(57)【要約】      （修正有）【課題】強度低下が生じにくく、かつ製造工程を簡単にすることが可能なセラミックス基複合材料の製造方法の提供。【解決手段】複数の繊維束２、及び繊維束の周囲を覆うサイジング材４を有する織布１と、繊維束同士の間の間隙に配置されたマトリックス３と、を有するセラミックス基複合材料の製造方法であって、織布１にマトリックス３の前駆体としてのポリマーを含浸させて素体を形成する素体形成工程と、素体にポリマーをさらに含浸させ、焼成する緻密化工程と、を含み、素体形成工程が、織布１を窒素雰囲気下で加熱することで、サイジング材を変性させて繊維束２に界面層４を形成する界面層形成工程を含むセラミックス基複合材料の製造方法。【選択図】図３
2018095484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の繊維束、及び該繊維束の周囲を覆うサイジング材を有する織布と、前記繊維束同士の間の間隙に配置されたマトリックスと、を有するセラミックス基複合材料の製造方法であって、
前記織布に前記マトリックスの前駆体としてのポリマーを含浸させて素体を形成する素体形成工程と、
前記素体に前記ポリマーをさらに含浸させ、焼成する緻密化工程と、
を含み、
前記素体形成工程は、前記織布を窒素雰囲気下で加熱することで、前記サイジング材を変性させて前記繊維束に界面層を形成する界面層形成工程を含むセラミックス基複合材料の製造方法。
【請求項２】
前記サイジング材は、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン、ポリアルキシレングリコール、ポリオレフィン樹脂、ビニルエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ピッチ系樹脂の群から選択された少なくとも１つである請求項１に記載のセラミックス基複合材料の製造方法。
【請求項３】
前記緻密化工程は、
前記素体に前記ポリマーをさらに含浸させて含浸済み素体を形成する含浸工程と、
前記含浸済み素体を乾燥させて乾燥済み素体を形成する乾燥工程と、
前記乾燥済み素体を焼成する焼成工程と、
を含む請求項１又は２に記載のセラミックス基複合材料の製造方法。
【請求項４】
前記乾燥工程の後で、前記含浸工程、及び前記乾燥工程を繰り返し、
前記焼成工程は、前記含浸工程、及び前記乾燥工程を複数回繰り返した前記乾燥済み素体を焼成する、
請求項３に記載のセラミックス基複合材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス基複合材料の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の機体やエンジン、産業用のガスタービンエンジンの高温となる部分や軽量でかつ高い耐久性が要求される部分に、複合材料を用いることが検討されている。このような複合材料の一例として、例えば下記特許文献１に記載されたセラミックス基複合材料（ＣＭＣ：Ｃｅｒａｍｉｃ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）が知られている。
【０００３】
セラミックス基複合材料は、複数の繊維束を有する織布と、繊維束同士の間の間隙に充填されたマトリックスと呼ばれる補強材と、を有する。セラミックス基複合材料を得るに当たっては、一例としてＰＩＰ法（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ法）と呼ばれる技術が用いられる。ＰＩＰ法は、マトリックスの前駆体となるポリマーを含む溶液中で織布にポリマーを含浸させる工程と、含浸されたポリマーを乾燥・焼成する工程を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１２９９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＰＩＰ法によって所望の強度特性を有するセラミックス基複合材料を得るためには、ポリマーの含浸・乾燥・焼成の各工程を複数回繰り返す必要がある。このため、製造期間が長期化してしまうことが課題とされていた。さらに、焼成工程を複数回繰り返した場合、繊維束の劣化による強度低下が生じることも知られている。そこで、強度低下を防ぐため、繊維束の表面に界面層を形成する技術も提唱されている。しかしながら、界面層を形成するには、繊維束に付着しているサイジング材をデサイジング工程によって予め除去する必要があるため、製造工程の複雑化を招いていた。
