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SiC-based ceramic fibers prepared via organic-to-inorganic conversion process; A Review

有機-無機変換プロセスによるSiC系セラミック繊維の合成; 総説

岡村 清人*; 下尾 聰夫*; 鈴谷 賢太郎; 鈴木 謙爾*

Okamura, Kiyohito*; Shimoo, Toshio*; Suzuya, Kentaro; Suzuki, Kenji*

今日、有機ポリマーの焼成による無機化によって多くのSi基セラミックス繊維が開発されている。本稿では、こうした有機-無機変換プロセスによるセラミックス繊維開発の先駆けとなった有機ケイ素ポリマーであるポリカルボシランから作られるSiC繊維について、その製造方法と繊維構造、高温での熱的安定性について解説した。はじめに典型的なポリカルボシラン系SiC繊維であるSi-C-O繊維について、次に放射線不融化法による低酸素含有繊維(Si-C繊維)について、最後に近年開発されたほぼ化学量論的にSiC組成を持つSiC繊維について報告する。これらの繊維は、直径が10ミクロン程度の長繊維である。

Several types of Si-based ceramic fibers have been prepared using an organic-to-inorganic conversion process. In this article, the preparation, microstructure, and high-temperature stability of SiC-based ceramic fibers prepared from polycarbosilane of an organosilicon polymer are reviewed. The first fiber produced was an amorphous Si-C-O fiber, next was a low-oxygen content Si-C fiber, and finally, a nearly stoichiometric SiC fiber was developed. These fibers are continuous fine fibers that have high tensile strength with high heat resistance. The pyrolytic behavior and active-passive oxidation of these fibers at high temperatures are described here. The heat resistance of these fibers increases in the order of the Si-C-O fiber, the Si-C fiber, and the SiC fiber. The high-temperature properties are dependent on the atomic arrangement and the quantity of amorphous SiC$$_{x}$$O$$_{y}$$ and glassy carbon in the fibers.

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パーセンタイル:75.76

分野:Materials Science, Ceramics

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