反応燃焼法による炭化ケイ素傾斜炭素材の作製とその耐酸化・耐熱衝撃性

反应燃烧法制备碳化硅分级碳材料及其抗氧化和热震性能

• 批准号: 05750626
• 负责人: 山本 修
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kanagawa Institute of Technology
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750626/
• 关键词: 炭素材料; 炭化ケイ素; 組成傾斜; 耐酸化性; 耐熱衝撃性

高温構造材料としての炭素材料の唯一とも言える欠点は、耐酸化性に乏しいことである。この耐酸化性を向上させるために、金属シリコンと炭素基材の直接反応により炭化ケイ素傾斜炭素基材を作製し、その耐酸化・耐熱衝撃性の検討を行った。また、炭素ケイ素傾斜炭素基材表面にムライト被覆した場合についても耐酸化性を検討した。1・炭化ケイ素傾斜炭素材の作製基材表面に100%の炭化ケイ素の組成傾斜を持つ炭素基材は1450℃、3時間アルゴン中で加熱処理することにより得られた。その組成傾斜度は基材表面から0.5mmまで急激であり、0.5から1.0mmの範囲で緩やかであった。そして、最適な金属シリコン粉末の量は炭素基材の表面積に対して3.9から4.1g・cm^<-2>の範囲であり、この量を越えた場合には基材表面に金属シリコンの付着が認められた。2・傾斜炭素材の耐酸化・耐熱衝撃性上述の最適条件で作製した炭化ケイ素傾斜炭素基材の酸化試験を50cm^3・min^<-1>の空気気流中で行った。その結果、酸化試験温度が1400℃で炭素基材と比較して酸化重量減少が1/8に抑制された。しかし、1000及び600℃においては炭素基材とほぼ同一の重量減少を示し、耐酸化性の向上は認められなかった。1400℃での耐酸化性の向上は、炭化ケイ素の酸化により生成した酸化ケイ素が酸化保護膜となったためであることがX線回折測定の結果から明らかとなった。そして、熱衝撃試験は1400℃から液体窒素温度に傾斜基材を急冷することにより行った。その結果、基材からの炭化ケイ素層の剥離及び亀裂は見られず、耐熱衝撃性は良好であると考えられた。また、炭化ケイ素傾斜炭素基材表面にゾル-ゲル法でムライトを被覆して酸化試験を行った。その結果、1000℃において基材は全く重量減少を示さなかった。これらの結果より、ムライトを被覆することにより酸化雰囲気下低温から高温まで炭化ケイ素傾斜炭素基材が使用できることが示唆された。

High temperature manufacturing materials and carbon materials are unique in terms of lack of point and acid resistance. The acid resistance is high, the metal metal is the carbon substrate, the carbonization material is the carbon substrate, the acid resistance is the acid resistance, the acid resistance is the carbon substrate. The surface of oblique carbon substrate is coated with carbon, carbon and carbon. The main results are as follows: 1 carbonized carbon material is used as the surface of 100% carbon base material to form an oblique carbon substrate at 1450 ℃ for 3 hours. The surface of the substrate is divided into a slope of 0.5mm and a range of 0.5 1.0mm. Carbon substrate surface active carbon substrate 3.9 4.1g ·cm ^ & lt;-2> temperature range temperature range carbon substrate surface active carbon substrate surface metal coating, carbon substrate surface measurement. 2 "oblique carbon material" acidizing resistance and corrosion resistance the above "most suitable conditions" are used as "acidizing" 50cm ^ 3 min ^ & lt;-1> "line" in the empty flow of oblique carbon substrate. The results showed that the acidizing weight of carbon substrate at 1400 ℃ was less than that of carbon substrate. At 1000 and 600C, carbon substrates show the same weight and acid resistance. At 1400 ℃, the acidizing resistance is up, carbonized, acidified, protective film, protective film, temperature, temperature and temperature. The temperature of liquid asphyxiant is 1400 ℃, the temperature of liquid asphyxiator is 1400 ℃, the temperature of liquid asphyxiant is low, the temperature of oblique substrate is rapid cooling, and the temperature of oblique substrate is cold. The results of the test, the results of the substrate, the carbonization, the peeling and the cracking of the base material, the good corrosion resistance and the good corrosion resistance were tested. The surface of oblique carbon substrates was coated with acid and acid. The results show that the total weight of the base material is lower than that of the substrate at 1000 ℃. The results show that the low temperature, the high temperature, the carbonization, the oblique carbon base material, the low temperature, the high temperature, the carbon substrate, the carbon substrate, the

项目成果

山本修: "炭化ケイ素傾斜炭素材のムライト被覆とその耐酸化性" 日本セラミックス協会学術論文誌. 102. 165-169 (1994)

Osamu Yamamoto：“碳化硅分级碳材料的莫来石涂层及其抗氧化性”日本陶瓷学会杂志 102. 165-169 (1994)。

O.Yamamoto: "Preparation of Carbon Materials with SiC-Concentration Gradient by Silicon Impregnation and its Oxidation Behaviour" J.Eur.Ceram.Soc.12. 435-440 (1993)

O.Yamamoto：“通过硅浸渍制备具有 SiC 浓度梯度的碳材料及其氧化行为”J.Eur.Ceram.Soc.12。