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航空・宇宙・エネルギー分野では、1000℃を超え、1500℃さらには2000℃での超高温環境に耐える構造材料の実現が望まれている。このような目的で、金属間化合物、セラミックス、炭素材料、あるいは複合材料の開発が盛んに行われている。中でも、炭素/炭素複合材料は特に有望視されているが、耐酸化性に問題があり、表面コーティング処理など、種々の研究が進められている。本研究では、炭素材料に種々の材料を複合化させ、表面にガラス層を生成させ、炭素複合材料の耐酸化性向上を図ることを目的とした。
黒鉛粉末に、高分子アミノシランであるポリシラザンおよびMoSi_2粉末を混合し、ポリシラザンの反応焼結を利用して黒鉛焼結体を作成した。混合物を800℃、1時間で仮焼し、1800℃、1時間、MPaでホットプレスし、焼結させた。黒鉛の量は63wt%〜66.5wt%、MoSi_2の混合量は3.5wt%〜7wt%とした。これら焼結体の気孔率はおおよそ30vol%であり、曲げ強度はおおよそ25MPaであった。耐酸化試験の結果、大気中、1500℃、1時間の酸化試験でも表面0.2mmしか酸化しない焼結体が得られた。
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