100容植部
に対し、炭素が少なくともIO容積部充填されてなるも
のであることが好ましい。その理由は、炭素の充填量が
10容積部より少ないと充分に良好な摺動特性および耐
摩耗性を得ることが困難であるからである。
次に1本発明の炭化珪素質複合材料の製造方法について
説明する。
本発明の第2発明の製造方法は、下記(a)〜(c)工
程からなることを特徴とする開放気孔率が10〜60容
積%、平均気孔径が0.1〜100茫m、結晶の平均ア
スペクト比が3〜50の多孔質炭化珪素焼結体の開放気
孔中に炭素が充填されてなる炭化珪素質複合材料の製造
方法。
(a)平均粒径が1101L以下の炭化珪素粉末と焼結
助剤と成形助剤とを混合し、所望の形状の生成形体に成
形する工程: (b)前記(a)工程により得られた生成形体を非酸化
性雰囲気中で1800〜2300℃の温度に加熱して焼
結し、多孔質炭化珪素焼結体とする工程;(c)前記(
b)工程により得られた多孔質炭化珪素焼結体の開放気
孔中に炭素質物質を充填し、次いで非酸化性雰囲気中で
700〜2300℃の温度に加熱して前記炭素質物質を
炭化する工程。
であり、また、 本発明の第3発明の製造方法は、下記(イ)〜(ハ)工
程からなることを特徴とする開放気孔率が20〜60容
積%、平均気孔径が20〜200μm、結晶の平均アス
ペクト比が3〜50の多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔
中に炭素が充填されてなる炭化珪素質複合材料の製造方
法。
(イ)平均粒径が10pm以下の炭化珪素粉末と成形助
剤とを混合し4所望の形状の生成形体に成形する工程; (ロ)前記(イ)工程により得られた生成形体を非酸化
性雰囲気中で1800〜2300℃の温度に加熱して焼
結し、多孔質炭化珪素焼結体とする工程;(ハ)前記(
ロ)工程により得られた多孔質炭化珪素焼結体の開放気
孔中に炭素質物質を充填し、次いで非酸化性雰囲気中で
700〜2300℃の温度に加熱して前記炭素質物質を
炭化する工程。
である。
本発明の第2発明の製造方法は、特に開放気孔率が10
〜60容積%の容積質炭化珪素焼結体を製造する方法で
あり、その生成形体は平均粒径が10pLm以下の炭化
珪素粉末と焼結助剤と炭素質添加剤と成形助剤とを混合
し、所望の形状の生成形体に成形する(a)工程によっ
て得られるものであることが必要であり、また第3発明
の製造方法は、特に開放気孔率が20〜60容積%の多
孔質炭化珪素焼結体を製造する方法であり、その生成形
体は平均粒径が10pm以下の炭化珪素粉末と成形助剤
とを混合し、所望の形状の生成形体に成形する(イ)工
程によって得られるものであることが必要である。
前記第2発明の製造方法および第3発明の製造方法にお
いて、炭化珪素粉末の平均粒径がIOpm以下であるこ
とが必要な理由は、平均粒径が10pm以下の粉末は生
成形体を成形した際の粒子相互の接触点が比較的多く、
また焼成温度における熱的活性が大であり、炭化珪素粒
子間での原子の拡散移動が顕著であるため、炭化珪素粒
子相互の結合が極めて生じ易く、比較的低密度でも高強
度の焼結体を得ることができるからである。特に、前記
炭化珪素粉末は平均粒径が5JLm以下であることが有
利である。
ところで、前記炭化珪素の結晶型にはα型結晶、β型結
晶および非晶質のものがあるが、本発明によれば、前記
炭化珪素粉末はβ型結晶の炭化珪素を少なくとも30%
含有する炭化珪素粉末であることが好ましい、その理由
は、β型結晶は比較的低温で合成される低温安定型結晶
であり、焼結に際して炭化珪素粒子相互の結合が起こり
やすく、比較的低密度でも高強度の結晶体を製造するこ
とができるからであり、なかでもβ型結晶を50%以上
含有する炭化珪素粉末であることが有利である。
本発明の第2発明の製造方法において、焼結助剤が混合
される理由は、焼結時に炭化珪素粒子相互の結合性を向
上させるとともに、比較的微細な炭化珪素結晶が三次元
網目状に結合された焼結体を製造するためである。前記
焼結助剤としては、生成形体の焼成時に該焼結助剤の蒸
気および/または分解生成物の蒸気を発生させられるも
のであれば好適に使用することができ、なかでも、ホウ
素、アルミニウム、鉄、クロム、ランタン、チタン、イ
ツトリウム、エルビウムあるいはそれらの化合物から選
ばれるいずれか少なくとも1種を使用することが好まし
い。
前記焼結助剤の含有量は0.01〜10重量%とするこ
とが有利である。その理由は、前記焼結助剤の含有量が
0.01重量%より少ないと、前述の如き効果を充分に
発揮することができないからであり、一方10重量%よ
り多い場合には、前述の如き効果はそれ程変わらないが
、むしろ焼結体内に残留する量が多くなるため炭化珪素
本来の特性が劣化するからである。なお、前記焼結助剤
の含有量は0.02〜5%であるこ゛とがより有利であ
る。
本発明の第2発明の製造方法および第3発明の製造方法
において使用される成形助剤は、粉末中に配合されるこ
とによって成形時における潤滑剤あるいは結合剤として
用いられるものである。前記成形助剤のうち例えば部層
効果を有するものとしてはカーポワックス、ステアリン
酸マグネシウム、ステアリン醜バリウム、ステアリン酸
アルミニウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、酢酸
セルロース、グリセリン、ポリエチレングリコール等を
使用することができ、結合効果を有するものとしては澱
粉、デキストリン、アラビアゴム、カゼイン、糖類、H
a−カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、
酢酸セルロース、グリセリン、ポリビニルアルコール、
ポリビニルメチルエーテル、ポリアクリル酸アミド、ポ
リエチレングリコール、タンニン酸、流動パラフィン、
ワックスエマルジョン、エチルセルロース、ポリビニル
アセテート、フェノールレジン等を使用することができ
、これらを単独で使用することはもちろん混合して使用
することもできる。
本発明の第2発明の製造方法および第3発明の製造方法
によれば、炭化珪素としてはα型結晶、β型結晶、非晶
質のいずれをも使用することができるが、特に高強度の
多孔質炭化珪素焼結体を製造するためにはβ型結晶の炭
化珪素を少なくとも30重量%含有する炭化珪素粉末を
使用することが好ましく、なかでも50重量%以上含有
する炭化珪素粉末を使用することが好適である。
本発明の第2発明の製造方法によれば、前記(a)工程
により得られた生成形体を非酸化性雰囲気中で1800
〜2300℃の温度に加熱して焼結し、多孔質炭化珪素
焼結体とすることが必要である。前記温度を1800〜
2300℃の範囲内とする理由は、1800℃よりも低
い温度では炭化珪素粒子相互の結合および粒子の成長が
不充分で高い強度を有する焼結体を得ることが困難であ
り、一方2300℃よりも高いと炭化珪素の昇華が盛ん
になり、発達した結晶のネックが逆にやせ細ってしまい
、その結果高い強度を持った炭化珪素焼結体を得ること
が困難であるからである。
一方、本発明の第3発明の製造方法によれば、前記(イ
)工程により得られた生成形体を非酸化性雰囲気中で1
900〜2300℃の温度に加熱して焼結し、多孔質炭
化珪素焼結体とすることが必要である。前記温度を19
00〜2300℃の範囲内とする理由は、1900℃よ
りも低い温度では炭化珪素粒子相互の結合および粒子の
成長が不充分で高い強度を有する焼結体を得ることがで
きず、一方2300℃よりも高いと一旦成長したネック
のうち一定の大きさよりも小さなネックがくびれだ形状
となったり、著しい場合には消失したりして、むしろ強
度が低くなるし、また一部の粒子が粗大化するため表面
の面粗度が劣化するからである。
