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論文

Development of SiC/SiC composites from Si-based polymer blend by radiation application

杉本 雅樹; 田中 茂; 伊藤 正義*; 岡村 清人*

High Temperature Ceramic Matrix Composites, p.357 - 361, 2001/10

放射線を用いたSiC繊維強化SiC複合材料の合成方法に関する研究を行った。SiC繊維へSiC微粉末を混合したケイ素系ブレンドポリマーを含浸し放射線で不融化して焼成する方法により、1回の含浸-焼成の工程でセラミック複合材の合成が可能となった。また、低粘性のケイ素高分子を再充填しセラミック化を2回繰り返すのみで、さらに高密度化が達成され200MPaの曲げ強度を有するセラミック複合材を合成できた。

論文

Fine silicon carbide fiber synthesized from a silicon-based polymer blend using radiation curing

出崎 亮; 杉本 雅樹; 田中 茂; 森田 洋右; 成澤 雅紀*; 岡村 清人*; 伊藤 正義*

High Temperature Ceramic Matrix Composites, p.35 - 40, 2001/00

セラミック複合材料の代表的な強化繊維であるSiC繊維は、ポリカルボシラン(PCS)を出発物質として、溶融紡糸,不融化,焼成の過程を経て合成される。その繊維径は10-15$$mu$$mである。強化繊維は、通常2次元,3次元の織物に製織されるが、10 $$mu$$m以上の繊維径、高弾性率を有するSiC繊維では、3次元的な複雑形状の織物を作製することが困難である。より複雑な形状の織物を作製するためには、より細く、しなやかなSiC繊維を開発する必要がある。そこで本研究では、出発物質の紡糸性を改善するため、PCSにポリビニルシラン(PVS)を紡糸助剤としてブレンドした。PVSをブレンドすることにより、PCSのみの場合(約600K)よりも低い、約490Kでの溶融紡糸が可能になり、さらに出発物質の紡糸性を改善することができることを明らかにした。PVSのブレンド量は20wt%が最適で、この時最も細い、平均8$$mu$$mのポリマー繊維が得られた。その後、電子線不融化,焼成の処理を行い、このPCS-PVSポリマーブレンド繊維から平均繊維径6$$mu$$mのSiC繊維が得ることができた。

論文

Reaction mechanisms of SiC fiber synthesis from radiation cured polycarbosilane fiber

杉本 雅樹; 岡村 清人*; 瀬口 忠男

High-Temperature Ceramic-Matrix Composites II (HT-CMC2), 0, p.293 - 298, 1995/00

放射線不融化ポリカルボシランから、セラミックSiC繊維への焼成過程の反応を、分解ガス分析、フリーラジカル測定、力学的特性を調べて解析した。この研究によりセラミック化過程は、ラジカル反応であり、800~1200Kの温度域ではSi原子に関する反応、1000~1800Kの温度域ではC原子に関する反応であることが明らかになった。この低温度側の反応は、繊維中の酸素濃度により大きく異なることを見出した。

論文

Silicon nitride fiber synthesis from polycarbosilane fiber by radiation curing and pyrolysis under ammonia

神村 誠二*; 渡辺 清*; 笠井 昇; 瀬口 忠男; 岡村 清人*

High-Temperature Ceramic-Matrix Composites II (HT-CMC2), 0, p.281 - 286, 1995/00

ポリカルボシラン(PCS)繊維を放射線で不融化処理した後、アンモニアガス雰囲気で焼成ことにより、窒化ケイ素繊維を合成した。この繊維の強度は2.5GPaで、耐熱性は1300$$^{circ}$$Cであった。

論文

Oxygen-free ceramic fibers from organosilicon precursors and E-beam curing

市川 宏*; 岡村 清人*; 瀬口 忠男

High-Temperature Ceramic-Matrix Composites II (HT-CMC2), 0, p.65 - 74, 1995/00

ポリカルボシラン(PCS)繊維を電子線照射で不融化して、C/Siの比の異なるSiC繊維を合成した。この繊維は2073Kの耐熱性と420GPaの弾性率を示した。また、空気雰囲気での耐熱性(耐酸化性)では1673Kに十分耐えることがわかった。

論文

Heat resistant SiC-fiber synthesis and reaction mechanisms from radiation-cured polycarbosilane fiber

瀬口 忠男; 杉本 雅樹*; 岡村 清人*

High Temperature Ceramic Matrix Composites; 6th European Conf. on Composite Materials: HT-CMC, p.51 - 57, 1993/00

ケイ素系有機物の繊維を電子線照射して不融化処理することにより、1700$$^{circ}$$Cに耐えるSiC繊維を合成することができた。また、有機物からセラミック繊維への反応課程をガス分析とラジカルの生成挙動で解析し、反応の起る温度域と反応の構造を解明した。この研究により、セラミック反応の最適条件を把握できた。

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