JPH0360911B2 - - Google Patents
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- JPH0360911B2 JPH0360911B2 JP60028846A JP2884685A JPH0360911B2 JP H0360911 B2 JPH0360911 B2 JP H0360911B2 JP 60028846 A JP60028846 A JP 60028846A JP 2884685 A JP2884685 A JP 2884685A JP H0360911 B2 JPH0360911 B2 JP H0360911B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は高温に耐えられない、あるいは低熱容
量のため加熱時にすぐ高温となる母材に対する溶
射方法に関し、一層詳細には、プラスチツク、木
材等の母材あるいは、計量、薄型、小型であるた
めに溶射出来ないと考えられている物体の溶射方
法に関する。 （従来の技術） 金属、セラミツク、サーメツト等の微粉体状溶
射材料を溶射トーチによつて溶融した素材上に被
膜を形成する、いわゆる溶射技術が普及してきて
いる。 （発明が解決しようとする問題点） ガス、プラズマ、アーク等の溶射法によるとき
は素材の温度を200℃以下に保つて溶射でき、素
材の熱変形を生じさせにくいなどの利点がある
が、プラスチツク、木材、小型物品など低融点、
発火容易あるいは低熱容量の場合には、ガス溶射
トーチの熱風を吹き付けた状態において変形、溶
解、発火などが生じ素材自身が変形してしまう。
このためこのようなものには溶射は無理とされ、
まして高融点のセラミツク溶射は不可能であつ
た。そこでランニングコストの高いプラズマ溶射
を使用せざるを得なかつたのであるが、アーク溶
射では熱風は生じないため素材が傷まない点にお
いては良好であるが、金属は溶射できても導電性
のないセラミツクにおいては全く溶射できないと
いう欠点を有する。 このガス溶射方法によるときは粉状体から成る
溶射材料を溶かすエネルギーが十分でないため、
溶射後溶融粒子の積層によつて素材表面に形成さ
れるガス溶射被膜の状態が不良となり、ガス溶射
被膜内に気孔や結合不良の部分が存在し、溶射被
膜が不均一になりやすいという欠点があり、金属
以上に高温を要求するセラミツク溶射材料を使用
する場合においては、溶射材が十分溶融しないた
めに生ずる各種欠点が一層大きくなる。しかも、
これらの点を改良しようとしてガス溶射トーチの
温度を上げるならばかえつて高温弱体の変形、変
質を促進させてしまいガス溶射は全く不可能とな
る。 しかしながらガス溶射方法は設備費が少なくて
済むなどの利点をも有することから、本発明者
は、ガス溶射における火力、温度を上げることに
よつてではなく、溶射材料の状態に注目して火力
の低下を図り上記の問題を解決することができる
ことを見出したものである。 なお、これはガス溶射法のみでなく、プラズマ
ジエツト及びその他の熱源を利用して溶射法によ
つても、セラミツク溶射高温弱体を得ることがで
きるのはもちろんである。 ところでガス溶射によつて素材の変質なしに気
孔や結合不良のない均一な被膜を得るためには、
熱源の弱い状態で溶融する、できる限り細かい微
粉体の溶射材料を用いればよい。 しかしながら、これら溶射材料は、例えば結晶
質アルミナを破砕機によつて破砕して微粉体に形
成するため、微粉体表面には鋭角部が生じてい
る。このためガス溶射トーチに微粉体を供給する
場合に、微粉体同士が鋭角部によつてカミツキ結
合して大粒子となる。いわゆるブリツジ現象が生
じる。破砕機等によつて破砕して得られる微粉体
状の溶射材料は、通常微粉体の粒径がある幅をも
つて分布するものであるが、上記のブリツジ現象
は微粉体が細かい程顕著に生じ、溶射材料中に存
在するとくに細かい微粉体に起因して生じる。こ
のためせつかく微粉体を使用しても、上記のブリ
ツジ現象によつて大粒子化し、微粉体を用いる効
果が生じないばかりか、ブリツジ現象が生じた大
粒子とブリツジ現象が生じない粒子とが混存する
ため、ガス溶射トーチによつて噴射する際、噴射
に波打ち現象が生じ、得られた被膜厚さにバラツ
