JP2000088111A - メカニカルシール部材 - Google Patents
メカニカルシール部材Info
- Publication number
- JP2000088111A JP2000088111A JP10276664A JP27666498A JP2000088111A JP 2000088111 A JP2000088111 A JP 2000088111A JP 10276664 A JP10276664 A JP 10276664A JP 27666498 A JP27666498 A JP 27666498A JP 2000088111 A JP2000088111 A JP 2000088111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- mechanical seal
- silicon carbide
- seal member
- silicon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3496—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member use of special materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
- C04B41/5057—Carbides
- C04B41/5059—Silicon carbide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Sealing (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 摺動封止特性、耐摩耗性、機械的強度を同時
に兼ね備え、且つ安価に、簡単な手法で作製可能な、冷
蔵庫用、自動車ウォーターポンプ用等の汎用ポンプ用の
炭素ー炭化ケイ素複合材による量産型小形メカニカルシ
ール部材を提供する。 【解決手段】 小型メカニカルシール用に加工した高強
度炭素基材の表面に、ケイ素粉末、炭化ホウ素粉末、残
炭率の低い樹脂からなるスラリーを塗布し、非酸化雰囲
気で１５００℃以上、１０Ｔｏｒｒ以下で熱処理を行
い、炭素基材の表面から内部へとケイ素と炭化ホウ素を
浸透させ、前記ケイ素と前記炭素基材の炭素を反応させ
て炭化ケイ素（ＳｉＣ）にすることで形成され、前記炭
素基材全体を炭素ー炭化ケイ素複合材とし、その摺動面
のケイ化率を３０〜５５％とする。
に兼ね備え、且つ安価に、簡単な手法で作製可能な、冷
蔵庫用、自動車ウォーターポンプ用等の汎用ポンプ用の
炭素ー炭化ケイ素複合材による量産型小形メカニカルシ
ール部材を提供する。 【解決手段】 小型メカニカルシール用に加工した高強
度炭素基材の表面に、ケイ素粉末、炭化ホウ素粉末、残
炭率の低い樹脂からなるスラリーを塗布し、非酸化雰囲
気で１５００℃以上、１０Ｔｏｒｒ以下で熱処理を行
い、炭素基材の表面から内部へとケイ素と炭化ホウ素を
浸透させ、前記ケイ素と前記炭素基材の炭素を反応させ
て炭化ケイ素（ＳｉＣ）にすることで形成され、前記炭
素基材全体を炭素ー炭化ケイ素複合材とし、その摺動面
のケイ化率を３０〜５５％とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩耗性及び不浸
透性に優れ、長時間安定して摺動封止効果を保持するこ
とを可能とする、冷蔵庫用、自動車ウォーターポンプ等
の汎用ポンプ用のメカニカルシール部材に関する。
透性に優れ、長時間安定して摺動封止効果を保持するこ
とを可能とする、冷蔵庫用、自動車ウォーターポンプ等
の汎用ポンプ用のメカニカルシール部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、冷蔵庫用、自動車ウォーターポン
プ等の汎用ポンプ用の量産型小型メカニカルシール部材
として黒鉛質炭素材が広く使用されている一方で、さら
なる耐スラリー性、高周速、長寿命、耐ブリスター性等
の特性向上が望まれている。
プ等の汎用ポンプ用の量産型小型メカニカルシール部材
として黒鉛質炭素材が広く使用されている一方で、さら
なる耐スラリー性、高周速、長寿命、耐ブリスター性等
の特性向上が望まれている。
【０００３】そこで、これらの要求に則した材料とし
て、炭素基材の摺動面を含む表面層にシリコンペースト
を塗布し、炭化ケイ素質に転化しメカニカルシール部材
とする技術（特開平１０−５３４８０号公報）が開示さ
れている。
て、炭素基材の摺動面を含む表面層にシリコンペースト
を塗布し、炭化ケイ素質に転化しメカニカルシール部材
とする技術（特開平１０−５３４８０号公報）が開示さ
れている。
【０００４】しかしながら、シリコンは炭素に対して、
気孔半径が１μｍ以下であると、内部に浸透しにくく、
そのため、毛細管現象によって浸透していくにも限度が
あり、深くても表面から１〜２ｍｍ程度しか浸透せず、
熱処理後形成されうる炭素ー炭化ケイ素複合層の厚みも
２ｍｍ程度が限度であった。さらに、内部への浸透も均
一でなく、形成される炭素ー炭化ケイ素複合層の厚みに
バラツキが生じるという問題があった。
気孔半径が１μｍ以下であると、内部に浸透しにくく、
そのため、毛細管現象によって浸透していくにも限度が
あり、深くても表面から１〜２ｍｍ程度しか浸透せず、
熱処理後形成されうる炭素ー炭化ケイ素複合層の厚みも
２ｍｍ程度が限度であった。さらに、内部への浸透も均
一でなく、形成される炭素ー炭化ケイ素複合層の厚みに
バラツキが生じるという問題があった。
【０００５】このため、形成される複合層の厚みが部分
的に異なるために、炭素基材との熱膨張係数の違いなど
から、製品が歪むこともあり、炭素ー炭化ケイ素複合層
形成後、製品寸法への機械加工が必要であった。
的に異なるために、炭素基材との熱膨張係数の違いなど
から、製品が歪むこともあり、炭素ー炭化ケイ素複合層
形成後、製品寸法への機械加工が必要であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
製品全面に、表面から深く、略均一に炭素ー炭化ケイ素
複合層を形成させ、摺動封止特性、耐ブリスター特性等
に優れ、摺動面の最終研磨加工を除き、製品寸法への機
械加工が不要となる小型汎用ポンプ用のメカニカルシー
ル部材を提供することを目的とする。
製品全面に、表面から深く、略均一に炭素ー炭化ケイ素
複合層を形成させ、摺動封止特性、耐ブリスター特性等
に優れ、摺動面の最終研磨加工を除き、製品寸法への機
械加工が不要となる小型汎用ポンプ用のメカニカルシー
ル部材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明に係るメカニカルシール部材は、炭化ホウ素
を加えることにより、何らかの触媒作用が付与され、全
面を炭素ー炭化ケイ素複合層に転化したものである。す
なわち本発明の請求項１の発明は、炭素基材のメカニカ
ルシール部材であって、製品形状に加工された炭素基材
の全部の表面から内部に向かって炭素ー炭化ケイ素複合
材になっており、その表面には被覆膜が形成されてお
り、前記被覆膜は炭化ケイ素と炭化ホウ素を主成分とす
る薄膜であるメカニカルシール部材である。
に、本発明に係るメカニカルシール部材は、炭化ホウ素
を加えることにより、何らかの触媒作用が付与され、全
面を炭素ー炭化ケイ素複合層に転化したものである。す
なわち本発明の請求項１の発明は、炭素基材のメカニカ
ルシール部材であって、製品形状に加工された炭素基材
の全部の表面から内部に向かって炭素ー炭化ケイ素複合
材になっており、その表面には被覆膜が形成されてお
り、前記被覆膜は炭化ケイ素と炭化ホウ素を主成分とす
る薄膜であるメカニカルシール部材である。
【０００８】請求項２の発明は、中心軸に平行な断面が
７×７ｍｍ以下の小型であって、表面から内部に向かっ
て炭素ー炭化ケイ素複合材が深さ２ｍｍ以上で全面にわ
たって形成され、前記断面のほぼ中心部まで炭素ー炭化
ケイ素複合材であるメカニカルシール部材である。
７×７ｍｍ以下の小型であって、表面から内部に向かっ
て炭素ー炭化ケイ素複合材が深さ２ｍｍ以上で全面にわ
たって形成され、前記断面のほぼ中心部まで炭素ー炭化
ケイ素複合材であるメカニカルシール部材である。
【０００９】請求項３の発明は、前記炭素ー炭化ケイ素
複合材の表面のケイ化率が面積比率で３０〜５５％であ
る請求項１又は２記載のメカニカルシール部材である。
複合材の表面のケイ化率が面積比率で３０〜５５％であ
る請求項１又は２記載のメカニカルシール部材である。
【００１０】請求項４の発明は、前記炭素基材密度が
１．７ｇ／ｃｍ3 以上であり、ケイ化後の嵩密度が２．
０〜２．５ｇ／ｃｍ3 である請求項１〜３記載のメカニ
カルシール部材である。
１．７ｇ／ｃｍ3 以上であり、ケイ化後の嵩密度が２．
０〜２．５ｇ／ｃｍ3 である請求項１〜３記載のメカニ
カルシール部材である。
【００１１】請求項５の発明は、前記炭化ケイ素と炭化
ホウ素を主成分とする被覆膜の厚みが３〜２０μｍの範
囲である請求項１〜４記載のメカニカルシール部材であ
る。
ホウ素を主成分とする被覆膜の厚みが３〜２０μｍの範
囲である請求項１〜４記載のメカニカルシール部材であ
る。
【００１２】請求項６の発明は、前記炭素ー炭化ケイ素
複合材の気孔に金属又は樹脂を含浸させてなる請求項１
〜５いずれか記載のメカニカルシール部材である。
複合材の気孔に金属又は樹脂を含浸させてなる請求項１
〜５いずれか記載のメカニカルシール部材である。
【００１３】請求項７の発明は、平均細孔半径が１．０
μｍ以上であって、製品形状に加工された炭素材の全面
に、炭化ホウ素粉末とケイ素粉末を混合分散したスラリ
ーを塗布し、焼成することにより、前記製品形状の表面
の全面から内部に向かって炭素ー炭化ケイ素複合材が形
成されてなるメカニカルシール部材である。
μｍ以上であって、製品形状に加工された炭素材の全面
に、炭化ホウ素粉末とケイ素粉末を混合分散したスラリ
ーを塗布し、焼成することにより、前記製品形状の表面
の全面から内部に向かって炭素ー炭化ケイ素複合材が形
成されてなるメカニカルシール部材である。
【００１４】請求項８の発明は、製品形状に加工された
前記炭素材は、中空円筒状または円筒状の炭素材を機械
加工で切り出して製作される請求項７記載のメカニカル
シール部材である。
前記炭素材は、中空円筒状または円筒状の炭素材を機械
加工で切り出して製作される請求項７記載のメカニカル
シール部材である。
【００１５】炭化ホウ素を加えることで、何らかの触媒
作用が付与され、シリコンが炭素基材の内部深くまで浸
透していき、表面から内部深くに至り、汎用形小型メカ
ニカルシール部材程度の断面積であれば、十分に内部ま
で、略均一に炭素ー炭化ケイ素複合材が形成できる。炭
化ケイ素が形成されている部分の硬度、即ち、耐摩耗度
は炭素基材に比較すると高くなり、炭化ケイ素部分が僅
かではあるが、凸状となり、摺動面粗さが大きくなり、
摺動時に密封対象流体を巻き込み流体潤滑状態を維持す
る。また、凸状であり面積比率が３０〜５５％の耐摩耗
度の高い炭化ケイ素が相手材と密着し、封止特性を維持
する事が可能であり、従来の黒鉛製のメカニカルシール
材の使用されていた条件下全てでの使用が可能となる。
作用が付与され、シリコンが炭素基材の内部深くまで浸
透していき、表面から内部深くに至り、汎用形小型メカ
ニカルシール部材程度の断面積であれば、十分に内部ま
で、略均一に炭素ー炭化ケイ素複合材が形成できる。炭
化ケイ素が形成されている部分の硬度、即ち、耐摩耗度
は炭素基材に比較すると高くなり、炭化ケイ素部分が僅
かではあるが、凸状となり、摺動面粗さが大きくなり、
摺動時に密封対象流体を巻き込み流体潤滑状態を維持す
る。また、凸状であり面積比率が３０〜５５％の耐摩耗
度の高い炭化ケイ素が相手材と密着し、封止特性を維持
する事が可能であり、従来の黒鉛製のメカニカルシール
材の使用されていた条件下全てでの使用が可能となる。
【００１６】また、表面から内部に至る前記炭化ケイ素
化率が略均一であるため、最終形状に加工後、炭化ケイ
素化しても全面に炭化ケイ素が形成されているため、歪
むことなく、寸法、形状が確保される。また、機械的強
度も向上する。元々、嵩密度が１．７ｇ／ｃｍ3 以上の
一般的に高密度、高強度炭素材と呼ばれる炭素基材を用
いており、これによりメカニカルシール部材として十分
な強度となる。
化率が略均一であるため、最終形状に加工後、炭化ケイ
素化しても全面に炭化ケイ素が形成されているため、歪
むことなく、寸法、形状が確保される。また、機械的強
度も向上する。元々、嵩密度が１．７ｇ／ｃｍ3 以上の
一般的に高密度、高強度炭素材と呼ばれる炭素基材を用
いており、これによりメカニカルシール部材として十分
な強度となる。
【００１７】ケイ化処理後、表面には厚さ３〜２０μｍ
の硬質な被覆膜が残るが、これは容易に取り除くことが
可能である。また、３〜２０μｍと非常に薄いため、製
品寸法に影響がほとんど無く、そのため、特に取り除く
必要もない。また、表面にこの炭化ケイ素、炭化ホウ素
を主成分とする薄膜が形成された状態のままであるとい
うことは、すなわち、ケイ化処理後、最終製品寸法への
機械加工が不要であるということにもなる。このことか
ら、炭化ケイ素化処理を行なう前に、あらかじめ、炭素
基材の段階で、所定製品寸法形状に全自動で加工する。
これは従来の黒鉛質炭素材のメカニカルシール材の加工
と同様であり、ＮＣ旋盤等の２４時間操業が可能な全自
動の工作機械を使用することができるため、従来の炭素
ー炭化ケイ素複合材に比較すると機械加工に要する時間
及びコストが大幅に低減できる。ここでいう、最終機械
加工とは、摺動面の鏡面研磨加工を除いた機械加工のこ
とである。
の硬質な被覆膜が残るが、これは容易に取り除くことが
可能である。また、３〜２０μｍと非常に薄いため、製
品寸法に影響がほとんど無く、そのため、特に取り除く
必要もない。また、表面にこの炭化ケイ素、炭化ホウ素
を主成分とする薄膜が形成された状態のままであるとい
うことは、すなわち、ケイ化処理後、最終製品寸法への
機械加工が不要であるということにもなる。このことか
ら、炭化ケイ素化処理を行なう前に、あらかじめ、炭素
基材の段階で、所定製品寸法形状に全自動で加工する。
これは従来の黒鉛質炭素材のメカニカルシール材の加工
と同様であり、ＮＣ旋盤等の２４時間操業が可能な全自
動の工作機械を使用することができるため、従来の炭素
ー炭化ケイ素複合材に比較すると機械加工に要する時間
及びコストが大幅に低減できる。ここでいう、最終機械
加工とは、摺動面の鏡面研磨加工を除いた機械加工のこ
とである。
【００１８】また、金属若しくは樹脂を含浸する事によ
り、不浸透特性をより一層確実なものとし、高圧下、低
粘性またガス化しやすい流体の場合にもメカニカルシー
ル部材としての適用が可能となる。
り、不浸透特性をより一層確実なものとし、高圧下、低
粘性またガス化しやすい流体の場合にもメカニカルシー
ル部材としての適用が可能となる。
【００１９】水銀圧入法によって求められる平均細孔半
径は１．０μｍ以上好ましくは２．０μｍ以下のとき
に、３０〜５５％の所定の炭化ケイ素化率が形成でき
る。このケイ素化される面は、この平均細孔半径に影響
を受けるとともに、炭素基材の表面の細孔分布、すなわ
ち炭素基材の嵩密度にも影響を受けることから、炭素基
材の嵩密度は少なくとも、１．７ｇ／ｃｍ3 以上である
ことが望まれる。更には、平均細孔径半径が１．０μｍ
以下の場合、金属シリコンが内部にまで浸透しきれず、
３０％〜５５％という所定の炭化ケイ素化率を形成させ
ることができなくなる。また、ケイ化処理後の嵩密度が
２．０〜２．５ｇ／ｃｍ3 の範囲、特に好ましくは２．
１ｇ／ｃｍ3 以上であることによって、内部の炭化ケイ
素化率が３０〜５５％であることが確認できる。
径は１．０μｍ以上好ましくは２．０μｍ以下のとき
に、３０〜５５％の所定の炭化ケイ素化率が形成でき
る。このケイ素化される面は、この平均細孔半径に影響
を受けるとともに、炭素基材の表面の細孔分布、すなわ
ち炭素基材の嵩密度にも影響を受けることから、炭素基
材の嵩密度は少なくとも、１．７ｇ／ｃｍ3 以上である
ことが望まれる。更には、平均細孔径半径が１．０μｍ
以下の場合、金属シリコンが内部にまで浸透しきれず、
３０％〜５５％という所定の炭化ケイ素化率を形成させ
ることができなくなる。また、ケイ化処理後の嵩密度が
２．０〜２．５ｇ／ｃｍ3 の範囲、特に好ましくは２．
１ｇ／ｃｍ3 以上であることによって、内部の炭化ケイ
素化率が３０〜５５％であることが確認できる。
【００２０】本発明におけるメカニカルシール部材は、
まず、炭素基材をメカニカルシールの最終形状に加工す
る。加工には従来の量産型炭素質メカニカルシール材と
同様のＮＣ旋盤等の全自動工作機械により加工を行い、
炭化ケイ素層の基となるスラリーを全面に塗布する。該
スラリーは、平均粒径が約３０〜５０μｍのケイ素粉末
と平均粒径が約４〜２０μｍの炭化ホウ素粉末と樹脂と
を混合分散して作製する。使用する樹脂は、一般に造膜
性が高く、かつ残炭率が低い樹脂を使用し、例えばポリ
アミドイミド、ポリビニルアルコール、ポリアミド樹脂
の内より選ばれたものが特に好ましい。中でもポリアミ
ドイミドが更に望ましく、ジメチルアセトアミド、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキサイド、Ｎメチル
−２ピロリドン等の溶媒に溶解させて使用する。
まず、炭素基材をメカニカルシールの最終形状に加工す
る。加工には従来の量産型炭素質メカニカルシール材と
同様のＮＣ旋盤等の全自動工作機械により加工を行い、
炭化ケイ素層の基となるスラリーを全面に塗布する。該
スラリーは、平均粒径が約３０〜５０μｍのケイ素粉末
と平均粒径が約４〜２０μｍの炭化ホウ素粉末と樹脂と
を混合分散して作製する。使用する樹脂は、一般に造膜
性が高く、かつ残炭率が低い樹脂を使用し、例えばポリ
アミドイミド、ポリビニルアルコール、ポリアミド樹脂
の内より選ばれたものが特に好ましい。中でもポリアミ
ドイミドが更に望ましく、ジメチルアセトアミド、ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキサイド、Ｎメチル
−２ピロリドン等の溶媒に溶解させて使用する。
【００２１】ケイ素粉末と炭化ホウ素粉末を樹脂で混合
する場合、ケイ素粉末９５〜５０重量％に対して炭化ホ
ウ素粉末が５〜５０重量％が望ましい。さらにいえば、
ケイ素粉末８０重量％に対して炭化ホウ素粉末２０重量
％が好ましい。炭化ホウ素粉末が５重量％未満では、炭
化ホウ素粉末の混合による効果が少ないからである。具
体的には、高温下の真空炉内で処理した場合、溶融Ｓｉ
が黒鉛の気孔中に完全には浸透せず、冷却後黒鉛の表面
に金属Ｓｉとなって固着した状態で残ってしまい、しか
もこの固着物は取り除くことが非常に困難となるからで
ある。一方、炭化ホウ素粉末を少なくとも５重量％以上
含有させた場合は、触媒としての効果を発揮する。すな
わち、シリコンと炭素の反応が促進され、炭化ケイ素化
が進み、シリコンとの濡れ性が改善され、シリコンが炭
素の気孔中に深くまで浸透し、炭素との反応が進み炭化
ケイ素化され、炭化ケイ素層が形成されると推測され
る。即ち、炭化ホウ素が何らかの触媒作用を付与するこ
とにより、シリコンと炭素の反応が促進されたものであ
り、炭化ホウ素粉末を少なくとも５重量％以上含有させ
ておくことで、初めてかかる機能を有効に発揮させ、表
面から内部にかけて均等に炭化ケイ素層を形成すること
が可能となる。
する場合、ケイ素粉末９５〜５０重量％に対して炭化ホ
ウ素粉末が５〜５０重量％が望ましい。さらにいえば、
ケイ素粉末８０重量％に対して炭化ホウ素粉末２０重量
％が好ましい。炭化ホウ素粉末が５重量％未満では、炭
化ホウ素粉末の混合による効果が少ないからである。具
体的には、高温下の真空炉内で処理した場合、溶融Ｓｉ
が黒鉛の気孔中に完全には浸透せず、冷却後黒鉛の表面
に金属Ｓｉとなって固着した状態で残ってしまい、しか
もこの固着物は取り除くことが非常に困難となるからで
ある。一方、炭化ホウ素粉末を少なくとも５重量％以上
含有させた場合は、触媒としての効果を発揮する。すな
わち、シリコンと炭素の反応が促進され、炭化ケイ素化
が進み、シリコンとの濡れ性が改善され、シリコンが炭
素の気孔中に深くまで浸透し、炭素との反応が進み炭化
ケイ素化され、炭化ケイ素層が形成されると推測され
る。即ち、炭化ホウ素が何らかの触媒作用を付与するこ
とにより、シリコンと炭素の反応が促進されたものであ
り、炭化ホウ素粉末を少なくとも５重量％以上含有させ
ておくことで、初めてかかる機能を有効に発揮させ、表
面から内部にかけて均等に炭化ケイ素層を形成すること
が可能となる。
【００２２】上記のように調製されたスラリー中に小型
メカニカルシール用に加工した炭素基材を浸すか、また
は、その全面に該スラリーを塗布する。この後約３００
℃で２時間乾燥することにより、溶媒は揮散し、樹脂は
完全に硬化する。その後、１０Ｔｏｒｒ以下の不活性ガ
ス雰囲気中で高温熱処理する。昇温速度は約４００℃／
時間とし、約１５５０〜１６００℃に達した後３０分間
保持する。加熱手段は特に限定されるものではなく、適
当な手段で行えばよい。この操作によって、ケイ素成分
は溶融し、樹脂の炭化層を通って炭素基材の細孔を塞ぐ
様に深く侵入し、炭素と反応して炭化ケイ素化する。そ
のため、細孔中に炭化ケイ素が形成され、炭素基材の細
孔は、炭化ケイ素によって塞がれたような状態となり、
炭素基材の３０〜５５％がケイ化され、ガス、液体等の
流体の不浸透性が向上する。
メカニカルシール用に加工した炭素基材を浸すか、また
は、その全面に該スラリーを塗布する。この後約３００
℃で２時間乾燥することにより、溶媒は揮散し、樹脂は
完全に硬化する。その後、１０Ｔｏｒｒ以下の不活性ガ
ス雰囲気中で高温熱処理する。昇温速度は約４００℃／
時間とし、約１５５０〜１６００℃に達した後３０分間
保持する。加熱手段は特に限定されるものではなく、適
当な手段で行えばよい。この操作によって、ケイ素成分
は溶融し、樹脂の炭化層を通って炭素基材の細孔を塞ぐ
様に深く侵入し、炭素と反応して炭化ケイ素化する。そ
のため、細孔中に炭化ケイ素が形成され、炭素基材の細
孔は、炭化ケイ素によって塞がれたような状態となり、
炭素基材の３０〜５５％がケイ化され、ガス、液体等の
流体の不浸透性が向上する。
【００２３】このあと、表面に残留する炭化ホウ素、炭
化ケイ素、金属シリコン等を除去するために、砂等とと
もに混練する。その後、不浸透性を確実なものとするた
めに、金属や熱硬化性樹脂を含浸し、最終製品とする。
化ケイ素、金属シリコン等を除去するために、砂等とと
もに混練する。その後、不浸透性を確実なものとするた
めに、金属や熱硬化性樹脂を含浸し、最終製品とする。
【００２４】このように、製品全体に炭化ケイ素層が形
成されるため、製品形状に炭素基材を加工したあとで、
炭化ケイ素を形成させる処理を施しても、炭化ケイ素に
転化した際に発生する残留応力による歪みもほどんどな
く、処理後の機械加工を不要とすることができる。ま
た、黒鉛の表面には金属Ｓｉとしての残留物は存在せ
ず、使用した樹脂の炭化物、炭化ケイ素、炭化ホウ素の
成分の残留物が残るが、容易に取り除くことができるた
め、特に問題となることはない。また、添加した炭化ホ
ウ素は、炭化ケイ素の共有結合度を高める働きをし、表
面の硬度、即ち耐摩耗度を向上させていると推測でき
る。また、機械加工が、炭化ケイ素化処理前の炭素基材
の段階で、全自動で行なうことができ、摺動面の研磨処
理等の精密加工を除く最終機械加工が不要になること
で、従来の炭素ー炭化ケイ素複合材に比較すると、製造
コストの大幅な低減、製造時間の短縮の効果が得られ
る。
成されるため、製品形状に炭素基材を加工したあとで、
炭化ケイ素を形成させる処理を施しても、炭化ケイ素に
転化した際に発生する残留応力による歪みもほどんどな
く、処理後の機械加工を不要とすることができる。ま
た、黒鉛の表面には金属Ｓｉとしての残留物は存在せ
ず、使用した樹脂の炭化物、炭化ケイ素、炭化ホウ素の
成分の残留物が残るが、容易に取り除くことができるた
め、特に問題となることはない。また、添加した炭化ホ
ウ素は、炭化ケイ素の共有結合度を高める働きをし、表
面の硬度、即ち耐摩耗度を向上させていると推測でき
る。また、機械加工が、炭化ケイ素化処理前の炭素基材
の段階で、全自動で行なうことができ、摺動面の研磨処
理等の精密加工を除く最終機械加工が不要になること
で、従来の炭素ー炭化ケイ素複合材に比較すると、製造
コストの大幅な低減、製造時間の短縮の効果が得られ
る。
【００２５】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明を具体的に説明
する。 （実施例１）炭素基材として、嵩密度が１．７７ｇ／ｃ
ｍ3 、平均細孔半径が１．５μｍ、曲げ強度が４００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の等方性黒鉛（東洋炭素（株）製）を断面
積が０．３ｃｍ2 の試験用小型メカニカルシールの製品
形状に加工した。なお、平均細孔半径は、水銀圧入法に
よる測定値（水銀と試料との接触角１４１．３°、最大
圧力１０００ｋｇ／ｃｍ3 のときの累積気孔容積の半分
の値）を採用した。ケイ素粉末（和光純薬工業製、平均
粒度４０μｍ）と炭化ホウ素粉末（電気化学工業製、品
種ＡＦＩ平均粒度５μｍ）を重量比で８０：２０の比率
に混合し、分散媒としてポリビニールアルコール８％溶
液を加え、混合分散させてスラリーとした。このスラリ
ー中に試験品を浸し、１時間程度常温下で放置後、乾燥
機の中で８０℃から２００℃で溶媒を蒸発させ、さらに
１０Ｔｏｒｒの窒素ガス雰囲気下、誘導加熱炉において
１８００℃まで５時間で昇温し、３０分間保持した後、
冷却して取り出した。冷却後、表面の残留物を除去し
た。次に、密度、表面のケイ化率を測定した。摺動面表
面のケイ化率は走査電子顕微鏡（日立製Ｓ−２４００）
を用いて、二次電子像を撮影した。次に画像解析装置
（カールツァイス社製ＩＢＡＳ）にて２点のＳｉＣ／黒
鉛（Ｃ）の面積比率を求め、これらを平均して面積比率
とした。さらに、摺動面部表面の構成元素をＥＳＣＡ
（ＳＳＸ−１００Ｍｏｄｅｌ ２０６， Ｓｕｒｆａｃ
ｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製）を使
用し、ワイドスキャン測定を行い定性分析を行った。
する。 （実施例１）炭素基材として、嵩密度が１．７７ｇ／ｃ
ｍ3 、平均細孔半径が１．５μｍ、曲げ強度が４００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 の等方性黒鉛（東洋炭素（株）製）を断面
積が０．３ｃｍ2 の試験用小型メカニカルシールの製品
形状に加工した。なお、平均細孔半径は、水銀圧入法に
よる測定値（水銀と試料との接触角１４１．３°、最大
圧力１０００ｋｇ／ｃｍ3 のときの累積気孔容積の半分
の値）を採用した。ケイ素粉末（和光純薬工業製、平均
粒度４０μｍ）と炭化ホウ素粉末（電気化学工業製、品
種ＡＦＩ平均粒度５μｍ）を重量比で８０：２０の比率
に混合し、分散媒としてポリビニールアルコール８％溶
液を加え、混合分散させてスラリーとした。このスラリ
ー中に試験品を浸し、１時間程度常温下で放置後、乾燥
機の中で８０℃から２００℃で溶媒を蒸発させ、さらに
１０Ｔｏｒｒの窒素ガス雰囲気下、誘導加熱炉において
１８００℃まで５時間で昇温し、３０分間保持した後、
冷却して取り出した。冷却後、表面の残留物を除去し
た。次に、密度、表面のケイ化率を測定した。摺動面表
面のケイ化率は走査電子顕微鏡（日立製Ｓ−２４００）
を用いて、二次電子像を撮影した。次に画像解析装置
（カールツァイス社製ＩＢＡＳ）にて２点のＳｉＣ／黒
鉛（Ｃ）の面積比率を求め、これらを平均して面積比率
とした。さらに、摺動面部表面の構成元素をＥＳＣＡ
（ＳＳＸ−１００Ｍｏｄｅｌ ２０６， Ｓｕｒｆａｃ
ｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製）を使
用し、ワイドスキャン測定を行い定性分析を行った。
【００２６】（比較例１）実施例１と同質の炭素基材を
使用して、ケイ素粉末のみを用いて、実施例１と同様に
して、ポリビニールアルコール８％溶液を加え、混合分
散させてスラリーとした。このスラリー中に試験品を浸
し、１時間程度常温下で放置後、乾燥機の中で８０℃か
ら２００℃で溶媒を蒸発させ、さらに１０Ｔｏｒｒの窒
素ガス雰囲気下、誘導加熱炉において１８００℃まで５
時間で昇温し、３０分間保持した後、冷却して取り出し
た。冷却後、表面の残留物を除去した。次に、製品の断
面を観察した。
使用して、ケイ素粉末のみを用いて、実施例１と同様に
して、ポリビニールアルコール８％溶液を加え、混合分
散させてスラリーとした。このスラリー中に試験品を浸
し、１時間程度常温下で放置後、乾燥機の中で８０℃か
ら２００℃で溶媒を蒸発させ、さらに１０Ｔｏｒｒの窒
素ガス雰囲気下、誘導加熱炉において１８００℃まで５
時間で昇温し、３０分間保持した後、冷却して取り出し
た。冷却後、表面の残留物を除去した。次に、製品の断
面を観察した。
【００２７】図１に炭化ホウ素を添加して作製した本発
明に係るメカニカルシール部材の断面全体図を示す。図
中の白い部分はケイ素部、黒い部分は炭素部を示す。内
部にまで均一にケイ化されているのが判る。ケイ化率は
３８％、嵩密度は２．１８ｇ／ｃｍ3 であった。
明に係るメカニカルシール部材の断面全体図を示す。図
中の白い部分はケイ素部、黒い部分は炭素部を示す。内
部にまで均一にケイ化されているのが判る。ケイ化率は
３８％、嵩密度は２．１８ｇ／ｃｍ3 であった。
【００２８】図２にはシリコンのみを使用して炭化ケイ
素を形成させたメカニカルシール部材の断面全体図を示
す。図中の白い部分はケイ素部、黒い部分は炭素部を示
す。図１と異なり、内部にまで均等にケイ素が浸透せ
ず、ケイ素化されているところにバラツキがあることが
観察できる。
素を形成させたメカニカルシール部材の断面全体図を示
す。図中の白い部分はケイ素部、黒い部分は炭素部を示
す。図１と異なり、内部にまで均等にケイ素が浸透せ
ず、ケイ素化されているところにバラツキがあることが
観察できる。
【００２９】表１には、摺動面表面の構成成分の概略比
率を示す。この結果によるとケイ化率は３８％であり、
図１に示す面積比率とほぼ同等であることがわかる。
率を示す。この結果によるとケイ化率は３８％であり、
図１に示す面積比率とほぼ同等であることがわかる。
【００３０】
【表１】
【００３１】（耐摩耗試験）耐摩耗試験としてケイ化率
が３０％、３５％、５５％の供試体を作製し、摺動試験
を行った。摺動試験は、試験片をステンレス金具に固定
し、摺動試験面を鏡面仕上げを行い以下の条件でメカニ
カルシール材としての耐摩耗試験を行なった。 面圧力 ０．１９６ＭＰａ 平均周速 ７０００ｒｐｍ 流体 水（８０℃） 試験時間 １００時間
が３０％、３５％、５５％の供試体を作製し、摺動試験
を行った。摺動試験は、試験片をステンレス金具に固定
し、摺動試験面を鏡面仕上げを行い以下の条件でメカニ
カルシール材としての耐摩耗試験を行なった。 面圧力 ０．１９６ＭＰａ 平均周速 ７０００ｒｐｍ 流体 水（８０℃） 試験時間 １００時間
【００３２】（試験例１）炭素基材として、嵩密度が
１．８５ｇ／ｃｍ3 、平均細孔半径が１．０μｍ、曲げ
強度が８００ｋｇｆ／ｃｍ2 の等方性黒鉛（東洋炭素
（株）製）を実施例１同様に断面積が０．３ｃｍ2 の試
験用小型メカニカルシールの製品形状に加工した。その
後、実施例１と同手順でケイ素粉末（和光純薬工業製、
平均粒度４０μｍ）と炭化ホウ素粉末（電気化学工業
製、品種ＡＦＩ平均粒度５μｍ）を重量比で８０：２０
の比率に混合し、分散媒としてポリビニールアルコール
８％溶液を加え、混合分散させてスラリーとした。この
スラリー中に試験品を浸し、１時間程度常温下で放置
後、乾燥機の中で８０℃から２００℃で溶媒を蒸発さ
せ、さらに１０Ｔｏｒｒの窒素ガス雰囲気下、誘導加熱
炉において１８００℃まで５時間で昇温し、３０分間保
持した後、冷却して取り出した。冷却後、表面の残留物
を除去した。さらに実施例１同様にケイ素化率と嵩密度
を測定した。ケイ素比率は３０％、嵩密度は２．１５ｇ
／ｃｍ3 であった。
１．８５ｇ／ｃｍ3 、平均細孔半径が１．０μｍ、曲げ
強度が８００ｋｇｆ／ｃｍ2 の等方性黒鉛（東洋炭素
（株）製）を実施例１同様に断面積が０．３ｃｍ2 の試
験用小型メカニカルシールの製品形状に加工した。その
後、実施例１と同手順でケイ素粉末（和光純薬工業製、
平均粒度４０μｍ）と炭化ホウ素粉末（電気化学工業
製、品種ＡＦＩ平均粒度５μｍ）を重量比で８０：２０
の比率に混合し、分散媒としてポリビニールアルコール
８％溶液を加え、混合分散させてスラリーとした。この
スラリー中に試験品を浸し、１時間程度常温下で放置
後、乾燥機の中で８０℃から２００℃で溶媒を蒸発さ
せ、さらに１０Ｔｏｒｒの窒素ガス雰囲気下、誘導加熱
炉において１８００℃まで５時間で昇温し、３０分間保
持した後、冷却して取り出した。冷却後、表面の残留物
を除去した。さらに実施例１同様にケイ素化率と嵩密度
を測定した。ケイ素比率は３０％、嵩密度は２．１５ｇ
／ｃｍ3 であった。
【００３３】次に不浸透化処理を目的として常温にて試
験品を含浸装置に入れて、真空下にてフェノール樹脂を
注入し、続けて２０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で２時間加圧し
た。含浸処理後、乾燥機に入れて常温から２００℃まで
昇温し樹脂を硬化した。
験品を含浸装置に入れて、真空下にてフェノール樹脂を
注入し、続けて２０ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で２時間加圧し
た。含浸処理後、乾燥機に入れて常温から２００℃まで
昇温し樹脂を硬化した。
【００３４】（試験例２）炭素基材として、嵩密度が
１．８２ｇ／ｃｍ3 、平均細孔半径が１．２μｍ、曲げ
強度が７８０ｋｇｆ／ｃｍ2 の等方性黒鉛（東洋炭素
（株）製）を使用し、実施例１と同様の手法にて炭素─
炭化ケイ素複合材の試験用小型メカニカルシールを作製
した。ケイ素比率は３８％、嵩密度は２．１８ｇ／ｃｍ
3 であった。その後、試験例２と同様、フェノール樹脂
を含浸し、供試体とした。
１．８２ｇ／ｃｍ3 、平均細孔半径が１．２μｍ、曲げ
強度が７８０ｋｇｆ／ｃｍ2 の等方性黒鉛（東洋炭素
（株）製）を使用し、実施例１と同様の手法にて炭素─
炭化ケイ素複合材の試験用小型メカニカルシールを作製
した。ケイ素比率は３８％、嵩密度は２．１８ｇ／ｃｍ
3 であった。その後、試験例２と同様、フェノール樹脂
を含浸し、供試体とした。
【００３５】（試験例３）炭素基材として、嵩密度が
１．７０ｇ／ｃｍ3 、平均細孔半径が２．０μｍ、曲げ
強度が３７０ｋｇｆ／ｃｍ2 の等方性黒鉛（東洋炭素
（株）製）を使用し、試験例１と同様の手法にて炭素─
炭化ケイ素複合材の試験用小型メカニカルシールを作製
した。ケイ素比率は５５％、嵩密度は２．４０ｇ／ｃｍ
3 であった。その後、アンチモン（Ｓｂ）を含浸し、供
試体とした。
１．７０ｇ／ｃｍ3 、平均細孔半径が２．０μｍ、曲げ
強度が３７０ｋｇｆ／ｃｍ2 の等方性黒鉛（東洋炭素
（株）製）を使用し、試験例１と同様の手法にて炭素─
炭化ケイ素複合材の試験用小型メカニカルシールを作製
した。ケイ素比率は５５％、嵩密度は２．４０ｇ／ｃｍ
3 であった。その後、アンチモン（Ｓｂ）を含浸し、供
試体とした。
【００３６】表２に耐摩耗試験結果を示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】表１の結果から、内部まで略均等に炭素ー
炭化ケイ素複合材がケイ化率３０〜５５％の比率で形成
された本発明に係る炭素ー炭化ケイ素複合材は十分にメ
カニカルシール部材としての機能を備えていると言え
る。
炭化ケイ素複合材がケイ化率３０〜５５％の比率で形成
された本発明に係る炭素ー炭化ケイ素複合材は十分にメ
カニカルシール部材としての機能を備えていると言え
る。
【００３９】
【発明の効果】本発明にかかるメカニカルシール部材に
よると、低速回転、高圧力下の条件でも、これまで使用
されていた黒鉛製のメカニカルシール材以上の摺動封止
効果が得られ、あわせて、予め基材の段階で最終製品寸
法への機械加工が可能となることから、製造コストの低
減が可能となり、大量生産した場合は、従来の黒鉛製の
メカニカルシール材と比較してもそれほど差がなくな
り、非常に経済的にかつ容易に小型汎用形ポンプ用メカ
ニカルシール部材が提供できるようになる。
よると、低速回転、高圧力下の条件でも、これまで使用
されていた黒鉛製のメカニカルシール材以上の摺動封止
効果が得られ、あわせて、予め基材の段階で最終製品寸
法への機械加工が可能となることから、製造コストの低
減が可能となり、大量生産した場合は、従来の黒鉛製の
メカニカルシール材と比較してもそれほど差がなくな
り、非常に経済的にかつ容易に小型汎用形ポンプ用メカ
ニカルシール部材が提供できるようになる。
【図１】炭化ホウ素を添加して作製した炭素ー炭化ケイ
素複合材によるメカニカルシール部材の断面の写真を示
す図である。
素複合材によるメカニカルシール部材の断面の写真を示
す図である。
【図２】シリコンのみを使用して作製した炭素ー炭化ケ
イ素複合材によるメカニカルシール部材の断面の写真を
示す図である。
イ素複合材によるメカニカルシール部材の断面の写真を
示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 尾崎 伸一 香川県三豊郡大野原町萩原850 東洋炭素 株式会社内 (72)発明者 瀧本 裕治 香川県三豊郡大野原町萩原850 東洋炭素 株式会社内 Ｆターム(参考） 3J041 BC02 DA14 4G032 AA04 AA13 AA33 AA34 AA42 BA02 GA12
Claims (8)
- 【請求項１】 炭素基材のメカニカルシール部材であっ
て、製品形状に加工された炭素基材の全部の表面から内
部に向かって炭素ー炭化ケイ素複合材になっており、そ
の表面には被覆膜が形成されており、前記被覆膜は炭化
ケイ素と炭化ホウ素を主成分とする薄膜であるメカニカ
ルシール部材。 - 【請求項２】 中心軸に平行な断面が７×７ｍｍ以下の
小型であって、表面から内部に向かって炭素ー炭化ケイ
素複合材が深さ２ｍｍ以上で全面にわたって形成され、
前記断面のほぼ中心部まで炭素ー炭化ケイ素複合材であ
るメカニカルシール部材。 - 【請求項３】 前記炭素ー炭化ケイ素複合材の表面のケ
イ化率が面積比率で３０〜５５％である請求項１又は２
記載のメカニカルシール部材。 - 【請求項４】 前記炭素基材密度が１．７ｇ／ｃｍ3 以
上であり、ケイ化後の嵩密度が２．０〜２．５ｇ／ｃｍ
3 である請求項１〜３記載のメカニカルシール部材。 - 【請求項５】 前記炭化ケイ素と炭化ホウ素を主成分と
する被覆膜の厚みが３〜２０μｍの範囲である請求項１
〜４記載のメカニカルシール部材。 - 【請求項６】 前記炭素ー炭化ケイ素複合材の気孔に金
属又は樹脂を含浸させてなる請求項１〜５いずれか記載
のメカニカルシール部材。 - 【請求項７】 平均細孔半径が１．０μｍ以上であっ
て、製品形状に加工された炭素材の全面に、炭化ホウ素
粉末とケイ素粉末を混合分散したスラリーを塗布し、焼
成することにより、前記製品形状の表面の全面から内部
に向かって炭素ー炭化ケイ素複合材が形成されてなるメ
カニカルシール部材。 - 【請求項８】 製品形状に加工された前記炭素材は、中
空円筒状または円筒状の炭素材を機械加工で切り出して
製作される請求項７記載のメカニカルシール部材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27666498A JP4024946B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | メカニカルシール部材 |
| PCT/JP1999/004965 WO2000015982A1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-13 | Mechanical seal member |
| US09/786,347 US6716528B1 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-13 | Mechanical seal member |
| KR10-2001-7002901A KR100475258B1 (ko) | 1998-09-11 | 1999-09-13 | 미케니컬 시일부재 |
| EP99943292A EP1111278A4 (en) | 1998-09-11 | 1999-09-13 | SEAL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27666498A JP4024946B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | メカニカルシール部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000088111A true JP2000088111A (ja) | 2000-03-31 |
| JP4024946B2 JP4024946B2 (ja) | 2007-12-19 |
Family
ID=17572607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27666498A Expired - Fee Related JP4024946B2 (ja) | 1998-09-11 | 1998-09-11 | メカニカルシール部材 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6716528B1 (ja) |
| EP (1) | EP1111278A4 (ja) |
| JP (1) | JP4024946B2 (ja) |
| KR (1) | KR100475258B1 (ja) |
| WO (1) | WO2000015982A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6845985B2 (en) * | 2000-11-13 | 2005-01-25 | Firma Carl Freudenberg | Rotating mechanical seal |
| JP2011051867A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Toyo Tanso Kk | セラミックス炭素複合材及びその製造方法並びにセラミックス被覆セラミックス炭素複合材及びその製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4387159B2 (ja) * | 2003-10-28 | 2009-12-16 | 東洋炭素株式会社 | 黒鉛材料、炭素繊維強化炭素複合材料、及び、膨張黒鉛シート |
| RU2458888C1 (ru) * | 2011-03-11 | 2012-08-20 | Вячеслав Максимович Бушуев | Способ получения защитных покрытий на изделиях с углеродсодержащей основой |
| CN107082641B (zh) * | 2017-05-24 | 2023-04-25 | 广西碧清源环保科技有限公司 | 一种陶瓷膜材料组件 |
| CN107051226B (zh) * | 2017-05-24 | 2020-12-01 | 广西碧清源环保科技有限公司 | 一种陶瓷膜基材料 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5597557A (en) * | 1979-01-13 | 1980-07-24 | Nippon Tungsten Co Ltd | Mechanical seal ring and its production method |
| US4515860A (en) * | 1982-09-10 | 1985-05-07 | Dart Industries Inc. | Self protecting carbon bodies and method for making same |
| JPH02116675A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-01 | Showa Denko Kk | ＳｉＣ焼結体の製造方法 |
| US5395807A (en) * | 1992-07-08 | 1995-03-07 | The Carborundum Company | Process for making silicon carbide with controlled porosity |
| JP3457341B2 (ja) * | 1992-08-25 | 2003-10-14 | 東洋炭素株式会社 | 複合材料、その製造方法及びその複合材料から成る摺動部材 |
| US5580834A (en) * | 1993-02-10 | 1996-12-03 | The Morgan Crucible Company Plc | Self-sintered silicon carbide/carbon graphite composite material having interconnected pores which may be impregnated and raw batch and process for producing same |
| JP3522810B2 (ja) * | 1993-11-17 | 2004-04-26 | 東洋炭素株式会社 | 炭素−セラミック複合体及びその製造方法 |
| JPH09132478A (ja) * | 1995-11-07 | 1997-05-20 | Eagle Ind Co Ltd | 多孔質炭化珪素焼結体及びその製造方法 |
| JPH10212182A (ja) | 1997-01-29 | 1998-08-11 | Toyo Tanso Kk | 炭素−炭化ケイ素複合材料及びその製造方法 |
| JP3350394B2 (ja) * | 1997-03-11 | 2002-11-25 | 株式会社タンケンシールセーコウ | 黒鉛複合炭化ケイ素焼結体、黒鉛複合炭化ケイ素焼結複合材及びメカニカルシール |
| JPH10291857A (ja) * | 1997-04-22 | 1998-11-04 | Hitachi Chem Co Ltd | 高電気比抵抗ＳｉＣ焼結体 |
-
1998
- 1998-09-11 JP JP27666498A patent/JP4024946B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-09-13 WO PCT/JP1999/004965 patent/WO2000015982A1/ja active IP Right Grant
- 1999-09-13 KR KR10-2001-7002901A patent/KR100475258B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-09-13 EP EP99943292A patent/EP1111278A4/en not_active Withdrawn
- 1999-09-13 US US09/786,347 patent/US6716528B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6845985B2 (en) * | 2000-11-13 | 2005-01-25 | Firma Carl Freudenberg | Rotating mechanical seal |
| JP2011051867A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Toyo Tanso Kk | セラミックス炭素複合材及びその製造方法並びにセラミックス被覆セラミックス炭素複合材及びその製造方法 |
| US9296660B2 (en) | 2009-09-04 | 2016-03-29 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Ceramic carbon composite material, method for producing ceramic carbon composite material, ceramic-coated ceramic carbon composite material, and method for producing ceramic-coated ceramic carbon composite material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1111278A1 (en) | 2001-06-27 |
| WO2000015982A1 (en) | 2000-03-23 |
| US6716528B1 (en) | 2004-04-06 |
| JP4024946B2 (ja) | 2007-12-19 |
| EP1111278A4 (en) | 2005-09-21 |
| KR20010086364A (ko) | 2001-09-10 |
| KR100475258B1 (ko) | 2005-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5422322A (en) | Dense, self-sintered silicon carbide/carbon-graphite composite and process for producing same | |
| US5707567A (en) | Process for producing a self-sintered silicon carbide/carbon graphite composite material having interconnected pores which maybe impregnated | |
| JPH07332367A (ja) | 三様式の細孔構成を有する多孔性ＳｉＣのベアリング材料及びその製造方法 | |
| EP0497345B1 (en) | Composite ceramic sintered material, process for producing the same, and slider member using the same | |
| EP0675863B1 (fr) | Protection anti-oxydation d'un materiau a base de carbone | |
| WO1998043928A1 (en) | Carbon/silicon carbide composite material | |
| JP4024946B2 (ja) | メカニカルシール部材 | |
| Vijayan et al. | Low‐density open cellular silicon carbide foams from sucrose and silicon powder | |
| JP2010037451A (ja) | 摺動部材 | |
| US5612265A (en) | Composites for wear | |
| US4929472A (en) | Surface-coated SiC whiskers, processes for preparing the same, ceramic reinforced with the same, and process for preparing said reinforced ceramic | |
| JP3457341B2 (ja) | 複合材料、その製造方法及びその複合材料から成る摺動部材 | |
| JP3522810B2 (ja) | 炭素−セラミック複合体及びその製造方法 | |
| JPH10212182A (ja) | 炭素−炭化ケイ素複合材料及びその製造方法 | |
| JP2020063806A (ja) | メカニカルシールの摺動材用炭化ケイ素及びその製造方法 | |
| JPH0812474A (ja) | 炭素−ＳｉＣ複合材料の製造方法 | |
| US4975302A (en) | Surface-coated SiC whiskers, processes for preparing the same, ceramic reinforced with the same, and process for preparing said reinforced ceramic | |
| JP2543093B2 (ja) | シ−ル用摺動部品 | |
| JPH08119741A (ja) | 炭素−炭化ホウ素焼結体及び炭素−炭化ホウ素−炭化ケイ素焼結体 | |
| CN116789466A (zh) | 一种模具耐高温pvd涂层及其制备方法 | |
| JP2004002133A (ja) | 炭素／炭化珪素複合材料の製造方法及びその製造方法による炭素／炭化珪素複合材料 | |
| JP2008063222A (ja) | 炭素−炭化ケイ素複合材料 | |
| JPH01286981A (ja) | 傾斜機能材料の製造方法 | |
| JP2005206418A (ja) | リフロー治具用炭素板およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040913 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071002 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071004 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101012 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121012 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121012 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131012 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |