JP2020117842A - Multilayer fabric made of ceramic fiber and composite material using the same - Google Patents
Multilayer fabric made of ceramic fiber and composite material using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020117842A JP2020117842A JP2019012032A JP2019012032A JP2020117842A JP 2020117842 A JP2020117842 A JP 2020117842A JP 2019012032 A JP2019012032 A JP 2019012032A JP 2019012032 A JP2019012032 A JP 2019012032A JP 2020117842 A JP2020117842 A JP 2020117842A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- woven fabric
- wefts
- weft
- multilayer
- fabric
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title abstract description 77
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 title 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 62
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 22
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 15
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 79
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 13
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011226 reinforced ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Woven Fabrics (AREA)
Abstract
Description
本発明は、厚さ方向に積層した緯糸及び前記緯糸と交鎖する経糸で完全組織を構成するセラミック繊維多層織物及びこれを用いた複合材に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a ceramic fiber multilayer woven fabric having a complete design of wefts laminated in the thickness direction and warps intersecting with the wefts, and a composite material using the same.
繊維強化複合材料は、建物、航空機、自動車、船舶、高温炉等の様々な分野で広く使用されている。熱が加わらない用途では、樹脂のマトリックスを繊維で強化した繊維強化ブラスチックが使用されている。一方、高温にさらされる用途では、セラミックのマトリックスをセラミック繊維で強化したセラミック強化セラミック複合材料が用いられている。 Fiber-reinforced composite materials are widely used in various fields such as buildings, aircraft, automobiles, ships, and high temperature furnaces. For applications where heat is not applied, fiber reinforced plastics are used in which a resin matrix is reinforced with fibers. On the other hand, for applications exposed to high temperatures, ceramic-reinforced ceramic composite materials in which a ceramic matrix is reinforced with ceramic fibers are used.
繊維強化複合材料の一形態として、繊維は織布の形態で使用される。織布では、繊維が規則正しく絡まり合う。そのため、織布は、複合材料を強化するために有用な一つの骨材の形態である。織布はシート状であることから、板形状、パイプ形状等の様々な複合材料の骨材として広く使用されている。 As one form of fiber reinforced composite material, fibers are used in the form of woven fabrics. In woven fabric, the fibers are regularly intertwined. As such, woven fabric is one form of aggregate useful for reinforcing composite materials. Since the woven cloth is in a sheet shape, it is widely used as an aggregate of various composite materials such as a plate shape and a pipe shape.
特許文献1には、織物内に分配された通常相互直行する第1、第2、第3方向の繊維群を備え、前記第1、第2方向の繊維群が織成されないで積み重ねられる経糸層及び緯糸層から構成されて層状物を形成し、同層状物の上下部の層が各々緯糸層であり、前記第3方向の繊維群が前記層状物を貫通すると共に前記上下部の緯糸繊維を前後に通過して内部の経糸、緯糸層を固定して型通りの織物に形成する結び糸であり、前記織物は前記経糸層と緯糸層が全ての厚みにおいて相互結束されるウェブと、前記層状物が二分されて、各二分された層状物が各々第2の結び糸によって織成されるフランジと、を備える構造材強化用の三次元織物が記載されている。この発明によれば、平行六面体の断面を有する強化物を得るのみならず、I、T、J、及びΩ形状の断面を有する強化繊維も単体で得ることができ、その後構造材の生産物に用いることができることが記載されている。 Patent Document 1 discloses a warp layer that includes fiber groups in a first, second, and third directions that are normally distributed in a fabric and that are orthogonal to each other, and that the fiber groups in the first and second directions are stacked without being woven. And a weft layer to form a layered product, and the upper and lower layers of the layered product are weft layers, and the fiber group in the third direction penetrates the layered product and the weft fibers of the upper and lower parts are formed. A knotting yarn that passes back and forth to fix an internal warp and a weft layer to form a woven fabric, and the woven fabric has a web in which the warp layer and the weft layer are bound together at all thicknesses, and the layered structure. A three-dimensional woven fabric for strengthening a structural material is described, which comprises halves of objects and a flange in which each of the halves of the halves is woven by a second knotting yarn. According to the present invention, not only a reinforcement having a parallelepiped cross section can be obtained, but also a reinforcing fiber having an I, T, J, and Ω cross section can be obtained as a single substance, which is then used as a structural material product. It is described that it can be used.
構造材強化用の三次元織物では、織物を屈曲させて使用することがある。この際、曲面の内側では、繊維が座屈するように曲がる。高弾性のセラミック繊維は大きく曲げると折れやすく、強度低下の原因となる。またさらに、エポキシ樹脂等で含浸される繊維強化プラスチックに対して、全体がセラミックであるセラミック繊維強化複合材では、弾性率が高いため変形が分散しにくく、応力が集中し、繊維の破断が起きやすくなる。 A three-dimensional woven fabric for reinforcing a structural material may be used by bending the woven fabric. At this time, the fibers bend so as to buckle inside the curved surface. Highly elastic ceramic fibers are prone to breakage when bent greatly, which causes a decrease in strength. Furthermore, ceramic fiber-reinforced composite materials, which are entirely ceramic, have a higher elastic modulus than fiber-reinforced plastic impregnated with epoxy resin, etc., so deformation is less likely to disperse, stress concentrates, and fiber breakage occurs. It will be easier.
本発明は、複合材の骨材として曲げて使用しても強度が低下しにくいセラミック繊維多層織物及びこれを用いた複合材を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a ceramic fiber multi-layer woven fabric whose strength does not easily decrease even when bent and used as an aggregate of a composite material, and a composite material using the same.
本発明のセラミック繊維多層織物(以下、「本多層織物」という。)は、厚さ方向にL層に積層したM本の緯糸及び前記緯糸と交鎖するN本の経糸で完全組織を構成するセラミック繊維多層織物であって、前記多層織物は、経糸方向に互いに隣接する前記緯糸が欠落した屈曲部を有する。 The ceramic fiber multilayer woven fabric of the present invention (hereinafter, referred to as “this multilayer woven fabric”) has a complete design with M wefts laminated in L layers in the thickness direction and N warps intersecting with the wefts. A ceramic fiber multi-layer woven fabric, wherein the multi-layer woven fabric has bent portions where the weft yarns adjacent to each other in the warp direction are missing.
本発明の複合材(以下、「本複合材」という。)は、本多層織物とマトリックスとを含む。 The composite material of the present invention (hereinafter referred to as “the composite material”) includes the present multilayer fabric and a matrix.
