強度·熱伝導に優れた新規炭素複合材Si_3N_4/CBCの開発

摘要

超軽量の多機能材料を得るために、新しい黒鉛－セラミック複合材を開発している。本研究では、Fig.1に示すカーボンとセラミックスを融合するセラミックボンデッドカーボン（CBC）の設計概念により、Si_3N_4/CBC複合材の創製を行った。このSiN_4/CBCではSi_3N_4層が黒鉛粒子の粒界を形成するユニークなミクロ構造を有している。Si_3N_4粒界の導入により、炭素の高強度化、耐酸化、耐磨耗、耐発塵、高熱伝導などを付与することが期待される。Si_3N_4/CBCを作製するために、様々な黒鉛原料粉末を検討した。ゲルキャスティングとパルス通電焼結法によるSi_3N_4/CBC複合材の製造と特性について報告する。