JPH05294560A - ガイド部材 - Google Patents
ガイド部材Info
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- JPH05294560A JPH05294560A JP9804892A JP9804892A JPH05294560A JP H05294560 A JPH05294560 A JP H05294560A JP 9804892 A JP9804892 A JP 9804892A JP 9804892 A JP9804892 A JP 9804892A JP H05294560 A JPH05294560 A JP H05294560A
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- zro
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- weight
- powder
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Abstract
(57)【要約】
【目的】耐摩耗性、機械的強度、糸やフィルムとの摩擦
特性においてこれらがバランスよく備わっているガイド
部材を提供する。 【構成】ガイド部材を、Ａ１2 Ｏ3 を主成分として含
み、結晶構造において少なくとも５０体積％が正方晶で
あるＺｒＯ2 を１５〜４０重量％の範囲で含み、ＴｉＯ
2を１〜５重量％の範囲で含み、ＭｇＯを０．１〜１重
量％の範囲で含み、平均結晶粒径が２〜２０μｍの範囲
にあり、かつ、表面においてＡ１2 Ｏ3 の結晶粒内に存
在するＺｒＯ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の２％以下である
セラミックスで構成する。
特性においてこれらがバランスよく備わっているガイド
部材を提供する。 【構成】ガイド部材を、Ａ１2 Ｏ3 を主成分として含
み、結晶構造において少なくとも５０体積％が正方晶で
あるＺｒＯ2 を１５〜４０重量％の範囲で含み、ＴｉＯ
2を１〜５重量％の範囲で含み、ＭｇＯを０．１〜１重
量％の範囲で含み、平均結晶粒径が２〜２０μｍの範囲
にあり、かつ、表面においてＡ１2 Ｏ3 の結晶粒内に存
在するＺｒＯ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の２％以下である
セラミックスで構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、繊維の製造工程や合
成樹脂フィルムの製造工程等で糸やフィルムを導くのに
好ましく使用できるガイド部材に関する。
成樹脂フィルムの製造工程等で糸やフィルムを導くのに
好ましく使用できるガイド部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガイド部材は、繊維の製造工程や合成樹
脂フィルムの製造工程等において、糸やフィルムを安定
して走行させたり、走行方向を変えたりするのに数多く
使用されている。
脂フィルムの製造工程等において、糸やフィルムを安定
して走行させたり、走行方向を変えたりするのに数多く
使用されている。
【０００３】そのようなガイド部材としては、従来、硬
質クロムメッキを施した炭素鋼からなるものや、表面に
アルミナ溶射膜を形成した炭素鋼からなるものが知られ
ている。また、アルミナセラミックスや炭化ケイ素セラ
ミックス等のセラミックスからなるものが知られてい
る。
質クロムメッキを施した炭素鋼からなるものや、表面に
アルミナ溶射膜を形成した炭素鋼からなるものが知られ
ている。また、アルミナセラミックスや炭化ケイ素セラ
ミックス等のセラミックスからなるものが知られてい
る。
【０００４】しかしながら、前者は、金属は一般に耐摩
耗性が低いために表面の摩滅が早く進行したり、メッキ
や溶射膜が剥離したりして摩擦係数が変化し、それに伴
って、毛羽立ちや糸切れを引き起こしたり、表面に筋痕
を発生させたりしやすいという問題がある。
耗性が低いために表面の摩滅が早く進行したり、メッキ
や溶射膜が剥離したりして摩擦係数が変化し、それに伴
って、毛羽立ちや糸切れを引き起こしたり、表面に筋痕
を発生させたりしやすいという問題がある。
【０００５】また、後者のセラミックス製のものは、耐
摩耗性においては優れるものの、セラミックスは一般に
機械的強度が低いために、装置等への装着時におけるわ
ずかな衝撃で破損したり、運転中の振動で破損したりし
やすいという問題がある。また、アルミナセラミックス
や炭化ケイ素セラミックスは結晶粒界の強度が低いの
で、糸やフィルムが高速で接触すると結晶粒の脱落を引
き起こしやすく、その場合、やはり摩擦係数が変化し
て、毛羽立ちや糸切れ、筋痕等を発生させるという問題
もある。
摩耗性においては優れるものの、セラミックスは一般に
機械的強度が低いために、装置等への装着時におけるわ
ずかな衝撃で破損したり、運転中の振動で破損したりし
やすいという問題がある。また、アルミナセラミックス
や炭化ケイ素セラミックスは結晶粒界の強度が低いの
で、糸やフィルムが高速で接触すると結晶粒の脱落を引
き起こしやすく、その場合、やはり摩擦係数が変化し
て、毛羽立ちや糸切れ、筋痕等を発生させるという問題
もある。
【０００６】一方、特開昭５９−１３８５７１号公報
は、結晶粒径が微細なジルコニアを主成分とするセラミ
ックスからなるガイド部材を記載している。このガイド
部材は、ジルコニアを主成分とするために機械的強度に
優れるが、結晶粒径が微細であるために糸やフィルムと
の接触面積が大きく、摩擦力が大きくなって、毛羽立ち
や糸切れ、筋痕等を発生させやすいという問題がある。
また、合成繊維やフィルムにおいては、チタニアなどの
セラミックス粒子を配合することが多々あるが、その場
合、アルミナ等にくらべて硬度の低いジルコニアは比較
的短期間で摩耗してしまう。
は、結晶粒径が微細なジルコニアを主成分とするセラミ
ックスからなるガイド部材を記載している。このガイド
部材は、ジルコニアを主成分とするために機械的強度に
優れるが、結晶粒径が微細であるために糸やフィルムと
の接触面積が大きく、摩擦力が大きくなって、毛羽立ち
や糸切れ、筋痕等を発生させやすいという問題がある。
また、合成繊維やフィルムにおいては、チタニアなどの
セラミックス粒子を配合することが多々あるが、その場
合、アルミナ等にくらべて硬度の低いジルコニアは比較
的短期間で摩耗してしまう。
【０００７】このような問題を解決しようとして、特開
平２−２２９７５８号発明は、Ａ１2 Ｏ3 とＺｒＯ2 と
の複合セラミックスからなるガイド部材において、Ａ１
2 ＴｉＯ5 をさらに含有させることで結晶粒を粗大化
し、摩擦特性を改善するとともにＺｒＯ2 によって強度
を向上させることを提案している。これによると、摩擦
特性は結晶粒径の増大につれて向上するが、一方で、異
常粒成長したＡ１2 Ｏ3結晶粒の内部にＺｒＯ2 結晶粒
が取り込まれ、このＺｒＯ2 結晶粒が突起状となって糸
切れや毛羽立ち、筋痕等を引き起こしやすいという問題
がある。
平２−２２９７５８号発明は、Ａ１2 Ｏ3 とＺｒＯ2 と
の複合セラミックスからなるガイド部材において、Ａ１
2 ＴｉＯ5 をさらに含有させることで結晶粒を粗大化
し、摩擦特性を改善するとともにＺｒＯ2 によって強度
を向上させることを提案している。これによると、摩擦
特性は結晶粒径の増大につれて向上するが、一方で、異
常粒成長したＡ１2 Ｏ3結晶粒の内部にＺｒＯ2 結晶粒
が取り込まれ、このＺｒＯ2 結晶粒が突起状となって糸
切れや毛羽立ち、筋痕等を引き起こしやすいという問題
がある。
【０００８】このように、従来のガイド部材は、いずれ
も、耐摩耗性、機械的強度、糸やフィルムとの摩擦特性
といったガイド部材に要求される諸特性をバランスよく
備えているとはいい難い。
も、耐摩耗性、機械的強度、糸やフィルムとの摩擦特性
といったガイド部材に要求される諸特性をバランスよく
備えているとはいい難い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、従
来のガイド部材の上述した問題点を解決し、耐摩耗性、
機械的強度、糸やフィルムとの摩擦特性においてこれら
がバランスよく備わっているガイド部材を提供するにあ
る。
来のガイド部材の上述した問題点を解決し、耐摩耗性、
機械的強度、糸やフィルムとの摩擦特性においてこれら
がバランスよく備わっているガイド部材を提供するにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、Ａ１2 Ｏ3 を主成分として含み、結晶
構造において少なくとも５０体積％が正方晶であるＺｒ
Ｏ2 を１５〜４０重量％の範囲で含み、ＴｉＯ2 を１〜
５重量％の範囲で含み、ＭｇＯを０．１〜１重量％の範
囲で含み、平均結晶粒径が２〜２０μｍの範囲にあり、
かつ、表面においてＡ１2 Ｏ3 の結晶粒内に存在するＺ
ｒＯ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の２％以下であるセラミッ
クスからなるガイド部材を提供する。ＺｒＯ2 の平均結
晶粒径は、好ましくは１．５〜５μｍの範囲にある。ま
た、好ましくは、表面の中心線平均粗さが０．２〜３μ
ｍの範囲にある。
に、この発明は、Ａ１2 Ｏ3 を主成分として含み、結晶
構造において少なくとも５０体積％が正方晶であるＺｒ
Ｏ2 を１５〜４０重量％の範囲で含み、ＴｉＯ2 を１〜
５重量％の範囲で含み、ＭｇＯを０．１〜１重量％の範
囲で含み、平均結晶粒径が２〜２０μｍの範囲にあり、
かつ、表面においてＡ１2 Ｏ3 の結晶粒内に存在するＺ
ｒＯ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の２％以下であるセラミッ
クスからなるガイド部材を提供する。ＺｒＯ2 の平均結
晶粒径は、好ましくは１．５〜５μｍの範囲にある。ま
た、好ましくは、表面の中心線平均粗さが０．２〜３μ
ｍの範囲にある。
【００１１】さて、ガイド部材における摩耗機構は必ず
しも明らかでないが、Ａ１2 Ｏ3 等の、高硬度ではある
が粒界強度が低いセラミックスからなるものは、粒界破
壊による粒子離脱摩耗が優先的に起こり、また、ＺｒＯ
2 等の、高強度ではあるが硬度が低いセラミックスから
なるものは、摩擦による摩滅が優先的に起こるものと推
定される。このような推定から、この発明は、摩滅摩耗
が起こりにくいＡ１2Ｏ3 の結晶粒界にＺｒＯ2 を分散
させてＡ１2 Ｏ3 の粒子離脱摩耗を起こしにくくし、耐
摩耗性を向上させるとともに強度を向上させるものであ
る。
しも明らかでないが、Ａ１2 Ｏ3 等の、高硬度ではある
が粒界強度が低いセラミックスからなるものは、粒界破
壊による粒子離脱摩耗が優先的に起こり、また、ＺｒＯ
2 等の、高強度ではあるが硬度が低いセラミックスから
なるものは、摩擦による摩滅が優先的に起こるものと推
定される。このような推定から、この発明は、摩滅摩耗
が起こりにくいＡ１2Ｏ3 の結晶粒界にＺｒＯ2 を分散
させてＡ１2 Ｏ3 の粒子離脱摩耗を起こしにくくし、耐
摩耗性を向上させるとともに強度を向上させるものであ
る。
【００１２】この発明のガイド部材を構成するセラミッ
クスは、Ａ１2 Ｏ3 を主成分として含み、かつ、ＺｒＯ
2 を１５〜４０重量％の範囲で含んでいる。このＺｒＯ
2 は結晶構造においてその少なくとも５０体積％が正方
晶であり、残余が立方晶および／または単斜晶であるよ
うなものである。ＺｒＯ2 が１５重量％未満で、正方晶
の結晶構造をもつＺｒＯ2 が５０体積％未満であると、
正方晶から単斜晶への応力誘起変態による強度の向上作
用を期待できない。一方、ＺｒＯ2 が４０重量％を超え
ると、ＺｒＯ2 の結晶粒の凝集が起こって強度が低下
し、また、耐摩耗性や摩擦特性も低下する。ここで、Ｚ
ｒＯ2 は、結晶構造において少なくとも５０体積％の正
方晶を得るために、１．５〜５．０モル％程度の、安定
化剤であるＹ2 Ｏ3 やＣｅＯ2 等を含み、室温下で正方
晶が準安定な状態にある。
クスは、Ａ１2 Ｏ3 を主成分として含み、かつ、ＺｒＯ
2 を１５〜４０重量％の範囲で含んでいる。このＺｒＯ
2 は結晶構造においてその少なくとも５０体積％が正方
晶であり、残余が立方晶および／または単斜晶であるよ
うなものである。ＺｒＯ2 が１５重量％未満で、正方晶
の結晶構造をもつＺｒＯ2 が５０体積％未満であると、
正方晶から単斜晶への応力誘起変態による強度の向上作
用を期待できない。一方、ＺｒＯ2 が４０重量％を超え
ると、ＺｒＯ2 の結晶粒の凝集が起こって強度が低下
し、また、耐摩耗性や摩擦特性も低下する。ここで、Ｚ
ｒＯ2 は、結晶構造において少なくとも５０体積％の正
方晶を得るために、１．５〜５．０モル％程度の、安定
化剤であるＹ2 Ｏ3 やＣｅＯ2 等を含み、室温下で正方
晶が準安定な状態にある。
【００１３】また、この発明で使用するセラミックス
は、それを構成する結晶粒全体の平均粒径が２〜２０μ
ｍの範囲にある。平均結晶粒径が２μｍ未満では、後述
するような表面処理加工によっても適度な表面粗さが得
られず、糸やフィルムとの接触面積が増大して摩擦抵抗
が大きくなり、糸切れや毛羽立ち、筋痕等を発生させる
ようになる。一方、２０μｍを超えると、１個の結晶粒
における粒界の面積が大きくなり、粒界離脱摩耗を生じ
やすくなって摩擦抵抗が増加し、やはり糸切れや毛羽立
ち、筋痕等が起こりやすくなる。より好ましい平均結晶
粒径の範囲は、２〜１０μｍである。
は、それを構成する結晶粒全体の平均粒径が２〜２０μ
ｍの範囲にある。平均結晶粒径が２μｍ未満では、後述
するような表面処理加工によっても適度な表面粗さが得
られず、糸やフィルムとの接触面積が増大して摩擦抵抗
が大きくなり、糸切れや毛羽立ち、筋痕等を発生させる
ようになる。一方、２０μｍを超えると、１個の結晶粒
における粒界の面積が大きくなり、粒界離脱摩耗を生じ
やすくなって摩擦抵抗が増加し、やはり糸切れや毛羽立
ち、筋痕等が起こりやすくなる。より好ましい平均結晶
粒径の範囲は、２〜１０μｍである。
【００１４】また、表面においてＡ１2 Ｏ3 の結晶粒内
に存在するＺｒＯ2 結晶粒は、ＺｒＯ2 全体の２％以下
である。２％を超えると、ＺｒＯ2 結晶粒は表面に突起
状に形成されることから、摩擦抵抗が増大して糸切れや
毛羽立ち、筋痕等を発生させるようになる。より好まし
くは、１％以下である。
に存在するＺｒＯ2 結晶粒は、ＺｒＯ2 全体の２％以下
である。２％を超えると、ＺｒＯ2 結晶粒は表面に突起
状に形成されることから、摩擦抵抗が増大して糸切れや
毛羽立ち、筋痕等を発生させるようになる。より好まし
くは、１％以下である。
【００１５】さらに、ＺｒＯ2 の平均結晶粒径は、１．
５〜５μｍの範囲にあるのが好ましい。平均結晶粒径が
１．５μｍ未満では、Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に取り込まれ
る量が多くなり、上述したのと同様の理由によって糸切
れや毛羽立ち、筋痕等の増大傾向がでてくる。また、５
μｍを超えると、正方晶の結晶構造をもつＺｒＯ2 の量
が少なくなって強度の低下傾向が現われる。
５〜５μｍの範囲にあるのが好ましい。平均結晶粒径が
１．５μｍ未満では、Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に取り込まれ
る量が多くなり、上述したのと同様の理由によって糸切
れや毛羽立ち、筋痕等の増大傾向がでてくる。また、５
μｍを超えると、正方晶の結晶構造をもつＺｒＯ2 の量
が少なくなって強度の低下傾向が現われる。
【００１６】また、この発明のガイド部材を構成するセ
ラミックスは、ＴｉＯ2 を１〜５重量％の範囲で含んで
いる。ＴｉＯ2 は、焼結過程において主としてＡ１2 Ｏ
3 の結晶粒の成長を促進し、比較的低い焼結温度で所定
の結晶粒径を有するセラミックスを得るために必要であ
る。ＴｉＯ2 の量が１重量％未満では、結晶粒成長の促
進効果が小さく、所望の結晶粒径にし難くなる。しかし
ながら、５重量％を超えると、逆に結晶粒径が大きくな
りすぎる。
ラミックスは、ＴｉＯ2 を１〜５重量％の範囲で含んで
いる。ＴｉＯ2 は、焼結過程において主としてＡ１2 Ｏ
3 の結晶粒の成長を促進し、比較的低い焼結温度で所定
の結晶粒径を有するセラミックスを得るために必要であ
る。ＴｉＯ2 の量が１重量％未満では、結晶粒成長の促
進効果が小さく、所望の結晶粒径にし難くなる。しかし
ながら、５重量％を超えると、逆に結晶粒径が大きくな
りすぎる。
【００１７】ＭｇＯは、焼結中に生ずる一部のＡ１2 Ｏ
3 の異常な粒成長を抑制し、Ａ１2Ｏ3 の結晶粒径を均
一にし、耐摩耗性や強度を向上させるとともに、ＺｒＯ
2 がＡ１2 Ｏ3 の結晶粒内に取り込まれるのを抑制する
作用をもつ。また、ＴｉＯ2のみが含まれる場合には、
焼結中にＺｒＯ2 とＴｉＯ2 が反応してＺｒＴｉＯ4を
生成し、これが異常粒成長して表面に針状結晶を形成し
たり、Ａ１2 Ｏ3 が異常粒成長してＺｒＯ2 を粒内に大
量に取り込み、表面に突起状のＺｒＯ2 結晶が形成され
るようになるが、ＭｇＯを共存させると、かかる現象を
抑制することができる。このような作用を期待するため
には、ＭｇＯは少なくとも０．１重量％必要である。一
方、１重量％を超えると、Ａ１2 Ｏ3 の結晶粒成長を抑
制する作用が強くなりすぎ、平均結晶粒径を上述した範
囲にし得なくなる。
3 の異常な粒成長を抑制し、Ａ１2Ｏ3 の結晶粒径を均
一にし、耐摩耗性や強度を向上させるとともに、ＺｒＯ
2 がＡ１2 Ｏ3 の結晶粒内に取り込まれるのを抑制する
作用をもつ。また、ＴｉＯ2のみが含まれる場合には、
焼結中にＺｒＯ2 とＴｉＯ2 が反応してＺｒＴｉＯ4を
生成し、これが異常粒成長して表面に針状結晶を形成し
たり、Ａ１2 Ｏ3 が異常粒成長してＺｒＯ2 を粒内に大
量に取り込み、表面に突起状のＺｒＯ2 結晶が形成され
るようになるが、ＭｇＯを共存させると、かかる現象を
抑制することができる。このような作用を期待するため
には、ＭｇＯは少なくとも０．１重量％必要である。一
方、１重量％を超えると、Ａ１2 Ｏ3 の結晶粒成長を抑
制する作用が強くなりすぎ、平均結晶粒径を上述した範
囲にし得なくなる。
【００１８】また、この発明のガイド部材は、表面の中
心線平均粗さが０．２〜３μｍの範囲にあるのが好まし
い。この粗さは、平均結晶粒径が２〜２０μｍの範囲に
あるセラミックスを、０．５〜２μｍのダイヤモンド研
磨砥粒でバフ研磨することによって容易に得ることがで
きる。このように表面加工を施したセラミックスの結晶
粒の表面形状は、角のない滑らかな曲面で構成され、糸
やフィルムとの接触面積が小さくなって摩擦抵抗が減少
するので、糸切れや毛羽立ち、筋痕等を起こしにくくな
る。
心線平均粗さが０．２〜３μｍの範囲にあるのが好まし
い。この粗さは、平均結晶粒径が２〜２０μｍの範囲に
あるセラミックスを、０．５〜２μｍのダイヤモンド研
磨砥粒でバフ研磨することによって容易に得ることがで
きる。このように表面加工を施したセラミックスの結晶
粒の表面形状は、角のない滑らかな曲面で構成され、糸
やフィルムとの接触面積が小さくなって摩擦抵抗が減少
するので、糸切れや毛羽立ち、筋痕等を起こしにくくな
る。
【００１９】この発明のガイド部材は、たとえば、次の
ような方法によって製造することができる。
ような方法によって製造することができる。
【００２０】すなわち、まず、主成分であるＡ１2 Ｏ3
の粉末に、所定量の、ＺｒＯ2 粉末、ＴｉＯ2 粉末およ
びＭｇＯ粉末を添加し、よく混合して混合粉末を得る。
混合操作は、湿式でもよく、乾式でもよい。混合粉末は
必要に応じて乾燥した後、粗粉砕し、篩分けするか、造
粒する。なお、Ａ１2 Ｏ3 の粉末は、緻密な焼結を行え
るという理由で、平均粒径が０．３〜２μｍの範囲にあ
るものが好ましい。また、ＴｉＯ2 やＭｇＯ、ＺｒＯ2
の粉末は、Ａ１2 Ｏ3 中への均一な分散を考えると、平
均粒径が１μｍ以下であるものが好ましい。さらに、上
述した各粉末の純度は、不純物による結晶粒の異常成長
を防止して、耐摩耗性や、強度等の機械的性質を一層向
上させるために、９９％以上であるのが好ましい。
の粉末に、所定量の、ＺｒＯ2 粉末、ＴｉＯ2 粉末およ
びＭｇＯ粉末を添加し、よく混合して混合粉末を得る。
混合操作は、湿式でもよく、乾式でもよい。混合粉末は
必要に応じて乾燥した後、粗粉砕し、篩分けするか、造
粒する。なお、Ａ１2 Ｏ3 の粉末は、緻密な焼結を行え
るという理由で、平均粒径が０．３〜２μｍの範囲にあ
るものが好ましい。また、ＴｉＯ2 やＭｇＯ、ＺｒＯ2
の粉末は、Ａ１2 Ｏ3 中への均一な分散を考えると、平
均粒径が１μｍ以下であるものが好ましい。さらに、上
述した各粉末の純度は、不純物による結晶粒の異常成長
を防止して、耐摩耗性や、強度等の機械的性質を一層向
上させるために、９９％以上であるのが好ましい。
【００２１】次に、上記の混合粉末を、周知の成形法、
たとえば金型成形法、ラバープレス成形法、鋳込み成形
法、射出成形法を用いて所望の形状に成形し、焼結す
る。焼結時の雰囲気は、大気中など、酸化性雰囲気とす
る。焼結温度と時間は、得られるセラミックスの平均結
晶粒径が２〜２０μｍの範囲になるように、また、Ｚｒ
Ｏ2 の平均結晶粒径が１．５〜５μｍの範囲になるよう
に注意深く制御する。また、表面のＡ１2 Ｏ3 の結晶粒
内に存在するＺｒＯ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の２％を超
えないように、焼結温度近くでは０．５℃／分以下のゆ
っくりした速度で昇温する。一方、焼結後は、冷却速度
が遅すぎると単斜晶のＺｒＯ2 が多く析出し、正方晶の
ＺｒＯ2 を少なくとも５０体積％とすることができなく
なるので、５℃／分以上の速度で冷却する。
たとえば金型成形法、ラバープレス成形法、鋳込み成形
法、射出成形法を用いて所望の形状に成形し、焼結す
る。焼結時の雰囲気は、大気中など、酸化性雰囲気とす
る。焼結温度と時間は、得られるセラミックスの平均結
晶粒径が２〜２０μｍの範囲になるように、また、Ｚｒ
Ｏ2 の平均結晶粒径が１．５〜５μｍの範囲になるよう
に注意深く制御する。また、表面のＡ１2 Ｏ3 の結晶粒
内に存在するＺｒＯ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の２％を超
えないように、焼結温度近くでは０．５℃／分以下のゆ
っくりした速度で昇温する。一方、焼結後は、冷却速度
が遅すぎると単斜晶のＺｒＯ2 が多く析出し、正方晶の
ＺｒＯ2 を少なくとも５０体積％とすることができなく
なるので、５℃／分以上の速度で冷却する。
【００２２】なお、焼結は、常圧焼結等の一般的な焼結
法によってもよいが、強度や耐摩耗性を一層向上させる
ために、得られたセラミックスに熱間静水圧加圧処理
（ＨＩＰ処理）を施すのも好ましい。
法によってもよいが、強度や耐摩耗性を一層向上させる
ために、得られたセラミックスに熱間静水圧加圧処理
（ＨＩＰ処理）を施すのも好ましい。
【００２３】次に、得られたセラミックスの表面をダイ
ヤモンドなどの研磨砥粒を用いてバフ研磨するか、バレ
ル研磨して、所望のガイド部材を得る。このとき、研磨
砥粒の粒度や研磨時間は、表面の中心線平均粗さが０．
２〜３．０μｍになるように注意して選択する。
ヤモンドなどの研磨砥粒を用いてバフ研磨するか、バレ
ル研磨して、所望のガイド部材を得る。このとき、研磨
砥粒の粒度や研磨時間は、表面の中心線平均粗さが０．
２〜３．０μｍになるように注意して選択する。
【００２４】
実施例１ 平均粒径が０．５μｍで純度が９９．８％であるＡ１2
Ｏ3 粉末と、１重量％の、平均粒径が０．７μｍで純度
が９９．９％であるＴｉＯ2 粉末と、０．１重量％の、
平均粒径が０．３μｍで純度が９９．９９％であるＭｇ
Ｏ粉末と、１５重量％の、安定化剤として１．５モル％
のＹ2 Ｏ3 を含む平均粒径０．７μｍのＺｒＯ2 粉末と
を、ボールミルを使用して、２４時間、純水中で湿式混
合した後、ポリビニルアルコールを加えて噴霧、造粒乾
燥し、混合粉末を得た。なお、ＺｒＯ2 粉末は、ＺｒＯ
Ｃ１2 ・８Ｈ2 Ｏの水溶液にＹＣｌ3 の水溶液を添加し
て混合し、これにアンモニア水を加えて水酸化物を共沈
させ、共沈物を水洗し、乾燥した後、１０００℃で６０
分間仮焼することによって用意した。
Ｏ3 粉末と、１重量％の、平均粒径が０．７μｍで純度
が９９．９％であるＴｉＯ2 粉末と、０．１重量％の、
平均粒径が０．３μｍで純度が９９．９９％であるＭｇ
Ｏ粉末と、１５重量％の、安定化剤として１．５モル％
のＹ2 Ｏ3 を含む平均粒径０．７μｍのＺｒＯ2 粉末と
を、ボールミルを使用して、２４時間、純水中で湿式混
合した後、ポリビニルアルコールを加えて噴霧、造粒乾
燥し、混合粉末を得た。なお、ＺｒＯ2 粉末は、ＺｒＯ
Ｃ１2 ・８Ｈ2 Ｏの水溶液にＹＣｌ3 の水溶液を添加し
て混合し、これにアンモニア水を加えて水酸化物を共沈
させ、共沈物を水洗し、乾燥した後、１０００℃で６０
分間仮焼することによって用意した。
【００２５】次に、上記混合粉末を金型に充填し、１０
００kgf/cm2 の圧力を加えて、長さ４０mm、幅５mm、厚
み４mmの強度試験用の成形体を得た。また、同様にし
て、摩擦係数測定用として、直径１０mm、長さ５０mmの
円柱状の成形体を得た。
００kgf/cm2 の圧力を加えて、長さ４０mm、幅５mm、厚
み４mmの強度試験用の成形体を得た。また、同様にし
て、摩擦係数測定用として、直径１０mm、長さ５０mmの
円柱状の成形体を得た。
【００２６】次に、上記２種類の成形体を大気中にて１
５５０℃で２時間焼結し、強度試験用、摩擦係数測定用
の２種類の試験片を得た。なお、昇温速度は１０００℃
までは２℃／分、それ以上は０．５℃／分とし、冷却速
度は５℃／分とした。
５５０℃で２時間焼結し、強度試験用、摩擦係数測定用
の２種類の試験片を得た。なお、昇温速度は１０００℃
までは２℃／分、それ以上は０．５℃／分とし、冷却速
度は５℃／分とした。
【００２７】かくして得られた強度試験用試験片を用い
て、平均結晶粒径と、ＺｒＯ2 の平均結晶粒径と、正方
晶ＺｒＯ2 の量と、曲げ強度とを求めた。また、摩擦係
数測定用試験片は、０．５μｍのダイヤモンド研磨砥粒
を使用してバフ研磨した後、表面におけるＡ１2 Ｏ3 結
晶粒内に存在するＺｒＯ2 結晶粒の量と、表面の中心線
平均粗さと、糸との初期摩擦係数と、摩擦係数の経時変
化率とを求めた。試験結果を以下に示す。
て、平均結晶粒径と、ＺｒＯ2 の平均結晶粒径と、正方
晶ＺｒＯ2 の量と、曲げ強度とを求めた。また、摩擦係
数測定用試験片は、０．５μｍのダイヤモンド研磨砥粒
を使用してバフ研磨した後、表面におけるＡ１2 Ｏ3 結
晶粒内に存在するＺｒＯ2 結晶粒の量と、表面の中心線
平均粗さと、糸との初期摩擦係数と、摩擦係数の経時変
化率とを求めた。試験結果を以下に示す。
【００２８】なお、平均結晶粒径は、試験片をダイヤモ
ンド砥石で平面研削し、研削面をダイヤモンドの研磨砥
粒を使用して鏡面研磨した後にエッチングし、エッチン
グ面の顕微鏡写真上でいくつかの方向に関して結晶粒の
最大長さを求め、単純平均して求めた。
ンド砥石で平面研削し、研削面をダイヤモンドの研磨砥
粒を使用して鏡面研磨した後にエッチングし、エッチン
グ面の顕微鏡写真上でいくつかの方向に関して結晶粒の
最大長さを求め、単純平均して求めた。
【００２９】また、正方晶ＺｒＯ2 の量は、強度試験用
試験片を注意深く鏡面研磨し、Ｘ線回折法によって分析
したとき、２θ＝３０．２°付近に現われる正方晶の
（１１１）面の回折ピークの積分強度Ｔ（１１１）と、
２θ＝２８．２°付近に現われる単斜晶の（１１１）面
の回折ピークの積分強度Ｍ（１１１）と、２θ＝３１．
５°付近に現われる単斜晶の（１１１- ）面の回折ピー
クの積分強度Ｍ（１１１- ）とから、 ｛Ｔ（１１１）／［Ｔ（１１１）＋Ｍ（１１１）＋Ｍ
（１１１- ）］｝×１００ によって求めた。なお、１- は−１を表す。
試験片を注意深く鏡面研磨し、Ｘ線回折法によって分析
したとき、２θ＝３０．２°付近に現われる正方晶の
（１１１）面の回折ピークの積分強度Ｔ（１１１）と、
２θ＝２８．２°付近に現われる単斜晶の（１１１）面
の回折ピークの積分強度Ｍ（１１１）と、２θ＝３１．
５°付近に現われる単斜晶の（１１１- ）面の回折ピー
クの積分強度Ｍ（１１１- ）とから、 ｛Ｔ（１１１）／［Ｔ（１１１）＋Ｍ（１１１）＋Ｍ
（１１１- ）］｝×１００ によって求めた。なお、１- は−１を表す。
【００３０】さらに、曲げ強度は、強度試験用試験片を
加工して得た、１０本の、長さ３６mm、幅４mm、厚み３
mmの試験片について、ＪＩＳ Ｒ１６０１に準じて３点
曲げ試験を行い、単純平均して求めた。なお、スパン長
は３０mm、クロスヘッドスピードは０．５mm／分とし
た。
加工して得た、１０本の、長さ３６mm、幅４mm、厚み３
mmの試験片について、ＪＩＳ Ｒ１６０１に準じて３点
曲げ試験を行い、単純平均して求めた。なお、スパン長
は３０mm、クロスヘッドスピードは０．５mm／分とし
た。
【００３１】さらにまた、表面におけるＡ１2 Ｏ3 結晶
粒内に存在するＺｒＯ2 結晶粒の量は、摩擦係数測定用
試験片の表面の顕微鏡写真から、視野全体の結晶粒の数
Ｎと、Ａ１2 Ｏ3 の結晶粒内に存在しているＺｒＯ2 結
晶粒の数Ｎｚとを読み取り、 （Ｎｚ／Ｎ）×１００ によって求めた。
粒内に存在するＺｒＯ2 結晶粒の量は、摩擦係数測定用
試験片の表面の顕微鏡写真から、視野全体の結晶粒の数
Ｎと、Ａ１2 Ｏ3 の結晶粒内に存在しているＺｒＯ2 結
晶粒の数Ｎｚとを読み取り、 （Ｎｚ／Ｎ）×１００ によって求めた。
【００３２】また、表面の中心線平均粗さは、ＪＩＳ
Ｂ０６０１に準じ、触針式表面粗さ計を使用して測定し
た。
Ｂ０６０１に準じ、触針式表面粗さ計を使用して測定し
た。
【００３３】摩擦特性は、糸について、初期摩擦係数
と、摩擦係数の経時変化率とを求めた。初期摩擦係数
は、摩擦係数測定用試験片に、２００デニールのポリエ
ステル延伸糸を１周巻き付けた状態で４００ｍ／分の速
度で走行させ、次式から求めた。 μ0 ＝（１／θ）ｌｎ（Ｔ1 ／Ｔ2 ） ただし、μ0 ：初期摩擦係数 θ ：糸の接触角（３６０゜） Ｔ1 ：試験片に入る前の糸の張力 Ｔ2 ：試験片から出てくる糸の張力 摩擦係数の経時変化率は、初期摩擦係数の測定と全く同
様にして、１００時間の糸走行試験を行った後の摩擦係
数μと、初期摩擦係数μ0 とから、式、 δ＝［（μ−μ0 ）／μ0 ］×１００ ただし、δ：摩擦係数の経時変化率 によって求めた。
と、摩擦係数の経時変化率とを求めた。初期摩擦係数
は、摩擦係数測定用試験片に、２００デニールのポリエ
ステル延伸糸を１周巻き付けた状態で４００ｍ／分の速
度で走行させ、次式から求めた。 μ0 ＝（１／θ）ｌｎ（Ｔ1 ／Ｔ2 ） ただし、μ0 ：初期摩擦係数 θ ：糸の接触角（３６０゜） Ｔ1 ：試験片に入る前の糸の張力 Ｔ2 ：試験片から出てくる糸の張力 摩擦係数の経時変化率は、初期摩擦係数の測定と全く同
様にして、１００時間の糸走行試験を行った後の摩擦係
数μと、初期摩擦係数μ0 とから、式、 δ＝［（μ−μ0 ）／μ0 ］×１００ ただし、δ：摩擦係数の経時変化率 によって求めた。
【００３４】 平均粒径 ：２．５μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．５μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：９３体積％ 曲げ強度 ：６３．５kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．２％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３０μｍ 初期摩擦係数 ：０．３５ 摩擦係数の経時変化率 ：７．８％ 実施例２：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
【００３５】 平均粒径 ：３．２μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．７μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：９２体積％ 曲げ強度 ：６７．２kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．１％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３２μｍ 初期摩擦係数 ：０．３３ 摩擦係数の経時変化率 ：５．６％ 実施例３：ＴｉＯ2 粉末の量を５重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として５
モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用したほかは実施例１
と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下
に示す。
末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として５
モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用したほかは実施例１
と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下
に示す。
【００３６】 平均粒径 ：３．９μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．３μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：８２体積％ 曲げ強度 ：６５．０kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．２％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３８μｍ 初期摩擦係数 ：０．３２ 摩擦係数の経時変化率 ：４．８％ 実施例４：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を２０重量％としたほかは実施例１と同様にして
試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を２０重量％としたほかは実施例１と同様にして
試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００３７】 平均粒径 ：３．０μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．７μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：９２体積％ 曲げ強度 ：８１．２kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．０％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３０μｍ 初期摩擦係数 ：０．３３ 摩擦係数の経時変化率 ：５．３％ 実施例５：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を３０重量％としたほかは実施例１と同様にして
試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を３０重量％としたほかは実施例１と同様にして
