JP3188723B2 - 複合材料部品の製造に使用される強化繊維構造体を成形する方法 - Google Patents
複合材料部品の製造に使用される強化繊維構造体を成形する方法Info
- Publication number
- JP3188723B2 JP3188723B2 JP06191391A JP6191391A JP3188723B2 JP 3188723 B2 JP3188723 B2 JP 3188723B2 JP 06191391 A JP06191391 A JP 06191391A JP 6191391 A JP6191391 A JP 6191391A JP 3188723 B2 JP3188723 B2 JP 3188723B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibrous structure
- tape
- sheet
- forming
- fibrous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 8
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 13
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 8
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 7
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 6
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002654 heat shrinkable material Substances 0.000 claims description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 25
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 19
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 8
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 6
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 5
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 5
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 3
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- -1 silicon carbide Chemical compound 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
- C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
- C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
- C04B35/83—Carbon fibres in a carbon matrix
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B18/00—Layered products essentially comprising ceramics, e.g. refractory products
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
- C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
- C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5208—Fibers
- C04B2235/5216—Inorganic
- C04B2235/522—Oxidic
- C04B2235/5224—Alumina or aluminates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5208—Fibers
- C04B2235/5216—Inorganic
- C04B2235/522—Oxidic
- C04B2235/5236—Zirconia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5208—Fibers
- C04B2235/5216—Inorganic
- C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5208—Fibers
- C04B2235/5216—Inorganic
- C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
- C04B2235/5244—Silicon carbide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
- C04B2235/52—Constituents or additives characterised by their shapes
- C04B2235/5208—Fibers
- C04B2235/5216—Inorganic
- C04B2235/524—Non-oxidic, e.g. borides, carbides, silicides or nitrides
- C04B2235/5248—Carbon, e.g. graphite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
- C04B2235/614—Gas infiltration of green bodies or pre-forms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/38—Fiber or whisker reinforced
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/30—Composition of layers of ceramic laminates or of ceramic or metallic articles to be joined by heating, e.g. Si substrates
- C04B2237/32—Ceramic
- C04B2237/38—Fiber or whisker reinforced
- C04B2237/385—Carbon or carbon composite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/76—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc
- C04B2237/765—Forming laminates or joined articles comprising at least one member in the form other than a sheet or disc, e.g. two tubes or a tube and a sheet or disc at least one member being a tube
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2237/00—Aspects relating to ceramic laminates or to joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/50—Processing aspects relating to ceramic laminates or to the joining of ceramic articles with other articles by heating
- C04B2237/84—Joining of a first substrate with a second substrate at least partially inside the first substrate, where the bonding area is at the inside of the first substrate, e.g. one tube inside another tube
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S427/00—Coating processes
- Y10S427/10—Chemical vapor infiltration, i.e. CVI
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マトリックスによって
高密度化された強化繊維構造体を含んだ複合材料部品の
製造に関する。特に、先ず強化繊維構造体を成形し、次
ぎに該構造体を化学薬品蒸気の浸透によって高密度化す
るタイプの方法に関する。
高密度化された強化繊維構造体を含んだ複合材料部品の
製造に関する。特に、先ず強化繊維構造体を成形し、次
ぎに該構造体を化学薬品蒸気の浸透によって高密度化す
るタイプの方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような方法は、特に構造エレメント
を構成することが可能な、そして高温においてその機械
的特性を維持することが可能な耐熱構造の複合材料の部
品を製造するのに使用される。耐熱構造の複合材料の例
としては、カーボン／カーボン（Ｃ−Ｃ）型複合材料と
セラミックスマトリックス型複合材料（ＣＭＣ）が挙げ
られる。
を構成することが可能な、そして高温においてその機械
的特性を維持することが可能な耐熱構造の複合材料の部
品を製造するのに使用される。耐熱構造の複合材料の例
としては、カーボン／カーボン（Ｃ−Ｃ）型複合材料と
セラミックスマトリックス型複合材料（ＣＭＣ）が挙げ
られる。
【０００３】Ｃ−Ｃ型複合材料においては、強化繊維構
造体はカーボン繊維で作られ、カーボンで緻密化され、
一方、ＣＭＣタイプの複合材料においては、強化繊維構
造体は耐火性繊維（カーボン又はセラミックス繊維）で
作られ、セラミックスのマトリックスで緻密化されてい
る。この耐熱構造複合材料部品がマトリックスを構成す
る材料の蒸気を強化繊維構造体の孔を通じて透過させる
ことによって製造される際には、繊維構造体の形状はグ
ラファイト製の治具によって維持されるのが普通であ
る。この治具は強化繊維構造体を製造されるべき部品の
形状に近似した形状となし、要求される繊維密度を得る
ようにこの構造体を緻密化することを可能にする。治具
に保持された繊維構造体はオーブン内に入れられ、比較
的高温下で化学薬品の蒸気の透過を受ける。
造体はカーボン繊維で作られ、カーボンで緻密化され、
一方、ＣＭＣタイプの複合材料においては、強化繊維構
造体は耐火性繊維（カーボン又はセラミックス繊維）で
作られ、セラミックスのマトリックスで緻密化されてい
る。この耐熱構造複合材料部品がマトリックスを構成す
る材料の蒸気を強化繊維構造体の孔を通じて透過させる
ことによって製造される際には、繊維構造体の形状はグ
ラファイト製の治具によって維持されるのが普通であ
る。この治具は強化繊維構造体を製造されるべき部品の
形状に近似した形状となし、要求される繊維密度を得る
ようにこの構造体を緻密化することを可能にする。治具
に保持された繊維構造体はオーブン内に入れられ、比較
的高温下で化学薬品の蒸気の透過を受ける。
【０００４】緻密化処理の最初の段階は、繊維同士を接
合することによって強化することである。これによっ
て、繊維構造体は、治具から外された後にもその形状を
維持して取扱いが可能となる充分な接合力を具え、治具
無しで透過処理を継続することが可能となる。最初は、
マトリックスを構成する材料は繊維構造体の芯まで浸透
しないで、むしろその表面に堆積する傾向を有し、治具
の孔を通過したガスに曝される領域の布帛表面の孔を部
分的に閉塞し勝ちである。その結果、強化処理の後、マ
トリックスの構成材料が過剰に堆積した表面部分を掻き
取ったり、芯に至る孔を再び穿孔したりする機械加工を
必要となることが多い。
合することによって強化することである。これによっ
て、繊維構造体は、治具から外された後にもその形状を
維持して取扱いが可能となる充分な接合力を具え、治具
無しで透過処理を継続することが可能となる。最初は、
マトリックスを構成する材料は繊維構造体の芯まで浸透
しないで、むしろその表面に堆積する傾向を有し、治具
の孔を通過したガスに曝される領域の布帛表面の孔を部
分的に閉塞し勝ちである。その結果、強化処理の後、マ
トリックスの構成材料が過剰に堆積した表面部分を掻き
取ったり、芯に至る孔を再び穿孔したりする機械加工を
必要となることが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】グラファイトの治具
は、所望の形状を得るためと、布帛を緻密化する目的で
マトリックスの蒸気を透過させるのに使用する孔を設け
るために、機械加工を必要とするので高価なものとな
る。治具は嵩が大きくまた重量も重いので、オーブンに
入れた場合にその内容積の大部分を占め、また熱慣性も
大きい欠点を有する。
は、所望の形状を得るためと、布帛を緻密化する目的で
マトリックスの蒸気を透過させるのに使用する孔を設け
るために、機械加工を必要とするので高価なものとな
る。治具は嵩が大きくまた重量も重いので、オーブンに
入れた場合にその内容積の大部分を占め、また熱慣性も
大きい欠点を有する。
【０００６】更に、この治具は繊維構造体の表面を部分
的に隠蔽するので、緻密化が均一には行われず、表面状
態にむらを生じる。本発明は、このような従来技術にお
ける治具に関連する問題点を解決し、或いは少なくとも
減少させることを目的とする。
的に隠蔽するので、緻密化が均一には行われず、表面状
態にむらを生じる。本発明は、このような従来技術にお
ける治具に関連する問題点を解決し、或いは少なくとも
減少させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的は、繊維構造体
の成形の少なくとも一部を、二次元繊維材料の変形可能
なシート又はテープを適用することによって行わせるこ
とによって達成される。このシート又はテープは繊維構
造体の表面に緊張され、その張力は該繊維構造体に望ま
れる緻密度の関数として調節される。
の成形の少なくとも一部を、二次元繊維材料の変形可能
なシート又はテープを適用することによって行わせるこ
とによって達成される。このシート又はテープは繊維構
造体の表面に緊張され、その張力は該繊維構造体に望ま
れる緻密度の関数として調節される。
【０００８】このシートやテープを構成する材料は、耐
火性繊維で作られた布であることが望ましい。この成形
用のシートやテープは、繊維構造体の表面に巻き付けら
れることによって維持される。別の例では、このシート
やテープを繊維構造体の成形の一部を確実に行う剛体の
治具に接続したり、繊維構造体の周囲にテープを巻き付
けることによって、これらを維持してもよい。
火性繊維で作られた布であることが望ましい。この成形
用のシートやテープは、繊維構造体の表面に巻き付けら
れることによって維持される。別の例では、このシート
やテープを繊維構造体の成形の一部を確実に行う剛体の
治具に接続したり、繊維構造体の周囲にテープを巻き付
けることによって、これらを維持してもよい。
【０００９】シートやテープの使用によって治具の使用
を減らすことができ、その結果、コストが下がり、体積
と重量も減少する。更に、布のテープやシートを使用す
れば、蒸気透過処理に使用されるガス流のための孔が予
め形成されているので、緻密化処理の能力が向上し、均
一な緻密化が期待できる。成形用のシートやテープは、
繊維構造体の構成材料とは異なる膨張係数を持つ材料で
作られることが望ましい。
を減らすことができ、その結果、コストが下がり、体積
と重量も減少する。更に、布のテープやシートを使用す
れば、蒸気透過処理に使用されるガス流のための孔が予
め形成されているので、緻密化処理の能力が向上し、均
一な緻密化が期待できる。成形用のシートやテープは、
繊維構造体の構成材料とは異なる膨張係数を持つ材料で
作られることが望ましい。
【００１０】化学薬品の蒸気の浸透による緻密化処理は
比較的高温で行われ、成形シート，テープと繊維構造体
との膨張の差異が生じ、浸透処理の後の冷却段階におい
てマトリックス含浸された繊維構造体と成形シートとの
間の境界面にひび割れが発生する。従って、強化処理の
終わりの段階では、前記シートやテープを繊維構造体か
ら容易に剥離することができる。シートやテープの除去
によって、主としてその表面に生じる余分なマトリック
ス材料の堆積が解消する。その結果、芯に至る細孔が開
通し、表面の掻き落とし処理を行わなくても緻密化処理
を継続することができる。更に、得られた表面状態は均
一で正常なものとなる。
比較的高温で行われ、成形シート，テープと繊維構造体
との膨張の差異が生じ、浸透処理の後の冷却段階におい
てマトリックス含浸された繊維構造体と成形シートとの
間の境界面にひび割れが発生する。従って、強化処理の
終わりの段階では、前記シートやテープを繊維構造体か
ら容易に剥離することができる。シートやテープの除去
によって、主としてその表面に生じる余分なマトリック
ス材料の堆積が解消する。その結果、芯に至る細孔が開
通し、表面の掻き落とし処理を行わなくても緻密化処理
を継続することができる。更に、得られた表面状態は均
一で正常なものとなる。
【００１１】以下、図面に示す好適実施例に基づいて、
本発明を更に詳細に説明する。
本発明を更に詳細に説明する。
【００１２】
【実施例】次の説明は、本発明の好適な適用分野である
Ｃ−Ｃ又はＣＭＣ複合材料製の部品の製造について行わ
れる。図１は、円筒形の一部の形をした複合材料製の部
品の製造を意図した繊維構造体１０の成形工程を示し、
この場合の円筒状部品の断面は、１８０°以下の円弧状
をなしている。
Ｃ−Ｃ又はＣＭＣ複合材料製の部品の製造について行わ
れる。図１は、円筒形の一部の形をした複合材料製の部
品の製造を意図した繊維構造体１０の成形工程を示し、
この場合の円筒状部品の断面は、１８０°以下の円弧状
をなしている。
【００１３】繊維構造体１０は、カーボン繊維やセラミ
ックス繊維（シリコン・カーバイド、窒化ボロン、アル
ミナ、ジルコニア等）から選ばれた耐火性繊維である。
この繊維構造体１０は、織物等の二次元シート又はテー
プの積層体によって構成され、剛体の治具エレメント即
ち成形型として作用する成形部材１２を内側にして成形
され、上からは構造体１０に緊張して適用された成形層
１８によって押さえられている。
ックス繊維（シリコン・カーバイド、窒化ボロン、アル
ミナ、ジルコニア等）から選ばれた耐火性繊維である。
この繊維構造体１０は、織物等の二次元シート又はテー
プの積層体によって構成され、剛体の治具エレメント即
ち成形型として作用する成形部材１２を内側にして成形
され、上からは構造体１０に緊張して適用された成形層
１８によって押さえられている。
【００１４】繊維構造体１０を形成する積層体は、前記
構造体の表面に対してゼロでない角度をなす繊維によっ
て相互に接合されている。この接合は、平坦な積層体に
対して垂直に糸を植え込んだり、ニードリング処理を行
ったりして前以て施される。糸植え込み法は米国特許第
4,628,846 号に記載されており、ニードリング処理によ
って繊維構造体を得る方法は米国特許第4,790,052 号及
び1989年10月3 日付けの米国出願第416,658 号に開示さ
れている。
構造体の表面に対してゼロでない角度をなす繊維によっ
て相互に接合されている。この接合は、平坦な積層体に
対して垂直に糸を植え込んだり、ニードリング処理を行
ったりして前以て施される。糸植え込み法は米国特許第
4,628,846 号に記載されており、ニードリング処理によ
って繊維構造体を得る方法は米国特許第4,790,052 号及
び1989年10月3 日付けの米国出願第416,658 号に開示さ
れている。
【００１５】成形部材１２は、繊維構造体１０に付与さ
れるべき形状に対応する円筒形部分の形を有する中心部
１３からなる。この構造体を構成する層は、前記中心部
１３の表面に積層される。該中心部１３の長手方向の平
行縁に沿って、前記成形部材１２はフランジ１４ａ，１
４ｂを有する。成形層１８は、繊維構造体１０の上に緊
張状態で適用された朱子地の織物等の布帛層から構成さ
れている。該層１８に働く張力は、目標とする繊維密度
（例えば、繊維構造体の見掛けの容積に対する繊維によ
って占有される容積の割合）を得るために繊維構造体１
０に加えられるべき圧縮度の関数として調節される。層
１８に加えられる張力は、その長手方向の縁に沿って均
等に分布している。（図１の矢印Ｆ参照）層１８は所望
の張力を維持しながら、成形部材１２上の所定位置に固
定される。このために、層１８の縁は成形部材１２のフ
ランジ１４ａ，１４ｂと該フランジにねじ１９でねじ止
めされたバー１６ａ，１６ｂとの間で把持されている。
図１から判るように、フランジ１４ａ，１４ｂはＶ字型
断面の長手方向の溝１５ａ，１５ｂを具え、該溝はバー
１６ａ，１６ｂ上に設けられたこれに対応するリブ１７
ａ，１７ｂと係合して、前記層を溝１５ａ，１５ｂの底
に挟んで位置決めする。層１８を成形部材１２上の所定
位置に固定するために、他のやり方を使用可能なことは
明らかである。
れるべき形状に対応する円筒形部分の形を有する中心部
１３からなる。この構造体を構成する層は、前記中心部
１３の表面に積層される。該中心部１３の長手方向の平
行縁に沿って、前記成形部材１２はフランジ１４ａ，１
４ｂを有する。成形層１８は、繊維構造体１０の上に緊
張状態で適用された朱子地の織物等の布帛層から構成さ
れている。該層１８に働く張力は、目標とする繊維密度
（例えば、繊維構造体の見掛けの容積に対する繊維によ
って占有される容積の割合）を得るために繊維構造体１
０に加えられるべき圧縮度の関数として調節される。層
１８に加えられる張力は、その長手方向の縁に沿って均
等に分布している。（図１の矢印Ｆ参照）層１８は所望
の張力を維持しながら、成形部材１２上の所定位置に固
定される。このために、層１８の縁は成形部材１２のフ
ランジ１４ａ，１４ｂと該フランジにねじ１９でねじ止
めされたバー１６ａ，１６ｂとの間で把持されている。
図１から判るように、フランジ１４ａ，１４ｂはＶ字型
断面の長手方向の溝１５ａ，１５ｂを具え、該溝はバー
１６ａ，１６ｂ上に設けられたこれに対応するリブ１７
ａ，１７ｂと係合して、前記層を溝１５ａ，１５ｂの底
に挟んで位置決めする。層１８を成形部材１２上の所定
位置に固定するために、他のやり方を使用可能なことは
明らかである。
【００１６】前記成形部材１２は、中心部１３を貫通し
て化学薬品蒸気処理の際にガスの流路となる多数の孔
（図示しない）を有するグラファイト等で作られてい
る。バー１６ａ，１６ｂ及びねじ１９もグラファイトで
作られている。層１８は繊維構造体１０の構成材料の熱
膨張係数とは異なった値を有する材料で作られている。
従って、繊維構造体１０がカーボン製の場合、成形層１
８はカーボン繊維以外の耐火性繊維の布、例えばシリコ
ンカーバイド製の布や、シリコンカーバイド等のカーボ
ン以外の耐火性材料、例えばセラミックス材料等を繊維
上に堆積させて改質されたカーボン繊維の布で作られ
る。逆に、緻密化される繊維構造体がセラミックスやカ
ーボン以外の耐火性材料で作られている場合には、成形
層はカーボン繊維製の布が使用可能である。
て化学薬品蒸気処理の際にガスの流路となる多数の孔
（図示しない）を有するグラファイト等で作られてい
る。バー１６ａ，１６ｂ及びねじ１９もグラファイトで
作られている。層１８は繊維構造体１０の構成材料の熱
膨張係数とは異なった値を有する材料で作られている。
従って、繊維構造体１０がカーボン製の場合、成形層１
８はカーボン繊維以外の耐火性繊維の布、例えばシリコ
ンカーバイド製の布や、シリコンカーバイド等のカーボ
ン以外の耐火性材料、例えばセラミックス材料等を繊維
上に堆積させて改質されたカーボン繊維の布で作られ
る。逆に、緻密化される繊維構造体がセラミックスやカ
ーボン以外の耐火性材料で作られている場合には、成形
層はカーボン繊維製の布が使用可能である。
【００１７】成形部材１２と成形層１８との間で圧縮さ
れた繊維構造体１０は、マトリックスを構成する材料の
化学薬品蒸気浸透によって緻密化処理を受ける。この化
学薬品蒸気浸透法は、Ｃ−Ｃ複合材料の部品の製造に関
しては、米国特許第3,895,084 号に、またＣＭＣ部品の
製造に関してはフランス特許第2,401,888 号に記載され
ている。
れた繊維構造体１０は、マトリックスを構成する材料の
化学薬品蒸気浸透によって緻密化処理を受ける。この化
学薬品蒸気浸透法は、Ｃ−Ｃ複合材料の部品の製造に関
しては、米国特許第3,895,084 号に、またＣＭＣ部品の
製造に関してはフランス特許第2,401,888 号に記載され
ている。
【００１８】この化学薬品蒸気浸透処理は比較的高温で
行われるので、繊維構造体１０と成形層１８との間の膨
張の差によって、緻密化処理の後の冷却段階において、
共に透過処理を受けた繊維構造体と成形層の間の境界面
のレベルでひび割れを生じる。強化された後、部分的に
緻密化された繊維構造体１０は、その保持治具から外さ
れて緻密化処理を継続される。強化された繊維構造体の
スケーリング処理は、少なくとも成形層に接触していた
その表面に関しては不要である。更に、その表面は均一
な正常な状態となっている。
行われるので、繊維構造体１０と成形層１８との間の膨
張の差によって、緻密化処理の後の冷却段階において、
共に透過処理を受けた繊維構造体と成形層の間の境界面
のレベルでひび割れを生じる。強化された後、部分的に
緻密化された繊維構造体１０は、その保持治具から外さ
れて緻密化処理を継続される。強化された繊維構造体の
スケーリング処理は、少なくとも成形層に接触していた
その表面に関しては不要である。更に、その表面は均一
な正常な状態となっている。
【００１９】米国特許出願第620,157 号( １９９０年１
１月２９日出願）によれば、成形部材１２上に繊維構造
体１０を位置決めする場合、成形部材の中心部１３と繊
維構造体１０との間に層１１を介在させることが望まし
い。この挿入される層１１は、繊維構造体１０の構成材
料とは異なった熱膨張係数を有する材料で作られた布帛
で作られている。これらの層１１と１８は同一の布で作
られてもよい。
１月２９日出願）によれば、成形部材１２上に繊維構造
体１０を位置決めする場合、成形部材の中心部１３と繊
維構造体１０との間に層１１を介在させることが望まし
い。この挿入される層１１は、繊維構造体１０の構成材
料とは異なった熱膨張係数を有する材料で作られた布帛
で作られている。これらの層１１と１８は同一の布で作
られてもよい。
【００２０】前記成形層１８の場合と同じく、繊維構造
体１０と挿入層１１との間の異なる膨張効果によって、
透過処理の後の冷却段階において、繊維構造体１０と挿
入層１１との間の接触面のレベルでマトリックスに割れ
を生じる。その結果、及び挿入層１１による繊維構造体
１０の繊維と成形層１２の表面との接触の減少に起因し
て、繊維構造体１０は成形部材１２から容易に取り外し
可能となる。その上、繊維構造体１０と挿入層１１との
間は接合されていないので、繊維構造体が強化された
後、成形部材１２に対面していた繊維構造体１０の表面
のスケーリング処理を行う必要性が無くなる。
体１０と挿入層１１との間の異なる膨張効果によって、
透過処理の後の冷却段階において、繊維構造体１０と挿
入層１１との間の接触面のレベルでマトリックスに割れ
を生じる。その結果、及び挿入層１１による繊維構造体
１０の繊維と成形層１２の表面との接触の減少に起因し
て、繊維構造体１０は成形部材１２から容易に取り外し
可能となる。その上、繊維構造体１０と挿入層１１との
間は接合されていないので、繊維構造体が強化された
後、成形部材１２に対面していた繊維構造体１０の表面
のスケーリング処理を行う必要性が無くなる。
【００２１】成形層を用いる本発明方法の他の実施例に
ついて、図２〜７を参照して説明する。これらすべての
例において、繊維構造体の成形と圧縮は、繊維構造体の
構成材料とは異なる熱膨張係数を有する材料で作られた
布等の二次元構造体の形の成形シート又はテープによっ
て行われる。挿入シートが用いられる場合には、その構
成材料についても同じことが言える。
ついて、図２〜７を参照して説明する。これらすべての
例において、繊維構造体の成形と圧縮は、繊維構造体の
構成材料とは異なる熱膨張係数を有する材料で作られた
布等の二次元構造体の形の成形シート又はテープによっ
て行われる。挿入シートが用いられる場合には、その構
成材料についても同じことが言える。
【００２２】図２は、中空の変形しない円筒状成形部材
２２と成形シート２８との間に保持された円筒状繊維構
造体２０を示す。この繊維構造体２０は、挿入層２１を
具えた成形部材２２上に布のテープを巻付けることによ
って形成される。成形シート２８は構造体２０の表面に
単一層を形成するように巻き付けられた布テープであ
り、糸２９の巻き付けによってその上に保持されてい
る。前記糸は成形シート２８を構成する材料とは同じで
あることは必要としないが、カーボンやセラミックス等
の耐火性材料で作られている。
２２と成形シート２８との間に保持された円筒状繊維構
造体２０を示す。この繊維構造体２０は、挿入層２１を
具えた成形部材２２上に布のテープを巻付けることによ
って形成される。成形シート２８は構造体２０の表面に
単一層を形成するように巻き付けられた布テープであ
り、糸２９の巻き付けによってその上に保持されてい
る。前記糸は成形シート２８を構成する材料とは同じで
あることは必要としないが、カーボンやセラミックス等
の耐火性材料で作られている。
【００２３】繊維構造体２０を構成する布テープは、繊
維構造体に必要な圧縮を与えるように緊張下に巻き付け
られる。この繊維構造体は成形シート２８と糸２９とに
よって圧縮状態に維持される。この糸２９は、繊維構造
体１０と成形シート２８を所定の位置にしっかりと保持
するのに充分な程度に、少ない巻き付け数となるように
大きなピッチで螺旋状に巻き付けられる。
維構造体に必要な圧縮を与えるように緊張下に巻き付け
られる。この繊維構造体は成形シート２８と糸２９とに
よって圧縮状態に維持される。この糸２９は、繊維構造
体１０と成形シート２８を所定の位置にしっかりと保持
するのに充分な程度に、少ない巻き付け数となるように
大きなピッチで螺旋状に巻き付けられる。
【００２４】図３も、挿入層３１を含む中空の円筒状の
変形しない成形部材３２の表面に布テープを巻き付ける
ことによって形成された円筒状繊維構造体３０を示す。
繊維構造体３０は成形テープ３８によって所定位置に保
持されている。このテープは繊維構造体３０よりも幅の
狭い布テープで構成されている。この成形テープは、螺
旋状の巻き付けが形成されるように繊維構造体３０の表
面に巻き付けられる。テープの巻き付けコイル数は比較
的少なくてもよく（不連続コイル）、それでも繊維構造
体３０を所定位置に維持するのに充分である。
変形しない成形部材３２の表面に布テープを巻き付ける
ことによって形成された円筒状繊維構造体３０を示す。
繊維構造体３０は成形テープ３８によって所定位置に保
持されている。このテープは繊維構造体３０よりも幅の
狭い布テープで構成されている。この成形テープは、螺
旋状の巻き付けが形成されるように繊維構造体３０の表
面に巻き付けられる。テープの巻き付けコイル数は比較
的少なくてもよく（不連続コイル）、それでも繊維構造
体３０を所定位置に維持するのに充分である。
【００２５】図４は、中空の円筒状成形部材と成形シー
ト４８との間に把持された円筒状部を形成する二つの繊
維構造体４０1 と４０2 を示す。繊維構造体４０1 と４
０2 は、それぞ１８０°に等しい又はこれよりも小さい
円弧状に広がっている。成形部材は二つの同じ形の半円
筒形の半体からなり、両者は結合されて一つの円筒体を
形成している。各半体４２1 ，４２2 は、間に挿入層４
２1 ，４２2 を介してそれぞれ繊維構造体４０1 と４０
2 を担持している。
ト４８との間に把持された円筒状部を形成する二つの繊
維構造体４０1 と４０2 を示す。繊維構造体４０1 と４
０2 は、それぞ１８０°に等しい又はこれよりも小さい
円弧状に広がっている。成形部材は二つの同じ形の半円
筒形の半体からなり、両者は結合されて一つの円筒体を
形成している。各半体４２1 ，４２2 は、間に挿入層４
２1 ，４２2 を介してそれぞれ繊維構造体４０1 と４０
2 を担持している。
【００２６】図５に示す例では、繊維構造体５０は実質
的にΩ型の断面を有するセクションピースの形をなし、
成形部材５２と成形シート５８の間で所定位置に保持さ
れている。この変形しない成形部材５２は、中心部５３
が前記繊維構造体５０に付与される断面形状に対応する
Ω型断面となるように組み立てられた、多数の部分から
構成されている。
的にΩ型の断面を有するセクションピースの形をなし、
成形部材５２と成形シート５８の間で所定位置に保持さ
れている。この変形しない成形部材５２は、中心部５３
が前記繊維構造体５０に付与される断面形状に対応する
Ω型断面となるように組み立てられた、多数の部分から
構成されている。
【００２７】成形シート５８は、繊維構造体５０に所望
の圧縮度を与えるように、それの表面に緊張された布帛
層である。シート５８は、緊張状態に保持されたまま、
成形部材５２上の所定位置に固定される。これを行うた
めに、図１の例の場合と同じく、シート５８の縁は成形
部材５２のフランジ５４ａ，５４ｂと該フランジ上にね
じ止めされたバー５６ａ，５６ｂとの間に挟まれてい
る。シート５８は、バー５６ａ，５６ｂ上に形成された
リブとこれに係合するフランジ上の溝５５ａ，５５ｂと
によって把持されている。
の圧縮度を与えるように、それの表面に緊張された布帛
層である。シート５８は、緊張状態に保持されたまま、
成形部材５２上の所定位置に固定される。これを行うた
めに、図１の例の場合と同じく、シート５８の縁は成形
部材５２のフランジ５４ａ，５４ｂと該フランジ上にね
じ止めされたバー５６ａ，５６ｂとの間に挟まれてい
る。シート５８は、バー５６ａ，５６ｂ上に形成された
リブとこれに係合するフランジ上の溝５５ａ，５５ｂと
によって把持されている。
【００２８】凹んだ部分を有する繊維構造体５０の成形
を確実に行うために、シート５８と繊維構造体５０との
間にインサート５９ａ，５９ｂが入れられ、該インサー
ト５９ａ，５９ｂと繊維構造体５０との間には挿入層５
１ａ，５１ｂが設置される。インサート５９ａ，５９ｂ
は、一方の側面に繊維構造体５０の凹んだ部分の形状に
対応する湾曲形状の表面を有し、他方の側面に前記成形
シートが載る平坦部分を有するセクションピースであ
る。
を確実に行うために、シート５８と繊維構造体５０との
間にインサート５９ａ，５９ｂが入れられ、該インサー
ト５９ａ，５９ｂと繊維構造体５０との間には挿入層５
１ａ，５１ｂが設置される。インサート５９ａ，５９ｂ
は、一方の側面に繊維構造体５０の凹んだ部分の形状に
対応する湾曲形状の表面を有し、他方の側面に前記成形
シートが載る平坦部分を有するセクションピースであ
る。
【００２９】図６は、成形部材６２と成形シート６８の
間に把持されて成形される球形キャップ型の繊維構造体
６０を示す。成形部材６２は、繊維構造体６０に付与さ
れるべき形状に対応した球形キャップ状の表面を有する
上方部分６３と、周囲に環状溝６５を有するベース部分
６４とからなっている。
間に把持されて成形される球形キャップ型の繊維構造体
６０を示す。成形部材６２は、繊維構造体６０に付与さ
れるべき形状に対応した球形キャップ状の表面を有する
上方部分６３と、周囲に環状溝６５を有するベース部分
６４とからなっている。
【００３０】成形シート６８は平坦な編物地等の変形可
能なメッシュであり、布を積層して作られた繊維構造体
６０の表面に緊張状態で適用される。成形シート６８の
張力は、繊維構造体６０に付与されるべき圧縮度に応じ
て調節される。このシート６８は緊張状態を維持したま
ま、成形部材のベース部分の溝６５のレベルでワイヤ６
９によって成形部材６２上の所定位置に固定される。
能なメッシュであり、布を積層して作られた繊維構造体
６０の表面に緊張状態で適用される。成形シート６８の
張力は、繊維構造体６０に付与されるべき圧縮度に応じ
て調節される。このシート６８は緊張状態を維持したま
ま、成形部材のベース部分の溝６５のレベルでワイヤ６
９によって成形部材６２上の所定位置に固定される。
【００３１】図７も、成形部材７２上に取付けられた球
形キャップの形状をした繊維構造体７０を示し、この繊
維構造体７０と成形部材７２はそれぞれ図６の繊維構造
体６０並びに成形部材６２と同じものである。成形部品
７２の表面への繊維構造体７０の取付けは、繊維構造体
の周囲に成形テープ７８を巻き付けることによって行わ
れる。該テープは布テープで、成形部材７２と繊維構造
体７０で構成されたアセンブリの周囲に巻き付けられ
る。この巻き付けには種々のやり方がある。
形キャップの形状をした繊維構造体７０を示し、この繊
維構造体７０と成形部材７２はそれぞれ図６の繊維構造
体６０並びに成形部材６２と同じものである。成形部品
７２の表面への繊維構造体７０の取付けは、繊維構造体
の周囲に成形テープ７８を巻き付けることによって行わ
れる。該テープは布テープで、成形部材７２と繊維構造
体７０で構成されたアセンブリの周囲に巻き付けられ
る。この巻き付けには種々のやり方がある。
【００３２】上に述べた例においては、成形シートやテ
ープに機械的な張力を加えることによって繊維構造体を
圧縮している。別の例では、成形シートやテープの材料
として、熱収縮等の非機械的手段によって繊維構造体を
圧縮できるようなものを選択している。好適な熱収縮性
材料は、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）等のカーボン
繊維用前駆物質である。これらの物質は、繊維構造体上
に固定された状態で熱処理され、高温でのＰＡＮの収縮
に基づいて繊維構造体を圧縮する。
ープに機械的な張力を加えることによって繊維構造体を
圧縮している。別の例では、成形シートやテープの材料
として、熱収縮等の非機械的手段によって繊維構造体を
圧縮できるようなものを選択している。好適な熱収縮性
材料は、ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）等のカーボン
繊維用前駆物質である。これらの物質は、繊維構造体上
に固定された状態で熱処理され、高温でのＰＡＮの収縮
に基づいて繊維構造体を圧縮する。
【図１】円筒形の一部分の形状を有する複合材料部品を
製造するための本発明方法の一実施例を示す概略斜視図
である。
製造するための本発明方法の一実施例を示す概略斜視図
である。
【図２】円筒形複合材料部品を製造するための本発明方
法の別の実施例を示す概略斜視図である。
法の別の実施例を示す概略斜視図である。
【図３】円筒形複合材料部品を製造するための本発明方
法の別の実施例を示す概略斜視図である。
法の別の実施例を示す概略斜視図である。
【図４】円筒形の一部分の形状を有する複合材料部品を
製造するための本発明方法の別の実施例を示す概略斜視
図である。
製造するための本発明方法の別の実施例を示す概略斜視
図である。
【図５】少なくとも一つの凹部を有する複雑な形状の複
合材料部品を製造するための本発明方法の別の実施例を
示す概略断面図である。
合材料部品を製造するための本発明方法の別の実施例を
示す概略断面図である。
【図６】キャップ型の複合材料部品を製造するための本
発明方法の別の実施例を示す概略斜視図である。
発明方法の別の実施例を示す概略斜視図である。
【図７】図６と同様の複合材料部品を製造するための本
発明方法の別の実施例を示す概略斜視図である。
発明方法の別の実施例を示す概略斜視図である。
１０…繊維構造体 １２…治具又は成形部材 １３…中心部 １８…成形層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミッシェル セ．ビブ フランス国，33320 エイシン，ル テ ラン メドク，リュ デ フ，24 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/80 C04B 41/80 - 41/91
Claims (11)
- 【請求項１】 強化繊維構造体を成形し、次いで該構造
体の孔を通じてマトリックスを構成する材料の蒸気を透
過させる化学薬品蒸気透過処理によって該繊維構造体を
マトリックスによって緻密化する複合材料の部品を製造
する方法であって、 前記繊維構造体の成形の少なくとも一部が、二次元繊維
材料の変形可能なシート又はテープを該繊維構造体に適
用することによって行われることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記シート又はテープが前記繊維構造体
の表面に緊張状態で適用される請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 前記シート又はテープの張力が、前記繊
維構造体に必要な圧縮度の関数として調節される請求項
２に記載の方法。 - 【請求項４】 前記シート又はテープが、前記繊維構造
体の構成材料とは異なる熱膨張係数を有する材料で作ら
れている請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記シート又はテープが、耐火性繊維の
布で作られている請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記シート又はテープが、巻き付けによ
って繊維構造体に対して所定位置に保持される請求項１
に記載の方法。 - 【請求項７】 繊維構造体の成形が、前記成形シート又
はテープが連結されて成形部材の作用をする剛体の治具
を用いて行われる請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記繊維構造体と前記治具との間に、前
記繊維構造体の構成材料とは異なる熱膨張係数を有する
耐火性材料で作られた挿入層が設けられている請求項７
に記載の方法。 - 【請求項９】 前記繊維構造体の成形の少なくとも一部
が、繊維構造体の周囲にテープを巻き付けることによっ
て行われる請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記繊維構造体の成形の少なくとも一
部が、熱収縮性の材料で作られたシート又はテープによ
って行われる請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記成形シート又はテープと繊維構造
体の間の、該繊維構造体に付与されるべき形状の凹部の
箇所に、少なくとも１枚のインサートが設置されている
請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9003837 | 1990-03-26 | ||
| FR9003837A FR2659949B1 (fr) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | Procede de conformation d'une texture fibreuse de renfort pour la fabrication d'une piece en materiau composite. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04238849A JPH04238849A (ja) | 1992-08-26 |
| JP3188723B2 true JP3188723B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=9395114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06191391A Expired - Fee Related JP3188723B2 (ja) | 1990-03-26 | 1991-03-26 | 複合材料部品の製造に使用される強化繊維構造体を成形する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5154948A (ja) |
| EP (1) | EP0449695B1 (ja) |
| JP (1) | JP3188723B2 (ja) |
| CA (1) | CA2038876C (ja) |
| DE (1) | DE69109918T2 (ja) |
| FR (1) | FR2659949B1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4102909A1 (de) * | 1991-01-31 | 1992-08-06 | Man Technologie Gmbh | Werkstuecke aus faserverstaerkter keramik |
| US6465100B1 (en) * | 1993-06-15 | 2002-10-15 | Alliant Techsystems Inc. | Densification of composite preforms by liquid resin infiltration assisted by rigid-barrier actinic gelation |
| JP2003073176A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | セラミックス複合材料の製造方法 |
| JP5093165B2 (ja) * | 2009-03-17 | 2012-12-05 | 株式会社Ｉｈｉ | 構造物の製造方法及び構造物 |
| US11326255B2 (en) * | 2013-02-07 | 2022-05-10 | Uchicago Argonne, Llc | ALD reactor for coating porous substrates |
| EP2969553A1 (en) | 2013-03-15 | 2016-01-20 | Rolls-Royce Corporation | Fiber architecture optimization for ceramic matrix composites |
| CN110776321B (zh) * | 2019-10-17 | 2022-03-04 | 航天材料及工艺研究所 | 一种超高温轻质热防护材料大梯度过渡层的制备方法 |
| US11111578B1 (en) | 2020-02-13 | 2021-09-07 | Uchicago Argonne, Llc | Atomic layer deposition of fluoride thin films |
| US11901169B2 (en) | 2022-02-14 | 2024-02-13 | Uchicago Argonne, Llc | Barrier coatings |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT238691B (de) * | 1961-09-13 | 1965-02-25 | Oesterr Studien Atomenergie | Verfahren zur Herstellung genau dimensionierter, aus Fasern aufgebauter Kohle- oder Graphitformkörper |
| US3895084A (en) * | 1972-03-28 | 1975-07-15 | Ducommun Inc | Fiber reinforced composite product |
| US3917782A (en) * | 1973-05-16 | 1975-11-04 | Us Energy | Method for preparing thin-walled ceramic articles of configuration |
| FR2378888A1 (fr) * | 1976-05-18 | 1978-08-25 | Morganite Modmor Ltd | Composite carbone-carbone |
| FR2401888A1 (fr) * | 1977-09-06 | 1979-03-30 | Europ Propulsion | Piece poreuse carbonee densifiee in situ par depot chimique en phase vapeur de materiaux refractaires autres que le carbone et procede de fabrication |
| US4178413A (en) * | 1977-10-03 | 1979-12-11 | The Carborundum Company | Fiber reinforced carbon and graphite articles and a method of producing said articles |
| FR2433003A1 (fr) * | 1978-08-08 | 1980-03-07 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication d'un materiau renforce par une structure textile tridimensionnelle |
| US4318948A (en) * | 1979-07-25 | 1982-03-09 | Fordath Limited | Article comprising carbon fibres and method of producing the article |
| DE3000216A1 (de) * | 1980-01-04 | 1981-07-09 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Verfahren zum herstellen eines faserverbundbauteils |
| DE3001371C2 (de) * | 1980-01-16 | 1983-10-27 | Langlet, Weber KG Oberflächenveredlung Nachf., 5270 Gummersbach | Verfahren zur Herstellung eines keramischen, bindemittelfreien Hohlkörpers |
| US4613522A (en) * | 1982-09-29 | 1986-09-23 | Avco Corporation | Oxidation resistant carbon-carbon composites |
| US4790052A (en) * | 1983-12-28 | 1988-12-13 | Societe Europeenne De Propulsion | Process for manufacturing homogeneously needled three-dimensional structures of fibrous material |
| FR2565262B1 (fr) * | 1984-05-29 | 1986-09-26 | Europ Propulsion | Procede de fabrication d'une texture fibreuse multidirectionnelle et dispositif destine a la mise en oeuvre du procede |
| FR2567874B1 (fr) * | 1984-07-20 | 1987-01-02 | Europ Propulsion | Procede de fabrication d'un materiau composite a renfort fibreux refractaire et matrice ceramique, et structure telle qu'obtenue par ce procede |
| US4741873A (en) * | 1986-04-15 | 1988-05-03 | Kaiser Aerotech, A Division Of Sowa & Sons | Method for forming rigid composite preforms |
| US4861575A (en) * | 1986-05-08 | 1989-08-29 | Amoco Corporation | Method of producing carbon fibers by overwrappings tows |
| JPH029762A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-12 | Kanto Yakin Kogyo Kk | 炭素繊維強化複合材の製造方法 |
| FR2637838B1 (fr) * | 1988-10-14 | 1991-01-25 | Europ Propulsion | Procede de fabrication de pieces composites constituees d'un voile et d'un renfort |
| US4894286A (en) * | 1988-11-07 | 1990-01-16 | Rohr Industries, Inc. | Oxidation resistant refractory coated carbon-carbon composites |
| US4963393A (en) * | 1989-09-07 | 1990-10-16 | Cvd Incorporated | Method to prevent backside growth on substrates in a vapor deposition system |
| US4997678A (en) * | 1989-10-23 | 1991-03-05 | Cvd Incorporated | Chemical vapor deposition process to replicate the finish and figure of preshaped structures |
-
1990
- 1990-03-26 FR FR9003837A patent/FR2659949B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-14 DE DE69109918T patent/DE69109918T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-14 EP EP91400694A patent/EP0449695B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-22 CA CA002038876A patent/CA2038876C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-22 US US07/674,502 patent/US5154948A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-26 JP JP06191391A patent/JP3188723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2038876A1 (en) | 1991-09-27 |
| FR2659949B1 (fr) | 1992-12-04 |
| DE69109918D1 (de) | 1995-06-29 |
| US5154948A (en) | 1992-10-13 |
| EP0449695A1 (fr) | 1991-10-02 |
| JPH04238849A (ja) | 1992-08-26 |
| DE69109918T2 (de) | 1996-02-08 |
| CA2038876C (en) | 1997-12-09 |
| EP0449695B1 (fr) | 1995-05-24 |
| FR2659949A1 (fr) | 1991-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0573353B1 (fr) | Structure en nid d'abeilles en matériau composite thermostructural et son procédé de fabrication | |
| JP3719721B2 (ja) | 複合材料パーツの製造法 | |
| US5547737A (en) | Light-weight, high-strength, stiff panels | |
| RU2502707C2 (ru) | Способ изготовления сопла или диффузора сопла из композитного материала | |
| CA2459491C (en) | Making a blank by reinforcing a fiber structure and/or bonding fiber structures together, and use in making composite material parts | |
| JPH01167276A (ja) | 対称軸心を有する中空複合体 | |
| JP3188723B2 (ja) | 複合材料部品の製造に使用される強化繊維構造体を成形する方法 | |
| JP4659372B2 (ja) | セラミックマトリクス複合材料から多孔性部品を製造する方法 | |
| US20160186691A1 (en) | Low-thickness thermostructural composite material part, and manufacture method | |
| US20200339480A1 (en) | Method for the production of a part made from a composite material, by means of the injection of powder into a fibrous reinforcement with drainage through a composite filtration layer | |
| GB2197618A (en) | Panels | |
| US5160471A (en) | Process for manufacturing a thermostructural composite by chemical vapor deposition using linking threads | |
| US20100269974A1 (en) | Method for manufacturing a fibrous cellular structure | |
| US5141775A (en) | Method for the manufacture of a composite material part | |
| GB2252315A (en) | Fiber-reinforced ceramics | |
| JP4315510B2 (ja) | カーボン／カーボン複合材の製造方法 | |
| GB2334771A (en) | Making a spring out of thermostructural composite material | |
| JPH03223177A (ja) | 繊維強化無機系材料の製造方法 | |
| FR2676797A1 (fr) | Procede de realisation d'une protection thermique a empilages paralleles renforces radialement, notamment pour la protection de structures ou conduits de gaz de propulsion. | |
| WO2023067270A1 (fr) | Procede de fabrication d'une aube comprenant une cavite renforcee | |
| JPH03223178A (ja) | 繊維強化無機系材料の製造方法 | |
| JP2000026170A (ja) | セラミックス複合材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |