高温エンジンの用途におけるマトリックス複合材料用のセラミック繊維
1Bayer AG, ZF-MFA, Gebaude Q18, D-51368 Leverkusen, Germany. Max-Planck-Institut fur Festkorperforschung, Heisenbergstrasse 1, D-70569 Stuttgart, Germany. Fraunhofer Institut fur Silicatforschung, Neunerplatz 2, D-97082 Wurz.
Science (New York, N.Y.)
|July 31, 1999
まとめ
新型セラミック繊維のシリコンボロン窒素炭素 (SiBN(3) Cは,高温での優れた性能を提供します. これらの高度な材料は,要求の高いエンジンアプリケーションのための伝統的な合金や複合材料の限界を克服します.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- セラミック工学は,セラミック工学です.
- ポリマー化学のポリマー化学について
背景:
- 高温アプリケーションは,従来の金属合金や炭化水素繊維複合材料の性能によって制限されています.
- 新しいランダム無機ネットワークは,高温下での耐久性を高めます.
- シリコン,ボロン,窒素,炭素は,先進セラミクスの有望なクラスです.
研究 の 目的:
- 新しいセラミック繊維のシリコンボロン窒素炭素 (SiBN(3) C) を合成し,特徴づけました.
- これらの繊維の高温用途,特に繊維強化複合材料の適性を評価する.
- プレセラミックポリマーを高性能セラミック繊維に加工する方法を研究する.
主な方法:
- プレセラミックN-メチルポリボロシラゼンのピロリシスによるSiBN(3) Cの合成.
- プレセラミックポリマーの準備は,単一ソースの先駆体Cl ((3) Si-NH-BCl ((2)) から行う.
- ポリマーをメルトスピニングで緑の繊維に加工し,その後固化と熱分解を行います.
主要な成果:
- 半テクニカルスケールでSiBN(3)Cセラミック繊維を成功して合成しました.
- セラミック繊維は,優れた熱安定性と機械的強度を示しています.
- 高温クリープ抵抗性,低密度,酸化と溶融シリコンに対する安定性を実証しています.
結論:
- SiBN ((3) Cセラミック・ファイバーは,高温材料の応用において大きな進歩を遂げています.
- これらの繊維は,繊維強化セラミック複合材料に適した特性のユニークな組み合わせを持っています.
- 開発された加工経路により,要求の厳しい環境での高度なセラミック繊維の生産が可能になります.
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