JPH02208235A

JPH02208235A - ガラス溶射用材料

Info

Publication number: JPH02208235A
Application number: JP2895589A
Authority: JP
Inventors: Mikio Nakajima; 幹夫中島
Original assignee: Nakashima KK
Current assignee: Nakashima KK
Priority date: 1989-02-08
Filing date: 1989-02-08
Publication date: 1990-08-17

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明はカラス溶射用材料に関し、特には溶射を容易
に行なうことかてきるガラス材料に関する。

（発明の背景）例えば、特開昭６０−２３５７７５号公報によって開示
されているように、金属、セメント等の被塗物表面にガ
ラス被膜を形成するためにガラス溶射することか可能で
ある。

しかしなから現実の問題として溶射装置にどのようなカ
ラス材料を装填しても容易にガラス被膜か形成されるも
のては決してなく、ものによってはガラス材料か全く溶
融することなくそのままの粉状て溶射装置から吐出され
ることもある。一般にガス溶射装置内では２５００〜３
２００°Ｃ程度まて、プラスマ溶射てあれば７０００°
Ｃ以上まて昇温することか可能であるか、ガラス材料か
ガラス状に溶融するにはある程度の時間か必要である。

しかし溶射装置にあっては瞬間的な速度て材料か吐出さ
れるのて、このような性質に適合するカラス材料てなり
ればならない。このことは、高温か得られるプラズマ溶
射装置においても同様である。

また、実際の溶射に際しては被塗物かｌされるのである
か、この予熱温度を低くすることか実際の施工上強く要
求される。

（発明が解決しようとする問題点）この発明は」−のような状況にあって提案されたものて
あって、鉄、ステンレス、アルミ、鋳物等の金属または
セメント、スレー１〜、ＡＬＣ板等の被塗物表面、なか
ても特に鉄板等の金属表面にガラス被膜を形成するため
の溶射を容易に行なうことかてきるガラス材料を提供す
ることを特徴とする特に、この発明にあっては溶射装置
の炎（フレーム）内てずばやく溶融することかてきるカ
ラス材料を提供することを目的とするものである。

また、この発明は特に被塗物に対して比較的低い予熱温
度て溶射することかてきるガラス溶射用材料を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段）すなわち、この発明に係るガラス溶射用材料は、少なく
とも重量％てＳ　１０　ｚ　　　　　　３０〜５４　％８２０３　　
　　　１０〜３３　％Ｌ　１２０　　　　　　　３〜２０　％Ｃａ　（１）　
　　　　　　１〜１５　　％Ｓｒ０　　　　　　１〜７
　％を主成分とし、て含むとともに添加物として、Ｎａ、、
Ｏ，に２０．ＰｂＯ，Ａ文２０３”２　　（置換量）、
ＴｉＯ２，ＭｇＯ，ＺｎＯ，ＺｒＯ２，５ｎ０２．Ｂａ
０２Ｂ１２０３　ｌ　Ｖ２Ｏ５１Ｍ００３、ＷＯ、Ｐ２
Ｏ５，５ｂ２０５．Ｔ交２０゜Ｙ２Ｏ３，Ｃｄ０９Ｃｅ
Ｏ２の１種または２種以」−のものを合計て０〜３５％
含むことを特徴とするガラス溶射用材料。

（作用）次に各組成物の作用について詳述すると、ＳｉＯ２は主
要なガラス形成酪化物てあり、熱膨張係数、軟化点およ
び削摩赴性に大きな影響を与える。

なお、Ｓ　ｉＯｚ量か多くなればなるほど耐摩耗性、耐
候性、耐酸性が増大しカラス皮膜の性能か向」ニするか
、あまり多いとガラス材料の耐火度が高くなり溶射温度
を高くしなければならなくなる。従って被塗物の予熱温
度を低くするためにＳｉＯ□は３０〜５４％とする。

Ｂ２Ｏ３を１０〜３３％としたのは、これか多い方か耐
摩耗性、耐候性、耐酸性か悪くなるか、一方てガラス耐
火度か下がるという理由に基づく。

本発明におけるその他の成分との関係上８〜１５％程度
がこの関係て好ましい。Ｂ２Ｏ３を多くすると溶射装置
の火炎中における溶融かすばやく行なわれるようになる
。

Ｌ　ｉ２０を３〜２０％加えるのは製品の電気抵抗を高
くし、また硬度を高く、化学耐久性、特に耐酸性も向上
させるためである。また、膨張係数か大きいので少量の
調整によって母材の膨張係数にあわせることかできる。

ソータをＬ　ｌ　２０で置換すると比重の低下、熱膨張
率の増加、流動性の増加、熔融温度の低下、軟化温度お
よび固化温度の低下をまねく。従って膨張係数のゆるす
限り入れることかのぞましく、多くなればなるほどフレ
ームの中てずばや〈溶け、光沢か増加する。

ＣａＯは融剤として作用するか、化学耐久性を向上させ
る。すなわち、水の溶解作用に対する抵抗性を増す。ま
た、硬度も増加するので、摩耗や風化作用に対する抵抗
性も増す。さらにアルカリの作用と比較すると、引っ張
り強度を増加させ、膨張係数を著しく低下させるのてク
ラックを防止することかてきる。また、溶けた時の粘性
も下がる。

ＳｒＯも融剤として作用し、流動性を増し、軟化温度を
下げ、溶融度を増す。なお、ＣａＯやＢａＯをＳｒＯて
置換すると、母材との反応か促進され、カラス材料の４
１着か一層良くなり、剥離強度も大きくなる。

添加物として、Ｎａ２Ｏ，に２０．ＰｂＯ，ＡＭ、０３
．Ｆ２　（置換ｆｉ）　）　、Ｔ　ｉｏ　２　、　Ｍ　
ｇ　Ｏ。

ＺｎＯ，ＺｒＯ２，ＳｎＯ２，Ｂａｄ、Ｂｉ２Ｏ３、■
２０５２ＭｏＯ３，ＷＯ３，Ｐ２ｏ５，５ｂ２０５，１
文２０．Ｙ２Ｏ３，ｃｄｏｌｃｅｏ２の１種または２種
以−にのものり・合計゛ＣＯ−３５％添加するのは、前
記主成分ならびに添加物とうしの相乗作用によってカラ
ス材料の耐火度を下は界ことかてきるからである。また
、にわらの添加物により溶射時におけるカラス利料の溶
融かすはやく行なわれる。さらに、これらの添加物は添
加Ｂｓによっては、耐候性、耐酸性署の皮膜性能を向−
１させることかてきる。

Ｎａ２Ｏ，に２０は他の成分をｄソ、霊とした時に不純
物として０．０１〜０．１％はと入ってくることかある
、また任意にいれる（＋ともある。

Ａ立２０３はガラスの皮膜の粘度を高め分相を防ぐのに
有効である。分相とは熱を加えたときにある成分の範囲
に生ずる分離現象て、ガラス皮膜てはＳｉＯの多いとこ
ろかＳｉＯの少ないところから分離することをいう。ま
たＡ文２０３はカラス形成補助成分て、カラス皮膜の性
能を向」させることかてきる。

Ｓ　ｎ　Ｏ２は耐火度を丁げる。

ＺｎＯは媒溶剤として働き、カラス利料に光沢を与え、
発色団の作用を限定し、ときには乳濁性を与える。しか
し粘度か非常に増加するのて多くは添加てきない。また
、ＺｎＯとＳ　ｒ　Ｏ２を両方用いると、カラスの流動
性が大きくなるために、平滑なカラス面の生成か容易に
なり、ピンホールも減少する。さらに、ＺｎＯはガラス
材料の収縮を防止するのて、収縮の結果としておこるガ
ラス材料の剥離を防止するとともに、溶射時にガラス皮
膜中にカーボンか伺着することを防止する。

Ｆ２は融材として作用し、ガラス材料の耐火度を下げ、
火炎中におけるガラス材料の溶融を助ける。また、Ｐｂ
Ｏは、上記のＦ２とほぼ同様の作用を有する。

ＭｇＯ，ＺｎＯなどの粘度を大きくする成分は、先に述
へた主成分のＡＭ、０３と同様に分相防止に役立つ。

Ｔ　ｉＯ、Ｚ　ｒ　Ｏ２、Ｂ　ａ　Ｏ、Ｓ　ｂ　２０　
ｓは少量添加されることによってガラスの耐火度を下げ
。

耐酸性を増大させる。

Ｂ１２Ｏ３、Ｆ２　ｏ５２Ｍｏ０３　、Ｐ２Ｏ５。

Ｔ！１２０．Ｙ２Ｏ３，Ｃｄ０１ＣｅＯ２，ＳｎＯ２、
ｐｂｏなどは少量添加されることによって、ガラスの耐
化度を下げるとともに、溶射温度を下げることかてきる
。

（実施例）次表にこの発明に係るカラス溶射材料の配合例をＮｏ、
１〜Ｎｏ、３２として示す。

」−の配合よりなるガラス材料を酸素アセチレンの溶射
装置に装填し、１００〜７００°Ｃに予熱した鉄板表面
に溶射して、０．０５〜５ｍｍ厚のガラス被膜を得た。

なお、鉄板表面にはあらかじめサントもしくはショット
フラスト処理しておくことか好ましい。

なお、プラズマ溶射の場合は酸素アセチレンの溶射に比
しハイパワーであるのてＳ　１０２か多くなっても予熱
温度は４００°Ｃ程度で行なうことがてきる。粉末状の
材料を使用した場合の粘度としては概ね４５〜７５ミク
ロンの範囲のものが好ましい。また、棒状に成形した材
料な溶練法によって用いることもてきる。

−にの実施例のガラス材料によれば、１００〜７００°
Ｃに予熱した被塗物表面に極めて良好なガラス被膜を形
成することかてきた。ガラス材料の流動性は良好て溶射
後のクラックもほとんどなかった。

なお、カラスに適宜の色彩を施すときには公知の顔料か
所望量混入される。顔料としては、Ｃｏｏ、Ｎｉｐ、Ｍ
ｎＯ２、Ｃｕｂ、Ｆｅ２　ｏ３　。

Ｃｒ２Ｏ３，５ｎ０２．ＴｌＯ２、■２０５．Ｎｂ　Ｏ
、Ｚ　ｒ　Ｓ　ｓ　Ｏ４、Ｍ　ｏ　Ｏ、Ｗ　Ｏ３、Ｐ　
ｒ　２０３、Ｎｄ２Ｏ３等の一種または複数種あるいは
化合物の形て適宜（例えば５％程度）配合することかて
きる。

（効果）以上説明したように、この発明によれば、従来困難であ
ると考えられていたガラス溶射を極めて容易に行なうこ
とかてきるガラス材料を提供することかでき、この種技
術分野に大きな利益をもたらすことかてきた。特にこの
発明によれば溶射装置の炎（フレーム）の中てすばやく
溶融することかてき、同時に被塗物に対する予熱も比較
的低い温度とすることかできるので、極めて実際的で実
用性の高いガラス溶射用材料を提供することかてきた。

Claims

【特許請求の範囲】少なくとも重量％でＳｉＯ＿２３０〜５４％Ｂ＿２Ｏ＿３１０〜３３％Ｌｉ＿２Ｏ＿３〜２０％ＣａＯ１〜１５％ＳｒＯ１〜７％を主成分として含むとともに添加物として、Ｎａ＿２Ｏ
、Ｋ＿２Ｏ、ＰｂＯ、Ａｌ＿２Ｏ＿３、Ｆ＿２（置換量
）、ＴｉＯ＿２、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＺｒＯ＿２、ＳｎＯ
＿２、ＢａＯ、Ｂｉ＿２Ｏ＿３、Ｖ＿２Ｏ＿５、ＭｏＯ
＿３、ＷＯ＿３、Ｐ＿２Ｏ＿５、Ｓｂ＿２Ｏ＿５、Ｔｌ
＿２Ｏ、Ｙ＿２Ｏ＿３、ＣｄＯ、ＣｅＯ＿２の１種また
は２種以上のものを合計で０〜３５％含むことを特徴と
するガラス溶射用材料。