(Poster session/Short oral-presentation) New materials / Hydrometallurgy

[2701-13-03] [Student presentation: Master’s course] Development of High Strength Silicon Carbide Ceramics

○Naru Shinohara¹, Mikito Kitayama¹ (1. Fukuoka Institute of Technology)

Chairperson: KoujiYasuda(Kyoto University)

Keywords:Silicon carbide, Silicon nitride, Composite

炭化ケイ素(SiC)セラミックスは、高熱伝導率や耐摩耗性, 耐熱性など優れた特性を有しているが、低強度･低靱性な材料であるため、大型化･複雑構造化が難しいという問題がある。本研究はSiCセラミックスを高強度化することを目的とし、β-Si₃N₄で強化したSiCセラミックス(SiC/Si₃N₄複合材料)を作製するために、全く新規な作製方法を提案した。具体的な手法として、①気孔率50%以上のSi₃N₄多孔体を作製し、多孔体中に炭素源となるフェノール樹脂を含浸する。②樹脂を含浸した多孔体をN₂雰囲気下で熱処理し、炭素Cを含むSi₃N₄多孔体(脱脂体)を作製する。③脱脂体中にSiを含浸することにより、含浸するSiと脱脂体中のCが反応し、SiCを生成することで複合材料を作製できる。今回は、本手法の実現可能性を検証したが、結果としてフェノール樹脂の含浸が不十分であり、緻密なSiC/Si₃N₄複合材料を作製できなかった。そこで、別の手法としてβ-Si₃N₄針状結晶粉末とカーボンブラックの混合粉末を作製・成形し、得られた成形体にSiを含侵する方法により緻密なSiC/Si₃N₄複合材料の作製を検討した。