JPS63205603A

JPS63205603A - ＳｉＣ質ミラ−

Info

Publication number: JPS63205603A
Application number: JP3759787A
Authority: JP
Inventors: Makoto Ebata; 江端　誠; Masami Ando; 正海安藤; Miharu Kayane; 茅根　美治
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 1987-02-20
Filing date: 1987-02-20
Publication date: 1988-08-25
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: JPH0638121B2

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ＣＶＤによるＳｉＣ貿ミラーに関する。

［従来の技術］近年、高温高強度材料として、窒化珪素、炭化珪素、サ
イアロン等の非酸化物セラミックス、あるいは酸化アル
ミニウム、酸化ジルコニウム等、いわゆるニューセラミ
ックスが急速にクローズアップされ、多くの研究や開発
がなされている。

これらセラミックスのうち、炭化珪素（以゛下ｒＳ　ｉ
　ＣＪと略記する。）は、 ■　軽い材料である。

■　常温から高温まで機成的強度が高く安定している。

■　熱膨張が小さく熱伝導性が良いため耐久ポーリング
性に優れる。

■　耐食性が極めて大きい。

■　硬度が高く、耐摩耗性に優れる。

■　導電性があり電気素子としても使用できる。

などの特徴を有し、極めて重要な工業材料として注目さ
れている。

とりわけ、ＣＶＤ法等の気相法によって製造されるＳｉ
Ｃは、緻密で高純度であることから、これらの特性が著
しく高いため、気相法ＳｉＣ膜で被覆することにより、
各種部材の特性を改良する方法が従来より提案されてい
る。そして、例えば特開昭５９−９９４０１にはＣＶＤ
ｋｌｍよりβ−５ｉＣ被膜を形成したミラーが記載され
ている。

［発明が解決しようとする問題点］ＣＶＤによるＳｉＣ貿ミラーの場合、基材表面に形成さ
れたＳｉＣ被膜を研磨仕上げしなければならないのであ
るが、従来のＳｉＣ質ミラーでは、遊離炭素を含有して
いるところから研磨しにくく、また、結晶性にも乏しい
ため、良好な反射率、散乱比を得るのが極めて困難であ
った。

［間・照点を解決するための手段］本発明は、極めて研磨し易いＣＶＤ−３ｉＣ質ミラーを
提供するものであって、基材上にＣＶＤによるＳｉＣ被膜が形成された部材であ
って、アルゴンを励起源としたレーザのラマンスペクト
ルにおいて、遊離カーボンが実質的に認められず、また
、Ｓｉ　：Ｃの比が実質的に１＝１であることを特徴と
するＳｉＣ質ミラー、及び全体がＣＶＤによるＳｉＣよりなり、該ＳｉＣはアルゴ
ンを励起源としたレーザのラマンスペクトルにおいて、
遊離カーボンが実質的に認められず、また、Ｓｉ　：Ｃ
の比が実質的に１：１であることを特徴とするＳｉＣ質
ミラー、を要旨とするものである。

［作用］本発明のＳｉＣ質ミラーは、遊離カーボンを含まず、Ｓ
ｉとＣが実質的に１：１の割合となっており、非常に研
磨し易く、しかも微細な結晶からなるため最終的な研磨
仕上りも極めて良好なものとなる。

［実施例］以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の実施例に係るＳｉＣ被膜を有する部材
の部分断面図である。図示の如く、本実施例のＳｉＣ質
ミラーは、基材１上にＳｉＣ被膜２が形成された部材で
あって、アルゴンを励起源としたレーザのラマンスペク
トルにおいて、遊離カーボンが実質的に認められず、ま
た、Ｓｉ　：Ｃの比が実質的に１：１であり、好ましく
は結晶粒径が１０μｍ以下のものである。

このように遊離カーボンを含まず、Ｓｉ：Ｃが１：１の
結晶性が高い被膜であり、かつ結晶が１０μｍ以下と微
細なため、極めて研磨が容易であり、最終的な仕上りが
良くなり、良好な反射率、散乱比が得られる。

本発明において、基材１としては金属、セラミック、合
成樹脂等各種のものが採用できるが、黒鉛もしくは焼結
ＳｉＣが好適である。黒鉛は、非酸化性雰囲気中で極め
て高い耐熱性を有すると共に、高熱伝導率を有し、しか
も凹面鏡など複雑な形状のものも容易に作製できる。焼
結ＳｉＣは、ＳｉＣ被膜と熱膨張係数が一致もしくは近
似しているところから、得られるミラーの熱歪が小さい
。また、高温の酸化性雰囲気でも安定である。このＳＬ
Ｃ焼結体は、ホットプレスや反応焼結など各種の焼結法
によって得られる。

また、この基材１上に上記のＳｉＣ被膜を形成するには
、ＣＶＤ法によって容易に形成することができる。

このＣＶＤ法の基本反応は良く知られてるところであり
、例えばＳ　ｉ　ＣｆＬ４等のハロゲン化珪素とＣ２Ｈ
ａ等の炭化水素とをＨ２をキャリアガスとして流し、Ｓ
ｉＣを析出させるものである。

なお、本発明では珪素原料ガス及び炭素原料ガスとして
、上記以外の各種のものを用い得る。

上記実施例は基材上にＳｉＣ被膜を形成したミラーに関
するが、本発明では基材に相当する部分もすべてＣＶＤ
によって作成したものであっても良い。この場合、Ｃｖ
ＤＩＡ埋時間は、被膜のみをＣＶＤ法により形成したミ
ラーに比べ長くはなるものの、基材相当部分からミラー
面にかけて均一相となるため、熱歪が無く、温度変化の
激しい高温酸化性雰囲気でも極めて安定したものとなる
。

さらに、焼結体固有の欠陥が無く、極めて高強度である
。

本発明において、ＣＶＤによるＳｉＣは、その結晶粒径
が１０μｍ以下であるものが好適である。即ち、従来、
ＳｉＣ買ミラーにおいては結晶粒径が大きい程ＳｉＣの
結晶性が良く、反射率が向上するものと考えられていた
（例えば特開昭５９−９９４０１号第２頁左上欄）。し
かしながら、本発明の如＜ＳｉとＣとの比が実質的に１
＝１である場合においては、ＳｉＣの結晶性が高く、か
つ研磨し易いところから反射率、散乱比を容易に向上さ
せることができる。しかも、結晶粒径が小さいと、加工
時の最小単位が小さく、そのため緻密な面が得やすく、
また、強度、熱衝撃特性が向上し、繰り返し高温下にお
かれても熱歪が殆ど発生しないという優れた効果が得ら
れる。

このＳｉＣ質ミラーを研磨する方法は特に限定されるも
のではなく、ホーニング、超仕上げ、研磨布加工、ラッ
ピング、ボリシング、バレル加工、超音波加工、ＥＥＭ
（エラスティックエミッションマシニング）、メカノケ
ミカルボリジング、フロートポリジングなど各種の方法
が採用できる。

以下、具体例について説明する。

本発明例として、凹面鏡形状の炭素製基材に、温度：　
１５００℃、原料ガス：　Ｓ　ｉ　ＣＪ２４及びＣ３Ｈ
８、キャリアガス：Ｈ２、ガス流量＝０．７ｊ！／ｍｉ
ｎなる条件の下でＳｉＣ被膜を形成した。被膜表面のＳ
ＥＭ観察の結果、結晶粒径は３μｍであることが認めら
れた。

この被膜のアルゴンを励起源としたレーザのラマンスペ
クトルは第２図の通りであり、Ｓｉ：Ｃ比は実質的に１
：１である。

この被膜を回転研磨法で研磨したところ、反射率が９５
％以上、散乱の信号と雑音の強度比がｔｏｏｏｏ以上と
なった。

比較例として、第３図にラマンスペクトルを示すような
被膜を形成した。この比較例の被膜には多量の遊離カー
ボンが認められた。

この被膜を、上記本発明例と同様に研磨したところ、反
射率は９０％、散乱の信号と雑音の強度比は１０００以
下に過ぎなかった。また、結晶粒径は１５μｍであった
。

このように、本発明の部材は、極めて研磨し易い被膜を
有することが認められた。

また、上記本発明例と同一条件にて基材相当部分をもＣ
ＶＤ法によるＳｉＣ製としたミラーを製造した。そして
、その表面を研磨したところ同一研磨時間にて上記本発
明例と同等の反射特性となった。

［発明の効果］以上詳述した通り、本発明のＳｉＣ質ミラーは、極めて
研磨し易く、良好な反射率、散乱比が得られる。また、
表面はＳｉＣ層であるため、ＳｉＣの優れた耐食性、耐
摩耗性を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＳｉＣ買ミラーの部分断面図、第２図
及び第３図はＳｉＣ被膜のラマンスペクトルである。１・・・基材、　　　　　　　２・・・被膜。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基材上にＣＶＤによるＳｉＣ被膜が形成された部
材であって、アルゴンを励起源としたレーザのラマンス
ペクトルにおいて遊離カーボンが実質的に認められず、
また、Ｓｉ：Ｃの比が実質的に１：１であることを特徴
とするＳｉＣ質ミラー。
（２）前記ＳｉＣ被膜の結晶粒径が１０μｍ以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のミラー
。
（３）全体がＣＶＤによるＳｉＣよりなり、該ＳｉＣは
アルゴンを励起源としたレーザのラマンスペクトルにお
いて、遊離カーボンが実質的に認められず、また、Ｓｉ
：Ｃの比が実質的に１：１であることを特徴とするＳｉ
Ｃ質ミラー。