試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００３８】 平均粒径 ：２．９μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．１μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：８０体積％ 曲げ強度 ：８５．７kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．７％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３０μｍ 初期摩擦係数 ：０．３４ 摩擦係数の経時変化率 ：４．６％ 実施例６：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を４０重量％としたほかは実施例１と同様にして
試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を４０重量％としたほかは実施例１と同様にして
試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００３９】 平均粒径 ：２．７μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．２μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：７５体積％ 曲げ強度 ：７２．２kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．２％ 表面の中心線平均粗さ ：０．２７μｍ 初期摩擦係数 ：０．３５ 摩擦係数の経時変化率 ：５．０％ 実施例７：ＴｉＯ2 粉末の量を５重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として５
モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、その量を
４０重量％としたほかは実施例１と同様にして試験片を
作り、試験した。試験結果を以下に示す。
末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として５
モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、その量を
４０重量％としたほかは実施例１と同様にして試験片を
作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００４０】 平均粒径 ：３．５μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．４μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：７１体積％ 曲げ強度 ：７１．０kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．８％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３６μｍ 初期摩擦係数 ：０．３２ 摩擦係数の経時変化率 ：４．７％ 実施例８：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を１５重量％とし、１６５０℃で焼結したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を１５重量％とし、１６５０℃で焼結したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
【００４１】 平均粒径 ：６．３μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．８μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：７３体積％ 曲げ強度 ：５９．５kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．３％ 表面の中心線平均粗さ ：０．７３μｍ 初期摩擦係数 ：０．３０ 摩擦係数の経時変化率 ：４．０％ 実施例９：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を２０重量％とし、１６５０℃で焼結したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を２０重量％とし、１６５０℃で焼結したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
【００４２】 平均粒径 ：５．８μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．７μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：７５体積％ 曲げ強度 ：６５．３kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．８％ 表面の中心線平均粗さ ：０．５８μｍ 初期摩擦係数 ：０．３１ 摩擦係数の経時変化率 ：４．３％ 実施例１０：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ
粉末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を３０重量％とし、１６５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
粉末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を３０重量％とし、１６５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
【００４３】 平均粒径 ：５．４μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．８μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：７０体積％ 曲げ強度 ：６３．８kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．５％ 表面の中心線平均粗さ ：０．５２μｍ 初期摩擦係数 ：０．３２ 摩擦係数の経時変化率 ：４．５％ 実施例１１：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ
粉末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を４０重量％とし、１６５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
粉末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を４０重量％とし、１６５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
【００４４】 平均粒径 ：５．１μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．９μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：６８体積％ 曲げ強度 ：５８．３kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．３％ 表面の中心線平均粗さ ：０．５２μｍ 初期摩擦係数 ：０．３２ 摩擦係数の経時変化率 ：４．３％ 実施例１２：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ
粉末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を２０重量％とし、１７５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
粉末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を２０重量％とし、１７５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
【００４５】 平均粒径 ：１３．５μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：３．６μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：５７体積％ 曲げ強度 ：５０．１kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．１％ 表面の中心線平均粗さ ：１．３５μｍ 初期摩擦係数 ：０．２９ 摩擦係数の経時変化率 ：２．４％ 実施例１３：ＴｉＯ2 粉末の量を５重量％とし、ＭｇＯ
粉末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として
５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、その量
を４０重量％とし、１７５０℃で焼結したほかは実施例
１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以
下に示す。
粉末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として
５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、その量
を４０重量％とし、１７５０℃で焼結したほかは実施例
１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を以
下に示す。
【００４６】 平均粒径 ：１７．３μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：３．８μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：５３体積％ 曲げ強度 ：４９．５kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．７％ 表面の中心線平均粗さ ：２．２３μｍ 初期摩擦係数 ：０．２７ 摩擦係数の経時変化率 ：１．８％ 実施例１４：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ
粉末の量を０．５重量％とし、ＺｒＯ2 の粉末として
２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、そ
の量を２０重量％とし、また、１５５０℃で焼結した
後、アルゴン雰囲気中にて１３５０℃、２０００kgf/cm
2 で熱間静水圧加圧処理を施したほかは実施例１と同様
にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示
す。
粉末の量を０．５重量％とし、ＺｒＯ2 の粉末として
２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、そ
の量を２０重量％とし、また、１５５０℃で焼結した
後、アルゴン雰囲気中にて１３５０℃、２０００kgf/cm
2 で熱間静水圧加圧処理を施したほかは実施例１と同様
にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示
す。
【００４７】 平均粒径 ：３．０μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．７μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：９５体積％ 曲げ強度 ：１０１．８kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．０％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３０μｍ 初期摩擦係数 ：０．３３ 摩擦係数の経時変化率 ：５．３％ 実施例１５：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ
粉末の量を０．５重量％とし、ＺｒＯ2 の粉末として
２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、そ
の量を２０重量％とし、また、１７５０℃で焼結した
後、アルゴン雰囲気中にて１３５０℃、２０００kgf/cm
2 で熱間静水圧加圧処理を施したほかは実施例１と同様
にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示
す。
粉末の量を０．５重量％とし、ＺｒＯ2 の粉末として
２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、そ
の量を２０重量％とし、また、１７５０℃で焼結した
後、アルゴン雰囲気中にて１３５０℃、２０００kgf/cm
2 で熱間静水圧加圧処理を施したほかは実施例１と同様
にして試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示
す。
【００４８】 平均粒径 ：１３．６μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：３．７μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：５９体積％ 曲げ強度 ：５９．３kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．０％ 表面の中心線平均粗さ ：１．３８μｍ 初期摩擦係数 ：０．２９ 摩擦係数の経時変化率 ：２．３％
【００４９】
比較例１：ＴｉＯ2 粉末の量を５重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として
２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、そ
の量を１０重量％としたほかは実施例１と同様にして試
験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として
２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、そ
の量を１０重量％としたほかは実施例１と同様にして試
験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００５０】 平均粒径 ：４．３μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．６μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：９１体積％ 曲げ強度 ：３８．５kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．８％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３５μｍ 初期摩擦係数 ：０．３８ 摩擦係数の経時変化率 ：１１．４％ 比較例２：ＴｉＯ2 粉末の量を５重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として
２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、そ
の量を５０重量％としたほかは実施例１と同様にして試
験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
末の量を１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末として
２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、そ
の量を５０重量％としたほかは実施例１と同様にして試
験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００５１】 平均粒径 ：３．２μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．８μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：６８体積％ 曲げ強度 ：４２．０kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．４％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３１μｍ 初期摩擦係数 ：０．３９ 摩擦係数の経時変化率 ：１３．１％ 比較例３：ＴｉＯ2 粉末の量を０．５重量％とし、Ｍｇ
Ｏ粉末の量を０．１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末
として２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を２０重量％とし、１７５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
Ｏ粉末の量を０．１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末
として２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を２０重量％とし、１７５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
【００５２】 平均粒径 ：４．９μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．２μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：５３体積％ 曲げ強度 ：３９．５kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．５％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３６μｍ 初期摩擦係数 ：０．３８ 摩擦係数の経時変化率 ：９．０％ 比較例４：ＴｉＯ2 粉末の量を５．５重量％とし、Ｍｇ
Ｏ粉末の量を０．１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末
として２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を２０重量％とし、１６５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
Ｏ粉末の量を０．１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末
として２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、か
つ、その量を２０重量％とし、１６５０℃で焼結したほ
かは実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試
験結果を以下に示す。
【００５３】 平均粒径 ：１８．５μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：３．９μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：５１体積％ 曲げ強度 ：３８．９kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．８％ 表面の中心線平均粗さ ：２．７μｍ 初期摩擦係数 ：０．４５ 摩擦係数の経時変化率 ：１５．５％ 比較例５：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．０５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用しほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
末の量を０．０５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用しほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
【００５４】 平均粒径 ：３．４μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．５μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：９２体積％ 曲げ強度 ：５９．５kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：２．２％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３２μｍ 初期摩擦係数 ：０．４２ 摩擦係数の経時変化率 ：１３．０％ 比較例６：ＴｉＯ2 粉末の量を１重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を１．２重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
末の量を１．２重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
【００５５】 平均粒径 ：１．８μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．５μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：９１体積％ 曲げ強度 ：６１．３kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．３％ 表面の中心線平均粗さ ：０．１８μｍ 初期摩擦係数 ：０．４５ 摩擦係数の経時変化率 ：１７．４％ 比較例７：ＴｉＯ2 粉末の量を１重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を４０重量％とし、１４５０℃で焼結したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
末の量を０．１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を４０重量％とし、１４５０℃で焼結したほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
【００５６】 平均粒径 ：１．２μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．０μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：６３体積％ 曲げ強度 ：５８．７kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．２％ 表面の中心線平均粗さ ：０．１２μｍ 初期摩擦係数 ：０．４６ 摩擦係数の経時変化率 ：１８．１％ 比較例８：ＴｉＯ2 粉末の量を５重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、その
量を４０重量％とし、１７５０℃で焼結したほかは実施
例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を
以下に示す。
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、その
量を４０重量％とし、１７５０℃で焼結したほかは実施
例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結果を
以下に示す。
【００５７】 平均粒径 ：２１．８μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：４．１μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：５１体積％ 曲げ強度 ：３２．７kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：１．８％ 表面の中心線平均粗さ ：２．７３μｍ 初期摩擦係数 ：０．２８ 摩擦係数の経時変化率 ：１５．９％ 比較例９：ＴｉＯ2 粉末の量を３重量％とし、ＭｇＯ粉
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て０．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を２０重量％としたほかは実施例１と同様にして
試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
末の量を０．５重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末とし
て０．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、
その量を２０重量％としたほかは実施例１と同様にして
試験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００５８】 平均粒径 ：２．９μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：１．６μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：４５体積％ 曲げ強度 ：３１．５kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：０．９％ 表面の中心線平均粗さ ：０．３０μｍ 初期摩擦係数 ：０．３８ 摩擦係数の経時変化率 ：１３．０％ 比較例１０：ＴｉＯ2 粉末の量を５重量％とし、ＭｇＯ
粉末の量を０．１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、１
７５０℃で焼結したほかは実施例１と同様にして試験片
を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
粉末の量を０．１重量％とし、また、ＺｒＯ2 の粉末と
して５モル％のＹ2 Ｏ3 を含むものを使用し、かつ、１
７５０℃で焼結したほかは実施例１と同様にして試験片
を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００５９】 平均粒径 ：１９．２μｍ ＺｒＯ2 平均粒径 ：２．９μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：６０体積％ 曲げ強度 ：４２．１kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：２．２％ 表面の中心線平均粗さ ：２．４３μｍ 初期摩擦係数 ：０．３１ 摩擦係数の経時変化率 ：１１．９％ 比較例１１：２．５モル％のＹ2 Ｏ3 を含む、平均粒径
が０．７μｍのＺｒＯ2 粉末のみを使用し、また、焼結
温度を１４５０℃としたほかは実施例１と同様にして試
験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
が０．７μｍのＺｒＯ2 粉末のみを使用し、また、焼結
温度を１４５０℃としたほかは実施例１と同様にして試
験片を作り、試験した。試験結果を以下に示す。
【００６０】 平均粒径 ：０．４μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：９３体積％ 曲げ強度 ：１２４．０kgf/mm2 表面の中心線平均粗さ ：０．２１μｍ 初期摩擦係数 ：０．５０ 摩擦係数の経時変化率 ：２５．４％ 比較例１２：平均粒径が０．５μｍで純度が９９．９％
であるＡ１2 Ｏ3 粉末に、平均粒径が０．７μｍで純度
が９９．９％であるＴｉＯ2 粉末を、ＴｉＯ2 がＡ１2
ＴｉＯ5 として２．２重量％となるように添加し、ボー
ルミルを用いて２４時間、純水中で湿式混合した後、乾
燥し、粗粉砕して混合粉末を得た。
であるＡ１2 Ｏ3 粉末に、平均粒径が０．７μｍで純度
が９９．９％であるＴｉＯ2 粉末を、ＴｉＯ2 がＡ１2
ＴｉＯ5 として２．２重量％となるように添加し、ボー
ルミルを用いて２４時間、純水中で湿式混合した後、乾
燥し、粗粉砕して混合粉末を得た。
【００６１】次に、この混合粉末を１３００℃で２時間
仮焼し、その仮焼粉末と、安定化剤として２．５モル％
のＹ2 Ｏ3 を含む、平均粒径０．７μｍのＺｒＯ2 粉末
１０重量％とを、ボールミルを使用して、２４時間、純
水中で湿式混合し、さらにポリビニルアルコールを加え
て噴霧、造粒乾燥して複合粉末を得た。
仮焼し、その仮焼粉末と、安定化剤として２．５モル％
のＹ2 Ｏ3 を含む、平均粒径０．７μｍのＺｒＯ2 粉末
１０重量％とを、ボールミルを使用して、２４時間、純
水中で湿式混合し、さらにポリビニルアルコールを加え
て噴霧、造粒乾燥して複合粉末を得た。
【００６２】以下、焼結温度を１６００℃としたほかは
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
実施例１と同様にして試験片を作り、試験した。試験結
果を以下に示す。
【００６３】 平均粒径 ：６．５μｍ ＺｒＯ2 の平均粒径 ：１．８μｍ 正方晶ＺｒＯ2 の量 ：８２体積％ 曲げ強度 ：５０．６kgf/mm2 Ａ１2 Ｏ3 結晶粒内に存在するＺｒＯ2 の量：２．４％ 表面の中心線平均粗さ ：０．７５μｍ 初期摩擦係数 ：０．３０ 摩擦係数の経時変化率 ：８．９％
【００６４】
【発明の効果】この発明のガイド部材は、Ａ１2 Ｏ3 を
主成分として含み、結晶構造において少なくとも５０体
積％が正方晶であるＺｒＯ2 を１５〜４０重量％の範囲
で含み、ＴｉＯ2 を１〜５重量％の範囲で含み、ＭｇＯ
を０．１〜１重量％の範囲で含み、平均結晶粒径が２〜
２０μｍの範囲にあり、かつ、表面においてＡ１2 Ｏ3
の結晶粒内に存在するＺｒＯ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の
２％以下であるセラミックスで構成しているから、実施
例と比較例との対比からも明らかなように、耐摩耗性、
機械的強度、糸やフィルムとの摩擦特性においてこれら
をバランスよく備えている。
主成分として含み、結晶構造において少なくとも５０体
積％が正方晶であるＺｒＯ2 を１５〜４０重量％の範囲
で含み、ＴｉＯ2 を１〜５重量％の範囲で含み、ＭｇＯ
を０．１〜１重量％の範囲で含み、平均結晶粒径が２〜
２０μｍの範囲にあり、かつ、表面においてＡ１2 Ｏ3
の結晶粒内に存在するＺｒＯ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の
２％以下であるセラミックスで構成しているから、実施
例と比較例との対比からも明らかなように、耐摩耗性、
機械的強度、糸やフィルムとの摩擦特性においてこれら
をバランスよく備えている。
Claims (3)
- 【請求項１】Ａ１2 Ｏ3 を主成分として含み、結晶構造
において少なくとも５０体積％が正方晶であるＺｒＯ2
を１５〜４０重量％の範囲で含み、ＴｉＯ2 を１〜５重
量％の範囲で含み、ＭｇＯを０．１〜１重量％の範囲で
含み、平均結晶粒径が２〜２０μｍの範囲にあり、か
つ、表面においてＡ１2 Ｏ3 の結晶粒内に存在するＺｒ
Ｏ2 結晶粒がＺｒＯ2 全体の２％以下であるセラミック
スからなるガイド部材。 - 【請求項２】ＺｒＯ2 の平均結晶粒径が、１．５〜５μ
ｍの範囲にある、請求項１のガイド部材。 - 【請求項３】表面の中心線平均粗さが０．２〜３μｍの
範囲にある、請求項１または２のガイド部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098048A JP2979838B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | ガイド部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098048A JP2979838B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | ガイド部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05294560A true JPH05294560A (ja) | 1993-11-09 |
| JP2979838B2 JP2979838B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=14209299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4098048A Expired - Fee Related JP2979838B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | ガイド部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979838B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732311A1 (en) * | 1995-03-13 | 1996-09-18 | Eastman Kodak Company | Ceramic guide rails for photographic film and paper and polymeric web perforation |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP4098048A patent/JP2979838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0732311A1 (en) * | 1995-03-13 | 1996-09-18 | Eastman Kodak Company | Ceramic guide rails for photographic film and paper and polymeric web perforation |
| US6117805A (en) * | 1995-03-13 | 2000-09-12 | Eastman Kodak Company | Ceramic guide rails for photographic film and paper and polymeric web perforation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2979838B2 (ja) | 1999-11-15 |
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