本多層織物は、前記屈曲部を有することにより、かかる屈曲部で多層織物を屈曲させても、強度低下を抑制することができる。本複合材は、強度低下を抑制しつつ、種々の形状に対応することができる。 Since the present multilayer fabric has the bent portion, it is possible to suppress a decrease in strength even when the multilayer fabric is bent at the bent portion. The present composite material can cope with various shapes while suppressing a decrease in strength.
以下、図面に記載された本発明の実施形態を参照しながら、本発明を説明する。尚、本発明は、本書面及び図面に記載された具体的に実施形態に限られず、目的、用途に応じて種々変更することができる。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the embodiments of the present invention illustrated in the drawings. The present invention is not limited to the specific embodiments described in this document and the drawings, but can be variously modified according to the purpose and application.
1.セラミック繊維多層織物 1. Ceramic fiber multilayer fabric
従来の多層織物の一例を図1及び図5に示す。従来の多層織物X及びYでは、セラミック繊維の緯糸(1)が厚さ方向に複数(多層織物Xでは3層、多層織物Yでは6層)積層され、これがセラミック繊維の経糸(2)によって織り合わせている。尚、本書面において、「経糸」は織機での巻取り方向の糸を意味し、「緯糸」はそれに直交する方向の糸を意味する。また、経糸は平面視1本ずつ並んで配置され、緯糸は平面視複数本が積層して配置されている。 An example of a conventional multilayer fabric is shown in FIGS. 1 and 5. In the conventional multi-layer fabrics X and Y, a plurality of wefts (1) of ceramic fibers are laminated in the thickness direction (three layers in the multi-layer fabric X and six layers in the multi-layer fabric Y), which are woven by the warp yarns (2) of the ceramic fibers. I am adjusting. In this document, "warp" means a thread in the winding direction of a loom, and "weft" means a thread in a direction orthogonal to the weft. Further, the warp yarns are arranged side by side in a plan view, and the weft yarns are arranged in a stack of a plurality of weft yarns.
「完全組織」とは、織布を構成する最小単位である。図1及び図5の破線で囲まれた領域は完全組織であり、多層織物Xでは、経糸方向に2単位、緯糸方向に4単位の完全組織(3)を有する。多層織物Yでは、経糸方向に2単位、緯糸方向に2単位の完全組織(3)を有する。 The "complete design" is the smallest unit that constitutes a woven fabric. The region surrounded by the broken line in FIGS. 1 and 5 is a complete design, and the multilayer fabric X has a complete design (3) of 2 units in the warp direction and 4 units in the weft direction. The multilayer woven fabric Y has a complete design (3) of 2 units in the warp direction and 2 units in the weft direction.
図2及び図6は、多層織物X及びYの完全組織を示す。(a)は斜視図である。図2(a)中の数字は、複数層の緯糸に対する経糸の位置を示す。即ち、数字「α」(α;1〜緯糸の積層数、図2であれば「3」)は第α層を構成する緯糸(以下、「第α層緯糸」という。)の下に経糸が位置することを示している。例えば、(a)において、「1」は経糸が第1層緯糸の下に位置することを意味する。一方、(a)において、「0」は経糸が第1層緯糸の上に浮いて第1表面に表れていることを意味する。尚、本書面において、「第1表面」は、多層織物の一方の側の表面を意味し、「第2表面」は、その反対側の表面を意味する。そして、「第1層緯糸」は、第1層(第1表面の層)を構成する緯糸を意味し、積層された緯糸のうち、第1層緯糸から第2表面へ向かって、第2層緯糸、第3層緯糸、・・と表現する。図2において、第2表面の層を構成する緯糸は第3層緯糸である。 2 and 6 show the complete design of the multilayer fabrics X and Y. (A) is a perspective view. The numbers in FIG. 2(a) indicate the positions of the warp yarns with respect to the weft yarns of a plurality of layers. That is, the number “α” (α; 1 to the number of layers of wefts, “3” in FIG. 2) indicates that the warp yarns are below the weft yarns constituting the αth layer (hereinafter referred to as “αth layer weft yarns”). It shows that it is located. For example, in (a), "1" means that the warp is located below the first layer weft. On the other hand, in (a), "0" means that the warp floats above the first layer weft and appears on the first surface. In this document, the "first surface" means the surface on one side of the multilayer fabric, and the "second surface" means the surface on the opposite side. The "first layer weft" means a weft that constitutes the first layer (a layer on the first surface), and among the wefts that are stacked, the second layer from the first layer weft toward the second surface. Weft, 3rd layer weft,... In FIG. 2, the weft yarn forming the second surface layer is the third layer weft yarn.
図2及び図6の(b)は完全組織の組織図であり、個々のマス目は、経糸と緯糸とが交わる点(交鎖点)を模式的に示している。黒塗りのマス目は、経糸が第1層緯糸の上に浮いて第1表面に表れている交鎖点を示し、「組織点」と呼ばれている。数字は(a)と同じ意味である。一般的な多層織物において組織点は、1つの完全組織中、経糸方向及び緯糸方向の各列で1つずつ存在する。組織点の位置は、上記ルールに基づき、どのように配置されていてもよい。組織点の配置の仕方によって様々な模様が形成される。例えば、(6,6)の行列で示される多層織物Xでは、組織点は(i,i)(i=1〜6)の位置に存在する。また、(12,12)の行列で示される多層織物Yでは、組織点は(i,i)(i=1〜12)の位置に存在する。 FIGS. 2 and 6(b) are organization charts of a complete organization, and individual squares schematically show points at which warps and wefts intersect (interlaced points). The black squares indicate the interlaced points where the warp floats above the first layer weft and appears on the first surface, and is called the “texture point”. The numbers have the same meaning as in (a). In a general multi-layer fabric, one design point exists in each row in the warp direction and the weft direction in one complete design. The positions of the tissue points may be arranged in any manner based on the above rules. Various patterns are formed depending on the arrangement of the tissue points. For example, in the multilayer fabric X shown by the matrix of (6, 6), the organization point exists at the position of (i, i) (i=1 to 6). Moreover, in the multilayer fabric Y represented by the matrix of (12, 12), the organization point exists at the position of (i, i) (i=1 to 12).
多層織物Xの変形例X’及びX”の完全組織を図3及び図4に示す。(a)は斜視図、(b)は組織図である。(b)中の黒塗りのマス目及び数字は、図2(b)のマス目及び数字と同じ意味である。変形例X’及びX”と多層織物Xとは、組織点の配置が異なる。 3 and 4 show the complete designs of the modified examples X′ and X″ of the multilayer woven fabric X. (a) is a perspective view and (b) is a design diagram. The numbers have the same meanings as the squares and numbers in Fig. 2(b) The arrangement points of the design points are different between the modified examples X'and X" and the multilayer fabric X.
多層織物X(3層構造)を曲げた場合の緯糸及び経糸の変化を図14に示す。(a)は折り曲げる前、(b)は折り曲げた後の断面図である。(a)及び(b)において、経糸(1)は1本のみ示している。多層織物Xでは、3層分の緯糸(2)が積層されているので、曲げた内側では緯糸(2)の間隔が密になり、外側では疎になる。それに伴って経糸(1)には大きな張力がかかり、緯糸(2)にかかる負担が大きくなる。また、曲げた箇所の内側では経糸が強く圧縮されるので、当該箇所における経糸(図示せず)が座屈しやすくなる。その結果、繊維の破断が起きやすくなる。 FIG. 14 shows changes in the weft yarn and the warp yarn when the multilayer fabric X (three-layer structure) is bent. (A) is sectional drawing before bending, (b) is sectional drawing after bending. In (a) and (b), only one warp (1) is shown. In the multi-layer fabric X, since three layers of wefts (2) are laminated, the wefts (2) are closely spaced on the inner side and sparse on the outer side. Along with this, a large tension is applied to the warp (1), and the load on the weft (2) is increased. Further, since the warp yarn is strongly compressed inside the bent portion, the warp yarn (not shown) in the corresponding portion is likely to buckle. As a result, fiber breakage is likely to occur.
本発明の実施形態である多層織物Aを図7及び図8に、他の実施形態である多層織物Bを図10及び11に示す。多層織物Aの完全組織は、厚さ方向に3層に積層した18本の緯糸及び前記緯糸と交鎖する6本の経糸で構成される。多層織物Bの完全組織は、厚さ方向に6層に積層した72本の緯糸及び前記緯糸と交鎖する12本の経糸で構成される。 7 and 8 show a multilayer woven fabric A which is an embodiment of the present invention, and FIGS. 10 and 11 show a multilayer woven fabric B which is another embodiment. The complete design of the multilayer woven fabric A is composed of 18 wefts laminated in 3 layers in the thickness direction and 6 warps intersecting with the wefts. The complete design of the multilayer woven fabric B is composed of 72 wefts laminated in 6 layers in the thickness direction and 12 warps intersecting with the wefts.
多層織物A及びBに限らず、本多層織物の層数は2以上であれば特に限定はなく、必要に応じて種々の層数とすることができる。前記層数として具体的には、例えば、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15それ以上の層数とすることができる。 The number of layers of the present multi-layered fabric is not particularly limited as long as it is two or more, and the number of layers can be various if necessary. Specifically, the number of layers can be, for example, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 or more.
本多層織物では、厚さ方向にL層に積層したM本の緯糸及び前記緯糸と交鎖するN本の経糸で完全組織を構成する(L,N,M;2以上の整数)。前記完全組織の層数(L)と前記完全組織を構成する緯糸の本数(M)及び経糸の本数(N)との関係には特に限定はない。L、M、及びNは必要に応じて種々の数値とすることができる。本多層織物において、M=2L2且つN=2Lであることが好ましい。多層織物Aでは、L=3、M=2×32=18、N=2×3=6である。多層織物Bでは、L=6、M=2×62=72、N=2×6=12である。 In this multilayer woven fabric, a complete design is composed of M wefts laminated in L layers in the thickness direction and N warps intersecting with the wefts (L, N, M; integers of 2 or more). The relationship between the number of layers of the complete design (L) and the number of wefts (M) and the number of warps (N) forming the complete design is not particularly limited. L, M, and N can be various numerical values as needed. In this multilayer woven fabric, it is preferable that M=2L 2 and N=2L. In the multilayer fabric A, L=3, M=2×3 2 =18, and N=2×3=6. In the multilayer fabric B, L=6, M=2×6 2 =72, N=2×6=12.
L=6である多層織物Bの完全組織において、積層された一組の緯糸と交差する経糸の位置を、前述する複数層の緯糸に対する経糸の位置αとして順に記載すると、0,1,2,3,4,5,6,5,4,3,2,1となる。「α=0」「α=6」は1回ずつ、「α=1」〜「α=5」は2回ずつ出現する。即ち、完全組織の経糸の数(N)はそれらの総和12本であり、N=2Lとなる。また、緯糸は経糸と同様に12組必要であり、1つの緯糸群にそれぞれ6層あるため、72本、M=2L2となる。これは6層に限らず、何層でも同様に適用できる。 In the complete design of the multilayer woven fabric B in which L=6, the position of the warp intersecting with the set of wefts laminated is sequentially described as the position α of the warp with respect to the plurality of layers of wefts described above, 0, 1, 2, It becomes 3,4,5,6,5,4,3,2,1. “Α=0”, “α=6” appear once, and “α=1” to “α=5” appear twice. That is, the total number of warp yarns (N) of the complete design is 12 and N=2L. As with the warp, 12 sets of wefts are required, and each weft group has 6 layers, so that 72 wefts and M=2L 2 . This is not limited to 6 layers, and any number of layers can be similarly applied.
本多層織物は、経糸方向に互いに隣接する緯糸が欠落した屈曲部を有する。本多層織物は、前記屈曲部で適宜屈曲させることにより、種々の形状とすることができる。 This multilayer woven fabric has a bent portion in which weft yarns adjacent to each other in the warp direction are missing. The multilayer fabric can be formed into various shapes by appropriately bending it at the bending portion.
多層織物Aの屈曲部を図7〜図9に示す。図8では、従来の多層織物との比較のため、屈曲部において欠落した緯糸を破線で示している。図9中、「●」は緯糸が存在する位置、「○」は、緯糸が欠落している位置を示す。図7及び図8の上から6、7番目(f、g)の緯糸の位置及び図9の位置f、gが屈曲部(4)に該当する。欠落した緯糸の本数はそれぞれ上から6番目(図9の位置f);1本、7番目(図9の位置g);1本である。 The bent portion of the multilayer fabric A is shown in FIGS. In FIG. 8, for comparison with the conventional multi-layer fabric, the weft yarns missing in the bent portion are indicated by broken lines. In FIG. 9, “●” indicates a position where the weft exists, and “◯” indicates a position where the weft is missing. The positions of the sixth and seventh (f, g) wefts in FIGS. 7 and 8 and the positions f, g in FIG. 9 correspond to the bent portion (4). The number of missing wefts is 6th from the top (position f in FIG. 9); 1st, 7th (position g from FIG. 9);
緯糸が存在する場合は「1」,存在しない場合は「0」として、多層織物Aの各緯糸群について配列を用いて表記すると、位置aの緯糸群では(1,1,1)、位置fの緯糸群では(0、1,1)となる。多層織物Aの位置a〜lについて配列を用いて表記すると、以下の通りとなる。
(1,1,1):a〜e,h〜l
(0,1,1):f,g
If the wefts are present, “1”, and if not, “0” is described using an array for each weft group of the multilayer fabric A. In the weft group at the position a, (1, 1, 1), position f In the case of the weft yarn group of, it becomes (0, 1, 1). The positions a to l of the multi-layer fabric A are described using an array as follows.
