JPS58161982A - セラミツクス複合体 - Google Patents

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】 本発明は含ふっ素重合体をセラミ、クスに結合させたセ
ラミックス複合体に関する。

セラミ、クスは古くから陶磁器として利用されて来た。

近年になり、成形が容易で、寸法精度もよく、機械的強
度も大きく、耐熱性、耐食性に優れ、更に光学的性質や
電磁気的性質に特性を有することが明らかになったこと
から、工業用材料はもとより、一般に精密技術材料とし
て広く利用されて来た。

鷹だ、従来はセラミックス自身の有するバルクとしての
材料性能を利用するものが多く、その化学的安定性に応
用分野を求められてい友。

しかるに化学的安定性を有するバルク特性のみならず、
金属との間の複合体の利用が開発されて来た。これによ
って、セラミックスにはより大きな横械的強Ｉｆをはじ
めとする各種機械的、金属的性質が加えられることとな
った。

一方、前記のセラミック・スの金属複合体を含めて、セ
ラミックスには粒界間隙があシ、多孔性であるものが多
い。このために、セラミックスは撥液性が低く、腐食性
成分の浸透や熱的経時劣化が発生し、機械的強度の低下
、電気磁気的特性の低下、有害異物の付着、蓄積などが
発生し、セラミックス特性を害し、各種誤動作を誘発す
る欠点があっ友。

謝に、セラミ、クスは表面硬度は高いが自己潤滑性能に
なく、しゅう動特性に劣る欠点があり、機械構成部品の
様に摩擦現象をともなう部品に使用するには摩擦係数、
面摩耗性の点で問題が多かった。これらは、セラミック
ス粒子の表面や粒界に基因する欠点によるものである。

本発明は前記の従来使用されて来たセラミ、クスが有す
る欠点を除去する丸めに行なったもので、撥液性に優れ
、有害異物の付着、蓄積を発生しない非粘着性に優れ、
特に潤滑特性に優れたセラミ、クスを提供することを目
的とする。

本発明はセラミックスの特性である多孔性を書すること
なく、セラミックス粒界間隙と粒子表向に含ふっ素重合
体の薄い皮膜を作成し、含ふり素重合体の撥液性、非粘
着性と潤滑性によって有害物質の付着、蓄積は発生せず
、無給油状態でもしゆう動可能な優れた自己潤滑性能を
有するまったく新規な特性を有するセラミックスを提供
するものである。

使用したセラミ、クスは窒化物（シリコンナイトライド
など）、炭化物（タングステンカーバイド、チタンカー
バイト、シリコーンカー）ぐイトなど）、窒化物と酸化
物の混晶セラミックス（サイ１ロンなど）、その他はう
化物、けい化物及び金属セラミックδ（サーメットなど
）などである。

これらはいづれも焼結体、単結晶、薄膜、繊維、粉体及
び複合体の形状でも適用可能である。爽に詳しくは、セ
ラミックスの構成体について適用するものであり、従来
より応用されていた金属基材の表面にセラミックス粒で
溶射皮膜を形成した構成体は含まれない。

含ふり素重合体としてはセラミックスの用途に応じて、
ぶつ化カーーン、テトラフルオロエチレンのホモポリマ
ー及び共重合体、ふり化ビニリデン重合体及び共重合体
、クロロトリフルオルエチレン菖合体及び共重合体、ふ
っ化ビニル、ふっ化ビニリデン、三ふう化エチレン、四
ふり化エチレン、四ふっ化エチレンー六ふっ化グロピレ
ン共重合体、エチレン−四ふり化エチレン共重合体、四
ふり化エチレンーノ臂−フルオロアルキルビニルエーデ
ル共重合体などが適用可能である。

次に含ふっ素重合体と結合したセラミ、クス複合体の製
造法を説明する。

含ふっ素重合体とセラミックスとは種類によって親和力
は異なるが、一般の含浸、植種方法が適用可能である。

電気泳動電着法、複合メッキ法、蒸着、ス・譬、夕法、
溶射法、真空含浸法、スプレー法、ローラーコート法、
遠心力塗装法、カーテン塗装法、ローラー塗装法、焼結
法など一般に使用される。

