SiC繊維強化型SiC複合材料のホットプレス製造方法

開放特許情報番号
L2011003506
開放特許情報登録日
2011/7/29
最新更新日
2015/10/2

基本情報

出願番号 特願2001-104186
出願日 2001/4/3
出願人 独立行政法人科学技術振興機構
公開番号 特開2002-293636
公開日 2002/10/9
登録番号 特許第4536950号
特許権者 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 SiC繊維強化型SiC複合材料のホットプレス製造方法
技術分野 無機材料、繊維・紙
機能 材料・素材の製造、加熱・冷却
適用製品 SiC繊維強化型SiC複合材料のホットプレス製造方法、発電分野・航空分野・宇宙分野・原子力分野等で使用される構造材料
目的 SiCは、融点2600℃と高温特性に優れているが、脆い材料で、SiC繊維で強化したSiC繊維強化型SiC複合材料として用いらる。SiC繊維強化型SiC複合材料の製造プロセスは煩雑で、製造コスト上昇に加え、複雑形状部品の製造が困難で、実用化が制限されている。さらに、SiC繊維の耐熱度から複合体製造の加熱処理に制約がある。そこで、耐熱温度の高いSiC繊維を用い、単純で安価な製造プロセスであるホットプレス法を採用して、焼結温度を高めて1回のプロセスにより、優れたSiC繊維強化型SiC複合材料を得る方法を提供する。
効果 強化用のSiC繊維として耐熱温度の高い高結晶性・近化学量論組成SiC繊維を使用し、かつ含浸するSiC前躯体樹脂スラリー中にSiC微細粉末とその焼結助剤を添加している。これにより、従来よりも高い焼結温度の適用が可能となり、また、酸化物焼結助剤を加えているため高温にした時に部分的に液相を生じ、圧力付加と相俟って、1回のホットプレスで2.9g/cm↑3以上の高密度で、強度が400MPa以上の高強度のSiC繊維強化型SiC複合材料を安価に得ることができる。
技術概要
このSiC繊維強化型SiC複合材料のホットプレス製造方法は、SiC微粉末に焼結助剤としてAl↓2O↓3、Y↓2O↓3、SiO↓2、CaOの何れか1種以上の酸化物粉末を加えた混合粉末を、SiC前躯体樹脂と混合してスラリーを調製し、このスラリーを高結晶性・近化学量論組成SiC繊維成形体に含浸させた後、加圧下において1600℃以上で、混合粉末の液相存在下でホットプレスする。ホットプレス時の加圧力は10〜20MPaの範囲にすることが好ましい。使用される高結晶性・近化学量論組成SiC繊維は結晶性が高く、酸素等の不純物含有量が低く、化学量論組成に近いものであるため、高い焼成温度を選択できる。すなわち、使用する高結晶性・近化学量論組成SiC繊維は、微量のTi、Zr、Al、B、Y、Mg等を含有する他はSiCの化学量論組成に近い組成を有し、結晶性が高くて、1600℃以上の温度における熱処理によっても強度が劣化しない。従って、ホットプレス温度を高めて密度が高く、機械的特性の優れた複合材料を得ることができる。
イメージ図
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

アピール情報

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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