木発明によれば、比較的大きな開放気孔を有する多孔質
炭化珪素焼結体を製造するには焼成時の昇温速度を比較
的ゆっくりとした速度で焼成すること、最高温度を比較
的高くすることおよび/または最高温度での保持時間を
長くすることが有利である。この条件によれば個々の炭
化珪素の板状結晶を大きく成長させることができ、その
結果、大きな開放気孔を有する多孔質炭化珪素焼結体を
製造することができる。一方、比較的小さな開放気孔を
有する多孔質炭化珪素焼結体を製造するには、焼成時の
昇温速度を比較的速くすること、最高温度を比較的低く
することおよび/または最高温度における保持時間を短
くすることが有利である。この条件によれば個々の炭化
珪素の板状結晶をそれ程成長させることなく多孔質炭化
珪素焼結体を製造することができる。
本発明の第2発明の製造方法および第3発明の製造方法
によれば、前記多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔中に炭
素質物質を充填し、次いで非酸化性雰囲気中で700〜
2300℃の温度に加熱して前記炭素質物質を炭化する
ことが必要である。その理由は、炭化珪素焼結体自体は
自己潤滑性に乏しいため、特に潤滑剤の存在しない条件
下で炭化珪素焼結体を摺動材料として適用することは極
めて困難であるが、前述の如き方法によって自己潤滑性
を有し、潤滑剤としての作用効果を発揮させることので
きる炭素を多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔中へ充填せ
しめることにより、極めて優れた摺動特性および耐摩耗
性を有する複合材料となすことができるからである。
本発明によれば、前記炭素質物質は炭化時に炭素をなる
べく多く残すことができるものを使用することが望まし
く、少なくとも5重量%残すことができるものであるこ
とが好ましい、その理由は、炭化時に残る炭素の量が5
重量%よりも少ない炭素質物質を、使用して前記開放気
孔中に充分炭素を充填しようとする場合には炭素質物質
の充填および炭化を何回も繰返さなければならず経済的
でないからである。
前記炭素質物質としては、例えば不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、フラン樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、ユリア樹脂、メラニン樹脂、キシ
レン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリジ
ビニルベンゼン樹脂、芳香族化合物として重質油やター
ル・ピッチ類を用いた縮合多環多核芳香族樹脂、重質油
、タール−ピッチ類、ポリビニルクロライド等を使用す
ることができる。なお、前記炭素質物質のうち重質油、
タール・ピッチ類、ポリビニルクロライドは必要に応じ
て不融化処理を施して使用することが有利である。
また、前記炭素質物質を炭化する温度を700〜230
0℃とする理由は、前記温度が700℃よりも低いと炭
素質物質の炭化が不充分になりやすく潤滑性に優れた炭
素となすことが困難であるからであり、一方前記温度は
炭素を黒鉛化せしめて潤滑性をさらに向上させる上でな
るべく高くすることが好ましいが、2300℃よりも高
いと炭化珪素の分解が生起するからである。
なお、本発明によれば、前記炭素質物質にあらかじめ炭
化せしめた炭素粉末、黒鉛粉末あるいは炭素繊維を混合
して使用することもできる。
次に木発明を実施例によって説明する。
11撫」 平均粒径が0.28JLm、β型結晶の含有率が94.
6重量%の炭化珪素粉末100重量部に対し、炭化ホウ
素粉末0.3重量部、ポリビニルアルコール5重量部、
水300重量部を配合し、ボールミル中、で5時間混合
した後噴霧乾燥した。なお、前記炭化珪素粉末は遊は炭
素を0.28重量%、酸素を0.17重量%、鉄を0.
03重量%、アルミニウムを0.03重量%含有してい
た。
この乾燥物を適量採取して、成形型に装入し。
3000kg/crn’の圧力で加圧成形し生成形体を
得た。
次いでこの生成形体を2100℃のアルゴンガス雰囲気
中で焼成し、密度が2.88 g/am″、平均気孔径
が3pm、結晶の平均アスペクト比が約8.5、強度が
39kgf/ m m’で三次元的に均一に分散した開
放気孔を有する多孔質炭化珪素焼結体を得た。前記開放
気孔率は約17容積%であった。
次いで、この多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔中に融点
が110℃で炭化時に炭素を52重量%残すことのでき
る高ピツチを含浸した。この高ピツチの含浸は、前記ピ
ッチをあらかじめ真空下で120℃まで加熱し1時間保
持することにより真空脱泡した後、200℃まで真空加
熱した前記多孔質炭化珪素焼結体を浸漬し、さらに20
0℃まで昇温し1時間保持してから、10 atmまで
加圧することに、より行った。
前述の如くして高ピツチが含浸された多孔質炭化珪素焼
結体を濃硝酸中に浸漬した後、コークス粉(# 60)
中に埋設し、20℃/時間の昇温速度で900℃まで昇
温し、さらに5℃/分の昇温速度で1900℃まで昇温
し焼成して高ピツチを炭化せしめ炭化珪素質複合材料を
得た。
得られた炭化珪素質複合材料の開放気孔に対する炭素の
占める割合は42容積%であった。
この複合材料を内径15mm、外径21mm、厚さ5鵬
腸のリング状に加工した後、リングオンリング方式の摺
動試験機を用いて水中で炭化珪素質焼結体(気孔率2%
)を相手材として使用し摺動試験を行ったところ、限界
pv値が14500kgf/crrf−m/a+inで
、その時の摩擦係数が0.005 、比摩耗速度が7.
8×10(−匹「可−アー)であることが認められた。
2、      1 実施例1と同様であるが、生成形体の焼結温度および高
ピツチの炭化温度を第1表に示す如く変化させて複合材
料を得た。
得られた複合材料の特性および実施例1と同様にして測
定された摺動特性は第1表に示した。
第1表に示した結果よりわかるように、本実施例の複合
材料はいずれも摺動特性に優れていることが認められた
。これに対し、比較例1−1の焼結体は、摺動時におい
て粒子の離脱現象が生じた支ム遣」 実施例1で得られた多孔質炭化珪素焼結体を600℃の
空気中1.で1時間加熱処理し、表面に酸素を含む官能
基を導入した後、軟化点80℃の石油系ピッチのベンゼ
ン可溶分(平均分子量340)とP−キシリレングリコ
ールをモル比で1:2の割合で混合し、そこに1重量%
のP−)ルエンスルホン酸を加えた混合物を130℃で
40分間反応させたBステージ樹脂を150℃の温度で
溶融した液中へ浸漬し、300℃で10時間硬化処理を
行った。
前述の如くして得られた樹脂が充填された多孔質炭化珪
素焼結体を実施例1と同様の方法で炭化せしめ炭化珪素
質複合材料を得た。
得られた複合材料の特性および実施例1と同様にして測
定された摺動特性は第1表に示した。
第1表に示した結果よりわかるように、本実施例の複合
材料は極めて摺動特性に優れていることが認められた。
支直遣」 実施例1と同様であるが、炭化ホウ素を添加することな
く顆粒状乾燥物を得た。
この乾燥混合物を適量採取して、成形型に装入し、30
00kg/cm″の圧力で加圧成形し生成形体を得た。
前記生成形体を黒鉛製ルツボに装入し、タンマン型焼成
炉を使用して1気圧の主としてアルゴンガス雰囲気中で
焼成した。昇温過程は450℃/時間で2200℃まで
昇温し、最高温度2200℃で10分間保持した。焼結
中のCOガス分圧は常温〜1700℃が80Pa以下、
1700℃よりも高温域では300±50Paの範囲内
となるようにアルゴンガス流量を適宜調整して制御した
得られた焼結体の密度は2.05g /cm’で、その
結晶構造は走査型電子顕微鏡によって観察したところ、
平均アスペクト比が11.3の炭化珪素板状結晶が多方
向に複雑に絡み合った三次元構造を有しており、この焼
結体の平均曲げ強度は12kg/mrn’と高い値を示
した。
支ム1」 実施例4と同様であるが、高ピツチの含浸および焼成を
二度実施し、炭素の充填率を向上させた複合材料を得た
得られた複合材料の特性および実施例1と同様にして測
定された摺動特性は第1表に示した。
〔発明の効果〕
以上述べた如く、本発明の炭化珪素質複合材料は、三次
元的に均一に分散した微細な開放気孔を有する多孔質炭
化珪素焼結体の前記開放気孔中に自己潤滑性を有する炭
素を充填せしめたものであり、水の存在下ではもちろん
のことフレオン等の各種熱媒中において使用されるポン
プ部品、メカニカルシール等の用途に対しても極めて優
れた摺動特性を発揮するもので、さらには高温域、ある
いは真空中等の通常潤滑剤を使用することの困難な過酷
な条件下において使用される各種摺動部材としても充分
に優れた摺動特性を発揮するものであり、使用分野が著
しく広くしかも装置の耐久性および信頼性を著しく向上
させることができる材料であって産業上極めて有用であ
る。
以   上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)開放気孔率が10〜60容量%、平均気孔径が0.
    1〜200μm結晶の平均アスペクト比が3〜50の多
    孔質炭化珪素焼結体の開放気孔中に炭素が充填されてな
    る炭化珪素質複合材料。 2)前記炭素は、黒鉛質である特許請求の範囲第1項記
    載の炭化珪素質複合材料。 3)前記炭素は、前記多孔質炭化珪素焼結体の開放気孔
    容積100容積部に対し、少なくとも10容積部充填さ
    れてなる特許請求の範囲第1あるいは第2項記載の炭化
    珪素質複合材料。 4)前記多孔質炭化珪素焼結体は、結晶の長軸方向の長
    さの平均値が0.5〜200μmである特許請求の範囲
    第1〜3項のいずれかに記載の炭化珪素質複合材料。 5)下記(a)〜(c)工程からなることを特徴とする
    開放気孔率が10〜60容積%、平均気孔径が0.1〜
    100μm、結晶の平均アスペクト比が3〜50の多孔
    質炭化珪素焼結体の開放気孔中に炭素が充填されてなる
    炭化珪素質複合材料の製造方法。 (a)平均粒径が10μm以下の炭化珪素粉末と焼結助
    剤と成形助剤とを混合し、所望の形状の生成形体に成形
    する工程; (b)前記(a)工程により得られた生成形体を非酸化
    性雰囲気中で1800〜2300℃の温度に加熱して焼
    結し、多孔質炭化珪素焼結体とする工程;(c)前記(
    b)工程により得られた多孔質炭化珪素焼結体の開放気
    孔率中に炭素質物質を充填し、次いで非酸化性雰囲気中
    で700〜2300℃の温度に加熱して前記炭素質物質
    を炭化する工程。 6)前記炭化珪素粉末は、β型結晶の炭化珪素を少なく
    とも30重量%含有するものである特許請求の範囲第5
    項記載の製造方法。 7)前記焼結助剤は、ホウ素、アルミニウム、鉄クロム
    、ランタン、チタン、イットリウム、エルビウムあるい
    はそれらの化合物から選ばれるいずれか少なくとも1種
    である特許請求の範囲第5あるいは6項記載の製造方法
    。 8)前記炭素質物質は、炭化時に炭素を少なくとも5重
    量%残すものである特許請求の範囲第5〜7項のいずれ
    かに記載の製造方法。 9)下記(イ)〜(ハ)工程からなることを特徴とする
    開放気孔率が20〜60容積%、平均気孔径が20〜2
    00μm、結晶の平均アスペクト比が3〜50の多孔質
    炭化珪素焼結体の開放気孔中に炭素が充填されてなる炭
    化珪素質複合材料の製造方法。 (イ)平均粒径が10μm以下の炭化珪素粉末と成形助
    剤とを混合し、所望の形状の生成形体に成形する工程; (ロ)前記(イ)工程により得られた生成形体を非酸化
    性雰囲気中で1900〜2300℃の温度に加熱して焼
    結し、多孔質炭化珪素焼結体とする工程;(ハ)前記(
    ロ)工程により得られた多孔質炭化珪素焼結体の開放気
    孔中に炭素質物質を充填し、次いで非酸化性雰囲気中で
    700〜2300℃の温度に加熱して前記炭素質物質を
    炭化する工程。 10)前記炭化珪素粉末は、β型結晶の炭化珪素を少な
    くとも30重量%含有するものである特許請求の範囲第
    9項記載の製造方法。 11)前記炭素質物質は、炭化時に炭素を少なくとも5
    重量%残すものである特許請求の範囲第9あるいは10
    項記載の製造方法。
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