含ふっ素重合体としては、粉末、シート、チ。

−グ、ディスバージ、ン、エナメルなど適用可能である
。

以上説明したように、含ふっ素重合体とセラミ、クスと
の複合体を形成することによって、表面被覆又は對孔さ
れたでラミックスはセラミックスの機械的特性を失うこ
となく著しく有効な潤滑性能があり、各種ガス、薬液の
浸透性や透過性が改良され、各種ガス、薬液の残留が少
なくな９、耐食性、電気絶縁性が向上し、使用環境に対
応して、安定したセラミックス材料の特性が得られ、か
陥な摩耗環境や粘着性のある環境での使用が可能となっ
た。すなわち従来セラミ、クスの特徴である強じん性、
寸法安定性、耐熱性などを−切そζなうことなく、低摩
擦性、耐摩耗性、非粘着性、耐薬品性、更にはシール性
、消音性が付与されたセラミックス複合材料を可能とす
る効果がある。本発明によるセラミックス構成体は機械
、機器、装置類の＾性能化、小蓋省力化、省エネルギー
に効果が大きい新規セラミックス複合体である。

実施例１ 市販のポリアミドイミドワニスのノルマルメチルピロリ
ドンとトルエンの混合液中に、同組成の溶液中に平均粒
径３５μｍｆ）パー７０ロアルコキシ樹脂粉末と１０μ
ｍ以下の四ぶつ化エチレン樹脂粉末を５：５重量割°合
にて分散させた分散液を添加混合し、パーフロロアルコ
キシ樹脂と四ふっ化エチレン樹脂の混合粉末固形分に対
し、２５重量−のポリアミドイミド固形分となるように
調整した塗料を酸化アルミニュウム粒にてプラスト処理
した直径２８　ｗｍ　Ｘ長さ１１８ｍｍの中空の窒化け
い素セラミックス製ピストンにスプレー塗装し、３５０
℃にて３０分間焼付後切削加工にて５０μｍの薄膜を残
して、冷凍機ピストンとして用いた結果、従来のＡＤＣ
−１２（アル、ミメイキャスト１２種）を用いた場合に
比べ、セラミックスの採用により機械的強度及び寸法精
度が増大し九結果ピストンを中空にすることができ重量
も１／３に軽量化ができ、ふっ素樹脂の被覆によりてピ
ストンリングが省略でき、摩擦抵抗が減少した結果、シ
リンダ内面とのかじりがなくなり、音が静かで、軽量に
してコン・ダクトな高圧縮率が得られるピストンができ
た・を九、ふり素樹脂の植機により、従来シリンダ内面
を硬化処理してい友ものが相手摩擦面をきす付けない効
果４認められ、硬化処理が不用となるなどコストの低減
効果が大いに確認された。

実施例２ タングステンカーバイド製直径２５０ｍ＊丸刃をトリク
ロールエチレン液中で超音波洗浄し、１２０℃で３０分
間乾燥後、四ふり化エチレン樹脂ディスバージ、ン中に
１０　”ｍＨｇの減圧状態で浸漬塗装し、８０〜１００
℃にて１０分間乾燥後、３８０℃にて２０分間焼付した
。この丸刃を肉切シ用刃物として使用した結果、従来の
焼入れ鋼に比べ、機械的強度、硬度が向上した結果、刃
先の摩耗が激減し、耐久性が３倍以上向上した。また、
ふっ素樹脂の含浸植機により、切断抵抗が小さくなり食
用肉との粘着性が低減した九め、作業時間も短縮し、生
産性が２０−以上向上した。

実施例３ ソーラー用ポンプノ１ウノングを酸化アルミ系セラミ、
クスで成型し、内面を熱流動性のよいノ９−フロロアル
コキシ樹脂で粉体静電塗装し、平均５０μｍの均一な被
覆をした結果、水の耐浸透性が向上し、撥液性、非粘着
性、耐食性も向上したことにより、水あかの付着もなく
、ノ＼ウジングの肉厚を１／３に減少することが可能と
なり九。

弁理士　　堀　　　三　陽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　含ふっ素重合体をセラミ、クスに結合させたセラミ
   、クス複合体