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、強度低下が生じにくく、かつ製造工程を簡単にすることが可能なセラミックス基複合材料の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のセラミックス基複合材料の製造方法は、複数の繊維束、及び該繊維束の周囲を覆うサイジング材を有する織布と、前記繊維束同士の間の間隙に配置されたマトリックスと、を有するセラミックス基複合材料の製造方法であって、前記織布に前記マトリックスの前駆体としてのポリマーを含浸させて素体を形成する素体形成工程と、前記素体に前記ポリマーをさらに含浸させ、焼成する緻密化工程と、を含み、前記素体形成工程は、前記織布を窒素雰囲気下で加熱することで、前記サイジング材を変性させて前記繊維束に界面層を形成する界面層形成工程を含む。
【０００８】
この方法によれば、繊維束、及び繊維束を形成する繊維の周囲に当初から付着しているサイジング材を用いて界面層を形成することができる。すなわち、従来行われていたデサイジング工程を実行することなく、繊維束、及び繊維の周囲に界面層を形成することができる。これにより、工数を削減することができる。
【０００９】
また、セラミックス基複合材料の製造方法では、前記サイジング材は、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン、ポリアルキシレングリコール、ポリオレフィン樹脂、ビニルエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ピッチ系樹脂の群から選択された少なくとも１つであってもよい。
【００１０】
この方法によれば、サイジング材としてポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン、ポリアルキシレングリコール、ポリオレフィン樹脂、ビニルエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ピッチ系樹脂の群から選択された少なくとも１つが用いられる。これらの化学種は、窒素雰囲気下で加熱することにより、炭素系の分子構造に変化する。したがって、この方法によれば、容易かつ廉価に界面層を形成することができる。
【００１１】
また、セラミックス基複合材料の製造方法では、前記緻密化工程は、前記素体に前記ポリマーをさらに含浸させて含浸済み素体を形成する含浸工程と、前記含浸済み素体を乾燥させて乾燥済み素体を形成する乾燥工程と、前記乾燥済み素体を焼成する焼成工程と、を含んでもよい。
【００１２】
この方法によれば、緻密化工程を実行することで、素体に対するポリマーの含浸効率を高めることができる。すなわち、緻密化されたセラミックス基複合材料を容易に得ることができる。
【００１３】
また、セラミックス基複合材料の製造方法では、前記乾燥工程の後で、前記含浸工程、及び前記乾燥工程を繰り返し、前記焼成工程は、前記含浸工程、及び前記乾燥工程を複数回繰り返した前記乾燥済み素体を焼成してもよい。
【００１４】
この方法によれば、素体に対するポリマーの含浸効率をさらに高めることができる。すなわち、さらに緻密化されたセラミックス基複合材料を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、強度低下が生じにくく、かつ製造工程を簡単にすることが可能なセラミックス基複合材料の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第一実施形態に係るセラミックス基複合材料の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の第一実施形態に係るセラミックス基複合材料の構成を拡大して示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の第一実施形態に係るセラミックス基複合材料の繊維を拡大して示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の第一実施形態に係るセラミックス基複合材料の製造方法を示す工程図である。
【図５】図５は、本発明の第一実施形態において、サイジング材としてポリウレタンを用いた場合の合成・熱分解の過程を示す説明図である。
【図６】図６は、本発明の第二実施形態に係るセラミックス基複合材料の製造方法を示す工程図である。
【図７】図７は、本発明の第二実施形態に係る水蒸気処理工程におけるマトリックスの組成の変化を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の実施例における焼成工程の回数と、マトリックスの気孔率との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第一実施形態］
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００１８】
図１に示すように、セラミックス基複合材料１００は、複数の繊維層１０を積層することで、一例として薄肉板状に形成されている。言い換えると、セラミックス基複合材料１００は、重なり合って配置された複数の繊維層１０を有している。なお、図１に示す例では、複数の繊維層１０同士の間に境界線を便宜的に表示しているが、実際のセラミックス基複合材料１００では繊維層１０同士の間にこのような明確な境界線は存在せず、複数の繊維層１０同士は一体をなしている。また、セラミックス基複合材料１００の形状は、図１に示す板形状に限定されず、種々の形状とすることができる。以下の説明では、セラミックス基複合材料１００をＣＭＣと略称することがある。
【００１９】
繊維層１０は、図２に示すように、織布１と、マトリックス３と、を備える。なお、図２は、繊維層１０の構成を模式的に示している。図３に拡大して示すように、織布１は、複数の繊維束２と、繊維束２、及び繊維束２を形成する繊維２Ａの外側を覆う界面層４と、を有している。織布１は、複数の繊維束２を織ることで形成された織物である。本実施形態に係る繊維束２は、アルミナ、ムライト等の酸化物を主成分とする繊維２Ａを数百〜数千本束ねたものである。なお、繊維束２として、ＳｉＣ系の繊維を用いることも可能である。織布１は、このような繊維束２に対して平織りや、朱子織りを施すことで形成することができる。さらに、織布１は繊維束２を用いた不織布として形成することもできる。
【００２０】
界面層４はＣＮＯ等の炭素系の組成を有する。詳しくは後述するが、界面層４を形成するに当たっては、織布１を窒素雰囲気下で加熱する。これにより、サイジング材として繊維束２に当初から付着しているポリウレタン系のポリマーに化学反応が生じる。結果として、上記した炭素系の界面層４が得られる。界面層４が形成されていることにより、繊維束２及び繊維２Ａとマトリックス３との反応抑制がなされ、最終製品であるＣＭＣの強度特性（例えば、強度、靱性）をさらに高めることができる。
【００２１】
マトリックス３は、複数の繊維束２同士の間に形成された間隙や、繊維２Ａ同士の間の間隙に配置される。マトリックス３は、繊維束２に含浸することで当該繊維束２を補強する。マトリックス３は、具体的には繊維束２と同様に、アルミナ、ムライト等の酸化物を主成分とする。
【００２２】
次に、図４を参照して、セラミックス基複合材料１００の製造方法について説明する。本実施形態に係るセラミックス基複合材料１００の製造方法は、素体形成工程Ｓ１と、緻密化工程Ｓ２と、を含む。素体形成工程Ｓ１では、上記の織布１にマトリックス３の前駆体としてのポリマーを含浸させる。緻密化工程Ｓ２では、織布１にポリマーをさらに含浸させることで、マトリックス３の密度が高められる。
【００２３】
素体形成工程Ｓ１は、裁断工程Ｓ１１と、界面層形成工程Ｓ１２と、第一含浸工程Ｓ１３と、積層工程Ｓ１４と、仮焼成工程Ｓ１５と、を含む。また、素体形成工程Ｓ１は、第一含浸工程Ｓ１３と、積層工程Ｓ１４とを複数回繰り返す場合もある。裁断工程Ｓ１１は、織布１を予め定められた所望の形状、寸法に裁断する。第一含浸工程Ｓ１３は、裁断した織布１に対して、マトリックス３の前駆体としてのポリマーを含浸させる。前駆体としてのポリマーは、後述する仮焼成工程Ｓ１５で熱分解を生じ、セラミックス化することでマトリックス３となる材料である。
【００２４】
界面層形成工程Ｓ１２では、裁断された織布１を窒素雰囲気下で加熱する。これにより、サイジング材が変性して、炭素系の界面層４を形成することができる。具体的には図５に示すように、サイジング材としてポリウレタンが用いられている場合、ポリウレタンの合成と熱分解を経て、界面層４としてのＣＮＯが生成される。
【００２５】
なお、サイジング材として、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン、ポリアルキシレングリコール、ポリオレフィン樹脂、ビニルエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ピッチ系樹脂の群から選択された少なくとも１つを用いることが可能である。言い換えると、上記の群のうち少なくとも１つの化学種をサイジング材として有していれば、窒素雰囲気下で加熱することによって、容易に界面層４を形成することができる。
【００２６】
第一含浸工程Ｓ１３では、ポリマーの粉末を含むスラリーに織布１をひたすことで、織布１の一部にポリマーが含浸する。
【００２７】
積層工程Ｓ１４は、所望の厚さになるまで、ポリマーが含浸した状態の織布１を複数積層する。なお、織布１を積層する際に、繊維の走行方向を層ごとに違えることで、積層された織布１に擬似等方性を持たせることもできる。具体的には、ｎ層の織布１を積層する場合、各層の繊維の走行方向を（３６０／ｎ）°ごとに違えることで擬似等方性を実現することができる。仮焼成工程Ｓ１５は、積層された織布１を焼成する。仮焼成工程Ｓ１５で焼成された状態の織布１を、以下では「素体」と呼ぶ。以上により、素体形成工程Ｓ１が完了する。素体形成工程Ｓ１で得られた素体は、緻密化工程Ｓ２を実行することにより、密度が高められる。
【００２８】
緻密化工程Ｓ２は、第二含浸工程Ｓ２１（含浸工程）と、乾燥工程Ｓ２２と、焼成工程Ｓ２３と、判定工程Ｓ２４と、を含む。緻密化工程Ｓ２は、第二含浸工程Ｓ２１と、乾燥工程Ｓ２２と、焼成工程Ｓ２３と、判定工程Ｓ２４と、をこの順で実行する。なお、緻密化工程Ｓ２は、一部の工程を繰り返し実行することもできる。
【００２９】
第二含浸工程Ｓ２１は、素体に対してマトリックス３の前駆体としてのポリマーをさらに含浸させる。第二含浸工程Ｓ２１を実行する前の素体は、マトリックス３が繊維束２同士の間の間隙の一部のみに配置されている。言い換えると、当該段階では素体の密度、すなわちマトリックス３の充填率が十分高められてはおらず、さらにマトリックス３を形成する余地がある。そこで、第二含浸工程Ｓ２１を実行することにより、積層済みの素体に対して、マトリックス３の前駆体としてのポリマーがさらに含浸される。第二含浸工程Ｓ２１により、含浸済み素体が形成される。
【００３０】
第二含浸工程Ｓ２１の後で、乾燥工程Ｓ２２を実行する。第二含浸工程Ｓ２１でポリマーをさらに含浸させた素体は、含浸に用いられたスラリーの溶剤分や水分を多量に含んでいる。乾燥工程Ｓ２２では、溶剤分を揮発させるとともに、水分を蒸発させる。これにより、乾燥済み素体が形成される。乾燥済み素体の体積は、含浸済み素体の体積よりも小さくなる。
【００３１】
乾燥工程Ｓ２２の次に、焼成工程Ｓ２３を実行する。焼成工程Ｓ２３では、乾燥済み素体を焼成する。焼成工程Ｓ２３を実行することにより、上述した前駆体としてのポリマーと織布１との間に化学反応が生じる。当該化学反応により、ポリマーはマトリックス３となるとともに、織布１の繊維束２に含浸した状態となる。
【００３２】
具体的に焼成工程Ｓ２３では、脱水反応によってポリマーに含まれるＯＨ基がオキソ基（Ｏ基）となり、前駆体としてのポリマーがマトリックス３となる。したがって、焼成工程Ｓ２３後のポリマー中では、近接するオキソ基同士の間で分子間縮合が生じる。さらに、ポリマー中では、オキソ基による分子内縮合も生じる。
【００３３】
焼成工程Ｓ２３の後で、判定工程Ｓ２４を実行する。判定工程Ｓ２４では、上記の処理済み素体が、予め定められた特性、条件を満たしているか否かを判定する。判定工程Ｓ２４で、予め定められた特性、条件を満たしていると判定された場合には、所望の特性を有するＣＭＣが完成したと判定される。一方で、予め定められた特性、条件を満たしていないと判定された場合には、再び上記の第二含浸工程Ｓ２１、乾燥工程Ｓ２２、及び焼成工程Ｓ２３を実行する。すなわち、判定工程Ｓ２４で予め定められた特性、条件を満たすまで、第二含浸工程Ｓ２１、乾燥工程Ｓ２２、及び焼成工程Ｓ２３を繰り返す。なお、本実施形態では、判定工程Ｓ２４で判定を実行するとしたが、予め定められた特性、条件を満たす第二含浸工程Ｓ２１、乾燥工程Ｓ２２、焼成工程Ｓ２３及び判定工程Ｓ２４の繰り返し回数を予め実験等で決定し、決定した回数を繰り返すようにしてもよい。以上により、セラミックス基複合材料１００の製造方法の全工程が完了する。
【００３４】
上記で説明したように、本実施形態に係るセラミックス基複合材料１００の製造方法によれば、界面層形成工程Ｓ１２を実行することで、サイジング材を除去することなく、繊維束２の周囲に界面層４を形成することができる。これにより、織布１の繊維束２の周囲のサイジング材として付着している材料を除去して、界面を形成せずに、界面層形成工程Ｓ１２で界面層４を形成することができる。これにより、工程を複雑長期化させることなく、界面層４を有するＣＭＣを得ることができる。また、界面層４を形成するための材料を別個に用意する必要がないため、低コスト化を図ることもできる。
【００３５】
さらに、本実施形態に係るセラミックス基複合材料１００の製造方法によれば、サイジング材としてポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリブタジエン、ポリアルキシレングリコール、ポリオレフィン樹脂、ビニルエステル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ピッチ系樹脂の群から選択された少なくとも１つが用いられる。これらの化学種は、窒素雰囲気下で加熱することにより、炭素系の分子構造に変化する。したがって、この方法によれば、容易かつ廉価に界面層を形成することができる。
【００３６】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について図６から図８を参照して説明する。図６に示すように、本実施形態に係るセラミックス基複合材料２００の製造方法は、水蒸気処理工程Ｓ２２３と、予備判定工程Ｓ２２４とをさらに含む点で、上記の第一実施形態とは異なる。
【００３７】
具体的には、乾燥工程Ｓ２２２の後で、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行する。水蒸気処理工程Ｓ２２３では、乾燥済み素体を飽和水蒸気圧下に留置する。具体的には、乾燥済み素体を処理容器の中に密閉する。処理容器内の温度は、３０〜２００℃であることが望ましい。さらに望ましくは、処理容器内の温度は８０〜１５０℃であり、最も望ましくは１００〜１３０℃である。なお、水蒸気処理工程Ｓ２２３を行う期間は数分〜数時間の間で適宜選択され、ノミナル値としては約１時間である。
【００３８】
水蒸気処理工程Ｓ２２３では、上記乾燥済み素体に含まれるポリマー（すなわち、マトリックス３の前駆体としてのポリマー）の一部が加水分解される。具体的には、ポリマーには、水蒸気処理工程Ｓ２２３が実行されることで、図７に示すような化学反応が生じる。図７中で、「Ｌ」は所定の脱離基を表している。同図に示すように、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行することにより、ポリマー中のＬ基がＯＨ基に置換される。水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行することで、処理済み素体が形成される。
【００３９】
水蒸気処理工程Ｓ２２３の後に、予備判定工程Ｓ２２４を実行する。予備判定工程Ｓ２２４では、上記の処理済み素体が、予め定められた特性、条件を満たしているか否かを判定する。予備判定工程Ｓ２２４で、予め定められた特性、条件を満たしていると判定された場合には、後続の焼成工程Ｓ２２５に遷移する。一方で予め定められた特性、条件を満たしていないと判定された場合には、再び上記の第二含浸工程Ｓ２２１、乾燥工程Ｓ２２２、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行する。すなわち、予備判定工程Ｓ２２４予め定められた特性、条件を満たすまで、第二含浸工程Ｓ２２１、乾燥工程Ｓ２２２、水蒸気処理工程Ｓ２２３を繰り返す。なお、本実施形態では、予備判定工程Ｓ２２４で判定を実行するとしたが、予め定められた特性、条件を満たす第二含浸工程Ｓ２２１、乾燥工程Ｓ２２２、水蒸気処理工程Ｓ２２３の繰り返し回数を予め実験等で決定し、決定した回数を繰り返すようにしてもよい。
【００４０】
本実施形態に係るセラミックス基複合材料２００の製造方法では、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行することで、素体に対するポリマーの含浸効率を高めることができる。すなわち、後続の焼成工程Ｓ２２５を多数回にわたって実行することなく、所望の特性を有するセラミックス基複合材料２００を得ることができる。したがって、焼成工程Ｓ２２５を繰り返した場合に生じる、熱による強度低下や、製造期間の長期化を回避することができる。
【００４１】
