JPH1060466A - 自己潤滑複合材料 - Google Patents
自己潤滑複合材料Info
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- JPH1060466A JPH1060466A JP23866796A JP23866796A JPH1060466A JP H1060466 A JPH1060466 A JP H1060466A JP 23866796 A JP23866796 A JP 23866796A JP 23866796 A JP23866796 A JP 23866796A JP H1060466 A JPH1060466 A JP H1060466A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ５００℃を超える耐熱性を有すると共に、潤
滑性・強度の面で優れた自己潤滑複合材料を提供する。 【解決手段】 固体潤滑剤として、窒化ホウ素と黒鉛を
１０〜８０ｖｏｌ％含有し、結合材として、水ガラス又
はコロイダルシリカ懸濁液であるＡ物質と、雲母、タル
ク、ケイ酸アルミ、アルミナセメントの群から選ばれる
１種以上のフリットであるＢ物質を、合計で１０〜９５
ｖｏｌ％含有し、金属粉末として、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、
Ｐｂ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐ、Ｂの１種以上（但し、非金
属は金属との化合物の状態で）を５〜８０ｖｏｌ％含有
し、硫化物粉末として、二硫化タングステン及び／又は
二硫化モリブデンを５〜８０ｖｏｌ％含有したものであ
る。
滑性・強度の面で優れた自己潤滑複合材料を提供する。 【解決手段】 固体潤滑剤として、窒化ホウ素と黒鉛を
１０〜８０ｖｏｌ％含有し、結合材として、水ガラス又
はコロイダルシリカ懸濁液であるＡ物質と、雲母、タル
ク、ケイ酸アルミ、アルミナセメントの群から選ばれる
１種以上のフリットであるＢ物質を、合計で１０〜９５
ｖｏｌ％含有し、金属粉末として、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、
Ｐｂ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎ
ｂ、Ｔａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐ、Ｂの１種以上（但し、非金
属は金属との化合物の状態で）を５〜８０ｖｏｌ％含有
し、硫化物粉末として、二硫化タングステン及び／又は
二硫化モリブデンを５〜８０ｖｏｌ％含有したものであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は耐熱性及び強度の
面で優れた自己潤滑複合材料に関する。
面で優れた自己潤滑複合材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気中において液体潤滑剤（潤滑油）が
変質してしまう程の高温下で作業する機械摺動部の運転
を滑らかにするためには、従来は、二硫化モリブデンな
どの固体潤滑剤を直接被膜として使用するか、或いは固
体潤滑剤をグリースなどに混合して使用し、油分蒸発後
に残留した固体潤滑剤で被膜を形成する等の使用方法が
採用されている。
変質してしまう程の高温下で作業する機械摺動部の運転
を滑らかにするためには、従来は、二硫化モリブデンな
どの固体潤滑剤を直接被膜として使用するか、或いは固
体潤滑剤をグリースなどに混合して使用し、油分蒸発後
に残留した固体潤滑剤で被膜を形成する等の使用方法が
採用されている。
【０００３】しかし、それらのいずれの場合も、長期間
の使用に耐えず、使用温度が高くなるほど、頻繁なメン
テナンスが必要となり、しかも高温で作業するところで
は、任意な間隔での給油も容易でなく、作業環境も良く
ない。
の使用に耐えず、使用温度が高くなるほど、頻繁なメン
テナンスが必要となり、しかも高温で作業するところで
は、任意な間隔での給油も容易でなく、作業環境も良く
ない。
【０００４】そこで、出願人は先に、高温下において長
期間使用しても自己潤滑性が維持される自己潤滑複合材
料を提案した（特開平８−１３４４８９号公報参照）。
この自己潤滑複合材料は、固体潤滑剤として、酸化銅、
酸化ニッケル、酸化カルシウム、窒化ホウ素、黒鉛、タ
ルク、雲母、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、
セレン化タングステン等を含有し、結合材として、水ガ
ラス又はコロイダルシリカ懸濁液であるＡ物質と、雲
母、タルク、ケイ酸アルミ、アルミナセメントの群から
選ばれる１種以上のフリットであるＢ物質を含有したも
のである。
期間使用しても自己潤滑性が維持される自己潤滑複合材
料を提案した（特開平８−１３４４８９号公報参照）。
この自己潤滑複合材料は、固体潤滑剤として、酸化銅、
酸化ニッケル、酸化カルシウム、窒化ホウ素、黒鉛、タ
ルク、雲母、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、
セレン化タングステン等を含有し、結合材として、水ガ
ラス又はコロイダルシリカ懸濁液であるＡ物質と、雲
母、タルク、ケイ酸アルミ、アルミナセメントの群から
選ばれる１種以上のフリットであるＢ物質を含有したも
のである。
【０００５】この自己潤滑複合材料によれば、固体潤滑
剤を結合材と反応させて結合組織とするので、固体潤滑
剤と結合材との間に隙間が生ぜず、高温まで酸化しない
優れた耐熱性も備えているため、大気中における過酷な
高温条件下で長期間使用しても十分な自己潤滑性が維持
される。
剤を結合材と反応させて結合組織とするので、固体潤滑
剤と結合材との間に隙間が生ぜず、高温まで酸化しない
優れた耐熱性も備えているため、大気中における過酷な
高温条件下で長期間使用しても十分な自己潤滑性が維持
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の自己潤滑複合材料にあっては、結合材自体の
特性から強度は期待できず、高温において高負荷がかか
る摺動部材には使用することが困難であった。例えば、
溶融炉の駆動・排気機器の軸受けなど、５００℃を超え
る耐熱性及び強度の信頼性が要求される分野には用いる
ことができなかった。
うな従来の自己潤滑複合材料にあっては、結合材自体の
特性から強度は期待できず、高温において高負荷がかか
る摺動部材には使用することが困難であった。例えば、
溶融炉の駆動・排気機器の軸受けなど、５００℃を超え
る耐熱性及び強度の信頼性が要求される分野には用いる
ことができなかった。
【０００７】耐熱性だけに着目した場合、従来から使用
されている固体潤滑剤としての窒化ホウ素（ＢＮ）は、
高温（約８００℃程度）で安定した特性を示すことか
ら、これを利用することにより、前述のような５００°
を超える高温環境下でも優れた潤滑性を有する自己潤滑
複合材料の製造を期待させる。
されている固体潤滑剤としての窒化ホウ素（ＢＮ）は、
高温（約８００℃程度）で安定した特性を示すことか
ら、これを利用することにより、前述のような５００°
を超える高温環境下でも優れた潤滑性を有する自己潤滑
複合材料の製造を期待させる。
【０００８】だが、この窒化ホウ素単独では相手材料に
対する転写性（付着性）が悪く、摩擦係数が高くなり、
潤滑性が低下するおそれがある。また、窒化ホウ素を添
加した場合、複合材料の焼結性を阻害し、低密度となる
ため、機械的特性（強度）を低下させるおそれもある。
従って、この窒化ホウ素を利用して強度及び耐熱性を高
めた自己潤滑複合材料を製造するには、この窒化ホウ素
に起因した前述の如き課題を克服する必要がある。
対する転写性（付着性）が悪く、摩擦係数が高くなり、
潤滑性が低下するおそれがある。また、窒化ホウ素を添
加した場合、複合材料の焼結性を阻害し、低密度となる
ため、機械的特性（強度）を低下させるおそれもある。
従って、この窒化ホウ素を利用して強度及び耐熱性を高
めた自己潤滑複合材料を製造するには、この窒化ホウ素
に起因した前述の如き課題を克服する必要がある。
【０００９】この発明はこのような従来の技術に着目し
てなされたものであり、５００℃を超える耐熱性を有す
ると共に、潤滑性・強度の面で優れた自己潤滑複合材料
を提供するものである。
てなされたものであり、５００℃を超える耐熱性を有す
ると共に、潤滑性・強度の面で優れた自己潤滑複合材料
を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の自己潤滑複合
材料は、固体潤滑剤と結合材と金属粉末と硫化物粉末と
から成るものである。要求される機械的強度が特に高い
場合には、更に補強材を追加しても良い。
材料は、固体潤滑剤と結合材と金属粉末と硫化物粉末と
から成るものである。要求される機械的強度が特に高い
場合には、更に補強材を追加しても良い。
【００１１】固体潤滑剤としては、窒化ホウ素＋黒鉛で
なければならない。窒化ホウ素単独では摩擦係数が高く
（０．６程度）、潤滑性の面で不十分である。窒化ホウ
素＋黒鉛とすることにより、８００℃程度まで摩擦係数
が０．２に保たれ、潤滑性の面で優れる。尚、この窒化
ホウ素＋黒鉛の粒度は１０〜３００μｍが好適である。
なければならない。窒化ホウ素単独では摩擦係数が高く
（０．６程度）、潤滑性の面で不十分である。窒化ホウ
素＋黒鉛とすることにより、８００℃程度まで摩擦係数
が０．２に保たれ、潤滑性の面で優れる。尚、この窒化
ホウ素＋黒鉛の粒度は１０〜３００μｍが好適である。
【００１２】この窒化ホウ素＋黒鉛の含有量としては、
１０〜８０ｖｏｌ％でなればならない。１０ｖｏｌ％未
満では高温における潤滑性不足となり、８０ｖｏｌ％よ
り多いと脱落粒子が多くなり短寿命となる。
１０〜８０ｖｏｌ％でなればならない。１０ｖｏｌ％未
満では高温における潤滑性不足となり、８０ｖｏｌ％よ
り多いと脱落粒子が多くなり短寿命となる。
【００１３】窒化ホウ素と黒鉛との割合は、本発明材料
を利用する機械部品の摺動条件によって選択する。すな
わち、相手材料や、荷重や速度、運転周期などによって
複雑な影響を受けるので、それらを全て勘案して、最適
な割合を選ぶのが良い。
を利用する機械部品の摺動条件によって選択する。すな
わち、相手材料や、荷重や速度、運転周期などによって
複雑な影響を受けるので、それらを全て勘案して、最適
な割合を選ぶのが良い。
【００１４】また、結合材に対する固体潤滑剤の割合は
５〜９８ｖｏｌ％であり、小さい面積の相手と摺動する
時には５〜２５ｖｏｌ％程度の少量が好ましく、大きい
面積の相手と摺動する時や、固体潤滑剤が失われ易い温
度や環境物質の中で使用するときには、それぞれの条件
に応じて２５〜９８ｖｏｌ％の間の適量を選択すれば良
い。
５〜９８ｖｏｌ％であり、小さい面積の相手と摺動する
時には５〜２５ｖｏｌ％程度の少量が好ましく、大きい
面積の相手と摺動する時や、固体潤滑剤が失われ易い温
度や環境物質の中で使用するときには、それぞれの条件
に応じて２５〜９８ｖｏｌ％の間の適量を選択すれば良
い。
【００１５】結合材としては、水ガラス又はコロイダル
シリカ懸濁液であるＡ物質と、雲母、タルク、ケイ酸ア
ルミ、アルミナセメントの群から選ばれる１種以上のフ
リットであるＢ物質を混合して反応させたものが好まし
い。その含有量としては、合計で１０〜９５ｖｏｌ％が
好適である。１０ｖｏｌ％未満では強度不足であり、９
５ｖｏｌ％より多いと潤滑不足である。この発明の結合
材は固体潤滑剤との間に隙間が生ぜず、また高温で酸化
しないので長期間の安定な使用に耐えるという特徴があ
る。
シリカ懸濁液であるＡ物質と、雲母、タルク、ケイ酸ア
ルミ、アルミナセメントの群から選ばれる１種以上のフ
リットであるＢ物質を混合して反応させたものが好まし
い。その含有量としては、合計で１０〜９５ｖｏｌ％が
好適である。１０ｖｏｌ％未満では強度不足であり、９
５ｖｏｌ％より多いと潤滑不足である。この発明の結合
材は固体潤滑剤との間に隙間が生ぜず、また高温で酸化
しないので長期間の安定な使用に耐えるという特徴があ
る。
【００１６】結合材のＢ物質としての、雲母、タルク、
ケイ酸アルミは、Ａ物質としての水ガラスやコロイダル
シリカ懸濁液との反応で硬化させた場合、それぞれの硬
さが異なる。雲母やタルクでは柔らかく固体潤滑の作用
も兼ねるが、結合材としての強度は弱い。ケイ酸アルミ
などでは、結合強度は強いが、場合によっては硬すぎて
摺動特性を害するおれがある。従って、それらも、使用
部品の要求によって経験的に選び分ける必要がある。一
般的にはＡ物質とＢ物質の割合は、０．５：１から３：
１の間が適当である。
ケイ酸アルミは、Ａ物質としての水ガラスやコロイダル
シリカ懸濁液との反応で硬化させた場合、それぞれの硬
さが異なる。雲母やタルクでは柔らかく固体潤滑の作用
も兼ねるが、結合材としての強度は弱い。ケイ酸アルミ
などでは、結合強度は強いが、場合によっては硬すぎて
摺動特性を害するおれがある。従って、それらも、使用
部品の要求によって経験的に選び分ける必要がある。一
般的にはＡ物質とＢ物質の割合は、０．５：１から３：
１の間が適当である。
【００１７】金属粉末としてＣｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｐｂ、
