[특허]Fiber-reinforced silicon nitride composite ceramics

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IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	C04B-035/56 C04B-035/58 C04B-035/80 B32B-009/00
출원번호	US-0935652 (1986-11-26)
발명자 / 주소	Corbin Normand D. (Northborough MA) Willkens Craig A. (Webster MA)
출원인 / 주소	Norton Company (Worcester MA 02)
인용정보	피인용 횟수 : 13 인용 특허 : 12

초록 ▼

Tough composites of polymer derived silicon carbide fibers in silicon nitride matrices, especially reaction bonded silicon nitride matrices, can be made by precoating the fibers with pyrolytic carbon and controlling the nitridation or other process which forms the silicon nitride matrix so that a thickness of at least 5 nanometers of carbon remains in the composite after it is formed. Failure of such composites is non-catastrophic. Alternatively, with at least some specific types of polymer derived silicon carbide fibers, composites with non-catastrophic failure can be made by controlling the nitriding conditions to produce an essentially void space around the fibers in the final composites. As still another alternative, the space around the fibers may be partially filled with silicon nitride whiskers generated during the nitridation process.

대표청구항 ▼

A fiber reinforced composite, comprising: (a) from 20-80% by volume of reinforcing silicon carbide ceramic fibers at least one millimeter in average length, said fibers collectively having sufficient tensile strength to bear the load on said composite at the point of matrix failure without fiber tensile failure, said fibers having a diameter between 8 and 25 microns; (b) crack deflection zones, having mechanical properties substantially different from those of both the matrix and the reinforcing fibers of the composite, occupying a predominant portion of the space in the order of 1 micron thick around said reinforcing fibers; and (c) a matrix comprising predominantly reaction bonded silicon nitride, said composite having non-catastrophic failure under mechanical stress, wherein said reinforcing fibers consist predominantly of silicon carbide derived from decomposition of organosilicon polymers, and wherein said crack deflection zones are comprised predominantly of a material with its most probable direction of slip under mechanical stress substantially parallel to the surfaces of said reinforcing fibers.

이 특허에 인용된 특허 (12)

Rice Roy W. (Alexandria VA), BN coating of ceramic fibers for ceramic fiber composites.
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Prewo Karl M. (Vernon CT) Brennan John J. (Portland CT), Gas turbine engine and composite parts.
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Brennan John J. (Portland CT) Chyung Kenneth (Painted Post NY) Taylor Mark P. (Painted Post NY), High-strength thermally stable magnesium aluminosilicate glass-ceramic matrix sic fiber composite.
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Yajima Seishi (Ohnuki JPX) Hayashi Josaburo (Ohnuki JPX) Omori Mamoru (Ohnuki JPX) Kayano Hideo (Ohnuki JPX) Hamano Masaaki (Ohnuki JPX), Method for producing heat-resistant composite materials reinforced with continuous silicon carbide fibers.
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Bhatt Ramakrishna T. (North Olmsted OH), Method of preparing fiber reinforced ceramic material.
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Hatta Tokuaki (Kitakyushu JPX) Ueno Haruyuki (Kitakyushu JPX) Katsura Yuji (Kitakyushu JPX) Fukuda Kazushige (Kitakyushu JPX) Kubota Hiroshi (Kitakyushu JPX), SiC-Si₃N₄ Composite system for special heat-resisting ceramic materials and its fabrication.
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Yajima ; Seishi ; Hayashi ; Josaburo ; Omori ; Mamoru, Silicon carbide fibers having a high strength and a method for producing said fibers.
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Hood Paul E. (Greer SC) Pickens John O. (Greer SC), Silicon carbide whisker composites.
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Wei, George C., Silicon carbide whisker reinforced ceramic composites and method for making same.
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Hill Charles A. (Lynchburg VA), Thermally bonded fibrous product.
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Nguyen, Son Van; Grill, Alfred; Haigh, Jr., Thomas J.; Mehta, Sanjay, C-rich carbon boron nitride dielectric films for use in electronic devices.
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Zank Gregg Alan, Ceramic matrix composites using modified hydrogen silsesquioxane resin.
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Masaki Shoju,JPX ; Nakamura Takeshi,JPX ; Miyahara Kaoru,JPX ; Murata Hiroshige,JPX, Ceramic matrix composites with BN interface.
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Vaidyanathan, K. Ranji; Green, Catherine; Gillespie, John W.; Yarlagadda, Shridhar; Artz, Gregory J., Composite components with integral protective casings.
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Kennedy Christopher R. (Newark DE) Sonuparlak Birol (Newark DE) Fareed Ali S. (Wilmington DE) Garnier John E. (Newark DE) Schiroky Gerhard H. (Hockessin DE), Composite materials and methods for making the same.
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Fareed Ali Syed ; Garnier John Edward ; Schiroky Gerhard Hans ; Kennedy Christopher Robin ; Sonuparlak Birol, Composite materials comprising two jonal functions and methods for making the same.
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Weigel, Wilfried; Weller, Steffen, Discharge device.
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Haluska Loren Andrew ; Michael Keith Winton, Electronic coating materials using mixed polymers.
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Bauer, Moritz; Burkhart, Georg; Christ, Martin; Huener, Ronald; Kienzle, Andreas; Winkelmann, Peter; Zimmermann-Chopin, Rainer, Fiber-reinforced ceramic composite.
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Lundberg Robert,SEX ; Holmquist Magnus,SEX ; Razzell Anthony G.,GBX ; Molliex Ludovic,FRX ; Sudre Olivier,FRX ; Parlier Michel,FRX ; Rossignol Fabrice,FRX ; Parmentier Julien,FRX, Method for manufacturing a ceramic composite material.
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Gubler, Daniel; Brodbeck, Urs, Process for producing dental prostheses.
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Gubler, Daniel; Brodbeck, Urs; Wohlwend, Arnold, Process for producing dental prostheses.
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