JPS637572B2 - - Google Patents
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- JPS637572B2 JPS637572B2 JP18391183A JP18391183A JPS637572B2 JP S637572 B2 JPS637572 B2 JP S637572B2 JP 18391183 A JP18391183 A JP 18391183A JP 18391183 A JP18391183 A JP 18391183A JP S637572 B2 JPS637572 B2 JP S637572B2
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- Japan
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- alumina
- resin
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Lubricants (AREA)
Description
［技術分野］
本発明はカーボングラフアイトを主要成分とす
る摺動材料に関する。 ［従来技術］ 軸受、メカニカルシーリングに使用する摺動材
料として、カーボングラフアイトをフエノール樹
脂等で固めたカーボングラフアイト−樹脂系の摺
動材料が知られている。そして従来よりこのカー
ボングラフアイト−樹脂系の摺動材料にシリカ、
アルミナ等の無機物粉末および二流化モリブデ
ン、フツ素樹脂粉末等の固体潤滑剤を加え、摩擦
係数、耐摩耗性等の摩擦特性の向上が図られてい
る。 本発明者等はこのカーボングラフアイト−樹脂
系の摺動材料を鋭意研究した結果、無機物粉末と
してガンマ−アルミナを種とするアルミナ粉末を
使用すると、従来のアルフアアルミナを使用した
摺動材料に比較し、相手材の摩耗及び自己の摩耗
を少なくし得ることを発見した。本発明はこの発
見に基づいて完成されたものである。 ［発明の目的］ 本発明は相手材及び自己の耐摩耗性のすぐれた
カーボングラフアイト−アルミナ−樹脂系の摺動
材料を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ 本発明の摺動材料は、カーボングラフアイトと
アルミナ粉末と合成樹脂結合剤とを主要成分とす
るものにおいて、 上記アルミナ粉末は、ガンマ−アルミナを主と
するアルミナであることを特徴とする摺動材料で
ある。 ［発明の構成の詳細な説明］ 本発明の摺動材料の構成要素の一つであるカー
ボングラフアイトは主として摺動の際の摩擦力を
小さくする作用を果し、本発明の摺動材料の主要
成分となる。このカーボングラフアイトは、完全
に黒鉛化したものが望ましいが、必ずしも完全に
黒鉛化していないものも使用できる。完全は黒鉛
の結晶はその（002）方向の面間隔が3.354オング
ストロームである。本発明のカーボングラフアイ
トとしては上記面間隔が3.500オングストローム
の程度のものまで使用することができる。望まし
くは、該面間隔が3.354〜3.410オングストローム
の範囲にあるカーボングラフアイトを使用するの
がよい。 カーボングラフアイトとしては、天然黒鉛、人
造黒鉛の双方を用いることができる。天然黒鉛と
しては、土状黒鉛、鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、塊状
黒鉛を用いることができる。人造黒鉛としては、
無煙炭やピツチなどをアーク炉で高温加熱したも
のを用いることができる。 カーボングラフアイトの粒径としては0.5〜
200μの範囲が望ましい。その理由は充分な摩擦
特性が得られることと、樹脂との充分な結合力が
得られることである。特に２〜100μの範囲が望
ましい。 カーボングラフアイトの割合は、アルミナの量
や摺動条件によつて異なるが、全体を100％とし
て、40〜70重量％の範囲にすることが望ましい。
40％以下では摩擦特性が劣化し、又、70％以上で
は強度が低下するからである。特にカーボングラ
フアイトの割合は50〜60％の範囲が望ましい。 アルミナ粉末は主として相手材との摺動荷重を
負担するものである。アルミナ粉末は、ガンマー
（γ）アルミナの粉末を主体とする。主体とする
とは、アルミナ粉末中90％以上を占るガンマ−ア
ルミナが重要が役割をもつという意味である。 ガンマ−アルミナはスピネル型構造で、結晶性
のよくないものもあり、製法によつて格子定数も
異なる（ａ＝7.75〜8.08オングストローム）もの
である。 通常アルミナ粉末とは、アルフア(a)アルミナの
粉末の意味である。本発明者はアルフアアルミナ
に代えて、ガンマ−アルミナを主とするアルミナ
粉末を使用することにより耐摩耗性が向上するこ
とを発見した。即ち、アルフアアルミナの硬さは
通常、1500〜2000Hvであり非常に硬いものであ
る。これに対してガンマ−アルミナの硬さは通
常、600〜1000Hvである。従つてガンマ−アルミ
ナの硬度はアルフアアルミナの硬度に比べてかな
り低い。この硬度の低いガンマ−アルミナが摺動
材料の耐摩耗性の向上を図り、相手材の摩耗を減
少させる要因と思われる。ここでガンマ−アルミ
ナを主体とするアルミナ粉末の割合は、２〜30％
の範囲が良い。２％未満の場合はガンマ−アルミ
ナの摺動面露出率が少なすぎて充分な効果が発揮
できないからであり、30％を越えると樹脂との結
合力が不足するため強度面、摩耗の点問題とな
る。ガンマ−アルミナ以外には11Al2O3Na2O、
ロー（ρ）、カイ（χ）、イータ（η）、デルタ
（δ）のアルミナが含まれていても使用できる。
なお、好ましくはないが、アルミナ粉末中10％以
下の少量のアルフアアルミナが含まれていても良
い。 合成樹脂結合剤は、カーボングラフアイトやア
ルミナ粉末を結合する作用を果す。合成樹脂結合
剤としては熱硬化性樹脂が望ましい。熱硬化性樹
脂としては、フエノール樹脂、エポキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂、エポキシ変性フエノール樹
脂、メラミン変性フエノール樹脂等を用いること
ができる。これらの樹脂は一般に耐熱性が高くか
つ強靭性に優れ強固な結合性を有するからであ
る。使用状況によつては、フツ素樹脂、ポリアセ
タール樹脂、ナイロン樹脂等の熱可塑性樹脂を使
用してもよい。 以上の成分以外に、必要により0.5〜15wt％の
固体潤滑材剤び及び又は潤滑油、５〜25wt％の
強度強化材、耐摩耗材を使用することができる。 固体潤滑剤としては、二流化モリブデン、鉛、
ボロンナイトライド、二流化タングステンインジ
ウム、錫、フツ素樹脂粉末等がある。潤滑油とし
てはシリコン油、耐熱合成油、オレフイン油、パ
ラフイン油、一般鉱油がある。強度強化剤として
はカーボン繊維、ガラス繊維等の強化繊維及びガ
ラスビーズを使用することができ、耐摩耗剤とし
てはSiO2等の硬度、粒径の大きい粒状物を使用
することができる。 次に、本発明の摺動材料の代表的な製造方法を
説明する。まずカーボングラフアイト、アルミナ
粉末、合成樹脂結合剤を所要量配合し、これらを
混合する。固体潤滑剤などを用いる場合には、こ
れも混合する。混合は、通常のミキサーで行なう
ことができる。次に混練を行なう。混練はカーボ
ングラフアイト粉末、アルミナ粉末、合成樹脂結
合剤その他の添加物等との捏合のために行なう。
この場合ホツトロールやコニーダを用いると良
い。混練温度は80〜120℃が望ましい。次に粉砕
を行なう。この場合粉砕機を用いるとよい。粉砕
した後の粉末の粒径は1.4mm以下の範囲であるこ
とが望ましい。次に上記のように製造した粉末を
成型型に装入して所定の形状に成形する。この場
合圧縮成形又は射出成形を行なうことができる。
圧縮成形の場合には、加圧力を200Kg／cm2、温度
を155℃、加圧時間を３分とするとよい。所定の
形状に成形した後は、摺動材料の表面が衝動面と
なり得るように該表面を切削加工する。他の製造
方法は、次のようなものである。まずカーボング
ラフアイト、アルミナ粉末、合成樹脂結合剤を所
定量配合し、混合混練することにより樹脂ペース
トとする。次に摺動材料の基体となる別の部材の
表面に、前記樹脂ペーストを塗布する。そしてこ
の樹脂ペーストを常温あるいは加熱その他の方法
で固化し、以て摺動材料を該部材に固着する。こ
の場合前記した別の部材の表面に予め凹凸を形成
しておけば、凹凸によるアンカー効果により、摺
動材料となる樹脂ペーストは前記部材に確実に固
着される。 ［発明の効果］ 本発明の摺動材料は相手材に対する攻撃性が極
めて少ない。このために、相手材は摺動によりほ
とんど摩耗しない。さらに、本発明の摺動材料自
体の耐摩耗性もすぐれている。摩耗係数も従来の
カーボングラフアイト−アルミナ−樹脂系の摺動
材料と同じ程度である。 ［実験例］ まず、第１表のNo.1〜No.23に示すような組成
で試料を作製した。作製するにあたつては、粒径
80μ以下のカーボングラフアイト、粒径10μ以下
のガンマ−アルミナ粉末、フエノール樹脂あるい
はエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂を混合混練し
た。カーボングラフアイトは人造黒鉛粉末を用い
た。混合はフエンヘエルミキサーで行ない、混連
はホツトロールで行なつた。次に200Kg／cm2の加
圧下で155℃で３分間加圧成形し、これによつて
試料を作製した。試料の形状は円盤状であり、外
径21mm、内径16mm、厚さ７mmである。更にガンマ
−アルミナを含まないでアルフアアルミナを含ん
だ比較例の試料も作製した。比較例の試料は、第
１表のNo.24〜No.31に示されているようにフエ
ノール樹脂、粒径80μ以下の人造黒鉛粉末40〜70
％、粒径10μ以下のアルフアアルミナ12〜30％の
組成である。上記のように作製したNo.1〜No.31
の各試料について摩擦係数を調べた。この場合、
回転可能な丸軸に相手材を取付け、この相手材
に、円筒状をなす試料の円形端面を密接し、試料
を固定した状態で、相手材を丸軸によつて所定時
間回転し、以て試料と相手材とを摺動させた。 摺動条件は以下のとおりである。 試験機：リング−リング式摩擦摩耗試験機 試料に加わる荷重：５Kg 回転速度：0.2ｍ／sec 雰囲気：水中 回転時間：１時間 相手材：アルミナセラミツクス製リング（表面あ
らさは0.3Ra以下） 摩擦係数を調べた試験結果を第２表に示す。フ
エノール樹脂の割合及びカーボングラフアイトの
割合が同一であるNo.1とNo.24とを比較する。ガ
ンマ−アルミナを２％含んだNo.1の場合には摩
擦係数は0.39であつた。一方、アルフアアルミナ
を２％含んだNo.24の場合には摩擦係数は0.41で
あり、No.1に比して大きかつた。更にNo.3と
No.25とを比較すると、ガンマ−アルミナを９％
含むNo.3の場合には摩擦係数は0.31であつた。一
方、アルフアアルミナを９％含むNo.25の場合に
は摩擦係数は0.37であり、No.3比して大きかつ
た。更にガンマ−アルミナを19％含むNo.8と、
アルフアアルミナを19％含むNo.26とを比較する
と、No.8の場合には0.34であり、No.26の場合に
は0.40であり、No.8に比して大きかつた。第２表
に示すように本発明品であるNo.1〜No.23の摩擦
係数は、比較例であるNo.24〜No.31の摩擦係数
に比べて低い。 次に相手材の摩耗及び試料の摩耗を調べた。 この試験では前述と同様に、回転可能な丸軸に
相手材を取付け、そして円筒状をなす試料のリン
グ状端面を相手材に密封し、試料を固定した状態
で相手材を丸軸によつて所定時間回転し、以て試
料と相手材とを摺動させた。 摺動条件は以下のようにした。 試験機：リング−リング式摩擦摩耗試験機 回転速度：２ｍ／sec 試料に加わる荷重：５Kg 滑滑：なし 回転時間：３時間 相手材：Hv800〜900の焼入鋼 この試験では上記の条件で摺動させた相手材の
表面あらさを測定することによつて、相手材の摩
耗量を調べた。即ち、第１図に示すように相手材
１の円形端面の表面あらさを径方向に測定し、試
料と摺動した部位２の表面あらさと、試料と摺動
しなかつた部位３の表面あらさとの差の値を相手