(1,1,1): a to e, h to l
(0, 1, 1): f, g
多層織物Aを屈曲部で曲げたときの緯糸及び経糸の変化を図13に示す。(a)及び(b)は折り曲げる前の状態を示す。(a)では、便宜上、欠落した緯糸の位置も含めて記載している。(a)中、「●」は緯糸が存在する位置、「○」は、緯糸が欠落している位置を示す。(a)及び(b)において、経糸は1本のみ示している。経糸が最も高くなっている位置で、上に凸となるように多層織物Aは曲げられる。 FIG. 13 shows changes in the weft yarn and the warp yarn when the multilayer woven fabric A is bent at the bending portion. (A) and (b) show the state before bending. In (a), for convenience, the positions of the missing wefts are also shown. In (a), “●” indicates a position where the weft exists, and “◯” indicates a position where the weft is missing. In (a) and (b), only one warp is shown. The multilayer woven fabric A is bent so that it is convex upward at the position where the warp is highest.
図13(a)及び(b)より、折り曲げる前の状態では、屈曲部(4)の経糸(2)は折り曲げる位置で経糸がないので緯糸2本分にわたって浮いた状態となる。(c)より、折り曲げた後、屈曲部(4)では緯糸(1)が欠落しているので織物がもともと薄く、また、曲げに伴う緯糸(1)にかかる伸びを緯糸2本分の長さで分散することができるので、緯糸(1)にかかる負担を小さくすることができる。その結果、本多層織物では、折り曲げた際の強度低下を抑制することができる(尚、当該説明は、発明者個人の見解であり、本発明を限定又は定義する趣旨の記載ではなく、その意図もない。)。 13(a) and 13(b), in the state before bending, since the warp (2) of the bent portion (4) has no warp at the bending position, the warp (2) floats over two wefts. From (c), after bending, since the weft (1) is missing in the bent portion (4), the woven fabric is originally thin, and the elongation of the weft (1) due to bending is equal to the length of two wefts. Since it is possible to disperse the weft yarn (1), the load on the weft yarn (1) can be reduced. As a result, in the present multilayered fabric, it is possible to suppress a decrease in strength when folded (the description is the opinion of the inventor, and is not a statement to the effect of limiting or defining the present invention, but its intention. Nor.).
多層織物Bの屈曲部を図10及び11に示す。図11では、従来の多層織物との比較のため、屈曲部において欠落した緯糸を破線で示している。図10及び図11の上から3〜9番目(c〜i)の緯糸の位置が屈曲部(4)に該当する。欠落した緯糸の本数はそれぞれ上から3番目(図11の位置c);1本、4番目(図11の位置d);2本、5番目(図11の位置e);3本、6番目(図11の位置f);4本、7番目(図11の位置g);3本、8番目(図11の位置h);2本、9番目(図11の位置i);1本である。 The bent portion of the multilayer fabric B is shown in FIGS. In FIG. 11, for comparison with the conventional multi-layered fabric, the wefts missing in the bent portion are shown by broken lines. The positions of the third to ninth (c to i) wefts in FIGS. 10 and 11 correspond to the bent portion (4). The number of missing wefts is the third from the top (position c in FIG. 11); the first, fourth (position d in FIG. 11); second, fifth (position e in FIG. 11); third and sixth (Position f in FIG. 11); 4th, 7th (position g in FIG. 11); 3rd, 8th (position h in FIG. 11); 2nd, 9th (position i in FIG. 11); is there.
多層織物Bの各緯糸群について、多層織物Aと同様に配列を用いて表記すると、以下の通りとなる。緯糸の欠落しているc〜iが屈曲部であり、aより前、mより後は記載されていないが任意の配列をとることができる。
(1,1,1,1,1,1):a,b,j〜m
(0,1,1,1,1,1):c,i
(0,0,1,1,1,1):d,h
(0,0,0,1,1,1):e,g
(0,0,0,0,1,1):f
Each weft group of the multi-layered woven fabric B is expressed in the same manner as the multi-layered woven fabric A, using the arrangement as follows. The missing parts of the wefts, c to i, are the bent portions, and although they are not described before a and after m, they can have an arbitrary arrangement.
(1,1,1,1,1,1,1): a, b, j to m
(0,1,1,1,1,1):c,i
(0,0,1,1,1,1): d, h
(0,0,0,1,1,1): e, g
(0,0,0,0,1,1): f
屈曲部の構造が異なる他の本発明の実施形態である多層織物C〜Hについて説明する。多層織物C〜Hはいずれも多層織物Bと同様に、厚さ方向に緯糸が6層積層されている。 The multilayer fabrics C to H, which are other embodiments of the present invention having different structures of the bent portions, will be described. Similar to the multi-layered fabric B, each of the multi-layered fabrics C to H has six weft layers laminated in the thickness direction.
多層織物Cの各緯糸群を、同様に配列を用いて示すと、以下の通りとなる。緯糸の欠落しているc〜kが屈曲部であり、aより前、mより後は記載されていないが任意の配列をとることができる。多層織物Cは、多層織物Bよりも1層深く緯糸が欠落している。
(1,1,1,1,1,1):a,b,l,m
(0,1,1,1,1,1):c,k
(0,0,1,1,1,1):d,j
(0,0,0,1,1,1):e,i
(0,0,0,0,1,1):f,h
(0,0,0,0,0,1):g
When each weft group of the multilayer woven fabric C is similarly shown by using the arrangement, it is as follows. The parts c to k in which the wefts are missing are bent portions, and although they are not shown before a and after m, they can have an arbitrary arrangement. The multi-layer woven fabric C lacks the weft yarn one layer deeper than the multi-layer woven fabric B.
(1,1,1,1,1,1,1): a, b, l, m
(0,1,1,1,1,1):c,k
(0,0,1,1,1,1): d,j
(0,0,0,1,1,1): e,i
(0,0,0,0,1,1): f,h
(0,0,0,0,0,1): g
多層織物Dの各緯糸群を、同様に配列を用いて示すと、以下の通りとなる。緯糸の欠落しているc〜mが屈曲部であり、aより前、oより後は任意の配列をとることができる。多層織物Dは、多層織物Cよりも更に1層深く緯糸が欠落し、緯糸が全て欠落している部分hが存在する。
(1,1,1,1,1,1):a,b,n,o
(0,1,1,1,1,1):c,m
(0,0,1,1,1,1):d,l
(0,0,0,1,1,1):e,k
(0,0,0,0,1,1):f,j
(0,0,0,0,0,1):g,i
(0,0,0,0,0,0):h
When each weft group of the multilayer woven fabric D is similarly shown by using the arrangement, it is as follows. The parts c to m in which the wefts are missing are bent portions, and any arrangement can be taken before a and after o. In the multi-layer fabric D, the weft is missing one layer deeper than the multi-layer fabric C, and there is a portion h in which all the wefts are missing.
(1,1,1,1,1,1,1): a, b, n, o
(0,1,1,1,1,1):c,m
(0,0,1,1,1,1): d,l
(0,0,0,1,1,1): e,k
(0,0,0,0,1,1): f,j
(0,0,0,0,0,1): g,i
(0,0,0,0,0,0): h
多層織物Eの各緯糸群を、同様に配列を用いて示すと、以下の通りとなる。緯糸の欠落しているc〜iが屈曲部であり、aより前、kより後は記載されていないが任意の配列をとることができる。多層織物Eは、多層織物Bに対し、両側から緯糸を欠落させ、緯糸が全て欠落している部分fが存在する。
(1,1,1,1,1,1):a,b,j,k
(0,1,1,1,1,1):c,i
(0,0,1,1,1,0):d,h
(0,0,0,1,0,0):e,g
(0,0,0,0,0,0):f
The weft yarn groups of the multilayer woven fabric E are shown below using the same arrangement. Although the missing parts of the wefts, c to i, are bent parts, and they are not described before a and after k, they can have any arrangement. The multi-layered woven fabric E is different from the multi-layered woven fabric B in that wefts are missing from both sides, and there is a part f in which all the wefts are missing.
(1,1,1,1,1,1): a, b, j, k
(0,1,1,1,1,1):c,i
(0,0,1,1,1,0): d, h
(0,0,0,1,0,0): e, g
(0,0,0,0,0,0): f
多層織物Fの各緯糸群を、同様に配列を用いて示すと、以下の通りとなる。緯糸の欠落しているg〜iが屈曲部であり、aより前、mより後は記載されていないが任意の配列をとることができる。多層織物Fは、緯糸群hでは全て緯糸を欠落させ、その両隣は、半分の緯糸を欠落させている。
(1,1,1,1,1,1):a〜f,j〜m
(0,1,0,1,0,1):g,i
(0,0,0,0,0,0)h
The weft yarn groups of the multilayer woven fabric F are shown below using the same arrangement. Although g to i in which the wefts are missing are bent portions and are not described before a and after m, any arrangement can be adopted. In the multi-layer woven fabric F, all the wefts are missing in the weft group h, and half of the wefts are missing on both sides.
(1,1,1,1,1,1,1): a to f, j to m
(0,1,0,1,0,1): g,i
(0,0,0,0,0,0)h
多層織物Gの各緯糸群を、同様に配列を用いて示すと、以下の通りとなる。緯糸の欠落しているc〜iが屈曲部であり、aより前、kより後は記載されていないが任意の配列をとることができる。多層織物Fは、多層織物Eに対し、欠落している緯糸が1層浅く、緯糸が全て欠落している部分がない。
(1,1,1,1,1,1):a〜c,i〜k
(0,1,1,1,1,1):d,h
(0,0,1,1,1,0):e,g
(0,0,0,1,0,0):f
When each weft group of the multi-layer fabric G is similarly shown by using an array, it is as follows. Although the wefts lacking c to i are bent portions and are not described before a and after k, any arrangement can be adopted. In the multi-layered fabric F, one layer of the missing wefts is one layer shallower than the multi-layered fabric E, and there is no part where all the wefts are missing.
(1,1,1,1,1,1,1): a to c, i to k
(0, 1, 1, 1, 1, 1): d, h
(0,0,1,1,1,0): e, g
(0,0,0,1,0,0): f
多層織物Hの各緯糸群を、同様に配列を用いて示すと、以下の通りとなる。緯糸の欠落しているc〜iが屈曲部であり、aより前、mより後は記載されていないが任意の配列をとることができる。多層織物Hは、多層織物Bに対し、表層部分の緯糸を残しつつV字型に緯糸を欠落させた構造をとっている。
(1,1,1,1,1,1):a,b,j〜m
(0,1,1,1,1,1):c,i
(0,0,1,1,1,1):d,h
(1,0,0,1,1,1):e,g
(1,1,0,0,1,1):f
The weft yarn groups of the multi-layer fabric H are shown below by using the same arrangement. The missing parts of the wefts, c to i, are the bent portions, and although they are not described before a and after m, they can have an arbitrary arrangement. The multi-layer fabric H has a structure in which the weft yarns in the surface layer portion of the multi-layer fabric B are left out while the weft yarns are omitted in a V shape.
(1,1,1,1,1,1,1): a, b, j to m
(0,1,1,1,1,1):c,i
(0,0,1,1,1,1): d, h
(1,0,0,1,1,1): e, g
(1,1,0,0,1,1): f
本多層織物において、前記屈曲部は、本多層織物の任意の箇所に設けることができる。また、前記屈曲部は、本多層織物のうちの1箇所だけでもよく、2箇所以上に設けてもよい。前記屈曲部を2箇所以上設ける場合、第1表面側又は第2表面側にのみ設けてもよく、第1表面側と第2表面側の両方に設けてもよい。具体的には、例えば、多層織物A〜Dでは、屈曲部が第1表面側に1箇所設けられている。一方、多層織物E及びGでは、屈曲部は、第1表面と第2表面のそれぞれに対向する位置にそれぞれ設けられ、それぞれ内層に向かって欠落される緯糸の本数が徐々に少なくなっている。 In the present multilayer woven fabric, the bent portion can be provided at any position in the present multilayer woven fabric. Further, the bent portion may be provided at only one place in the present multi-layered fabric, or may be provided at two or more places. When two or more bent portions are provided, they may be provided only on the first surface side or the second surface side, or may be provided on both the first surface side and the second surface side. Specifically, for example, in the multilayer fabrics A to D, one bent portion is provided on the first surface side. On the other hand, in the multilayer woven fabrics E and G, the bent portions are provided at the positions facing the first surface and the second surface, respectively, and the number of weft yarns missing toward the inner layers is gradually reduced.
本多層織物において、前記屈曲部は、経糸方向に互いに隣接する緯糸が欠落した構成を有する限り、具体的構成に特に限定はない。欠落した緯糸の本数は、経糸方向に互いに隣接する限り、その本数に限定はなく、要求される屈曲部の幅等を考慮して、必要に応じて適宜の本数とすることができ、例えば2本以上、3本以上、4本以上とすることができる。該本数の上限は、例えば、20本以下、18本以下、16本以下とすることができる。 In the multilayer woven fabric, the bent portion is not particularly limited in its specific constitution as long as it has a constitution in which weft yarns adjacent to each other in the warp direction are omitted. The number of missing weft yarns is not limited as long as they are adjacent to each other in the warp direction, and can be an appropriate number in consideration of the required width of the bent portion and the like, for example, 2 The number can be three or more, four or more. The upper limit of the number can be, for example, 20 or less, 18 or less, 16 or less.
前記屈曲部では、多層織物A(図7〜9)のように経糸方向に互いに隣接する緯糸が欠落している層が1層だけでもよいが、多層織物B(図10及び11)等のように、複数層にわたって、経糸方向に互いに隣接する緯糸が欠落していることが好ましい。また、多層織物B(図10及び11)等のように、経糸方向に互いに隣接する緯糸が欠落した層が2層以上連続していてもよく、あるいは、多層織物Fのように、かかる層が連続していなくてもよい。 In the bent portion, there may be only one layer in which the weft yarns adjacent to each other in the warp direction are missing like the multilayer fabric A (FIGS. 7 to 9), but as in the multilayer fabric B (FIGS. 10 and 11), etc. In addition, it is preferable that the weft yarns adjacent to each other in the warp direction are missing over a plurality of layers. Further, as in the multilayer fabric B (FIGS. 10 and 11) and the like, two or more layers adjacent to each other in the warp direction may be continuous, or like the multilayer fabric F, such layers may be continuous. It does not have to be continuous.
前記屈曲部において、各層で欠落している緯糸の本数は同じでもよく、異なってもよい。例えば、前記屈曲部のある層において欠落している緯糸の本数は、他の層、特に前記ある層の直下の層において欠落している緯糸の本数と同じでもよく、あるいは多くても又は少なくてもよい。具体的には、例えば、多層織物B〜E及びGに示すように、各層で欠落している緯糸の本数が全て異なってもよい。また、多層織物F及びHに示すように、ある層と他の層で欠落している緯糸の本数が同じでもよい。 In the bent portion, the number of wefts missing in each layer may be the same or different. For example, the number of missing wefts in the layer having the bent portion may be the same as the number of missing wefts in the other layer, particularly in the layer immediately below the certain layer, or may be more or less. Good. Specifically, for example, as shown in the multilayer fabrics B to E and G, the number of weft yarns missing in each layer may be different. Further, as shown in the multi-layered fabrics F and H, the number of missing weft yarns may be the same in one layer and the other layer.
前記屈曲部において、緯糸の欠落パターンにも特に限定はない。例えば、多層織物A及びB(図7〜図11)並びにC及びDに示すように、第1表面から内層に向かって、欠落している緯糸の本数が徐々に少なくなるパターンとすることができる。これとは逆に、第2表面から内層に向かって、欠落している前記緯糸の本数が徐々に少なくなるパターン(第2表面側の屈曲部)とすることもできる。多層織物の第1表面と第2表面のそれぞれに対向する位置に屈曲部をそれぞれ設ける場合、多層織物E及びGに示すように、いずれか一方の屈曲部は、第1表面から第2表面に向かって、欠落している緯糸の本数が徐々に少なくなるパターンとし、且つ他方の屈曲部は、第1表面から第2表面に向かって、欠落している緯糸の本数が徐々に増えるパターン、即ち、第1表面及び第2表面から内層に向かって欠落される緯糸の本数が徐々に少なくなるパターンとすることができる。 There is no particular limitation on the weft missing pattern in the bent portion. For example, as shown in the multi-layered fabrics A and B (FIGS. 7 to 11) and C and D, the number of missing weft yarns may gradually decrease from the first surface toward the inner layer. .. On the contrary, a pattern (bent portion on the second surface side) in which the number of the missing weft yarns gradually decreases from the second surface toward the inner layer may be formed. When the bent portions are provided at positions facing the first surface and the second surface of the multilayer fabric, respectively, as shown in the multilayer fabrics E and G, one of the bent portions extends from the first surface to the second surface. Toward the second surface, the number of the missing wefts is gradually reduced, that is, the number of the missing wefts is gradually increased from the first surface to the second surface. The number of wefts missing from the first surface and the second surface toward the inner layer can be gradually reduced.
また、多層織物Hのように、ある層中で、経糸方向に互いに隣接する緯糸が欠落している構成が、緯糸を挟んでいて2以上存在するパターンとすることもできる。当該構成間の緯糸の本数は、必要に応じて適宜設定することができる。該本数は通常、1以上であり、好ましくは1〜5である。 Further, as in the multilayer woven fabric H, in a certain layer, two wefts adjacent to each other in the warp direction may be omitted, and the wefts may be sandwiched between two or more patterns. The number of weft yarns between the structures can be appropriately set as needed. The number is usually 1 or more, preferably 1 to 5.
前記セラミック繊維は、セラミックスで製造された繊維である限り、材質に特に限定はない。上記セラミック繊維として、例えば、炭化珪素繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、ムライト繊維、及びシリカ繊維が挙げられる。 The ceramic fiber is not particularly limited in material as long as it is a fiber made of ceramics. Examples of the ceramic fiber include silicon carbide fiber, carbon fiber, alumina fiber, mullite fiber, and silica fiber.
緯糸及び経糸を構成するセラミック繊維の材質は同じでもよく、異なってもよい。例えば、緯糸及び経糸を全て同じ材質のセラミック繊維としてもよく、又は緯糸を全て同じ材質のセラミック繊維とし、且つ経糸は全て、前記緯糸とは異なる材質のセラミック繊維とすることができる。更に、緯糸として、材質が異なる2以上のセラミック繊維を併用してもよく、同様に、経糸として、材質が異なる2以上のセラミック繊維を併用してもよい。 The materials of the ceramic fibers forming the weft and the warp may be the same or different. For example, all the wefts and warps may be ceramic fibers of the same material, or all the wefts may be ceramic fibers of the same material and all the warps may be ceramic fibers of a different material than the wefts. Further, as the weft, two or more ceramic fibers made of different materials may be used together, and similarly, as the warp, two or more ceramic fibers made of different materials may be used together.
前記セラミック繊維は、複数本のセラミック繊維を束ねたセラミック繊維束でもよい。セラミック繊維がまとまって束で存在すると、セラミック繊維間に空間ができにくいので、セラミック複合材料中のセラミック繊維の存在比率を高くすることができ、高強度のセラミック複合材料を得ることができる。前記セラミック繊維束を構成するセラミック繊維の本数には特に限定はなく、例えば、100〜5000本とすることができる。 The ceramic fiber may be a ceramic fiber bundle obtained by bundling a plurality of ceramic fibers. When the ceramic fibers are bundled and exist in a bundle, it is difficult to form a space between the ceramic fibers, so that the existence ratio of the ceramic fibers in the ceramic composite material can be increased and a high-strength ceramic composite material can be obtained. The number of ceramic fibers constituting the ceramic fiber bundle is not particularly limited, and may be 100 to 5000, for example.
本発明において、緯糸及び経糸の織り合わせは、多層織物の形態を維持できる限り、具体的に限定はない。 In the present invention, weaving and warp weaving are not specifically limited as long as the weave of the multi-layered fabric can be maintained.
本多層織物の製造方法には特に限定はない。本多層織物は、通常の織機、例えば、複数の経糸を連携して上下させることができるドビー織機、あるいは複数の経糸を個別に制御できるジャガード織機により製造することができる。トビー織機では、単純なパターンの繰り返しの織物の製造に好適である。一方、完全組織の経糸の本数が多い場合又は繰り返し構造の多層織物でない場合には、ジャガード織機で織ることが好ましい。 There is no particular limitation on the method for producing the present multilayer fabric. The present multi-layer woven fabric can be manufactured by an ordinary loom, for example, a dobby loom that can raise and lower a plurality of warps in cooperation, or a jacquard loom that can individually control a plurality of warps. The Toby loom is suitable for producing a woven fabric having a simple pattern. On the other hand, when the number of warp yarns having a complete design is large or the multilayered fabric having a repeating structure is not used, it is preferable to weave with a jacquard loom.
本多層織物の製造例として、多層織物Bをドビー織機で織る状態を図12に示す。バックビーム(5)には、多層織物Bの製造に必要な本数の経糸が同時に巻回されている。バックビーム(5)側からクロスビーム(6)側に向かって経糸(2)が送られ、送られる過程で経糸(2)の間に緯糸(1)が織りこまれる。完全組織に含まれる経糸(2)の本数のへドル(7)が使用され、完全組織の同じ位置にある経糸(2)は、連携して上下するようになっている。組織図のパターンに従ってへドル(7)を上下させ、所定の経糸(2)の間をシャトル(8)に巻かれた緯糸(1)が通過し、多層織物が形成される。緯糸を打ち込むためのシャトル(8)を止めることにより、織物構造中から緯糸(1)を欠落させることができる。よって、所望の箇所でシャトル(8)を止めて織物構造中から緯糸(1)を欠落させることにより、前記屈曲部を形成することができる。 As a manufacturing example of the present multilayer fabric, a state in which the multilayer fabric B is woven by a dobby loom is shown in FIG. On the back beam (5), the number of warps necessary for manufacturing the multilayer woven fabric B is simultaneously wound. The warp yarn (2) is fed from the back beam (5) side toward the cross beam (6) side, and the weft yarn (1) is woven between the warp yarns (2) during the feeding process. As many heddles (7) as the number of warp threads (2) included in the complete design are used, and the warp threads (2) at the same position in the complete design move up and down in cooperation with each other. The heddle (7) is moved up and down according to the pattern of the organization chart, and the weft yarn (1) wound around the shuttle (8) passes between the predetermined warp yarns (2) to form a multilayer woven fabric. By stopping the shuttle (8) for driving the weft, the weft (1) can be omitted from the woven structure. Therefore, the bent portion can be formed by stopping the shuttle (8) at a desired position and removing the weft (1) from the woven structure.
2.セラミック複合材 2. Ceramic composites
本発明のセラミック複合材(以下、単に「本複合材」という。)は、本多層織物及びマトリックスを含む限り、その具体的構成に特に限定はない。本複合材は通常、本多層織物を骨材とし、これにマトリックス材料が浸透することにより形成される。 The ceramic composite material of the present invention (hereinafter, simply referred to as “the present composite material”) is not particularly limited in its specific constitution as long as it includes the present multilayer fabric and matrix. The present composite material is usually formed by using the present multilayer fabric as an aggregate and infiltrating the matrix material into the aggregate.
前記マトリックスの材質には特に限定はない。前記マトリックスとして例えば、セラミックマトリックスが挙げられる。具体的には、耐熱性等の観点から、黒鉛、炭素、炭化珪素、アルミナ、窒化珪素、及び窒化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種のマトリックスであることが好ましい。前記マトリックスがセラミックマトリックスである場合、マトリックスを構成するセラミックの材質は、セラミック繊維を構成するセラミックの材質と同一であってもよく、異なっていてもよい。 The material of the matrix is not particularly limited. Examples of the matrix include a ceramic matrix. Specifically, from the viewpoint of heat resistance and the like, it is preferably at least one matrix selected from the group consisting of graphite, carbon, silicon carbide, alumina, silicon nitride, and aluminum nitride. When the matrix is a ceramic matrix, the material of the ceramic forming the matrix may be the same as or different from the material of the ceramic forming the ceramic fibers.
前記マトリックスは、必要に応じて他の成分及び/又は部材を含んでいてもよい。例えば、前記マトリックスは中空体を含んでいてもよい。 The matrix may contain other components and/or members as required. For example, the matrix may include hollow bodies.
本複合材の製造方法に特に限定はない。本複合材は通常、骨材である本多層織物に、公知の方法でマトリックスを形成することにより製造される。具体的には、例えば、本多層織物に対してマトリックス材料又はマトリックス前駆体を含むスラリーを含浸させ、次いで焼成することにより、本複合材を製造することができる。また、CVD炉内で、本多層織物に対して加熱した状態のマトリックス材料原料ガスを導入し、該ガスを本多層織物に接触させることにより、本複合材を製造することができる。 There is no particular limitation on the method for producing the present composite material. The present composite material is usually produced by forming a matrix on the present multilayer woven fabric which is an aggregate by a known method. Specifically, for example, the present composite material can be produced by impregnating the present multilayer fabric with a slurry containing a matrix material or a matrix precursor and then firing the slurry. Further, the present composite material can be produced by introducing a heated matrix material raw material gas into the present multilayer fabric in the CVD furnace and bringing the gas into contact with the present multilayer fabric.
本複合材の用途には特に限定はない。本複合材は、公知の繊維強化複合材料が使用されている分野、例えば建物、航空機、自動車、船舶、高温炉等において使用することができる。本複合材から形成される部材の形状には特に限定はなく、用途に応じて様々な形状とすることができる。上記のように、本複合材の骨材である本多層織物は、前記屈曲部を有することにより、曲げて使用しても強度が低下しにくい。よって、本複合材から形成される部材は、前記屈曲部において屈曲された形状であることが好ましい。 The use of the composite material is not particularly limited. The present composite material can be used in fields in which known fiber-reinforced composite materials are used, for example, buildings, aircraft, automobiles, ships, high temperature furnaces and the like. The shape of the member formed from the present composite material is not particularly limited, and can be various shapes depending on the application. As described above, the present multi-layered woven fabric, which is an aggregate of the present composite material, has the above-mentioned bent portion, so that the strength thereof is not easily reduced even when it is bent and used. Therefore, it is preferable that the member formed from the present composite material has a shape bent at the bent portion.
X,Y;従来の多層織物、X’及びX”;多層織物Xの変形例、A,B;本発明の実施態様の多層織物。1;緯糸、2;経糸、3;完全組織、4;屈曲部、5;バックビーム、6;クロスビーム、7;へドル、8;シャトル。 X, Y; conventional multi-layered fabrics, X′ and X″; variations of multi-layered fabric X, A, B; multi-layered fabrics according to embodiments of the invention. 1; weft, 2; warp, 3; complete design, 4; Bent portion, 5; back beam, 6; cross beam, 7; heddle, 8; shuttle.
Claims (7)
前記多層織物は、経糸方向に互いに隣接する前記緯糸が欠落した屈曲部を有する、セラミック繊維多層織物。 A ceramic fiber multilayer woven fabric having a complete design composed of M wefts laminated in L layers in a thickness direction and N warps intersecting with the wefts,
The multi-layered woven fabric is a ceramic fiber multi-layered woven fabric having bent portions where the weft yarns adjacent to each other in the warp direction are missing.
M=2L2且つN=2L
を満たす、請求項1〜4のいずれか1項に記載のセラミック繊維多層織物。 The M wefts laminated in the L layer in the thickness direction and the N warps intersecting with the wefts are respectively
M=2L 2 and N=2L
The ceramic fiber multilayer woven fabric according to any one of claims 1 to 4, which satisfies the above condition.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019012032A JP7335704B2 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Ceramic fiber multilayer fabric and composite material using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019012032A JP7335704B2 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Ceramic fiber multilayer fabric and composite material using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020117842A true JP2020117842A (en) | 2020-08-06 |
JP7335704B2 JP7335704B2 (en) | 2023-08-30 |
Family
ID=71890173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019012032A Active JP7335704B2 (en) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | Ceramic fiber multilayer fabric and composite material using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7335704B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6146214A (en) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング コンパニー | Fabric having uniform minimum permeability |
JPS62238841A (en) * | 1986-04-04 | 1987-10-19 | 敷島カンバス株式会社 | Curved tubular fiber structure |
JP2006320529A (en) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Bat and cap for ball game |
JP2012507640A (en) * | 2008-10-29 | 2012-03-29 | アルバニー エンジニアード コンポジッツ インコーポレイテッド | Pie-shaped preform with non-linear legs and manufacturing method thereof |
JP2014511948A (en) * | 2011-04-04 | 2014-05-19 | アルバニー エンジニアード コンポジッツ インコーポレイテッド | Corner-compatible preform and method for forming the same |
-
2019
- 2019-01-28 JP JP2019012032A patent/JP7335704B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6146214A (en) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | ミネソタ マイニング アンド マニユフアクチユアリング コンパニー | Fabric having uniform minimum permeability |
JPS62238841A (en) * | 1986-04-04 | 1987-10-19 | 敷島カンバス株式会社 | Curved tubular fiber structure |
JP2006320529A (en) * | 2005-05-19 | 2006-11-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Bat and cap for ball game |
JP2012507640A (en) * | 2008-10-29 | 2012-03-29 | アルバニー エンジニアード コンポジッツ インコーポレイテッド | Pie-shaped preform with non-linear legs and manufacturing method thereof |
JP2014511948A (en) * | 2011-04-04 | 2014-05-19 | アルバニー エンジニアード コンポジッツ インコーポレイテッド | Corner-compatible preform and method for forming the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7335704B2 (en) | 2023-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5118134B2 (en) | Reinforcing fiber fabrics with multilayer satin weave for composite materials | |
KR101387890B1 (en) | Fibrous reinforcement structure for producing a composite part | |
JP5607062B2 (en) | Fabrication of fiber structure with variable thickness by 3D weaving | |
JP5409648B2 (en) | Method for weaving a substrate with integrated side walls | |
EP1464743B1 (en) | Carbon fiber-made reinforcing woven fabric and prepreg and prepreg production method | |
JP5406850B2 (en) | How to weave a closed structure with intersecting walls | |
JP6725654B2 (en) | 3D woven fabric preform with channels | |
JP2022182789A (en) | Fiber structure, and fiber-reinforced composite material | |
JP2022022241A (en) | Weaving multilayer product using a plurality of warp columns and heddle columns | |
WO2018179878A1 (en) | Fibrous structure and fiber-reinforced composite material | |
CN111058142B (en) | Three-dimensional sandwich structure fabric and weaving method thereof | |
WO2023276311A1 (en) | Industrial fabric | |
JP6607026B2 (en) | Fiber reinforced composite | |
JP6524880B2 (en) | Multilayer fabric | |
JP5049215B2 (en) | Reinforcing fiber fabric and its weaving method | |
JP7335704B2 (en) | Ceramic fiber multilayer fabric and composite material using the same | |
WO2019098083A1 (en) | Fiber construct, fiber-reinforced composite material, and method for manufacturing these | |
JP2019510894A5 (en) | ||
JP2021025164A (en) | Fiber structure and fiber-reinforce composite material | |
JP7287162B2 (en) | Fiber structures and fiber reinforced composites | |
JPS6223139B2 (en) | ||
WO2013035518A1 (en) | Woven fabric base material and fiber-reinforced composite material | |
JP5644755B2 (en) | Textile substrate and fiber reinforced composite material | |
WO2018179877A1 (en) | Fibrous structure and fiber-reinforced composite material | |
JP2932321B2 (en) | Triaxial fabric |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210730 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220629 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230117 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230320 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230517 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230808 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230818 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7335704 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |