JPS624844A - Production of composite material - Google Patents
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- JPS624844A JPS624844A JP14386485A JP14386485A JPS624844A JP S624844 A JPS624844 A JP S624844A JP 14386485 A JP14386485 A JP 14386485A JP 14386485 A JP14386485 A JP 14386485A JP S624844 A JPS624844 A JP S624844A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、金属や樹脂等のマトリックスをウィスカ等
の短繊維やその他長繊維あるいは粒子等の強化材で強化
して製造される複合材料の製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to the production of composite materials produced by reinforcing a matrix of metal or resin with short fibers such as whiskers, other long fibers, or reinforcing materials such as particles. Regarding the method.
一般に、複合材料の製造には溶浸法が多く採用されてい
る。この溶浸法は、強化材例えば炭化珪素（ＳｉＣ）等
の短ＩＨＮや長繊維にて予備成形体を作製し、予熱復、
この予熱された予備成形体に溶融金属等のマトリックス
を加圧浸透させるものである。ところで、予備成形体は
、複合材料の形状や強化される位置、さらにはｌ！雑の
体積率を制御するために必要とされる。したがって、こ
の予備成形体は、溶浸工程中において、その形状等を維
持し得るものでなければならず、そのためある程度の強
度や耐熱性が要求される。In general, the infiltration method is often used to manufacture composite materials. In this infiltration method, a preformed body is prepared from a reinforcing material such as short IHN or long fibers such as silicon carbide (SiC), preheated, reheated,
This preheated preform is infiltrated with a matrix of molten metal or the like under pressure. By the way, the preform can be used to determine the shape of the composite material, the position to be reinforced, and even l! required to control the volume fraction of dirt. Therefore, this preform must be able to maintain its shape etc. during the infiltration process, and is therefore required to have a certain degree of strength and heat resistance.
強化材が長繊維の場合には、この長繊維を有機または無
機のバインダで結合して予備成形体を形成する。ところ
が、有機バインダの場合には、予備成形体の予熱時に有
機バインダが溶解して予備成形体が崩壊し、耐熱性が低
いところに難点がある。また、無機バインダの場合には
、マトリックスの浸透時にバインダが長繊維間に残留し
、マトリックスの浸透を阻害する虞れがある。When the reinforcing material is long fibers, the long fibers are bound with an organic or inorganic binder to form a preform. However, in the case of an organic binder, the problem is that the organic binder dissolves during preheating of the preform, causing the preform to collapse, resulting in low heat resistance. In addition, in the case of an inorganic binder, there is a possibility that the binder remains between the long fibers during the penetration of the matrix, thereby inhibiting the penetration of the matrix.
また、強化材が短！１ｉＩｉのウィスカである場合には
、ウィスカを水で解きほぐした後、このウィスカを加圧
しウィスカ同士を絡み合せて予備成形体を形成する。し
かし、この加圧には最＊ ５００ Ｋｓｆ／ｍの加圧力
が必要となり、大規模な加圧装置を設置しなければなら
ない。さらに、加圧による予備成形体の形成では、複雑
な形状や薄板形状の予備成形体を形成することができな
い。さらに、水に解いたウィスカは絡み易く固りとなり
、予備成形体の不均質を招く一因となっている。Also, the reinforcement material is short! In the case of 1iIi whiskers, the whiskers are loosened with water and then pressurized to entangle the whiskers to form a preform. However, this pressurization requires a pressurizing force of up to *500 Ksf/m, and a large-scale pressurizing device must be installed. Furthermore, by forming a preform by applying pressure, it is not possible to form a preform having a complicated shape or a thin plate shape. Furthermore, the whiskers dissolved in water tend to become entangled and harden, which is one of the causes of non-uniformity of the preform.
さらに、予備成形体が長繊維および短繊維の組合せから
構成され、長繊維の持つ高強度や短［１の有する加工の
良好性等を兼ね備えたハイブリット予備成形体である場
合には、上述のそれぞれの欠点が併存することになる。Furthermore, if the preform is a hybrid preform that is composed of a combination of long fibers and short fibers and has both the high strength of long fibers and the ease of processing of short fibers, each of the above-mentioned disadvantages will coexist.
この発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、
予備成形体の形成を比較的小規模な設備にて実現でき、
かつ予備成形体の品質を向上させることができる複合材
料の製造方法を提供することを目的とする。This invention was made in consideration of the above facts,
Preforms can be formed using relatively small-scale equipment,
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a composite material that can improve the quality of a preform.
上記の目的を達成するために、この発明に係る複合材料
の製造方法は、予備成形体に溶融マトリックスを加圧浸
透させて複合材料を製造するものにおいて、前記予備成
形体は、強化材が解きほぐされた溶液中に解膠剤を添加
して一上記強化材を帯電分散させ、上記溶液をスラリー
液とし、次にこのスラリー液に沈めた電極に通電し、こ
の電極に上記強化材を凝集させることにより形成される
ものである。In order to achieve the above object, the method for manufacturing a composite material according to the present invention is to manufacture a composite material by pressurizing and infiltrating a molten matrix into a preform, in which the reinforcing material is dissolved in the preform. A deflocculant is added to the loosened solution to charge and disperse the reinforcing material, and the solution is made into a slurry liquid. Next, electricity is applied to an electrode submerged in this slurry liquid, and the reinforcing material is flocculated on this electrode. It is formed by
以下、この発明の実施例を図面に基いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図ないし第３図は、この発明に係る複合材料の製造
方法を示す説明図である。FIGS. 1 to 3 are explanatory diagrams showing a method for manufacturing a composite material according to the present invention.
まず、第１図に示すように、強化材としての炭化珪素ウ
ィスカ（Ｓ ｉ Ｃウィスカ）１を水に解く。First, as shown in FIG. 1, silicon carbide whiskers (S i C whiskers) 1 as a reinforcing material are dissolved in water.
その割合は炭化珪素ウィスカ：水−１：１５〜２０であ
る。次に、この炭化珪素ウィスカ水溶液に解膠剤として
の珪酸ナトリウム（Ｎａ２０・５ｉ０２）３を添加する
。その添加最は：炭化珪素ウィスカ水溶液に対し０．５
〜１．５％程度である。その後、撹拌機５にて約２分〜
３分撹拌する。The ratio is silicon carbide whisker:water-1:15-20. Next, sodium silicate (Na20.5i02)3 as a deflocculant is added to this silicon carbide whisker aqueous solution. Maximum addition: 0.5 to silicon carbide whisker aqueous solution
It is about 1.5%. After that, use the stirrer 5 for about 2 minutes.
Stir for 3 minutes.
珪酸ナトリウム３の添加により、炭化珪素ウィスカ１に
陰イオンが吸着され、この炭化珪素ウィスカ１が負に帯
電する。その結果、多数のウィスカは相互に斥力を有し
て均質に分散浮遊し、上記水溶液は炭化珪素ウィスカ１
のスラリー液６となる。この珪酸ナトリウム３の添加に
よっても解きはくしができない炭化珪素ウィスカ１の固
りは、第１図に示すように沈澱７となって容器９の底に
堆積する。By adding sodium silicate 3, anions are adsorbed to silicon carbide whisker 1, and silicon carbide whisker 1 is negatively charged. As a result, a large number of whiskers have mutual repulsion and are homogeneously dispersed and suspended, and the aqueous solution contains silicon carbide whiskers 1
A slurry liquid 6 is obtained. The solidified silicon carbide whiskers 1, which cannot be loosened even by the addition of sodium silicate 3, become precipitates 7 and accumulate on the bottom of the container 9, as shown in FIG.
次に、炭素長繊維束１１および金ｉ銅板１３を、電極と
してスラリー液６中に沈める。そして、炭素長繊維束１
１に正、金属銅板１３に負の電圧をそれぞれ付加する。Next, the carbon long fiber bundle 11 and the gold i-copper plate 13 are submerged in the slurry liquid 6 as electrodes. And carbon long fiber bundle 1
A positive voltage is applied to 1 and a negative voltage is applied to metal copper plate 13, respectively.
すると、陰イオンが付加された炭化珪素ウィスカ１は、
正電極たる炭素長繊維束１１の方向に移動し、その表面
に析出して凝集する。凝縮時に、解膠剤としての珪酸ナ
トリウム３がバインダとして炭化珪素ウィスカ１を結合
する。Then, silicon carbide whisker 1 to which anions have been added is
It moves in the direction of the carbon long fiber bundle 11, which is the positive electrode, and precipitates and aggregates on its surface. During condensation, the sodium silicate 3 as peptizer binds the silicon carbide whiskers 1 as a binder.
また、通電時における両電極１１．１３間の電流密度は
１〜１０ｍＡ／ｃ／ｒの範囲に設定し、ウィスカ凝集部
１５の成長速度を０．５〜５ ｍ ／ ｍとする。その
理由は、過大な電流を流すとウイスカ凝集部１５の成長
速度が増大し、ウィスカ凝集部１５の繊維密度が低減し
てウィスカの体積率が低下するからである。したがって
、例えば、電流密度を１ＴＬＡ／ｃｉの最低値に設定し
た場合には、ウィスカ凝集部１５の繊維密度が大となり
、ウィスカ体積率を３０〜４０％にまで向上させること
ができる。さらにこの場合には、繊維の配向性をも向上
させることができる。Further, the current density between both electrodes 11.13 during energization is set in the range of 1 to 10 mA/c/r, and the growth rate of the whisker aggregation portion 15 is set to 0.5 to 5 m/m. The reason for this is that when an excessive current is applied, the growth rate of the whisker agglomerated portion 15 increases, the fiber density of the whisker agglomerated portion 15 decreases, and the volume fraction of whiskers decreases. Therefore, for example, when the current density is set to the lowest value of 1 TLA/ci, the fiber density of the whisker aggregation portion 15 increases, and the whisker volume fraction can be increased to 30 to 40%. Furthermore, in this case, the orientation of the fibers can also be improved.
以上の工程によって、長繊維とウィスカとが結合された
ハイブリット予備成形体１７が形成される。Through the above steps, a hybrid preform 17 in which long fibers and whiskers are combined is formed.
その後、このハイブリット予備成形体１７を金型１９内
に収容し、約５００℃に予熱後、溶融マトリックスとし
ての溶融アルミニウム（Ａｊり２１を金型１９内に導く
。次に、パンチ２３で溶融アルミニウム２１を加圧し、
ハイブリット予備成形体１７内へこの溶融アルミニウム
２１を浸透させる。これにより、アルミニウムが炭化珪
素ウィスカ１および炭素長繊維１１によって強化された
アルミニウム基複合材料２５が製造される。Thereafter, this hybrid preform 17 is placed in a mold 19 and preheated to about 500° C., and then molten aluminum (Aj 21) as a molten matrix is introduced into the mold 19. 21 is pressurized,
This molten aluminum 21 is infiltrated into the hybrid preform 17. As a result, an aluminum-based composite material 25 in which aluminum is reinforced with silicon carbide whiskers 1 and long carbon fibers 11 is manufactured.
上記実施例によれば、水で解きほぐされた炭化珪素ウィ
スカ１に電荷を付与して電荷の斥力により炭化珪素ウィ
スカ１を分散浮遊させ、この浮遊状態の炭化珪素ウィス
カ１を電気力により電極たる炭素艮Ｉ１１を束１１に析
出・凋集させて予備成形体を形成することから、長繊維
およびウィスカが組み合されたハイブリット予備成形体
１７を容易に形成することができる。According to the above embodiment, an electric charge is applied to the silicon carbide whiskers 1 loosened by water, the silicon carbide whiskers 1 are dispersed and suspended by the repulsion of the electric charge, and the silicon carbide whiskers 1 in the floating state are used as electrodes by electric force. Since the carbon particles I11 are precipitated and concentrated into the bundle 11 to form a preform, a hybrid preform 17 in which long fibers and whiskers are combined can be easily formed.
また、電気力によって炭化珪素ウィスカ１を凝集するこ
とから、炭化珪素ウィスカ１の繊維結合力が大となり、
かつ炭素長繊維束１１の付着力をも大とすることができ
る。その結果、複雑形状の予備成形体１７を形成するこ
とができる。In addition, since the silicon carbide whiskers 1 are aggregated by electric force, the fiber binding force of the silicon carbide whiskers 1 becomes large,
Moreover, the adhesion force of the carbon long fiber bundle 11 can also be increased. As a result, a preformed body 17 having a complicated shape can be formed.
さらに、炭化珪素ウィスカ１に負の電荷を付与させて、
この電荷の斥力により炭化珪素ウィスカ１を分散させる
ようにしたことから、スラリー液６中の炭化珪素ウィス
カ１に縫れや固りが生ずることがなく、ハイブリット予
備成形体１７において均質なウィスカ凝集部１５を形成
することができる。Furthermore, by imparting a negative charge to silicon carbide whisker 1,
Since the silicon carbide whiskers 1 are dispersed by the repulsion of this electric charge, the silicon carbide whiskers 1 in the slurry liquid 6 are not stitched or hardened, and a homogeneous whisker aggregation part is formed in the hybrid preform 17. 15 can be formed.
また、電気力によって炭化珪素ウィスカ１を凝集させた
ことから、大規模な加圧装置を用いることがなく、その
弁製造コストの低減を図ることができる。Further, since silicon carbide whiskers 1 are agglomerated by electric force, a large-scale pressurizing device is not required, and the manufacturing cost of the valve can be reduced.
第４図は、上記実施例にて製造されたアルミニウム基複
合材料を転造加工してボルト２６としたものである。こ
のボルト２６を構成するアルミニウムは、ボルトの中心
部が炭素長［１１１にて強化され、その周囲が炭化珪素
ウィスカ１にて強化される。FIG. 4 shows a bolt 26 obtained by rolling the aluminum matrix composite material produced in the above embodiment. The aluminum constituting this bolt 26 is reinforced with carbon length [111] at the center of the bolt, and with silicon carbide whiskers 1 around it.
ポルト２６中心部の炭素長繊維強化アルミニウム２７は
繊維方向の引張り強度や弾性率が理論強度とほぼ同程度
となる。つまり、炭素長繊維の強度σｆ、アルミニウム
の強度σｍおよび炭素長繊維の体積率Ｖｆとすれば、炭
素長繊維束化アルミニウム２７のＶ＆維配列方向の強度
σＣは、ａｃ＝ａｆ −Ｖｆ＋ｃｙｍ （１−Ｖｆ）と
して表わされる。また、炭素長繊維の弾性’ＩＥｆｉよ
びアルミニウムの弾性率Ｅｍとすれば、炭素長繊維強化
アルミニウム２７のＪＩＮ配列方向の弾性率ＥＣは、
Ｅｃ＝Ｅｆ−Ｖｆ＋Ｅｍ （１−Ｖｆ）として表わされ
る。ところが、この炭素長繊維強化アルミニウム２７は
加工性に難点がある。一方、ポルト２６周囲の炭化珪素
ウィスカ強化アルミニウム２つでは、強度および弾性率
は炭素長繊維強化アルミニウム２７に劣るが、礪械加工
や熱間鍛造・転造等の加工性に優れ、アルミニウム単体
とほぼ同程度の加工性を呈する。したがって、このボル
ト２６は、炭素長繊維強化アルミニウム２７および炭化
珪素ウィスカ強化アルミニウム２つの両者の短所が補わ
れ、長所が生かされた特性を有する。The carbon long fiber reinforced aluminum 27 at the center of the port 26 has tensile strength and elastic modulus in the fiber direction that are approximately the same as the theoretical strength. In other words, if the strength σf of carbon long fibers, the strength σm of aluminum, and the volume fraction Vf of carbon long fibers are the strength σC of the carbon long fiber bundled aluminum 27 in the V & fiber arrangement direction, ac=af −Vf+cym (1− Vf). Further, if the elasticity 'IEfi of the carbon long fibers and the elastic modulus Em of aluminum are used, the elastic modulus EC of the carbon long fiber reinforced aluminum 27 in the JIN arrangement direction is expressed as Ec=Ef-Vf+Em (1-Vf). However, this carbon long fiber reinforced aluminum 27 has a drawback in workability. On the other hand, the two silicon carbide whisker-reinforced aluminum pieces around Porto 26 are inferior to carbon long fiber reinforced aluminum 27 in strength and elastic modulus, but they have excellent workability in milling, hot forging, rolling, etc., and are better than aluminum alone. It exhibits almost the same level of workability. Therefore, this bolt 26 has characteristics that compensate for the shortcomings and take advantage of the advantages of both the carbon long fiber reinforced aluminum 27 and the silicon carbide whisker reinforced aluminum.
次に、この発明に係る複合材料の製造方法の他の実施例
を説明する。Next, another example of the method for manufacturing a composite material according to the present invention will be described.
この他の実施例が前記実施例と異なる点は、炭化珪素ウ
ィスカ１が析出される正電極として、炭素長繊維束１１
の代りに第５図または第６図に示す金属板３１、金属円
筒３３を用いたことである。This other embodiment differs from the above embodiment in that a long carbon fiber bundle 11 is used as the positive electrode on which silicon carbide whiskers 1 are deposited.
Instead, a metal plate 31 and a metal cylinder 33 shown in FIG. 5 or 6 are used.
つまり、第１図に示ずように、炭化珪素ウィスカ１を水
に解き、珪酸ナトリウム３を添加して炭化珪素ウィスカ
１に電荷を付与した後、第２図において金属板３１また
は金属円筒３３を正電極として、この金属板３１の片面
または金属円筒３３の内面に炭化珪素ウィスカ１を析出
凝集させ、金属板３１または金属円筒３３と炭化珪素ウ
ィスカ１とのハイブリット予備成形体３５．３７を形成
する。次に、第３図に示すように、ウィスカ凝集部３９
に溶融アルミニウムを浸透させて、炭化珪素ウィスカ強
化アルミニウム基複合材料を形成する。That is, as shown in FIG. 1, after dissolving silicon carbide whiskers 1 in water and adding sodium silicate 3 to impart an electric charge to silicon carbide whiskers 1, metal plate 31 or metal cylinder 33 is formed in FIG. As a positive electrode, silicon carbide whiskers 1 are precipitated and aggregated on one side of this metal plate 31 or on the inner surface of metal cylinder 33 to form a hybrid preform 35.37 of metal plate 31 or metal cylinder 33 and silicon carbide whiskers 1. . Next, as shown in FIG.
is infiltrated with molten aluminum to form a silicon carbide whisker-reinforced aluminum matrix composite.
この他の実施例においても前記実施例と同様な効果を奏
する。特に、この他の実施例におけるハイブリット予備
成形体３５．３７は炭化珪素ウィスカ１を電気力により
金属板３１または金属円筒３３に凝集させてウィスカ凝
集部３９を形成したことから、このウィスカ凝集部３９
の繊維結合力および金属板等３１．３３への付着力が大
きい。This other embodiment also provides the same effects as the above embodiment. In particular, in the hybrid preforms 35 and 37 in this other embodiment, silicon carbide whiskers 1 are agglomerated on a metal plate 31 or a metal cylinder 33 by electric force to form a whisker aggregation part 39.
The fiber binding force and adhesion force to metal plates etc. 31.33 are large.
したがって、薄板または薄層状のウィスカ凝集部３９を
強固なものとすることができる。Therefore, the whisker aggregation portion 39 in the form of a thin plate or a thin layer can be made strong.
さらに、この他の実施例によって製造されたアルミニウ
ム複合材料は、ウィスカ強化アルミニウムが優れた振動
吸収性や耐摩耗性を有することから、プラスチック等の
インジェクション成形部品の材料に好適である。また、
第５図（示す薄板状ハイブリット予備成形体１５から製
造された薄板状アルミニウム複合材料を曲げ加工して、
円筒形状のアルミニウム複合材料とすることもできる。Furthermore, the aluminum composite material manufactured according to this other embodiment is suitable as a material for injection molded parts such as plastics, since whisker-reinforced aluminum has excellent vibration absorption properties and wear resistance. Also,
FIG. 5 (bending a thin plate-like aluminum composite material manufactured from the thin-plate hybrid preform 15 shown in FIG.
It can also be made of a cylindrical aluminum composite material.
なお、上記両実施例では、解膠剤として珪酸ナトリウム
３を用いる場合につき説明したが、解膠剤としてその他
次頁の表に示すものが挙げられる。In both of the above Examples, the case where sodium silicate 3 was used as the peptizer was explained, but other peptizers include those shown in the table on the next page.
このうち、有機性解膠剤は、ウィスカ等の短ａ１ｆ１へ
のイオン付与および繊維凝集後のバインダとしての効果
の他に、溶浸前の予熱によって焼失し溶浸を好適化する
効果も有する。Among these, the organic deflocculant has the effect of imparting ions to short a1f1 such as whiskers and acting as a binder after fiber aggregation, and also has the effect of optimizing infiltration by being burned out by preheating before infiltration.
また、前記実施例および他の実施例においては、強化材
の付着する電極がそれぞれ炭素長繊維束１１、金属板３
１あるいは金属円筒３３のものにつき説明したが、炭化
珪素長繊維等の通電性長繊維、その他通電性短繊維、あ
るいは金属基複合材料等からなる電極であってもよい。Further, in the above embodiment and other embodiments, the electrodes to which the reinforcing material is attached are the carbon long fiber bundle 11 and the metal plate 3, respectively.
1 or metal cylinder 33, electrodes made of electrically conductive long fibers such as silicon carbide long fibers, other electrically conductive short fibers, or metal matrix composite materials may be used.
電極となり得る金属基複合材料として、例えば酸化アル
ミニウム長繊維強化アルミニウム複合材料（Ａｊ！２０
３ （Ｆ）／Ａｌ！＞等がある。As a metal matrix composite material that can be used as an electrode, for example, an aluminum oxide long fiber reinforced aluminum composite material (Aj!20
3 (F)/Al! > etc.
さらに、両実施例では強化材が炭化珪素ウィスカのもの
につき説明したが、酸化アルミニウム（Ａｊ！２０３）
、炭素（Ｃ）あるいは窒化珪素（ＳｉＮ）等のウィスカ
であってもよく、その他ウィスカ以外の短繊維であって
もよい。また、強化材として長１ｍ１１１１や、セラミ
ック等の粒子を用いるものであってもよい。Furthermore, in both Examples, the reinforcement material was silicon carbide whiskers, but aluminum oxide (Aj!203)
, carbon (C), silicon nitride (SiN), or other short fibers other than whiskers. Further, as a reinforcing material, particles having a length of 1 m1111 or ceramic particles may be used.
また、両実施例では、ウィスカによって強化されるマト
リックスがアルミニウムの場合につき説明したが、アル
ミニウム以外の金属、例えば銅等であってもよく、さら
にプラスチック等の樹脂であってもよい。Further, in both embodiments, the case where the matrix reinforced by whiskers is aluminum has been described, but it may be made of a metal other than aluminum, such as copper, or may be made of resin such as plastic.
（発明の効果〕
以上のように、この発明に係る複合材料の製造方法によ
れば、強化材が解きほぐされた溶液に解膠剤を添加して
強化材に電荷を付与し、この電荷の付与された強化材を
、液中に沈められた電極に析出・凝集させることにより
予備成形体を形成したことから、予備成形体の品質を向
上させることができるとともに、予備成形体の形成を比
較的小規模な設備で実現できるという効果を奏する。(Effects of the Invention) As described above, according to the method for manufacturing a composite material according to the present invention, a deflocculant is added to a solution in which a reinforcing material is loosened to impart an electric charge to the reinforcing material, and this electric charge is removed. Since the preform was formed by depositing and aggregating the applied reinforcing material on the electrode submerged in the liquid, the quality of the preform could be improved and the formation of the preform could be compared. This has the advantage that it can be realized with relatively small-scale equipment.
第１図ないし第３図はこの発明に係る複合材料の製造方
法の一実施例を示し、第１図は炭化珪素ウィスカの解−
処理工程を、第２図は炭素長繊維と炭化珪素ウィスカと
の組み合されたハイブリット予備成形体の形成工程を、
第３図はハイブリット予備成形体への溶融アルミニウム
の溶浸工程をそれぞれ示す図、第４図は炭化珪素ウィス
カおよび炭素長繊維強化アルミニウム複合材料にて構成
されたボルトを示す断面図、第５図およびＭ６図は金属
板または金属円筒と炭化珪素ウィスカとの組み合された
ハイブリット予備成形体をそれぞれ示す断面図である。
１・・・炭化珪素ウィスカ、３・・・珪酸す、トリウム
、６・・・スラリー液、１１・・・炭素長繊維束、１７
・・・ハイブリット予備成形体、２１・・・溶融アルミ
ニウム、２５・・・アルミニウム基複合材料、３１・・
・金属板、３３・・・金属円筒。
出願人代理人 波 多 野 久蔓 ２ 口
る ３ 図
某 ４ 図1 to 3 show an embodiment of the method for manufacturing a composite material according to the present invention, and FIG. 1 shows a solution of silicon carbide whiskers.
Fig. 2 shows the process of forming a hybrid preform in which long carbon fibers and silicon carbide whiskers are combined.
Fig. 3 is a diagram showing the infiltration process of molten aluminum into a hybrid preform, Fig. 4 is a cross-sectional view showing a bolt made of silicon carbide whiskers and carbon long fiber reinforced aluminum composite material, Fig. 5 and M6 are cross-sectional views showing a hybrid preform in which a metal plate or metal cylinder and silicon carbide whiskers are combined. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Silicon carbide whisker, 3...Silicate, thorium, 6...Slurry liquid, 11...Carbon long fiber bundle, 17
...Hybrid preform, 21... Molten aluminum, 25... Aluminum matrix composite material, 31...
- Metal plate, 33...metal cylinder. Applicant's agent Hisatsuri Hatano 2. 3. Figure 4.
Claims (1)
合材料を製造する複合材料の製造方法において、前記予
備成形体は、強化材が解きほぐされた溶液中に解膠剤を
添加して上記強化材を帯電分散させ、上記溶液をスラリ
ー液とし、次にこのスラリー液に沈めた電極に通電し、
この電極に上記強化材を凝集させることにより形成され
ることを特徴とする複合材料の製造方法。 ２、溶融マトリックスは溶融金属または溶解樹脂である
特許請求の範囲第１項記載の複合材料の製造方法。 ３、短繊維、長繊維または粒子の強化材を電極に凝集さ
せることにより予備成形体を形成する特許請求の範囲第
１項または第２項いずれか記載の複合材料の製造方法。 ４、通電性長繊維、通電性短繊維、金属基複合材または
金属板から構成された電極に強化材を凝集して予備成形
体を形成する特許請求の範囲第１項ないし第３項にいず
れか記載の複合材料の製造方法。[Scope of Claims] 1. A method for manufacturing a composite material in which a molten matrix is infiltrated into a preform under pressure to produce a composite material, wherein the preform is peptized in a solution in which a reinforcing material is loosened. Adding an agent to charge and disperse the reinforcing material, making the solution into a slurry liquid, and then applying electricity to an electrode submerged in this slurry liquid,
A method for producing a composite material, characterized in that the electrode is formed by aggregating the reinforcing material. 2. The method for producing a composite material according to claim 1, wherein the molten matrix is a molten metal or a molten resin. 3. The method for producing a composite material according to claim 1 or 2, wherein a preform is formed by aggregating reinforcing materials such as short fibers, long fibers, or particles into an electrode. 4. Any of claims 1 to 3 in which a preform is formed by aggregating a reinforcing material to an electrode made of electrically conductive long fibers, electrically conductive short fibers, a metal matrix composite material, or a metal plate. A method for producing a composite material according to.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14386485A JPS624844A (en) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | Production of composite material |
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|---|---|---|---|
| JP14386485A JPS624844A (en) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | Production of composite material |
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|---|---|
| JPS624844A true JPS624844A (en) | 1987-01-10 |
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ID=15348758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14386485A Pending JPS624844A (en) | 1985-07-02 | 1985-07-02 | Production of composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624844A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648232A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Tokai Carbon Kk | Production of sic whisker preform |
| US5506061A (en) * | 1989-07-06 | 1996-04-09 | Forskningscenter Riso | Method for the preparation of metal matrix composite materials |
| WO2007091474A1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Central Motor Wheel Co., Ltd. | Process for producing preform for composite material |
-
1985
- 1985-07-02 JP JP14386485A patent/JPS624844A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648232A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Tokai Carbon Kk | Production of sic whisker preform |
| JPH0471973B2 (en) * | 1987-07-01 | 1992-11-17 | Tokai Carbon Kk | |
| US5506061A (en) * | 1989-07-06 | 1996-04-09 | Forskningscenter Riso | Method for the preparation of metal matrix composite materials |
| WO2007091474A1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Central Motor Wheel Co., Ltd. | Process for producing preform for composite material |
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