【手続補正書】
【提出日】平成16年5月27日(2004.5.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温の用途に用いるハイブリッド構造材料であって、
セラミック断熱層と、セラミック構造層とより成り、
セラミック断熱層の厚さは１ｍｍより大きいか等しく、熱伝導率はＫth<４Ｗ／mＫであり、熱伝導率と厚さの比率は２０００Ｗ／ｍ2Ｋ未満であり、セラミック断熱層は少なくとも１２００℃の温度で、熱的に安定で、非焼結性を有し、
セラミック構造層は断熱層より大きい機械的強度と低い耐高温性を有し、セラミック断熱層とセラミック構造層は互いに接合されているハイブリッド構造材料。
【請求項２】
セラミック断熱層は１５００℃より高く最高１７００℃の温度で熱的に安定であり、セラミック構造層は１０００℃より高く最高１４００℃の温度で熱的に安定である請求項１のハイブリッド構造。
【請求項３】
セラミック断熱層は、非焼結性材料の相互接続相を有する非焼結性構造である請求項１のハイブリッド構造。
【請求項４】
セラミック断熱層にはさらに、柱状体が非焼結性、非接触性、及び非焼結性材料の被覆を有する性質より成る群のうち１つの性質の柱状構造を有するという特徴がある請求項１のハイブリッド構造。
【請求項５】
セラミック断熱層にはさらに、個々に安定化された後、相互接続網にされた中空セラミック幾何学的形状を有するという特徴がある請求項１のハイブリッド構造。
【請求項６】
セラミック断熱層はさらに、少なくとも１２００℃の意図する最高表面温度に１００時間さらされる間に気づく程度に緻密化されず（密度で５％未満の変化）、または圧密化されない（自立状態での線形収縮が０．５％未満）という特徴を有する請求項１のハイブリッド構造。
【請求項７】
セラミック断熱層の相互接続相は、アルミナ、シリカ、ジルコニア、ハフニア、ベリリア、イットリア、チタニア、クロミア、バリア、マグネシア、ニッケル酸化物、カルシウム酸化物、バナジウム酸化物、スカンディア、セリア、エルビア、イッテルビア、マグネシウムハフナート、カルシウムハフナート、ストロンチウムハフナート、バリウムハフナート、ランタンハフナート、プラゼオジムハフナート、マグネシウムジルコナート、カルシウム、ストロンチウムジルコナート、バリウムジルコナート、ランタンジルコナート、プラゼオジムジルコナート、ジルコナートＹＡＧ、マグネシウムアルミナート、ニッケルアルミナート、セシウムアルミナート、カルシウムアルミナート、ムライト、ジルコン、カルシウムシリケート、マグネシウムシリケート、マグネシウムアルミノシリケート、カルシルムアルミノシリケート、イットリウムゲルマナート、ジルコニウムゲルマナート、ハフニウムゲルマナート、セリウムゲルマナート、アルミニウムフォスフェート、イットリウムフォスフェート、ランタンフォスフェート、カルシウムタングステート、及びジルコニウムスカンデートより成る群から選択された酸化物より成る請求項３のハイブリッド構造。
【請求項８】
セラミック構造層は、ホットプレス、無圧焼結、熱間静水圧処理、ゾル−ゲル、スラリー処理、真空溶浸、圧力鋳造、化学的気相成長、物理的気相成長または有向金属酸化による反応処理より成る群の１つの方法により形成される酸化物より成る請求項７のハイブリッド構造。
【請求項９】
酸化物のセラミック構造層は、その母材がウイスカ、プレートレット、細長い粒子、不連続繊維または連続繊維より成る群から選択した添加剤を含む複合物より成る請求項８のハイブリッド構造。
【請求項１０】
セラミック構造層は、多結晶マルチフィラメントトウまたは単結晶モノフィラメントの群の１つより成り、スラリー含浸、真空溶浸、圧力鋳造、反応形成、または化学的気相溶浸から成る群から選択した方法により形成される連続繊維を含む請求項９のハイブリッド構造。
【請求項１１】
セラミック構造層内の繊維は、アルミナ、ムライト、アルミノシリケート、ＹＡＧ、ＹＡＧ／アルミナ共晶、サファイアより成る群から選択され、繊維は複合体の全体積の体積百分率２５％以上を構成する請求項１０のハイブリッド構造。
【請求項１２】
セラミック構造層の母材は、最終製品において理論的密度５０％以上に緻密化される請求項１１のハイブリッド構造。
【請求項１３】
セラミック構造層の繊維は、Ｃ、ＢＮ、過渡的層、シーライト構造、モナザイト、ゼノタイムまたはゲルマナートより成る群から選択した界面被覆を施されている請求項１０のハイブリッド構造。
【請求項１４】
セラミック構造層は、厚さ方向熱伝導率が小さく（基体材料の最高温度においてＫth<４Ｗ／mＫ）、熱膨張係数が中位で（ＣＴＥ>５ｐｐｍ／℃）、弾性率が比較的小さく（Ｅ<１５０ＧＰａ）、機械的強度が中位である（二次元のレイアップでほぼ、σ<３００ＭＰａ）請求項１０のハイブリッド構造。
【請求項１５】
セラミック構造層は、単一の金属炭化物、窒化物、ケイ化物またはホウ化物より成り、化学的気相溶浸、融解溶浸、反応形成（窒化、有向金属酸化）、ホットプレス、無圧焼結、熱間静水圧処理、ポリマー含浸及びピロリシスより成る群から選択される種々の方法のうち任意のものにより形成される請求項１のハイブリッド構造。
【請求項１６】
非酸化物のセラミック構造層は、その母材がウイスカ、プレートレット、細長い粒子及び不連続繊維より成る群から選択された添加剤を含み、スラリー含浸、真空溶浸、圧力鋳造、反応形成または化学的気相溶浸より成る群から選択された方法により形成された連続繊維強化複合材料より成る請求項１５のハイブリッド構造。
【請求項１７】
セラミック構造層は、多結晶マルチフィラメントトウまたは単結晶モノフィラメントのうちの１つより成る連続繊維を含む請求項１６のハイブリッド構造。
【請求項１８】
セラミック構造層は、その母材が炭化ケイ素、炭化タングステン、炭化モリブデン、炭化ハフニウム、炭化ジルコニウム、炭化タンタル、炭化チタン、炭化ニオブ、炭化クロム、窒化ケイ素、窒化炭化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化モリブデン、窒化ハフニウム、窒化ジルコニウム、窒化タンタル、窒化チタン、窒化ニオブ、窒化ホウ素、ホウ化モリブデン、ホウ化ハフニウム、ホウ化ジルコニウム、ホウ化タンタル、ホウ化チタン、ホウ化ニオブ、ホウ化クロム、クロムバナジウム、ケイ化モリブデン、ケイ化ハフニウム、ケイ化ジルコニウム、ケイ化タンタル、ケイ化チタン、ケイ化ニオブ、ケイ化クロムより成る群から選択された材料である連続繊維強化複合材料より成る請求項１６のハイブリッド構造。
【請求項１９】
セラミック構造層の連続繊維強化複合材料は、多結晶マルチフィラメントトウ、炭化ケイ素のモノフィラメント、窒化炭化ケイ素のモノフィラメント、窒化ケイ素のモノフィラメントより成る群から選択された材料の繊維を含む請求項１８のハイブリッド構造。
【請求項２０】
繊維は、セラミック構造層の全体積の体積百分率２５％以上を構成する請求項１８のハイブリッド構造。
【請求項２１】
母材は、理論密度５０％以上に緻密化されている請求項１８のハイブリッド構造。
【請求項２２】
繊維は、Ｃ、ＢＮ、積層ＳｉＣ、ＳｉＣＢＮまたはそれらの任意の組み合わせより成る群から選択された保護用剥脱性界面被覆を施されている請求項１８のハイブリッド構造。
【請求項２３】
セラミック構造層は、厚さ方向熱伝導率がＫth>４Ｗ／mＫであり、熱膨張係数がＣＴＥ<５ｐｐｍ／℃であり、弾性率がＥ>１５０ＧＰａであり、二次元のレイアップで機械的強度がσ>２５０ＭＰａである請求項１８のハイブリッド構造。
【請求項２４】
セラミック断熱層とセラミック構造層の平面内弾性率の比率は０．０５と０．５の間にある請求項１のハイブリッド構造。
【請求項２５】
セラミック断熱層とセラミック構造層の平面内熱膨張係数の比率は０．５と１．２の間にある請求項１のハイブリッド構造。
【請求項２６】
セラミック断熱層はセラミック材料の多数の層より成る請求項１のハイブリッド構造。
【請求項２７】
セラミック断熱層は、下層より優れた耐侵食性を示す表面層を有する請求項２６のハイブリッド構造。
【請求項２８】
セラミック断熱層は、異なる熱膨張率を有する少なくとも２つの層より成る請求項２６のハイブリッド構造。
【請求項２９】
セラミック断熱層は、組成及び気孔率に勾配がある層を含む請求項２６のハイブリッド構造。
【請求項３０】
高温の用途に用いる装置であって、
セラミック母材複合材料の構造層と、
構造層の表面上に位置するセラミック断熱層とより成り、セラミック断熱層の熱伝導率と厚さの比率は２０００Ｗ／ｍ2Ｋ未満である装置。
【請求項３１】
セラミック断熱層の厚さは少なくとも１ｍｍであり、熱伝導率は４Ｗ／mＫ未満である請求項３０の装置。