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炭化ケイ素のコーティング方法、炭化ケイ素コーティング基材の製造方法、及び炭化ケイ素コーティング基材 UPDATE

国内特許コード P170014487
整理番号 1760
掲載日 2017年8月8日
出願番号 特願2015-237783
公開番号 特開2017-100930
出願日 平成27年12月4日(2015.12.4)
公開日 平成29年6月8日(2017.6.8)
発明者
  • 村川 紀博
  • 巽 宏平
出願人
  • 学校法人早稲田大学
発明の名称 炭化ケイ素のコーティング方法、炭化ケイ素コーティング基材の製造方法、及び炭化ケイ素コーティング基材 UPDATE
発明の概要 【課題】複雑形状の物体の表面にも容易に炭化ケイ素コーティングを生成させることができ、炭化ケイ素の生成速度が極めて高く、原料からの炭化ケイ素の生成収率が高い炭化ケイ素のコーティング方法を提供する。
【解決手段】酸化ケイ素及び炭素化合物を含む気相混合物を、基材上にコーティングされた周期律表IIa族からIVb族の元素より選択された金属又はその化合物を含む触媒成分に加熱状態で接触させ、前記基材上に炭化ケイ素コーティングを生成させる、ことを特徴とする炭化ケイ素をコーティングする方法である。好ましくは、前記気相混合物を1200~1600℃の温度で前記触媒成分に接触させ、前記炭素化合物がC~C16化合物から選択され、前記炭素化合物が、CO、CH、C、C、C、C、C、及びこれらの混合物から選択される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


炭化ケイ素コーティングは、ガスタービン翼の耐摩耗性の向上、炭素繊維強化炭素複合材料の耐酸化性の向上、黒鉛材料の発塵防止などの用途が期待されている。
こうした炭化ケイ素コーティングを形成するための技術としては化学蒸着(CVD)による方法が知られている。このCVD法は、原料としてのプロパンなどの炭素化合物とモノシランなどのケイ素化合物、及び水素を気相で反応させる方法である。



しかしながら、かかる方法では、温度や原料濃度などの生成条件が満たされる空間にも炭化ケイ素が生成するため、特定の箇所にのみ炭化ケイ素を生成させることが実質的に不可能であり、このため複雑形状の物体の表面にのみ炭化ケイ素を生成させることができないという問題があった。
また、炭化ケイ素の生成速度が遅く、さらに、原料からの炭化ケイ素の生成収率が低いという問題もあった。

産業上の利用分野


本発明は、新規な炭化ケイ素のコーティング方法に関し、より詳しくは、気相の酸化ケイ素と気相の炭素化合物を原料として、特定の触媒成分がコーティングされた箇所に炭化ケイ素のコーティングを形成することができる、新規な炭化ケイ素のコーティングの方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
酸化ケイ素及び炭素化合物を含む気相混合物を、基材上にコーティングされた周期律表IIa族からIVb族の元素より選択された金属又はその化合物を含む触媒成分に加熱状態で接触させ、前記基材上に炭化ケイ素コーティングを生成させる、ことを特徴とする炭化ケイ素をコーティングする方法。

【請求項2】
前記気相混合物を1200~1600℃の温度で前記触媒成分に接触させる、請求項1に記載の炭化ケイ素をコーティングする方法。

【請求項3】
前記炭素化合物がC~C16化合物から選択される、請求項1又は2に記載の炭化ケイ素をコーティングする方法。

【請求項4】
前記炭素化合物が、CO、CH、C、C、C、C、C、及びこれらの混合物から選択される、請求項1~3のいずれか1項に記載の炭化ケイ素をコーティングする方法。

【請求項5】
酸化ケイ素及び炭素化合物を含む気相混合物を、基材上にコーティングされた周期律表IIa族からIVb族の元素より選択された金属又はその化合物を含む触媒成分に加熱状態で接触させ、前記基材上に炭化ケイ素コーティングを生成させて炭化ケイ素コーティング基材を得る、ことを特徴とする炭化ケイ素コーティング基材の製造方法。

【請求項6】
酸化ケイ素及び炭素化合物を含む気相混合物を、基材上にコーティングされた周期律表IIa族からIVb族の元素より選択された金属又はその化合物を含む触媒成分に接触させて得られた炭化ケイ素コーティング基材であって、炭化ケイ素の結晶形状が立方晶である、ことを特徴とする炭化ケイ素コーティング基材。

【請求項7】
前記周期律表IIa族からIVb族の元素より選択された金属を10ppm~10重量%含む、請求項6に記載の炭化ケイ素コーティング基材。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2015237783thum.jpg
出願権利状態 公開
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