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐ、Ｂの１種以上（但し、非金属は金
属との化合物の状態で）を５〜８０ｖｏｌ％含有してい
る。この金属粉末の粒度としては、１〜１０μｍが好適
である。
Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔ
ａ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｐ、Ｂの１種以上（但し、非金属は金
属との化合物の状態で）を５〜８０ｖｏｌ％含有してい
る。この金属粉末の粒度としては、１〜１０μｍが好適
である。
【００１８】この金属粉末は、表面が多少酸化している
ものは良いが、全体が酸化物になっているものは好まし
くない。なぜならば、焼結性が阻害され、また硫化物と
の反応が促進されず、緻密且つ高強度の複合材料が得ら
れないからである。
ものは良いが、全体が酸化物になっているものは好まし
くない。なぜならば、焼結性が阻害され、また硫化物と
の反応が促進されず、緻密且つ高強度の複合材料が得ら
れないからである。
【００１９】硫化物粉末としては、二硫化タングステ
ン、二硫化モリブデン、またはそれらの両方を５〜８０
ｖｏｌ％含有している。二硫化タングステンや二硫化モ
リブデンは、それら自体も固体潤滑剤の一種であるた
め、自己潤滑複合材料に使用する硫化物として好適であ
る。これら硫化物粉末の粒度としては、５〜１０μｍが
好適である。
ン、二硫化モリブデン、またはそれらの両方を５〜８０
ｖｏｌ％含有している。二硫化タングステンや二硫化モ
リブデンは、それら自体も固体潤滑剤の一種であるた
め、自己潤滑複合材料に使用する硫化物として好適であ
る。これら硫化物粉末の粒度としては、５〜１０μｍが
好適である。
【００２０】金属粉末と硫化物粉末を添加するのは、自
己潤滑複合材料の強度を高めるためである。金属粉末と
硫化物粉末の添加により強度が高まるのは、金属と硫化
物の焼結中の反応が、より焼結性を促進させ、スケルト
ンの形成が強固になることにより、結合材の強度が向上
するためであろうと推測される。しかし、高温での強度
や摩擦には、硫化物の濃度が多すぎると悪影響がある。
すなわち、残留した硫化物の酸化で脆弱になるため、金
属粉末及び硫化物粉末は前述の上限値以上添加してはい
けない。
己潤滑複合材料の強度を高めるためである。金属粉末と
硫化物粉末の添加により強度が高まるのは、金属と硫化
物の焼結中の反応が、より焼結性を促進させ、スケルト
ンの形成が強固になることにより、結合材の強度が向上
するためであろうと推測される。しかし、高温での強度
や摩擦には、硫化物の濃度が多すぎると悪影響がある。
すなわち、残留した硫化物の酸化で脆弱になるため、金
属粉末及び硫化物粉末は前述の上限値以上添加してはい
けない。
【００２１】機械的強度をより高めるために追加される
補強材としては、炭素繊維、ガラス・アルミナ複合繊
維、ステンレス鋼繊維の群から選ばれた１種以上が好適
である。その含有量としては、合計で１０〜５０ｖｏｌ
％が好適である。１０ｖｏｌ％未満では破壊強度不足で
あり、５０ｖｏｌ％より多いと潤滑不良となる。また、
本発明材料を利用する摺動部品に要求される摩擦係数が
０．２以下の場合には２５ｖｏｌ％未満とし、要求され
る機械的強度が高い時には２５〜５０ｖｏｌ％までの間
で選択するのが良い。更に、普通の場合にはステンレス
鋼繊維を、特に低い摩擦を必要とする時には炭素繊維を
用いた方が良い。破壊強度を要しないごく軽荷重の用途
では、補強材を追加しなくても良い。
補強材としては、炭素繊維、ガラス・アルミナ複合繊
維、ステンレス鋼繊維の群から選ばれた１種以上が好適
である。その含有量としては、合計で１０〜５０ｖｏｌ
％が好適である。１０ｖｏｌ％未満では破壊強度不足で
あり、５０ｖｏｌ％より多いと潤滑不良となる。また、
本発明材料を利用する摺動部品に要求される摩擦係数が
０．２以下の場合には２５ｖｏｌ％未満とし、要求され
る機械的強度が高い時には２５〜５０ｖｏｌ％までの間
で選択するのが良い。更に、普通の場合にはステンレス
鋼繊維を、特に低い摩擦を必要とする時には炭素繊維を
用いた方が良い。破壊強度を要しないごく軽荷重の用途
では、補強材を追加しなくても良い。
【００２２】補強材としての繊維は、結合材が酸化抑制
をするので、通常はステンレス鋼など金属製のものを使
用しても良いが、特に高温での強度を必要とする時に
は、炭素繊維やアルミナ繊維等のセラミック繊維を使用
した方が良い。
をするので、通常はステンレス鋼など金属製のものを使
用しても良いが、特に高温での強度を必要とする時に
は、炭素繊維やアルミナ繊維等のセラミック繊維を使用
した方が良い。
【００２３】次に、製造方法を説明する。まず、固体潤
滑剤、結合材（Ａ物質＋Ｂ物質）、金属粉末、硫化物粉
末の全てを少量の水を加えながら乳鉢やボールミルなど
で混合し、泥濘状とする（補強材を用いる場合は、この
泥濘状のものに添加する）。。そして、これを２００℃
以下の炉の中で乾燥させる。炉の雰囲気は大気であって
もかまわない。十分に乾燥したものをプレスで成形し、
真空炉又は不活性雰囲気炉の中で熱処理し、結合材Ａと
Ｂを化学反応で固化させる。熱処理は８００〜１２００
℃程度が適当である。熱処理温度が高い方が高温でのガ
ス放出や寸法変化が少ない材料が出来る。しかし、高温
の炉、または雰囲気調整炉が使えない時には、４００℃
程度の加熱でも硬化し、利用することは可能である。熱
処理した材料は、切削加工及び研削加工によって、最終
的に詳細形状をした部品にされる。
滑剤、結合材（Ａ物質＋Ｂ物質）、金属粉末、硫化物粉
末の全てを少量の水を加えながら乳鉢やボールミルなど
で混合し、泥濘状とする（補強材を用いる場合は、この
泥濘状のものに添加する）。。そして、これを２００℃
以下の炉の中で乾燥させる。炉の雰囲気は大気であって
もかまわない。十分に乾燥したものをプレスで成形し、
真空炉又は不活性雰囲気炉の中で熱処理し、結合材Ａと
Ｂを化学反応で固化させる。熱処理は８００〜１２００
℃程度が適当である。熱処理温度が高い方が高温でのガ
ス放出や寸法変化が少ない材料が出来る。しかし、高温
の炉、または雰囲気調整炉が使えない時には、４００℃
程度の加熱でも硬化し、利用することは可能である。熱
処理した材料は、切削加工及び研削加工によって、最終
的に詳細形状をした部品にされる。
【００２４】
【００２５】
【表１】
【００２６】重量比で１：１．２の割合で調整したＡ物
質とＢ物質に、上記表１に示された配合比（ｖｏｌ％）
で、所定の固体潤滑剤、金属粉末、硫化物粉末を、少量
の水を加えながら混合する。その後、２００℃で空気中
で乾燥し、その乾燥したものを５トン／ｃｍ2 でプレス
成形し、１０×１０×１０ｍｍ3 の試料を作製する。そ
して、最後に１０００℃で熱処理して自己潤滑複合材料
を得た。得られた自己潤滑複合材料の組織を調べたとこ
ろ、窒化ホウ素、雲母、水ガラスのマトリックスの中に
黒鉛と金属粉末が均一に分散していた。
質とＢ物質に、上記表１に示された配合比（ｖｏｌ％）
で、所定の固体潤滑剤、金属粉末、硫化物粉末を、少量
の水を加えながら混合する。その後、２００℃で空気中
で乾燥し、その乾燥したものを５トン／ｃｍ2 でプレス
成形し、１０×１０×１０ｍｍ3 の試料を作製する。そ
して、最後に１０００℃で熱処理して自己潤滑複合材料
を得た。得られた自己潤滑複合材料の組織を調べたとこ
ろ、窒化ホウ素、雲母、水ガラスのマトリックスの中に
黒鉛と金属粉末が均一に分散していた。
【００２７】比較例は、窒化ホウ素、黒鉛、金属粉末、
硫化物粉末のいずれかを欠いた組成の自己潤滑複合材料
にした。
硫化物粉末のいずれかを欠いた組成の自己潤滑複合材料
にした。
【００２８】本実施例と比較例との摩擦係数と圧縮強度
の総合的評価を行ったところ、本実施例の方は、高温
（８００℃）における摩擦係数が低く、潤滑特性に優れ
ていた。また、圧縮強度も向上していた。
の総合的評価を行ったところ、本実施例の方は、高温
（８００℃）における摩擦係数が低く、潤滑特性に優れ
ていた。また、圧縮強度も向上していた。
【００２９】これに対し、固体潤滑剤として窒化ホウ素
と黒鉛の両方を含まないもの（比較例１〜３）は高温で
の摩擦係数が高く、潤滑性の面で本実施例よりも劣って
いた。また、金属粉末と硫化物の両方を含まないもの
（比較例１、２、４、５）は、圧縮強度が低く、機械的
特性の面で本実施例よりも劣っていた。
と黒鉛の両方を含まないもの（比較例１〜３）は高温で
の摩擦係数が高く、潤滑性の面で本実施例よりも劣って
いた。また、金属粉末と硫化物の両方を含まないもの
（比較例１、２、４、５）は、圧縮強度が低く、機械的
特性の面で本実施例よりも劣っていた。
【００３０】また、結合材として、水ガラスや雲母以外
のものを利用した場合、金属粉末として、ＣｕやＳｎ以
外のものを利用した場合、補強材を追加した場合も、表
１と同様の結果が得られることも確認した。
のものを利用した場合、金属粉末として、ＣｕやＳｎ以
外のものを利用した場合、補強材を追加した場合も、表
１と同様の結果が得られることも確認した。
【００３１】尚、表１中の摩擦係数は、二線式トライボ
メーターにて速度：０．４ｍ／ｓｅｃ、荷重：２０ｋ
ｇ、相手材：Ｓ４５Ｃ、大気中９０ｓｅｃ保持後の数値
である。
メーターにて速度：０．４ｍ／ｓｅｃ、荷重：２０ｋ
ｇ、相手材：Ｓ４５Ｃ、大気中９０ｓｅｃ保持後の数値
である。
【００３２】
【発明の効果】この発明に係る自己潤滑複合材料は、以
上説明してきた如き内容のものであって、５００℃以上
の高温でも優れた潤滑性と強度を有するため、大気中に
おける過酷な高温条件下で長期間使用しても十分な自己
潤滑性が維持される。
上説明してきた如き内容のものであって、５００℃以上
の高温でも優れた潤滑性と強度を有するため、大気中に
おける過酷な高温条件下で長期間使用しても十分な自己
潤滑性が維持される。
【００３３】従って、この発明の自己潤滑複合材料は、
原子力、宇宙関連機器、材料製造装置、交通・輸送機
器、医療機器、通信情報機器、食品機械、環境機器等で
使用される滑り軸受、転がり軸受、滑り案内面、歯車、
カム、電気接点、シール等に好適である。具体的には、
金属及びセラミックス製造装置の軸受や、滑り案内面、
物理蒸着装置の軸受や歯車、エンジンの噴射弁、排気再
循環装置の軸受や歯車に好適である。また、ゴミの焼却
炉周辺機器等では、高温になるため本自己潤滑複合材料
を使用することにより、設計及びメンテナンスが容易に
なる。ダイキャストやガラス瓶製造等の工場では、高温
での適切な潤滑方法がないため、油又は油をキャリアー
として固体潤滑材を使用することが多く、油の蒸発又は
焼結による機械装置周辺の環境汚染があるが、本発明の
自己潤滑複合材料を使用することにより、これが改善さ
れる。
原子力、宇宙関連機器、材料製造装置、交通・輸送機
器、医療機器、通信情報機器、食品機械、環境機器等で
使用される滑り軸受、転がり軸受、滑り案内面、歯車、
カム、電気接点、シール等に好適である。具体的には、
金属及びセラミックス製造装置の軸受や、滑り案内面、
物理蒸着装置の軸受や歯車、エンジンの噴射弁、排気再
循環装置の軸受や歯車に好適である。また、ゴミの焼却
炉周辺機器等では、高温になるため本自己潤滑複合材料
を使用することにより、設計及びメンテナンスが容易に
なる。ダイキャストやガラス瓶製造等の工場では、高温
での適切な潤滑方法がないため、油又は油をキャリアー
として固体潤滑材を使用することが多く、油の蒸発又は
焼結による機械装置周辺の環境汚染があるが、本発明の
自己潤滑複合材料を使用することにより、これが改善さ
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 125:30 125:26 125:04 125:22 125:24 125:02 125:28 125:10） Ｃ１０Ｎ 10:02 10:04 10:06 10:08 10:10 10:12 10:14 10:16 20:06 30:00 30:06 50:08
Claims (6)
- 【請求項１】 固体潤滑剤として、窒化ホウ素＋黒鉛を
１０〜８０ｖｏｌ％含有し、 結合材として、水ガラス又はコロイダルシリカ懸濁液で
あるＡ物質と、雲母、タルク、ケイ酸アルミ、アルミナ
セメントの群から選ばれる１種以上のフリットであるＢ
物質を、合計で１０〜９５ｖｏｌ％含有し、 金属粉末として、Ｃｕ、Ａｇ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｆｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｎｂ、Ｔａ、Ａｌ、
Ｚｎ、Ｐ、Ｂの１種以上を５〜８０ｖｏｌ％含有し、 硫化物粉末として、二硫化タングステン及び／又は二硫
化モリブデンを５〜８０ｖｏｌ％含有したことを特徴と
する自己潤滑複合材料。 - 【請求項２】 金属粉末がＣｕ及び／又はＳｎである請
求項１記載の自己潤滑複合材料。 - 【請求項３】 窒化ホウ素＋黒鉛の粒度が１０〜３００
μｍである請求項１又は請求項２記載の自己潤滑複合材
料。 - 【請求項４】 固体潤滑剤の結合材に対する割合が５〜
９８ｖｏｌ％の範囲である請求項１〜３のいずれか１項
に記載の自己潤滑複合材料。 - 【請求項５】 結合材のＡ物質とＢ物質の割合が、重量
比で０．５：１から３：１の範囲である請求項１〜４の
いずれか１項に記載の自己潤滑複合材料。 - 【請求項６】 補強材として、炭素繊維、ガラス・アル
ミナ複合繊維、ステンレス鋼繊維の群から選ばれた１種
以上を５０ｖｏｌ％以下の割合で含有している請求項１
〜５のいずれか１項に記載の自己潤滑複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23866796A JPH1060466A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 自己潤滑複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23866796A JPH1060466A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 自己潤滑複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1060466A true JPH1060466A (ja) | 1998-03-03 |
Family
ID=17033538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23866796A Pending JPH1060466A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 自己潤滑複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1060466A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004045128A1 (de) * | 2004-09-17 | 2006-03-23 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Schmiermittel zum Schmieren von erhitzten Metallgegenständen |
| JP2013064094A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Fuji Dies Kk | 固溶または固溶及び分散強化金属系自己潤滑性複合材料 |
| WO2013108638A1 (ja) * | 2012-01-19 | 2013-07-25 | 日本精工株式会社 | 自己潤滑性複合材料、並びにそれを用いた転がり軸受、直動装置、ボールねじ装置、直動案内装置、及び搬送装置 |
| CN108486565A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-04 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种低压冷喷涂铜基自润滑涂层及其制备方法 |
| CN109370723A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-22 | 江苏澳润新材料有限公司 | 一种高减摩性能复合磺酸钙基润滑脂及其制备方法 |
-
1996
- 1996-08-22 JP JP23866796A patent/JPH1060466A/ja active Pending
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| JPWO2013108638A1 (ja) * | 2012-01-19 | 2015-05-11 | 日本精工株式会社 | 自己潤滑性複合材料、並びにそれを用いた転がり軸受、直動装置、ボールねじ装置、直動案内装置、及び搬送装置 |
| CN108486565A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-09-04 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种低压冷喷涂铜基自润滑涂层及其制备方法 |
| CN109370723A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-02-22 | 江苏澳润新材料有限公司 | 一种高减摩性能复合磺酸钙基润滑脂及其制备方法 |
| CN109370723B (zh) * | 2018-11-09 | 2022-01-25 | 江苏澳润新材料有限公司 | 一种高减摩性能复合磺酸钙基润滑脂及其制备方法 |
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