材１の摩耗量とした。例えば、第２図に示すよう
に、試料と摺動しない部位３と、試料と摺動した
部位２との高さが同一である場合は、摩耗量は
0μとなる。一方第３図に示すように試料と摺動
しない部位３と、試料と摺動した部位２との高さ
の差Ｈが0.4μある場合には、摩耗量は0.4μとな
る。 又、この試験では試料の摩耗量は以下のように
して調べた。試験前後の試料の板厚を測定し、そ
の差を摩耗量とした。 摩耗量についての試験結果を第２表に示す。ま
ず相手材１の摩耗量を比較する。本発明品である
No.1、No.8、No.10、No.11、No.14、No.19、
No.23を使用した場合には、相手材の摩耗量はい
ずれも0μであり、３時間もの長い時間摺動させ
たにもかかわらず相手材１は摩耗しなかつた。一
方、比較例であるNo.24〜No.27を使用した場合
には、相手材は0.05〜0.4μ摩耗した。以上のこと
から、本発明の摺動材料は、相手材の摩耗防止に
非常に有効であることがわかる。 次に試料自身の摩耗量を比較する。本発明品で
あるNo.1、No.3、No.8、No.10、No.11、
No.14、No.19の場合には試料の摩耗量は1.5〜7μ
であり小さい。一方、比較例であるNo.24〜
No.27の場合には、試料の摩耗量は10〜23μであ
り大きかつた。例えばアルミナ有量がともに19％
であるNo.8とNo.26とを比較する。ガンマ−アル
ミナを19％含むNo.8の場合には試料の摩耗量は
4μであり、一方アルフアアルミナを19％含む
No.26の場合には試料の摩耗量は18μであり、
No.8に比較して4.5倍と大きな摩耗量であつた。
同様にアルミナ含有量が共に９％であるNo.3と
No.25の試料の摩耗量を比較すると、No.3の場合
は4μであつた。一方No.25の場合には摩耗量は
15μであり、No.3の場合に比して４近かつた。以
上のことから、本発明は、摺動材料自身の摩耗防
止に非常に有効
る摺動材料に関する。 ［従来技術］ 軸受、メカニカルシーリングに使用する摺動材
料として、カーボングラフアイトをフエノール樹
脂等で固めたカーボングラフアイト−樹脂系の摺
動材料が知られている。そして従来よりこのカー
ボングラフアイト−樹脂系の摺動材料にシリカ、
アルミナ等の無機物粉末および二流化モリブデ
ン、フツ素樹脂粉末等の固体潤滑剤を加え、摩擦
係数、耐摩耗性等の摩擦特性の向上が図られてい
る。 本発明者等はこのカーボングラフアイト−樹脂
系の摺動材料を鋭意研究した結果、無機物粉末と
してガンマ−アルミナを種とするアルミナ粉末を
使用すると、従来のアルフアアルミナを使用した
摺動材料に比較し、相手材の摩耗及び自己の摩耗
を少なくし得ることを発見した。本発明はこの発
見に基づいて完成されたものである。 ［発明の目的］ 本発明は相手材及び自己の耐摩耗性のすぐれた
カーボングラフアイト−アルミナ−樹脂系の摺動
材料を提供することを目的とする。 ［発明の構成］ 本発明の摺動材料は、カーボングラフアイトと
アルミナ粉末と合成樹脂結合剤とを主要成分とす
るものにおいて、 上記アルミナ粉末は、ガンマ−アルミナを主と
するアルミナであることを特徴とする摺動材料で
ある。 ［発明の構成の詳細な説明］ 本発明の摺動材料の構成要素の一つであるカー
ボングラフアイトは主として摺動の際の摩擦力を
小さくする作用を果し、本発明の摺動材料の主要
成分となる。このカーボングラフアイトは、完全
に黒鉛化したものが望ましいが、必ずしも完全に
黒鉛化していないものも使用できる。完全は黒鉛
の結晶はその（002）方向の面間隔が3.354オング
ストロームである。本発明のカーボングラフアイ
トとしては上記面間隔が3.500オングストローム
の程度のものまで使用することができる。望まし
くは、該面間隔が3.354〜3.410オングストローム
の範囲にあるカーボングラフアイトを使用するの
がよい。 カーボングラフアイトとしては、天然黒鉛、人
造黒鉛の双方を用いることができる。天然黒鉛と
しては、土状黒鉛、鱗状黒鉛、鱗片状黒鉛、塊状
黒鉛を用いることができる。人造黒鉛としては、
