JPS6099005A - 炭化ケイ素繊維の製造方法 - Google Patents
炭化ケイ素繊維の製造方法Info
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- JPS6099005A JPS6099005A JP59212415A JP21241584A JPS6099005A JP S6099005 A JPS6099005 A JP S6099005A JP 59212415 A JP59212415 A JP 59212415A JP 21241584 A JP21241584 A JP 21241584A JP S6099005 A JPS6099005 A JP S6099005A
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- mixture
- fibers
- silicic acid
- rayon fibers
- silicon carbide
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- 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
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/62227—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products obtaining fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/90—Carbides
- C01B32/914—Carbides of single elements
- C01B32/956—Silicon carbide
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
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- C01B32/914—Carbides of single elements
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- C01B32/963—Preparation from compounds containing silicon
- C01B32/97—Preparation from SiO or SiO2
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、炭化ケイ素ＩＭｉ紺を！ｌｌ！Ｉ造りるＩ
Ｊめの簡便な方法に関Ｊるもの′Ｃ−ある。
Ｊめの簡便な方法に関Ｊるもの′Ｃ−ある。
〈従来の技術〉
レラミックス、金属および合成樹１１Ｆ７を補強・ノる
ためにＳｉＣ繊維を利用りることか益々Ｕ＋＋味をも１
これてきている。なＵ゛ならば、このｓ１ｃ織帷は、高
い熱安定性と、りｒましい機械的性質トａｉ （１５１
）Ｏ’ＣＬ Ｆ ） Ｆ（１）ＱイｌＩ’ｔＭ化（？Ｉ
トＡ−（ｉする材料であるためである。ＳｉｃｌＭ；
紐を製造づるためのこの発明の方法は、０機ポリカルボ
シラン類を使用づることを目指しくいる１、かＪ、うな
方法の１つとして・″は、有機金属ポリマー（ドデカメ
チルシクロへキサシランから得られる）の熱処理による
有機５ｉＣｔｌｉ帷への転化がある。一般に、従前から
用いられていた方法は複雑であり、比較的高価な原料を
必要とし、さらには製造コストの高い生成物をもたらす
。比較的安価で入手しやすい原料を用いる、より簡単な
方法が開発されれば、ＳｉＣ繊維の増加する需要に応す
ることができるであろう。
ためにＳｉＣ繊維を利用りることか益々Ｕ＋＋味をも１
これてきている。なＵ゛ならば、このｓ１ｃ織帷は、高
い熱安定性と、りｒましい機械的性質トａｉ （１５１
）Ｏ’ＣＬ Ｆ ） Ｆ（１）ＱイｌＩ’ｔＭ化（？Ｉ
トＡ−（ｉする材料であるためである。ＳｉｃｌＭ；
紐を製造づるためのこの発明の方法は、０機ポリカルボ
シラン類を使用づることを目指しくいる１、かＪ、うな
方法の１つとして・″は、有機金属ポリマー（ドデカメ
チルシクロへキサシランから得られる）の熱処理による
有機５ｉＣｔｌｉ帷への転化がある。一般に、従前から
用いられていた方法は複雑であり、比較的高価な原料を
必要とし、さらには製造コストの高い生成物をもたらす
。比較的安価で入手しやすい原料を用いる、より簡単な
方法が開発されれば、ＳｉＣ繊維の増加する需要に応す
ることができるであろう。
〈発明がｗｒ決しようとづる問題点〉
この発明の目的は、高密度、高強度、高靭性のＳｉＣ複
合体をつくるのに好適な、あるいは酸化環境中の断熱材
料として好適なＳｉＣ繊維を製造するだめの簡単な、比
較的コストの安い方法を提供づることである。
合体をつくるのに好適な、あるいは酸化環境中の断熱材
料として好適なＳｉＣ繊維を製造するだめの簡単な、比
較的コストの安い方法を提供づることである。
〈問題点を解決りるための手段〉
づなわらこの発明は、レーヨン繊維を熱分解にＪ：って
炭化し、得られ１＝炭素繊維をコロイドケイ酸と反応さ
せるものであり、次の工程からなる： （１） 短いレーヨン３部維（長さ ７５０７１ｍ 、
ｉｉ）径１２μｍ）とコロイドケイ酸との混合物を水
中で均質化する工程； （２）前記の混合物を空気中ｅ１２０℃ぐ乾燥りること
によって水を除去する］−程； （３）前記の混合物をアルゴン中ぐ８（１（＋−１１１
１１（１−０で加熱してレーヨン繊維を炭化づる工程；
（４） 前記の混合物をアルゴン中（”１５５０・〜・
１ ！＋ ００ ’Ｃで加熱して純粋なＳｉＣ繊維を製
造する１稈。
炭化し、得られ１＝炭素繊維をコロイドケイ酸と反応さ
せるものであり、次の工程からなる： （１） 短いレーヨン３部維（長さ ７５０７１ｍ 、
ｉｉ）径１２μｍ）とコロイドケイ酸との混合物を水
中で均質化する工程； （２）前記の混合物を空気中ｅ１２０℃ぐ乾燥りること
によって水を除去する］−程； （３）前記の混合物をアルゴン中ぐ８（１（＋−１１１
１１（１−０で加熱してレーヨン繊維を炭化づる工程；
（４） 前記の混合物をアルゴン中（”１５５０・〜・
１ ！＋ ００ ’Ｃで加熱して純粋なＳｉＣ繊維を製
造する１稈。
この方法の実験結果によれば、生成物繊組はβ−８ＩＣ
であり、その他に認めうる稈の結晶相はなかった。この
方法は極めて単純であるため大規模な商業的方法としＣ
適用りることがＤＪ能である。
であり、その他に認めうる稈の結晶相はなかった。この
方法は極めて単純であるため大規模な商業的方法としＣ
適用りることがＤＪ能である。
レーヨン連続フィラメントをり、（１楳頼（例えは長さ
７５０μＷｌ）に正確に切断し、水中で７１［」イドク
イ酸と混合する。このどきの混合割合はｇｐ量比でケイ
酸１部に対してレーヨン３部とりる。
７５０μＷｌ）に正確に切断し、水中で７１［」イドク
イ酸と混合する。このどきの混合割合はｇｐ量比でケイ
酸１部に対してレーヨン３部とりる。
使用する水の開は代表的には、供給材ｆｉｔ ’Ｉ Ｏ
Ｈに対して約１ガロン（約３，７８５ｊ！ ）である１
、この混合物を空気中で１２０℃で乾燥して水を除去し
、Ａｒ中で毎時１（）０℃の割合で１０００℃に加熱し
ｌこの５１時間保持することによって炭化した。
Ｈに対して約１ガロン（約３，７８５ｊ！ ）である１
、この混合物を空気中で１２０℃で乾燥して水を除去し
、Ａｒ中で毎時１（）０℃の割合で１０００℃に加熱し
ｌこの５１時間保持することによって炭化した。
この熱分解混合物を１５００〜１９００℃で１〜３時間
Ａｒ中で反応させてＳｉＣ繊維を生成する。
Ａｒ中で反応させてＳｉＣ繊維を生成する。
〈実施例〉
１００の一コＬ１イドケイ酸（グレード ｌｌ８−。
凱Ｃａｂｏｌ、Ｃｏｒｐ、 （米国マリ°チューセツツ
實ボストン）製）と３０（ｌの切断レーヨン（長さ７５
０ｚ１ｍｘ直径１２１℃ｍ 、 Ｂｅａｕｎｉｔ ｌ”
１ｂｅｒＣＯ３（米１ｆｆｉ；Ｉデネシー州工すＩｆ
ベスタウン）で製造、Ｍ １ｃｒｏｆＨ＋ｅｒ Ｃｏ、
（米国ロードアイランド州ボーヂコケッ１〜）で切断）
とを水約０．５ガロン（約１．８９３Ｊ２ ’）中でワ
ーリンクブレンダーを用い−Ｃ約２分間低速で混合した
。この混合物を空気中で１２０°（Ｃ，１６時間乾燥し
たのち、アルゴン中′ｃｆｉｊ Ｉ＋；’ｊ １０（１
℃の割合で室温から′１０００℃まぐ加熱して１時間保
持づることによって熱分解しｌこ。最終的な反応をＡｒ
中で１５７５℃、３時間行ない、β−３ｉＣ繊維を生成
させた。
實ボストン）製）と３０（ｌの切断レーヨン（長さ７５
０ｚ１ｍｘ直径１２１℃ｍ 、 Ｂｅａｕｎｉｔ ｌ”
１ｂｅｒＣＯ３（米１ｆｆｉ；Ｉデネシー州工すＩｆ
ベスタウン）で製造、Ｍ １ｃｒｏｆＨ＋ｅｒ Ｃｏ、
（米国ロードアイランド州ボーヂコケッ１〜）で切断）
とを水約０．５ガロン（約１．８９３Ｊ２ ’）中でワ
ーリンクブレンダーを用い−Ｃ約２分間低速で混合した
。この混合物を空気中で１２０°（Ｃ，１６時間乾燥し
たのち、アルゴン中′ｃｆｉｊ Ｉ＋；’ｊ １０（１
℃の割合で室温から′１０００℃まぐ加熱して１時間保
持づることによって熱分解しｌこ。最終的な反応をＡｒ
中で１５７５℃、３時間行ない、β−３ｉＣ繊維を生成
させた。
顕微鏡検査およびｘｍ回折結果によると、この実施例で
つくられた＃Ａ紺はβ−８ＩＣ′ｒ：あり、他の認めう
る程の結晶相はなかった。このＳｉＣ繊維の外観は、レ
ーヨン謀計の波形の形態を維持し、ざらざらしｌζ表面
特性を備えＣいた。
つくられた＃Ａ紺はβ−８ＩＣ′ｒ：あり、他の認めう
る程の結晶相はなかった。このＳｉＣ繊維の外観は、レ
ーヨン謀計の波形の形態を維持し、ざらざらしｌζ表面
特性を備えＣいた。
〈発明の効果〉
コロイドケイ酸の非常に小さい粒（Ｙは、β−８ｉＣ生
成への完全な反応を行なわμる際に炭化繊維と接触Ｊる
１＝めの人さい表面＆１（！ｂＩｃらづ。この方法は比
較的曲中であり、レーーー１ン繊維およびコロイドケイ
酸としに比較的安１σ１１であるため、低コストぐ高品
質のＳｉＣ繊屓１イ１成物を提供するものｅある。
成への完全な反応を行なわμる際に炭化繊維と接触Ｊる
１＝めの人さい表面＆１（！ｂＩｃらづ。この方法は比
較的曲中であり、レーーー１ン繊維およびコロイドケイ
酸としに比較的安１σ１１であるため、低コストぐ高品
質のＳｉＣ繊屓１イ１成物を提供するものｅある。
その他の耐火性金属炭化物ＩＱＩ［ｌ（例えばｌ、ｉｊ
化タンタル）も、適当な反応渇瓜ぐ対応りる」１」イド
酸化物とレーヨンとを用いることＧ、二Ｊ、って、この
発明方法により製造しうろことが予想される。
化タンタル）も、適当な反応渇瓜ぐ対応りる」１」イド
酸化物とレーヨンとを用いることＧ、二Ｊ、って、この
発明方法により製造しうろことが予想される。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーヨン繊維とコロイドケイ酸との混合物を水中で
均質化する工程、均質化したレーヨンＩｌｉ緒とコ【」
イドケイ酸との前記混合物を加熱して水を除去する工程
、乾燥したレーヨン繊維どフ１０イドケイ酸との前記混
合物を不活性雰囲気中で加熱しＣレーヨン繊維を炭化づ
゛る工程、および炭化レーヨン繊維帷とコロイドケイ酸
との前記混合物を不活性雰囲気中で反応さｕ゛（炭化レ
ーヨン繊維を炭化ケイ素繊維に転化する工程からなるこ
とを特徴とづる炭化ケイ素繊維の製造り法。 ２、均質化したレーヨン繊維とコロイドケイ酸どの前記
混合物を約１２０℃の温度で加熱して水を除去づる特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ３、乾燥したレーヨン繊刺（ど二Ｊロイドケイ酸との前
記混合物を約８００〜１ （１０＋１ ℃の温度（加熱
してレーヨン繊維を炭化する特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ４、炭化レーヨン繊維とコロイドグイ酸との前記混合物
を約１５５０〜１９００℃の温度ｅ加熱して炭化レーヨ
ン繊維を炭化ケイ素繊維に転化りる特許請求の範囲第１
項記載の方法つ
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US54118883A | 1983-10-12 | 1983-10-12 | |
| US541188 | 1983-10-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6099005A true JPS6099005A (ja) | 1985-06-01 |
Family
ID=24158538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59212415A Pending JPS6099005A (ja) | 1983-10-12 | 1984-10-09 | 炭化ケイ素繊維の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6099005A (ja) |
| GB (1) | GB2147891A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235706A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-22 | Central Glass Co Ltd | シリコン系セラミツクス粉末の連続製造方法 |
| US7083771B2 (en) | 2002-07-10 | 2006-08-01 | Advanced Composite Materials Corporation | Process for producing silicon carbide fibers essentially devoid of whiskers |
| US20040009112A1 (en) * | 2002-07-10 | 2004-01-15 | Advanced Composite Materials Corporation | Silicon carbide fibers essentially devoid of whiskers and method for preparation thereof |
| US20070235450A1 (en) | 2006-03-30 | 2007-10-11 | Advanced Composite Materials Corporation | Composite materials and devices comprising single crystal silicon carbide heated by electromagnetic radiation |
| CN101850972B (zh) * | 2010-06-21 | 2012-10-03 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种碳化硅纳米线的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3428719A (en) * | 1965-10-23 | 1969-02-18 | Fmc Corp | Method of producing high temperature resistant structures |
-
1984
- 1984-09-26 GB GB08424355A patent/GB2147891A/en not_active Withdrawn
- 1984-10-09 JP JP59212415A patent/JPS6099005A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8424355D0 (en) | 1984-10-31 |
| GB2147891A (en) | 1985-05-22 |
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