JPS591236B2 - カ−ボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法 - Google Patents
カ−ボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法Info
- Publication number
- JPS591236B2 JPS591236B2 JP7965580A JP7965580A JPS591236B2 JP S591236 B2 JPS591236 B2 JP S591236B2 JP 7965580 A JP7965580 A JP 7965580A JP 7965580 A JP7965580 A JP 7965580A JP S591236 B2 JPS591236 B2 JP S591236B2
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- Japan
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- carbon
- sic
- composite member
- layer
- sic composite
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカーボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法に関する
。
。
カーボン基材の表層部にＳｉＣ層を形成させたカーボン
−ＳｉＣ複合部材は、高温に耐え、化学的に安定でなお
かつ硬度が高く耐摩耗性に優れており、さらに接触する
他の部分を汚染しない等の優れた特性があるため、各種
電子部品等の封着用治具、メカニカルシール用シールリ
ング、軸受等の機械用摺動部品として近年特に適用が拡
大されつつある。
−ＳｉＣ複合部材は、高温に耐え、化学的に安定でなお
かつ硬度が高く耐摩耗性に優れており、さらに接触する
他の部分を汚染しない等の優れた特性があるため、各種
電子部品等の封着用治具、メカニカルシール用シールリ
ング、軸受等の機械用摺動部品として近年特に適用が拡
大されつつある。
しかしながらカーボン基材の表層部にＳｉＣを形成させ
る際の体積膨張により基材の寸法精度がＳｉＣを形成さ
せた後にそのまま確保されないという欠点がある。
る際の体積膨張により基材の寸法精度がＳｉＣを形成さ
せた後にそのまま確保されないという欠点がある。
またＳｉＣ層が形成された表面の表面あらさはカーボン
基材における機械加工の仕上げによる表面あらさに比較
して粗くなると共に任意の表面あらさに制御することが
困難である。
基材における機械加工の仕上げによる表面あらさに比較
して粗くなると共に任意の表面あらさに制御することが
困難である。
従って高精度の寸法および高度の面仕上げが要求される
部材の場合はあらかじめ研摩代を見込んでＳｉＣ層を形
成し、その後加工研摩により所望の寸法精度、表面あら
さを出す必要があった。
部材の場合はあらかじめ研摩代を見込んでＳｉＣ層を形
成し、その後加工研摩により所望の寸法精度、表面あら
さを出す必要があった。
そのため作業工程が増大し大幅なコストの上昇および製
作日数の長期化を招いていた。
作日数の長期化を招いていた。
本発明の目的は、上記欠点を改良し必要な箇所のみにＳ
ｉＣ層を形成し、その他の箇所はカーボン基材のままに
することにより寸法精度および表面あらさの維持を確保
し、後加工を不要とするかあるいは加工が必要な箇所を
カーボンのまま残し加工が容易に出来るようにしたカー
ボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法を提供することにある
。
ｉＣ層を形成し、その他の箇所はカーボン基材のままに
することにより寸法精度および表面あらさの維持を確保
し、後加工を不要とするかあるいは加工が必要な箇所を
カーボンのまま残し加工が容易に出来るようにしたカー
ボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法を提供することにある
。
本発明者らは上記欠点について種々検討した結果、カー
ボン基材の表層部のＳｉＣ層が不必要な箇所をＳｉＣ等
の反応ガスを透過させないような空隙率が９０％以下で
かつ１５００℃以上の温度において熱的に安定な微粉体
で覆い、その後所定のＳｉＣ化処理を行なうことによっ
て必要な部分のみにＳｉＣ層を形成したカーボン−Ｓｉ
Ｃ複合部材を得る方法を見い出した。
ボン基材の表層部のＳｉＣ層が不必要な箇所をＳｉＣ等
の反応ガスを透過させないような空隙率が９０％以下で
かつ１５００℃以上の温度において熱的に安定な微粉体
で覆い、その後所定のＳｉＣ化処理を行なうことによっ
て必要な部分のみにＳｉＣ層を形成したカーボン−Ｓｉ
Ｃ複合部材を得る方法を見い出した。
本発明はカーボン基材の表層部にＳｉＣ層を形成させた
カーボンＳｉＣ複合部材において、ＳｉＣ層が不必要な
箇所を空隙率が９０％以下でかつ１５００℃以上の温度
において熱的に安定な微粉体で覆い、その後ＳｉＣ化処
理を行なって部分的にＳｉＣ層を形成させるカーボン−
ＳｉＣ複合部材の製造方法に関する。
カーボンＳｉＣ複合部材において、ＳｉＣ層が不必要な
箇所を空隙率が９０％以下でかつ１５００℃以上の温度
において熱的に安定な微粉体で覆い、その後ＳｉＣ化処
理を行なって部分的にＳｉＣ層を形成させるカーボン−
ＳｉＣ複合部材の製造方法に関する。
なお本発明においてＳｉＣ化処理の方法は従来公知の方
法で行なわれ特に制限はない。
法で行なわれ特に制限はない。
また本発明における空隙率は次式で表わされる。
さらに本発明において使用する微粉体は空隙率が９０％
以下でかつ１５００℃以上の温度において熱的に安定で
あることが必要である。
以下でかつ１５００℃以上の温度において熱的に安定で
あることが必要である。
空隙率が９０％を越えるとＳｉＣ層を形成させるための
反応ガスが微粉体を透過し、微粉体で覆った箇所までＳ
ｉＣ層が形成され所期の目的を達成出来ない。
反応ガスが微粉体を透過し、微粉体で覆った箇所までＳ
ｉＣ層が形成され所期の目的を達成出来ない。
また１５００℃以上の温度において熱的に不安定な微粉
体であるとカーボン基材と反応が生じると共に微粉体自
体も溶解、蒸発等の熱変形を生じる。
体であるとカーボン基材と反応が生じると共に微粉体自
体も溶解、蒸発等の熱変形を生じる。
これらの条件を満たす微粉体としては天然黒鉛、人造黒
鉛、油煙、アルミナ等が使用出来る。
鉛、油煙、アルミナ等が使用出来る。
以下図面により本発明゛を説明する。
第１図は本発明の一実施例になるカーボン−ＳｉＣ複合
部材の製造方法を示す断面図であり、黒鉛製容器１の中
に所定の寸法に加工した円筒形カーボン基材２を設置し
、ついで円筒形カーボン基材２の内外周面を空隙率が９
０％の天然黒鉛粉３で覆い毎分２１の窒素気流中でＳ
ｉ０２および炭素の粉末混合物から１６００℃の発生さ
せたＳｉＯの蒸気により２０００℃でＳｉＣ化処理した
。
部材の製造方法を示す断面図であり、黒鉛製容器１の中
に所定の寸法に加工した円筒形カーボン基材２を設置し
、ついで円筒形カーボン基材２の内外周面を空隙率が９
０％の天然黒鉛粉３で覆い毎分２１の窒素気流中でＳ
ｉ０２および炭素の粉末混合物から１６００℃の発生さ
せたＳｉＯの蒸気により２０００℃でＳｉＣ化処理した
。
所定時間反応を行なった後室温まで冷却して円筒形カー
ボン基材２を取出したところ、天然黒鉛３で覆われた箇
所は第２図に示す如＜ＳｉＣ層が形成されず、天然黒鉛
粉３で覆われていない箇所は約１ ｍｍの深さまでＳｉ
Ｃ層９が形成されたカーボン−ＳｉＣ複合部材が得られ
た。
ボン基材２を取出したところ、天然黒鉛３で覆われた箇
所は第２図に示す如＜ＳｉＣ層が形成されず、天然黒鉛
粉３で覆われていない箇所は約１ ｍｍの深さまでＳｉ
Ｃ層９が形成されたカーボン−ＳｉＣ複合部材が得られ
た。
次にこのカーボン−ＳｉＣ複合部材について寸法および
表面あらさについて測定したところ、外表面４．０リン
グ当接面５、背端面６、内周面７のいずれもＳｉＣ化処
理する前のカーボン加工面の面精度をほぼ維持しており
、また寸法精度においても所定の精度が維持されている
ことが確認された。
表面あらさについて測定したところ、外表面４．０リン
グ当接面５、背端面６、内周面７のいずれもＳｉＣ化処
理する前のカーボン加工面の面精度をほぼ維持しており
、また寸法精度においても所定の精度が維持されている
ことが確認された。
なお第２図において８は摺動端面、１０は０１Ｊングで
ある。
ある。
本発明によれば必要な箇所のみＳｉＣ層を形成させるこ
とが出来るためメカニカルシールのシールリングに適用
した場合、摺動端面にのみＳｉＣ層を形成させ、他の部
分はカーボン基材の状態をほぼ維持させた状態の製品を
得ることができる。
とが出来るためメカニカルシールのシールリングに適用
した場合、摺動端面にのみＳｉＣ層を形成させ、他の部
分はカーボン基材の状態をほぼ維持させた状態の製品を
得ることができる。
またＳｉＣ層が不必要な箇所はカーボン基材での寸法お
よび面の精度が維持されているので後加工が不要である
。
よび面の精度が維持されているので後加工が不要である
。
さらに０１Ｊソング接面やその他の精密加工が必要な箇
所は所定のＳｉＣ化処理を施した後に通常の切削加工で
容易に加工出来る。
所は所定のＳｉＣ化処理を施した後に通常の切削加工で
容易に加工出来る。
第１図は本発明の一実施例になるカーボン−ＳｉＣ複合
部材の製造方法を示す断面図、第２図は本発明によって
得られたカーボン−ＳｉＣ複合部材の断面図である。 符号の説明、１・・・・・・黒鉛製容器、２・・・・・
・円筒形カーボン基材、３・・・・・・天然黒鉛、４・
・・・・・外周面、５・・・・・・０リング１接面、６
・・・・・・背端面、１・・・・・・内周面、８・・・
・・・摺動端面、９・・・・・・ＳｉＣ層、１０・・・
・・・０リング。
部材の製造方法を示す断面図、第２図は本発明によって
得られたカーボン−ＳｉＣ複合部材の断面図である。 符号の説明、１・・・・・・黒鉛製容器、２・・・・・
・円筒形カーボン基材、３・・・・・・天然黒鉛、４・
・・・・・外周面、５・・・・・・０リング１接面、６
・・・・・・背端面、１・・・・・・内周面、８・・・
・・・摺動端面、９・・・・・・ＳｉＣ層、１０・・・
・・・０リング。
Claims (1)
- １ カーボン基材の表層部にＳｉＣ層を形成させたカー
ボン−ＳｉＣ複合部材において、ＳｉＣ層が不必要な箇
所を空隙率が９０％以下で、かつ１５００℃以上の温度
において熱的に安定な微粉体で覆い、その後ＳｉＣ化処
理を行なって部分的にＳｉＣ層を形成させることを特徴
とするカーボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7965580A JPS591236B2 (ja) | 1980-06-12 | 1980-06-12 | カ−ボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7965580A JPS591236B2 (ja) | 1980-06-12 | 1980-06-12 | カ−ボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS577880A JPS577880A (en) | 1982-01-16 |
| JPS591236B2 true JPS591236B2 (ja) | 1984-01-11 |
Family
ID=13696144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7965580A Expired JPS591236B2 (ja) | 1980-06-12 | 1980-06-12 | カ−ボン−ＳｉＣ複合部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS591236B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6845985B2 (en) * | 2000-11-13 | 2005-01-25 | Firma Carl Freudenberg | Rotating mechanical seal |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57129848A (en) * | 1981-01-30 | 1982-08-12 | Nec Home Electronics Ltd | Jig for seal-bonding glass |
| JPH01179714A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-17 | Tokai Konetsu Kogyo Co Ltd | ＳｉＣ被覆炭素治具の製造法 |
| JP2607409B2 (ja) * | 1991-11-11 | 1997-05-07 | 東海カーボン株式会社 | 炭素繊維強化炭素複合材の耐酸化処理法 |
-
1980
- 1980-06-12 JP JP7965580A patent/JPS591236B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6845985B2 (en) * | 2000-11-13 | 2005-01-25 | Firma Carl Freudenberg | Rotating mechanical seal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS577880A (en) | 1982-01-16 |
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