無煙炭やピツチなどをアーク炉で高温加熱したも
のを用いることができる。 カーボングラフアイトの粒径としては0.5〜
200μの範囲が望ましい。その理由は充分な摩擦
特性が得られることと、樹脂との充分な結合力が
得られることである。特に２〜100μの範囲が望
ましい。 カーボングラフアイトの割合は、アルミナの量
や摺動条件によつて異なるが、全体を100％とし
て、40〜70重量％の範囲にすることが望ましい。
40％以下では摩擦特性が劣化し、又、70％以上で
は強度が低下するからである。特にカーボングラ
フアイトの割合は50〜60％の範囲が望ましい。 アルミナ粉末は主として相手材との摺動荷重を
負担するものである。アルミナ粉末は、ガンマー
（γ）アルミナの粉末を主体とする。主体とする
とは、アルミナ粉末中90％以上を占るガンマ−ア
ルミナが重要が役割をもつという意味である。 ガンマ−アルミナはスピネル型構造で、結晶性
のよくないものもあり、製法によつて格子定数も
異なる（ａ＝7.75〜8.08オングストローム）もの
である。 通常アルミナ粉末とは、アルフア(a)アルミナの
粉末の意味である。本発明者はアルフアアルミナ
に代えて、ガンマ−アルミナを主とするアルミナ
粉末を使用することにより耐摩耗性が向上するこ
とを発見した。即ち、アルフアアルミナの硬さは
通常、1500〜2000Hvであり非常に硬いものであ
る。これに対してガンマ−アルミナの硬さは通
常、600〜1000Hvである。従つてガンマ−アルミ
ナの硬度はアルフアアルミナの硬度に比べてかな
り低い。この硬度の低いガンマ−アルミナが摺動
材料の耐摩耗性の向上を図り、相手材の摩耗を減
少させる要因と思われる。ここでガンマ−アルミ
ナを主体とするアルミナ粉末の割合は、２〜30％
の範囲が良い。２％未満の場合はガンマ−アルミ
ナの摺動面露出率が少なすぎて充分な効果が発揮
できないからであり、30％を越えると樹脂との結
合力が不足するため強度面、摩耗の点問題とな
る。ガンマ−アルミナ以外には11Al2O3Na2O、
ロー（ρ）、カイ（χ）、イータ（η）、デルタ
（δ）のアルミナが含まれていても使用できる。
なお、好ましくはないが、アルミナ粉末中10％以
下の少量のアルフアアルミナが含まれていても良
い。 合成樹脂結合剤は、カーボングラフアイトやア
ルミナ粉末を結合する作用を果す。合成樹脂結合
剤としては熱硬化性樹脂が望ましい。熱硬化性樹
脂としては、フエノール樹脂、エポキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド樹脂、ポリ
アミドイミド樹脂、エポキシ変性フエノール樹
脂、メラミン変性フエノール樹脂等を用いること
ができる。これらの樹脂は一般に耐熱性が高くか
つ強靭性に優れ強固な結合性を有するからであ
る。使用状況によつては、フツ素樹脂、ポリアセ
タール樹脂、ナイロン樹脂等の熱可塑性樹脂を使
用してもよい。 以上の成分以外に、必要により0.5〜15wt％の
固体潤滑材剤び及び又は潤滑油、５〜25wt％の
強度強化材、耐摩耗材を使用することができる。 固体潤滑剤としては、二流化モリブデン、鉛、
ボロンナイトライド、二流化タングステンインジ
ウム、錫、フツ素樹脂粉末等がある。潤滑油とし
てはシリコン油、耐熱合成油、オレフイン油、パ
ラフイン油、一般鉱油がある。強度強化剤として
はカーボン繊維、ガラス繊維等の強化繊維及びガ
ラスビーズを使用することができ、耐摩耗剤とし
てはSiO2等の硬度、粒径の大きい粒状物を使用
することができる。 次に、本発明の摺動材料の代表的な製造方法を
説明する。まずカーボングラフアイト、アルミナ
粉末、合成樹脂結合剤を所要量配合し、これらを
混合する。固体潤滑剤などを用いる場合には、こ
れも混合する。混合は、通常のミキサーで行なう
ことができる。次に混練を行なう。混練はカーボ
ングラフアイト粉末、アルミナ粉末、合成樹脂結
合剤その他の添加物等との捏合のために行なう。
この場合ホツトロールやコニーダを用いると良
い。混練温度は80〜120℃が望ましい。次に粉砕
を行なう。この場合粉砕機を用いるとよい。粉砕
した後の粉末の粒径は1.4mm以下の範囲であるこ
とが望ましい。次に上記のように製造した粉末を
成型型に装入して所定の形状に成形する。この場
合圧縮成形又は射出成形を行なうことができる。
圧縮成形の場合には、加圧力を200Kg／cm2、温度
を155℃、加圧時間を３分とするとよい。所定の
形状に成形した後は、摺動材料の表面が衝動面と
なり得るように該表面を切削加工する。他の製造
方法は、次のようなものである。まずカーボング
ラフアイト、アルミナ粉末、合成樹脂結合剤を所
定量配合し、混合混練することにより樹脂ペース
トとする。次に摺動材料の基体となる別の部材の
表面に、前記樹脂ペーストを塗布する。そしてこ
の樹脂ペーストを常温あるいは加熱その他の方法
で固化し、以て摺動材料を該部材に固着する。こ
の場合前記した別の部材の表面に予め凹凸を形成
しておけば、凹凸によるアンカー効果により、摺
動材料となる樹脂ペーストは前記部材に確実に固
着される。 ［発明の効果］ 本発明の摺動材料は相手材に対する攻撃性が極
めて少ない。このために、相手材は摺動によりほ
とんど摩耗しない。さらに、本発明の摺動材料自
体の耐摩耗性もすぐれている。摩耗係数も従来の
カーボングラフアイト−アルミナ−樹脂系の摺動
材料と同じ程度である。 ［実験例］ まず、第１表のNo.1〜No.23に示すような組成
で試料を作製した。作製するにあたつては、粒径
80μ以下のカーボングラフアイト、粒径10μ以下
のガンマ−アルミナ粉末、フエノール樹脂あるい
はエポキシ樹脂、ポリイミド樹脂を混合混練し
た。カーボングラフアイトは人造黒鉛粉末を用い
た。混合はフエンヘエルミキサーで行ない、混連
はホツトロールで行なつた。次に200Kg／cm2の加
圧下で155℃で３分間加圧成形し、これによつて
試料を作製した。試料の形状は円盤状であり、外
径21mm、内径16mm、厚さ７mmである。更にガンマ
−アルミナを含まないでアルフアアルミナを含ん
だ比較例の試料も作製した。比較例の試料は、第
１表のNo.24〜No.31に示されているようにフエ
ノール樹脂、粒径80μ以下の人造黒鉛粉末40〜70
％、粒径10μ以下のアルフアアルミナ12〜30％の
組成である。上記のように作製したNo.1〜No.31
の各試料について摩擦係数を調べた。この場合、
回転可能な丸軸に相手材を取付け、この相手材
に、円筒状をなす試料の円形端面を密接し、試料
を固定した状態で、相手材を丸軸によつて所定時
間回転し、以て試料と相手材とを摺動させた。 摺動条件は以下のとおりである。 試験機：リング−リング式摩擦摩耗試験機 試料に加わる荷重：５Kg 回転速度：0.2ｍ／sec 雰囲気：水中 回転時間：１時間 相手材：アルミナセラミツクス製リング（表面あ
らさは0.3Ra以下） 摩擦係数を調べた試験結果を第２表に示す。フ
エノール樹脂の割合及びカーボングラフアイトの
割合が同一であるNo.1とNo.24とを比較する。ガ
ンマ−アルミナを２％含んだNo.1の場合には摩
擦係数は0.39であつた。一方、アルフアアルミナ
を２％含んだNo.24の場合には摩擦係数は0.41で
あり、No.1に比して大きかつた。更にNo.3と
No.25とを比較すると、ガンマ−アルミナを９％
含むNo.3の場合には摩擦係数は0.31であつた。一
方、アルフアアルミナを９％含むNo.25の場合に
は摩擦係数は0.37であり、No.3比して大きかつ
た。更にガンマ−アルミナを19％含むNo.8と、
アルフアアルミナを19％含むNo.26とを比較する
と、No.8の場合には0.34であり、No.26の場合に
は0.40であり、No.8に比して大きかつた。第２表
に示すように本発明品であるNo.1〜No.23の摩擦
係数は、比較例であるNo.24〜No.31の摩擦係数
に比べて低い。 次に相手材の摩耗及び試料の摩耗を調べた。 この試験では前述と同様に、回転可能な丸軸に
相手材を取付け、そして円筒状をなす試料のリン
グ状端面を相手材に密封し、試料を固定した状態
で相手材を丸軸によつて所定時間回転し、以て試
料と相手材とを摺動させた。 摺動条件は以下のようにした。 試験機：リング−リング式摩擦摩耗試験機 回転速度：２ｍ／sec 試料に加わる荷重：５Kg 滑滑：なし 回転時間：３時間 相手材：Hv800〜900の焼入鋼 この試験では上記の条件で摺動させた相手材の
表面あらさを測定することによつて、相手材の摩
耗量を調べた。即ち、第１図に示すように相手材
１の円形端面の表面あらさを径方向に測定し、試
料と摺動した部位２の表面あらさと、試料と摺動
しなかつた部位３の表面あらさとの差の値を相手
材１の摩耗量とした。例えば、第２図に示すよう
に、試料と摺動しない部位３と、試料と摺動した
部位２との高さが同一である場合は、摩耗量は
0μとなる。一方第３図に示すように試料と摺動
しない部位３と、試料と摺動した部位２との高さ
の差Ｈが0.4μある場合には、摩耗量は0.4μとな
る。 又、この試験では試料の摩耗量は以下のように
して調べた。試験前後の試料の板厚を測定し、そ
の差を摩耗量とした。 摩耗量についての試験結果を第２表に示す。ま
ず相手材１の摩耗量を比較する。本発明品である
No.1、No.8、No.10、No.11、No.14、No.19、
No.23を使用した場合には、相手材の摩耗量はい
ずれも0μであり、３時間もの長い時間摺動させ
たにもかかわらず相手材１は摩耗しなかつた。一
方、比較例であるNo.24〜No.27を使用した場合
には、相手材は0.05〜0.4μ摩耗した。以上のこと
から、本発明の摺動材料は、相手材の摩耗防止に
非常に有効であることがわかる。 次に試料自身の摩耗量を比較する。本発明品で
あるNo.1、No.3、No.8、No.10、No.11、
No.14、No.19の場合には試料の摩耗量は1.5〜7μ
であり小さい。一方、比較例であるNo.24〜
No.27の場合には、試料の摩耗量は10〜23μであ
り大きかつた。例えばアルミナ有量がともに19％
であるNo.8とNo.26とを比較する。ガンマ−アル
ミナを19％含むNo.8の場合には試料の摩耗量は
4μであり、一方アルフアアルミナを19％含む
No.26の場合には試料の摩耗量は18μであり、
No.8に比較して4.5倍と大きな摩耗量であつた。
同様にアルミナ含有量が共に９％であるNo.3と
No.25の試料の摩耗量を比較すると、No.3の場合
は4μであつた。一方No.25の場合には摩耗量は
15μであり、No.3の場合に比して４近かつた。以
上のことから、本発明は、摺動材料自身の摩耗防
止に非常に有効
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
であることがわかる。
更に、二硫化モリブデンを0.5％含むNo.11の場
合、フツ素樹脂やシリコン油を含むNo.14や
No.19の場合には、試料の摩耗量は少ない。
合、フツ素樹脂やシリコン油を含むNo.14や
No.19の場合には、試料の摩耗量は少ない。
第１図は試験例で使用した相手材の斜視図、第
２図は相手材の摩耗量が0μである場合の相手材
の表面あらさを示す図、第３図は相手材の摩耗量
が0.4μである場合の相手材の表面あらさを示す図
である。 図中、１は相手材、２は試料を摺動した部位、
３は試料を摺動しなかつた部位を示す。
２図は相手材の摩耗量が0μである場合の相手材
の表面あらさを示す図、第３図は相手材の摩耗量
が0.4μである場合の相手材の表面あらさを示す図
である。 図中、１は相手材、２は試料を摺動した部位、
３は試料を摺動しなかつた部位を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ カーボングラフアイトとアルミナ粉末と合成
樹脂結合剤とを主要成分とする摺動材料におい
て、上記アルミナ粉末は、ガンマーアルミナを主
とするアルミナであることを特徴とする摺動材
料。 ２ 全体を100％として、重量％でカーボングラ
フアイトの割合は40〜70％であり、アルミナ粉末
の割合は、２〜30％であり、合成樹脂結合剤の割
合は20〜50％である特許請求の範囲第１項記載の
摺動材料。 ３ アルミナ粉末の割合は５〜20％である特許請
求の範囲第１項記載の摺動材料。 ４ アルミナの粉末の粒径は0.5〜200μである特
許請求の範囲第１項記載の摺動材料。 ５ 合成樹脂結合剤は、フエノール樹脂、エポキ
シ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリイミド
樹脂、ポリイミドアミド樹脂、変成フエノール樹
脂などの熱硬化性樹脂である特許請求の範囲第１
項記載の摺動材料。 ６ 合成樹脂結合剤の割合は25〜35％である特許
請求の範囲第１項記載の摺動材料。 ７ カーボングラフアイトの粒径は0.5〜200μで
ある特許請求の範囲第１項記載の摺動材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18391183A JPS6076537A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 摺動材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18391183A JPS6076537A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 摺動材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6076537A JPS6076537A (ja) | 1985-05-01 |
| JPS637572B2 true JPS637572B2 (ja) | 1988-02-17 |
Family
ID=16143969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18391183A Granted JPS6076537A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 摺動材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6076537A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH031079U (ja) * | 1989-05-27 | 1991-01-08 | ||
| JPH0330997A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-08 | Osaka Sealing Insatsu Kk | カード送付体 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2517604B2 (ja) * | 1987-07-13 | 1996-07-24 | 大豊工業株式会社 | 摺動材料 |
| JP2795374B2 (ja) * | 1988-12-28 | 1998-09-10 | 大豊工業株式会社 | 摺動材料 |
| DE4133546C2 (de) * | 1991-10-10 | 2000-12-07 | Mahle Gmbh | Kolben-Zylinderanordnung eines Verbrennungsmotors |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP18391183A patent/JPS6076537A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH031079U (ja) * | 1989-05-27 | 1991-01-08 | ||
| JPH0330997A (ja) * | 1989-06-28 | 1991-02-08 | Osaka Sealing Insatsu Kk | カード送付体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6076537A (ja) | 1985-05-01 |
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