キが生じるという弊害がある。 このため従来におけるガス溶射法においては、
溶射材料は粒径が5μｍのものが限界であり、こ
れよりも粒径の小さいものは不可能とされてい
た。 発明者は、上記のように5μｍ以下の低溶融点
化した溶射材料を用いることができないのは、溶
射技術そのものに欠陥があるわけではなく、ガス
溶射トーチに供給する前段階である輸送段階での
溶射材料のブリツジ現象に問題があることに鑑
み、ブリツジ現象が生じない微粉体を使用するガ
ス溶射方法について検討を重ねた結果、本発明を
完成するに至つたものである。 （問題点を解決するための手段） すなわち本発明の目的とするところは、例えば
破砕によつて形成された微粉体など、たとえ表面
に鋭角部がある微粉体であつても、微粉体同士の
鋭角部のカミツキによるブリツジ現象を生じさせ
ることなく輸送することのできる微粉体とし、し
かも、熱源によつて十分に溶融する従来よりも低
い粒度に制限して成る低融点の微粉体によつて、
セラミツクであつても十分に溶射することのでき
る高温弱体に対する溶射方法を提供するにあり、
その特徴とするところは、金属、セラミツクもし
くはサーメツトの微粉体から成り、全部が粒径
5μｍ以下の微粉体もしくは一部が粒径5μｍ以下
の微粉体である溶射材料を溶射トーチに供給して
溶射する高温弱体に対する溶射方法において、前
記溶射材料に該溶射材料の微粉体の粒径よりも小
径の無定形微粉末を少なくとも0.1％添加し、溶
射材料を溶射トーチに供給する際、前記無定形微
粉末のベアリング効果によつて前記微粉体同士の
ブリツジ現象を解消するとともに、溶射時におけ
る溶射トーチの炎を絞ることにより、高温弱体の
溶融、変形以前に溶射を完了することにある。 （作用） 本発明において、まず最初に解決しなければな
らないのは、これまで全くかえりみられることの
なかつた5μｍ以下等の通常は粘土上で流動性を
失つている程度の範囲における粒度を有する溶射
材料としての微粉体の流動性を良好とし、従来以
上の微粉子をガス溶射トーチにブリツジ現象を起
こすことなく安定した状態で供給すること、さら
に安定状態で供給できる限度内で微粉体の粒度を
低下させて一層の融点低下を図りガス溶射トーチ
における火力、温度低下を図ること、例えば、セ
ラミツクにおいて2700℃を2000℃にすること、さ
らに、上記状態においてガス溶射トーチの火力、
温度を絞り、最少限度として各材ごとに溶融、変
形、変質しない温度とし、炎の火力がなお強けれ
ばガス溶射トーチの噴出スピードを低下させ、あ
るいは冷却、加速用のエアを強くするなどの材料
冷却手段をも併用し、ガス溶射トーチの炎からの
熱容量を低下させるにある。 第１図は微粉体同士のカミツキによるブリツジ
現象を示す。図に示すように微粉体の鋭角部同士
のカミツキによつてブリツジ現象が生じる。この
ブリツジ現象は前記したように微粉体が5μｍ以
下の小粒で、径が小さくなればなる程顕著に生じ
る。なお従来、微粉体を界面活性剤で処理して、
微粉体表面に界面活性剤の被膜を形成し、微粉体
に疏水性を付与し、微粉体の滑りをよくする微粉
体供給方法があることを付記する。しかしながら
この方法によるも、粒子径が大なるときは有効と
言えるが、粒子径が5μｍ以下の細かいものであ
るときは、やはりカミツキによるブリツジ現象の
発生を抑えられない。 本発明において特徴的なことは、第２図に示す
ように微粉体１０に、微粉体１０よりも粒径の小
さなＸ線構造的に無定形（アモルフアス）の無定
形微粉末１２を混入させるところにある。なお、
上記微粉体は無定形微粉末１２が添加される溶射
材料で、以下、微粉体は溶射材料の意味である。
無定形微粉末はアモルフアス状シリカ、アモルフ
アス状アルミナなどがある。無定形微粉末１２は
図に示されるようにほぼ球状をなし、これが微粉
体１０の間隙内に介在することから、まず微粉体
１０同士を遠ざけ、物理的に微粉体１０の鋭角同
士のカミツキを少なくする。またさらに微粉体１
０がガス溶射トーチ内に供給される際無定形微粉
末１２が転動する、いわゆるベアリング効果を生
ずることから、微粉体１０の鋭角部同士のカミツ
キを一層抑止するとともに、たとえ一部にカミツ
キを生じてもこれを引離す作用が生じ、結局微粉
体１０の鋭角部同士のカミツキを極小にすること
ができ、ブリツジ現象の発生をほぼ完全に抑止す
ることができる。 なお無定形微粉末は、界面活性被膜による疏水
性処理を施すことによつて滑り効果を生じさせれ
ば一層好適である。さらに同時に微粉体にも界面
活性剤によつて表面にトリメチルシロキシル基等
の層を形成する疏水処理を施しておけば完壁であ
る。 無定形微粉末の混入量は特に限定されないが溶
射材である微粉体に対して１％以下の少量で十分
有効であり0.1％でも効果を有する。 無定形微粉末と微粉体との材質の関係も特に限
定されない。無定形微粉末と微粉体との物理的作
用によつて上述のブリツジ現象が抑止されるから
である。 しかしながら微粉体がガス溶射トーチ内に供給
されて最終的に使用される際に、異材質の無定形
微粉末が混入していると微粉体の加工物等の特性
上支障がある場合には、無定形微粉末は微粉体と
同質の無定形のものを用いるのが好適である。 前述したガス溶射技術においては、ガス溶射材
料が例えばアルミナ（Al2O3）粉末であれば、無
定形微粉末は無定形のアルミナの微粉末を使用す
るのが好ましい。 しかし本発明方法によれば、ガス溶射トーチか
らの噴射の際に微粉体中に混入されて無定形微粉
末は飛ばされてしまい、さらに高熱によつて気化
されてしまうのでガス溶射被膜中に無定形微粉末
は混入して来ず、理想的なガス溶射被膜が得られ
る。そして微粉体が5μｍのものであつてもブリ
ツジ現象が生じないから、微粉状のまま溶射さ
れ、極めて緻密な溶射被膜を得ることができる。 したがつてガス溶射の場合、微粉体と無定形微
粉末とは同材質系のものを使用するのが好ましい
が、必ずしも同材質系のものでなくともよい。 以下に微粉体の流動試験結果を示す。 流動特性は安息角を測定した判別した。表１は
各種材料（無定形微粉末は混入していない）の流
動特性を安息角を測定して、その再現性を検討し
た結果を示す。
量のため加熱時にすぐ高温となる母材に対する溶
射方法に関し、一層詳細には、プラスチツク、木
材等の母材あるいは、計量、薄型、小型であるた
めに溶射出来ないと考えられている物体の溶射方
法に関する。 （従来の技術） 金属、セラミツク、サーメツト等の微粉体状溶
射材料を溶射トーチによつて溶融した素材上に被
膜を形成する、いわゆる溶射技術が普及してきて
いる。 （発明が解決しようとする問題点） ガス、プラズマ、アーク等の溶射法によるとき
は素材の温度を200℃以下に保つて溶射でき、素
材の熱変形を生じさせにくいなどの利点がある
が、プラスチツク、木材、小型物品など低融点、
発火容易あるいは低熱容量の場合には、ガス溶射
トーチの熱風を吹き付けた状態において変形、溶
解、発火などが生じ素材自身が変形してしまう。
このためこのようなものには溶射は無理とされ、
まして高融点のセラミツク溶射は不可能であつ
た。そこでランニングコストの高いプラズマ溶射
を使用せざるを得なかつたのであるが、アーク溶
射では熱風は生じないため素材が傷まない点にお
いては良好であるが、金属は溶射できても導電性
のないセラミツクにおいては全く溶射できないと
いう欠点を有する。 このガス溶射方法によるときは粉状体から成る
溶射材料を溶かすエネルギーが十分でないため、
溶射後溶融粒子の積層によつて素材表面に形成さ
れるガス溶射被膜の状態が不良となり、ガス溶射
被膜内に気孔や結合不良の部分が存在し、溶射被
膜が不均一になりやすいという欠点があり、金属
以上に高温を要求するセラミツク溶射材料を使用
する場合においては、溶射材が十分溶融しないた
めに生ずる各種欠点が一層大きくなる。しかも、
これらの点を改良しようとしてガス溶射トーチの
温度を上げるならばかえつて高温弱体の変形、変
質を促進させてしまいガス溶射は全く不可能とな
る。 しかしながらガス溶射方法は設備費が少なくて
済むなどの利点をも有することから、本発明者
は、ガス溶射における火力、温度を上げることに
よつてではなく、溶射材料の状態に注目して火力
の低下を図り上記の問題を解決することができる
ことを見出したものである。 なお、これはガス溶射法のみでなく、プラズマ
ジエツト及びその他の熱源を利用して溶射法によ
つても、セラミツク溶射高温弱体を得ることがで
きるのはもちろんである。 ところでガス溶射によつて素材の変質なしに気
孔や結合不良のない均一な被膜を得るためには、
熱源の弱い状態で溶融する、できる限り細かい微
粉体の溶射材料を用いればよい。 しかしながら、これら溶射材料は、例えば結晶
質アルミナを破砕機によつて破砕して微粉体に形
成するため、微粉体表面には鋭角部が生じてい
る。このためガス溶射トーチに微粉体を供給する
場合に、微粉体同士が鋭角部によつてカミツキ結
合して大粒子となる。いわゆるブリツジ現象が生
じる。破砕機等によつて破砕して得られる微粉体
状の溶射材料は、通常微粉体の粒径がある幅をも
つて分布するものであるが、上記のブリツジ現象
は微粉体が細かい程顕著に生じ、溶射材料中に存
在するとくに細かい微粉体に起因して生じる。こ
のためせつかく微粉体を使用しても、上記のブリ
ツジ現象によつて大粒子化し、微粉体を用いる効
果が生じないばかりか、ブリツジ現象が生じた大
粒子とブリツジ現象が生じない粒子とが混存する
ため、ガス溶射トーチによつて噴射する際、噴射
に波打ち現象が生じ、得られた被膜厚さにバラツ
キが生じるという弊害がある。 このため従来におけるガス溶射法においては、
溶射材料は粒径が5μｍのものが限界であり、こ
れよりも粒径の小さいものは不可能とされてい
た。 発明者は、上記のように5μｍ以下の低溶融点
化した溶射材料を用いることができないのは、溶
射技術そのものに欠陥があるわけではなく、ガス
溶射トーチに供給する前段階である輸送段階での
溶射材料のブリツジ現象に問題があることに鑑
み、ブリツジ現象が生じない微粉体を使用するガ
ス溶射方法について検討を重ねた結果、本発明を
完成するに至つたものである。 （問題点を解決するための手段） すなわち本発明の目的とするところは、例えば
破砕によつて形成された微粉体など、たとえ表面
に鋭角部がある微粉体であつても、微粉体同士の
鋭角部のカミツキによるブリツジ現象を生じさせ
ることなく輸送することのできる微粉体とし、し
かも、熱源によつて十分に溶融する従来よりも低
い粒度に制限して成る低融点の微粉体によつて、
セラミツクであつても十分に溶射することのでき
る高温弱体に対する溶射方法を提供するにあり、
その特徴とするところは、金属、セラミツクもし
くはサーメツトの微粉体から成り、全部が粒径
5μｍ以下の微粉体もしくは一部が粒径5μｍ以下
の微粉体である溶射材料を溶射トーチに供給して
溶射する高温弱体に対する溶射方法において、前
記溶射材料に該溶射材料の微粉体の粒径よりも小
径の無定形微粉末を少なくとも0.1％添加し、溶
射材料を溶射トーチに供給する際、前記無定形微
粉末のベアリング効果によつて前記微粉体同士の
ブリツジ現象を解消するとともに、溶射時におけ
る溶射トーチの炎を絞ることにより、高温弱体の
溶融、変形以前に溶射を完了することにある。 （作用） 本発明において、まず最初に解決しなければな
らないのは、これまで全くかえりみられることの
なかつた5μｍ以下等の通常は粘土上で流動性を
失つている程度の範囲における粒度を有する溶射
材料としての微粉体の流動性を良好とし、従来以
上の微粉子をガス溶射トーチにブリツジ現象を起
こすことなく安定した状態で供給すること、さら
に安定状態で供給できる限度内で微粉体の粒度を
低下させて一層の融点低下を図りガス溶射トーチ
における火力、温度低下を図ること、例えば、セ
ラミツクにおいて2700℃を2000℃にすること、さ
らに、上記状態においてガス溶射トーチの火力、
温度を絞り、最少限度として各材ごとに溶融、変
形、変質しない温度とし、炎の火力がなお強けれ
ばガス溶射トーチの噴出スピードを低下させ、あ
るいは冷却、加速用のエアを強くするなどの材料
冷却手段をも併用し、ガス溶射トーチの炎からの
熱容量を低下させるにある。 第１図は微粉体同士のカミツキによるブリツジ
現象を示す。図に示すように微粉体の鋭角部同士
のカミツキによつてブリツジ現象が生じる。この
ブリツジ現象は前記したように微粉体が5μｍ以
下の小粒で、径が小さくなればなる程顕著に生じ
る。なお従来、微粉体を界面活性剤で処理して、
微粉体表面に界面活性剤の被膜を形成し、微粉体
に疏水性を付与し、微粉体の滑りをよくする微粉
体供給方法があることを付記する。しかしながら
この方法によるも、粒子径が大なるときは有効と
言えるが、粒子径が5μｍ以下の細かいものであ
るときは、やはりカミツキによるブリツジ現象の
発生を抑えられない。 本発明において特徴的なことは、第２図に示す
ように微粉体１０に、微粉体１０よりも粒径の小
さなＸ線構造的に無定形（アモルフアス）の無定
形微粉末１２を混入させるところにある。なお、
上記微粉体は無定形微粉末１２が添加される溶射
材料で、以下、微粉体は溶射材料の意味である。
無定形微粉末はアモルフアス状シリカ、アモルフ
アス状アルミナなどがある。無定形微粉末１２は
図に示されるようにほぼ球状をなし、これが微粉
体１０の間隙内に介在することから、まず微粉体
１０同士を遠ざけ、物理的に微粉体１０の鋭角同
士のカミツキを少なくする。またさらに微粉体１
０がガス溶射トーチ内に供給される際無定形微粉
末１２が転動する、いわゆるベアリング効果を生
ずることから、微粉体１０の鋭角部同士のカミツ
キを一層抑止するとともに、たとえ一部にカミツ
キを生じてもこれを引離す作用が生じ、結局微粉
体１０の鋭角部同士のカミツキを極小にすること
ができ、ブリツジ現象の発生をほぼ完全に抑止す
ることができる。 なお無定形微粉末は、界面活性被膜による疏水
性処理を施すことによつて滑り効果を生じさせれ
ば一層好適である。さらに同時に微粉体にも界面
活性剤によつて表面にトリメチルシロキシル基等
の層を形成する疏水処理を施しておけば完壁であ
る。 無定形微粉末の混入量は特に限定されないが溶
射材である微粉体に対して１％以下の少量で十分
有効であり0.1％でも効果を有する。 無定形微粉末と微粉体との材質の関係も特に限
定されない。無定形微粉末と微粉体との物理的作
用によつて上述のブリツジ現象が抑止されるから
である。 しかしながら微粉体がガス溶射トーチ内に供給
されて最終的に使用される際に、異材質の無定形
微粉末が混入していると微粉体の加工物等の特性
上支障がある場合には、無定形微粉末は微粉体と
同質の無定形のものを用いるのが好適である。 前述したガス溶射技術においては、ガス溶射材
料が例えばアルミナ（Al2O3）粉末であれば、無
定形微粉末は無定形のアルミナの微粉末を使用す
るのが好ましい。 しかし本発明方法によれば、ガス溶射トーチか
らの噴射の際に微粉体中に混入されて無定形微粉
末は飛ばされてしまい、さらに高熱によつて気化
されてしまうのでガス溶射被膜中に無定形微粉末
は混入して来ず、理想的なガス溶射被膜が得られ
る。そして微粉体が5μｍのものであつてもブリ
ツジ現象が生じないから、微粉状のまま溶射さ
れ、極めて緻密な溶射被膜を得ることができる。 したがつてガス溶射の場合、微粉体と無定形微
粉末とは同材質系のものを使用するのが好ましい
が、必ずしも同材質系のものでなくともよい。 以下に微粉体の流動試験結果を示す。 流動特性は安息角を測定した判別した。表１は
各種材料（無定形微粉末は混入していない）の流
動特性を安息角を測定して、その再現性を検討し
た結果を示す。
【表】
安息角及び流動速度測定値の標準偏差（σ）か
ら再現性は十分あることが判断される。 流動特性の代表値として安息角のみを用いるこ
とを目的に実際に代表し得るか否か安息角と流動
特性の相関分析を行つてみた。 その結果危険率５％であることが判つた。 次は無定形微粉末としてアモルフアスシリカを
添加した場合の流動試験結果である。 (1) Al2O3−TiO系粉末 53〜15μｍの粒径 入荷原料粉 安息角 ｎ＝５（くり返し） ＝49゜.32′σ＝0.39′ アモルフアスシリカ添加（添加量0.4％） ｎ＝５ ＝39゜.20′σ＝0.45′ (2) Al2O3粉末 25〜5μｍの粒径 入荷原料粉 安息角 ｎ＝５（くり返し） ＝64゜.25′σ＝2゜.50′ アモルフアスシリカ添加（添加量1.5％） ｎ＝５ ＝38゜.07′σ＝0.49′ (3) Al2O3−TiO2系粉末 25〜5μｍの粒径 入荷原料粉 安息角 ｎ＝５（くり返し） ＝56゜.05′σ＝0.42′ アモルフアスシリカ添加（添加量0.6％） ｎ＝５ ＝38゜.50′σ＝0.43′ 以上の通りかなり有効であることが確認され
た。 (4) Al2O3−TiO2系粉末 5μｍダウンフリー 入荷原料粉 ｎ＝１ 90.00 アモルフアスシリカ添加（添加量6.5％） ｎ＝５ 35゜.74′σ＝0.85′ (5) さらに5μｍダウンフリーの粉末について処
理を行つたが同様に効果の確認が出来た。これ
により超微粉の定量供給がほぼ可能になつた。 このことによりかなり硬度のある緻密なガス
溶射被膜が形成出来るようになつた。 上記の流動試験結果から明らかなように無定形
微粉末を混入することによつて微粉体の安息角が
小さくなり、流動性が改善され、無定形微粉末の
転動によるベアリング効果によつて、さらに流動
性が向上する。これによつて微粉体が5μｍより
小径のものであつても前記したようなブリツジ現
象がほとんど生じない。 このため微粉体のすべてを5μｍダウンフリー
5μｍアツプカツトした場合においても2μｍ程度
あるいはそれ以下、例えば7μｍの真球形超微粉
末を混ぜることによつて第３図に示す通常の軽便
なガス溶射トーチ１４を使用してセラミツクを高
精度で溶射することができる。１６はガス溶射材
供給孔、１８は酸素−燃料ガス供給孔であり、燃
料としては、アセチレン、水素などを使用するこ
とができる。微粉体が金属等の低融点溶射材料で
ある場合においては5μｍ以上であつても何等不
都合を生じない。 （実施例） 実施例 １ 原料として、Al2O3（60％）、TiO2（40％）の複
合粉末にアモルフアスシリカ0.6％添加したもの
を用いて、下地処理としてサンドブラストした
ABS樹脂母材（装飾用、化粧品用ケース）上に
ガス溶射した。溶射条件は表１に示す。Al2O3、
TiO2の粒度分布は５〜25μｍであつたが、アモル
フアスシリカを0.6％添加したことにより、安息
角が56゜から38゜に向上した。 厚さ0.3mmの緻密な溶射被膜が得られた。母材
の変形も生じなかつた。
ら再現性は十分あることが判断される。 流動特性の代表値として安息角のみを用いるこ
とを目的に実際に代表し得るか否か安息角と流動
特性の相関分析を行つてみた。 その結果危険率５％であることが判つた。 次は無定形微粉末としてアモルフアスシリカを
添加した場合の流動試験結果である。 (1) Al2O3−TiO系粉末 53〜15μｍの粒径 入荷原料粉 安息角 ｎ＝５（くり返し） ＝49゜.32′σ＝0.39′ アモルフアスシリカ添加（添加量0.4％） ｎ＝５ ＝39゜.20′σ＝0.45′ (2) Al2O3粉末 25〜5μｍの粒径 入荷原料粉 安息角 ｎ＝５（くり返し） ＝64゜.25′σ＝2゜.50′ アモルフアスシリカ添加（添加量1.5％） ｎ＝５ ＝38゜.07′σ＝0.49′ (3) Al2O3−TiO2系粉末 25〜5μｍの粒径 入荷原料粉 安息角 ｎ＝５（くり返し） ＝56゜.05′σ＝0.42′ アモルフアスシリカ添加（添加量0.6％） ｎ＝５ ＝38゜.50′σ＝0.43′ 以上の通りかなり有効であることが確認され
た。 (4) Al2O3−TiO2系粉末 5μｍダウンフリー 入荷原料粉 ｎ＝１ 90.00 アモルフアスシリカ添加（添加量6.5％） ｎ＝５ 35゜.74′σ＝0.85′ (5) さらに5μｍダウンフリーの粉末について処
理を行つたが同様に効果の確認が出来た。これ
により超微粉の定量供給がほぼ可能になつた。 このことによりかなり硬度のある緻密なガス
溶射被膜が形成出来るようになつた。 上記の流動試験結果から明らかなように無定形
微粉末を混入することによつて微粉体の安息角が
小さくなり、流動性が改善され、無定形微粉末の
転動によるベアリング効果によつて、さらに流動
性が向上する。これによつて微粉体が5μｍより
小径のものであつても前記したようなブリツジ現
象がほとんど生じない。 このため微粉体のすべてを5μｍダウンフリー
5μｍアツプカツトした場合においても2μｍ程度
あるいはそれ以下、例えば7μｍの真球形超微粉
末を混ぜることによつて第３図に示す通常の軽便
なガス溶射トーチ１４を使用してセラミツクを高
精度で溶射することができる。１６はガス溶射材
供給孔、１８は酸素−燃料ガス供給孔であり、燃
料としては、アセチレン、水素などを使用するこ
とができる。微粉体が金属等の低融点溶射材料で
ある場合においては5μｍ以上であつても何等不
都合を生じない。 （実施例） 実施例 １ 原料として、Al2O3（60％）、TiO2（40％）の複
合粉末にアモルフアスシリカ0.6％添加したもの
を用いて、下地処理としてサンドブラストした
ABS樹脂母材（装飾用、化粧品用ケース）上に
ガス溶射した。溶射条件は表１に示す。Al2O3、
TiO2の粒度分布は５〜25μｍであつたが、アモル
フアスシリカを0.6％添加したことにより、安息
角が56゜から38゜に向上した。 厚さ0.3mmの緻密な溶射被膜が得られた。母材
の変形も生じなかつた。
【表】
Al2O3、TiO2の粉末として、粒度5μｍ以下のも
のを用いたところ、上記と同様の結果が得られ
た。 実施例 ２ 原料としてAl粉末にアモルフアスシリカ１％
添加したものを用いて、下地処理としてサンドブ
ラストしたABS樹脂母材（装飾用、化粧品用ケ
ース）上にガス溶射した。Al粉末の粒度分布は
44〜10μｍであつたが、アモルフアスシリカを１
％添加することにより、安息角が65゜から31゜（σ
＝2.2゜、ｎ＝５）に向上した。 厚さ0.15mmの緻密な溶射被膜が得られた。母材
の変形も生じなかつた。 溶射条件は原料供給量が10ｇ／minであり、他
の条件は表１と同じである。 またAl粉末として、粒度が5μｍ以下のものを
用いたところ、上記と同様な好結果が得られた。 （発明の効果） 本発明の溶射方法によれば、従来、ブリツジ現
象をひきおこすため5μｍ程度以下の低溶融点微
粉体材料を溶射材料として使用することが不可能
であつた問題点を解消することができ、微粉体の
流動性を向上させることによつて、高温弱体ある
いは低熱容量のために温度上昇しやすくガス溶射
によつて熱変形、変質を起こすような素材につい
ても安価容易にガス溶射被膜を形成することがで
きるという顕著な効果を達成することができる。
しかも、ガス溶射における全ての長所が損なわれ
るこてがなく、軽便、可搬の設備費の安価な従来
型ガス溶射装置をそのまま使用することができ、
ガス溶射技術の利用範囲を素材面において著しく
拡大することができる。 以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。
のを用いたところ、上記と同様の結果が得られ
た。 実施例 ２ 原料としてAl粉末にアモルフアスシリカ１％
添加したものを用いて、下地処理としてサンドブ
ラストしたABS樹脂母材（装飾用、化粧品用ケ
ース）上にガス溶射した。Al粉末の粒度分布は
44〜10μｍであつたが、アモルフアスシリカを１
％添加することにより、安息角が65゜から31゜（σ
＝2.2゜、ｎ＝５）に向上した。 厚さ0.15mmの緻密な溶射被膜が得られた。母材
の変形も生じなかつた。 溶射条件は原料供給量が10ｇ／minであり、他
の条件は表１と同じである。 またAl粉末として、粒度が5μｍ以下のものを
用いたところ、上記と同様な好結果が得られた。 （発明の効果） 本発明の溶射方法によれば、従来、ブリツジ現
象をひきおこすため5μｍ程度以下の低溶融点微
粉体材料を溶射材料として使用することが不可能
であつた問題点を解消することができ、微粉体の
流動性を向上させることによつて、高温弱体ある
いは低熱容量のために温度上昇しやすくガス溶射
によつて熱変形、変質を起こすような素材につい
ても安価容易にガス溶射被膜を形成することがで
きるという顕著な効果を達成することができる。
しかも、ガス溶射における全ての長所が損なわれ
るこてがなく、軽便、可搬の設備費の安価な従来
型ガス溶射装置をそのまま使用することができ、
ガス溶射技術の利用範囲を素材面において著しく
拡大することができる。 以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多く
の改変を施し得るのはもちろんのことである。
第１図は微粉体のブリツジ現象を示す説明図、
第２図は無定形微粉末の介在状態を示す説明図、
第３図はガス溶射トーチの断面図である。 １０……微粉体、１２……無定形微粉末、１４
……ガス溶射トーチ、１６……ガス溶射材供給
孔、１８……酸素−燃料ガス供給孔。
第２図は無定形微粉末の介在状態を示す説明図、
第３図はガス溶射トーチの断面図である。 １０……微粉体、１２……無定形微粉末、１４
……ガス溶射トーチ、１６……ガス溶射材供給
孔、１８……酸素−燃料ガス供給孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属、セラミツクもしくはサーメツトの微粉
体から成り、全部が粒径5μｍ以下の微粉体もし
くは一部が粒径5μｍ以下の微粉体である溶射材
料を溶射トーチに供給して溶射する高温弱体に対
する溶射方法において、 前記溶射材料に該溶射材料の微粉体の粒径より
も小径の無定形微粉末を少なくとも0.1％添加し、
溶射材料を溶射トーチに供給する際、前記無定形
微粉末のベアリング効果によつて前記微粉体同士
のブリツジ現象を解消するとともに、溶射時にお
ける溶射トーチの炎を絞ることにより、高温弱体
の溶融、変形以前に溶射を完了することを特徴と
する高温弱体に対する溶射方法。 ２ 溶射トーチが冷却、加速用のエア吹き出し孔
を有する溶射トーチであり、溶射トーチの炎が強
い場合において、それに比例してエア供給量を増
加する特許請求の範囲第１項記載の高温弱体に対
する溶射方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028846A JPS61190063A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 高温弱体に対する溶射方法 |
| PCT/JP1985/000376 WO1986000648A1 (fr) | 1984-07-06 | 1985-07-04 | Procede fluidise de traitement de poudres fines et procede de pulverisation de metaux |
| AU45447/85A AU4544785A (en) | 1984-07-06 | 1985-07-04 | Fluidized method of processing fine powder and a metal spraying method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028846A JPS61190063A (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 高温弱体に対する溶射方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61190063A JPS61190063A (ja) | 1986-08-23 |
| JPH0360911B2 true JPH0360911B2 (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=12259730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60028846A Granted JPS61190063A (ja) | 1984-07-06 | 1985-02-16 | 高温弱体に対する溶射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61190063A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH078324B2 (ja) * | 1991-05-15 | 1995-02-01 | 荏原インフィルコ株式会社 | 沈降機能を備えた沈殿装置 |
| US6004667A (en) * | 1994-06-30 | 1999-12-21 | Shinshu Ceramics Company, Ltd. | Low temperature melt injected anti-microbial films, articles containing such films and methods of manufacture and use thereof |
-
1985
- 1985-02-16 JP JP60028846A patent/JPS61190063A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61190063A (ja) | 1986-08-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |