C/SiC系マトリックスを有する耐酸化性C/C複合材料の開発

C/SiC基抗氧化C/C复合材料的研制

• 批准号: 08750792
• 负责人: 佐野 秀明
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750792/
• 关键词: 炭素; セラミックス; 炭素繊維強化; 複合材料; 製造法; 耐酸化性; 力学的強度; 破壊靭性

1,マトリックス原料調製 石油系ピッチに炭化ケイ素(SiC)および炭化ホウ素(B_4C)を加えたマトリックス原料を調製した後、2150℃高温熱処理を行い、炭素の結晶構造および耐酸化性と試料組成の関係を調べた。その結果、SiCおよびB_4C添加は炭素の黒鉛化を促進させ、耐酸化性を向上させることが判った。2,C/SiC系マトリックスC/C複合材料の作製 PAN系およびピッチ系炭素繊維を用いたC/SiC系マトリックスC/C複合材料の作製条件を検討した結果、マトリックス原料の粘度を100mPa・sに調製し、フィラメントワインディング法を用いた条件が適当であることが判った。複合材料の気孔率は、SiCおよびB_4C添加により減少した。ピッチ系炭素繊維を強化繊維として用いた複合材料は、高強度・高靭性であることが判った。3,複合材料の耐酸化性評価 マトリックスへのSiCおよびB_4C添加により、1400℃までの酸化雰囲気下において優れた耐酸化性を示し、複合材料の強度および靭性は、700℃・1時間酸化後においても、劣化していないことが判った。複合材料の耐酸化性は、緻密な表面酸化保護層の形成により発現していることが判った。4,複合材料の耐酸化性改善法の確立 本年度の研究により、1400℃までの耐酸化性を有するC/C複合材料の製造法に関する知見を得た。しかし、C/C複合材料の実際の使用目的から、1400℃以上の高温耐酸化性に対する研究を行う必要がある。そこで、2000℃までの耐酸化性を有する超高耐熱性炭素/セラミックス複合材料の開発を計画中であり、平成9年度の科学研究費補助金奨励研究(A)において研究費交付申請中である。

1, raw material modulation petroleum system, carbon (SiC), carbon (B_4C), carbon (SiC), carbon (B_4C), carbon (SiC), carbon (SiC), carbon (B_4C), carbon (B_4C), carbon (SiC), carbon (B_4C), carbon (B As a result, the addition of SiC and B_4C has been determined to promote the black lead conversion of carbon and improve its acid resistance. 2,C/SiC System C/C Composites Fabrication PAN System C/SiC System C/C Composites Fabrication Conditions for PAN System C/SiC System C/C Composites Preparation Conditions for C/SiC Composites Preparation Conditions for C/C Composites Preparation Conditions for C/C Composites Preparation The porosity of composites decreases with the addition of SiC and B_4C. Carbon fiber reinforced polymer composite material with high strength and toughness 3. Evaluation of the acid resistance of the composites: the addition of SiC and B_4C, the acid resistance of the composites at 1400℃, the strength and toughness of the composites at 700℃·1 time, and the deterioration of the composites. The acid resistance of composite materials and the formation of dense surface acidizing protective layer are evaluated. 4. The establishment of the method for improving the acid resistance of composite materials This year's research, the acid resistance at 1400℃, and the production method of C/C composite materials were found. Therefore, it is necessary to study the acid resistance of C/C composites at high temperature above 1400℃. Research Grant for Research in 2000 - 2000 (A) Application for Research Grant for Research Grant in 2000 - 2000 (A)

项目成果

Hideaki Sano: "Preparation of Carbon Fiber Reinforced C/B_4C/SiC Ternary Matrix Composities with Anti-oxidation Property." Proceedings of the 13th Korea-Japan seminar on new ceramics. Nov.20-22. 289-293 (1996)

Hideaki Sano：“具有抗氧化性能的碳纤维增强C/B_4C/SiC三元基复合材料的制备”。