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高破壊靭性SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法

シーズコード S090002061
掲載日 2010年3月19日
研究者
  • 香山 晃
  • 小谷 政規
  • 加藤 雄大
技術名称 高破壊靭性SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法
技術概要 平均径14μmのSiC連続繊維を一方向に配向させた40×20mmサイズのシートに、平均径0.3μmのベータ型SiC粒子を57質量%添加したポリビニルシランの泥しょうを大気中で滴下して樹脂含浸一方向繊維シートを作製し、アルゴンガス雰囲気中300℃/hrで330℃まで昇温し10分間保持した後、1時間以上かけて室温に冷却して樹脂泥しょうが高粘度化し繊維と一体化した繊維-樹脂複合シートを得た。このシートを14枚積層して厚さ2mmの繊維-樹脂複合成形体としてカーボン製の成形型に仕込み、カーボンを発熱体とする雰囲気制御高温炉を用いてアルゴンガス雰囲気中で成形体の厚さ方向に5MPaの一軸圧力を加えて300℃/hrの昇温速度で1200℃まで昇温し、10分間保持した後、加圧力を除いて2時間かけて冷却し、気孔率31%のSiC繊維複合成形体を得た。この成形体に対して真空中でポリビニルシランを単独で含浸し、加圧せずに1200℃まで同様に焼成するプロセスを6回繰り返すと開気孔率が3%のSiC繊維強化型SiC複合材料が得られた。
画像

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S090002061_01SUM.gif
研究分野
  • 固体デバイス材料
  • 紡糸・製糸
展開可能なシーズ 樹脂含浸繊維成形体を加圧焼成して破壊靭性に優れたSiC繊維強化型SiC複合材料の製造造する際、焼成中に樹脂の染み出しを抑制しかつ圧力による成形体の亀裂発生を抑えて密度が高く、焼結時の内部応力を緩和して密度が高く機械的特性に優れ、かつ破壊仕事が大きく靭性に優れた複合材料を得る方法を提供する。
樹脂を含浸・焼成してSiC繊維強化型SiC複合材料を製造する際に、含浸する樹脂として熱硬化性を有するポリビニルシランを微細SiC粒子を均一に混合させた樹脂を繊維成形体に含浸させ、焼成する前に加熱処理を施して含浸させたポリビニルシランを高粘度化ないし半固体化させておくことにより、SiC繊維強化型SiC複合材料を製造することができる。
用途利用分野 耐熱性と耐放射線特性に優れた構造材料
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人科学技術振興機構, . 香山 晃, 小谷 政規, 加藤 雄大, . 高破壊靭性SiC繊維強化型SiC複合材料の製造方法. 特開2002-255650. 2002-09-11
  • C04B  35/565    
  • C04B  35/80     
  • C04B  41/84     

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