さらに、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行することにより、ポリマー中の近接するオキソ基同士が分子間縮合する。さらに、ポリマー中では、オキソ基による分子内縮合も生じる。すなわち、ポリマー同士が３次元ネットワークを形成する。これにより、焼成工程Ｓ２２５後のマトリックス３の強度を高めることができる。言い換えれば、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行したことによって、例えば焼成工程Ｓ２２５のみを複数回繰り返した場合に比べて、少ない繰り返し回数で所望の強度を有するＣＭＣを得ることができる。したがって、焼成工程Ｓ２２５の回数を低減することができるとともに、熱による強度低下や減量が生じる可能性をも低減することができる。
【００４２】
また、水蒸気処理工程Ｓ２２３は、３０℃以上２００℃以下の飽和水蒸気下で実行される。このように比較的低い温度下で処理を行うことができるため、大掛かりな設備を用いることなく、素体に対するポリマーの含浸効率を高めることができる。
【００４３】
以上、本発明の第二実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成や方法に種々の変更を加えることが可能である。
【００４４】
例えば、第二実施形態では、第二含浸工程Ｓ２２１、乾燥工程Ｓ２２２、水蒸気処理工程Ｓ２２３を繰り返し実行するとしたが、１回のみとしてもよい。同様に、第二実施形態では、第二含浸工程Ｓ２２１、乾燥工程Ｓ２２２、水蒸気処理工程Ｓ２２３、予備判定工程Ｓ２２４及び焼成工程Ｓ２２５を繰り返し実行するとしたが、１回のみとしてもよい。
【００４５】
以上、本発明の第二実施形態について説明した。なお、本発明の要旨を逸脱しない限りにおいて、上記の構成や方法に種々の変更を加えることが可能である。
【実施例】
【００４６】
次に、本発明の実施例について図８を参照して説明する。図８は、上記第二実施形態で説明した水蒸気処理工程Ｓ２２３の有無、及び緻密化工程Ｓ２の繰り返し回数と、マトリックス３のポロシティ（気孔率）との関係を表すグラフである。グラフの横軸は、焼成工程Ｓ２５の繰り返し回数を表している。グラフの縦軸は、初期のマトリックス３のポロシティを１としたときのポロシティの値を表している。すなわち、ポロシティの値が低くなるほど、マトリックス３の含浸率が高く、緻密化が進んでいることを表す。また、焼成工程Ｓ２５の繰り返し回数を少なく抑えた状態で低ポロシティ化を達成できるため、繊維の強度低下を抑えることができるとともに、低コスト化、短工期化を実現することができる。すなわち、本実施例で示されるように、水蒸気処理工程Ｓ２２３を繰り返して実行することにより、焼成工程Ｓ２５の回数の削減、及び低ポロシティ化を実現することができる。
【００４７】
図８に比較例として示すように、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行しなかった場合、ポロシティを０．８５程度まで低減させるためには、緻密化工程Ｓ２を８回繰り返して実行する必要があった。一方で、水蒸気処理を１回実行した場合には、緻密化工程Ｓ２を５回繰り返すのみで所望のポロシティに到達した。さらに、水蒸気処理を２回実行した場合には、緻密化工程Ｓ２を３回繰り返すのみで所望のポロシティに到達した。加えて、水蒸気処理を３回実行した場合には、緻密化工程Ｓ２を２回繰り返すのみで所望のポロシティに到達した。
【００４８】
このように、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行することで、緻密化工程Ｓ２を実行する回数を低減することができることが分かる。さらに、水蒸気処理工程Ｓ２２３を実行する回数を増やすほど、緻密化工程Ｓ２を実行する回数を減らせることが分かる。
【符号の説明】
【００４９】
１  織布
２  繊維束
２Ａ  繊維
３  マトリックス
４  界面層
１０  繊維層
１００、２００  セラミックス基複合材料
【図１】
2018095484.tif 000003
【図２】
2018095484.tif 000004
【図３】
2018095484.tif 000005
【図４】
2018095484.tif 000006
【図５】
2018095484.tif 000007
【図６】
2018095484.tif 000008
【図７】
2018095484.tif 000009
【図８】
2018095484.tif 000010