JP2002047551A - 水プラズマを利用したセラミックスコーティング方法 - Google Patents
水プラズマを利用したセラミックスコーティング方法Info
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- JP2002047551A JP2002047551A JP2000231048A JP2000231048A JP2002047551A JP 2002047551 A JP2002047551 A JP 2002047551A JP 2000231048 A JP2000231048 A JP 2000231048A JP 2000231048 A JP2000231048 A JP 2000231048A JP 2002047551 A JP2002047551 A JP 2002047551A
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- Japan
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- water
- plasma
- ceramic coating
- coating method
- ceramic
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- Pending
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】炭素棒２の周囲に螺旋状に巻き付けた噴水
装置３のスプレーガン３Ａから噴出する水を前記電極Ａ
Ｂ間に通過させて水プラズマを生成する。この水プラズ
マにセラミックスパウダーを混合し、水プラズマ溶射に
て、被溶射体にセラミックスコーティング層を形成す
る。 【効果】従来のプラズマ溶射を利用したセラミックスコ
ーティング方法では提供できなかった厚みのセラミック
スコーティング層を形成することが可能である。コーテ
ィング作業を極めて容易に行える。
装置３のスプレーガン３Ａから噴出する水を前記電極Ａ
Ｂ間に通過させて水プラズマを生成する。この水プラズ
マにセラミックスパウダーを混合し、水プラズマ溶射に
て、被溶射体にセラミックスコーティング層を形成す
る。 【効果】従来のプラズマ溶射を利用したセラミックスコ
ーティング方法では提供できなかった厚みのセラミック
スコーティング層を形成することが可能である。コーテ
ィング作業を極めて容易に行える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水プラズマを利用
して層の厚いセラミックスコーティングを形成すること
ができる水プラズマを利用したセラミックスコーティン
グ方法に関する。
して層の厚いセラミックスコーティングを形成すること
ができる水プラズマを利用したセラミックスコーティン
グ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セラミックスコーティングを行う方法と
して、プラズマ溶射法を利用したコーティング方法が特
許第 2970135号公報に記載されている。この公報では、
母材の表面に金属粉末を溶射により付着させてボンドコ
ート層を形成し、該ボンドコート層の表面にセラミック
ス粉末と熱気化性樹脂粉末とを混合したセラミックスコ
ートパウダーを溶射により付着させてセラミックスコー
ティング層を形成し、前記母材を加熱してセラミックス
コート層中の熱気化性樹脂粉末を気化させ、セラミック
スコーティング層中に空孔を形成する方法である。
して、プラズマ溶射法を利用したコーティング方法が特
許第 2970135号公報に記載されている。この公報では、
母材の表面に金属粉末を溶射により付着させてボンドコ
ート層を形成し、該ボンドコート層の表面にセラミック
ス粉末と熱気化性樹脂粉末とを混合したセラミックスコ
ートパウダーを溶射により付着させてセラミックスコー
ティング層を形成し、前記母材を加熱してセラミックス
コート層中の熱気化性樹脂粉末を気化させ、セラミック
スコーティング層中に空孔を形成する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の方法
では、プラズマ溶射でボンドコート層を形成し、さらに
このボンドコート層の表面にプラズマ溶射でセラミック
スコーティング層を形成し、最後に母材を加熱してセラ
ミックスコート層中の熱気化性樹脂粉末を気化させると
いった複数の工程が必要になっていた。しかも、従来の
方法では、 0.3mm程度のセラミックスコート層をほ形成
するこひとは可能でも、0.5 〜10mm程度の厚みに形成す
ることは不可能であった。
では、プラズマ溶射でボンドコート層を形成し、さらに
このボンドコート層の表面にプラズマ溶射でセラミック
スコーティング層を形成し、最後に母材を加熱してセラ
ミックスコート層中の熱気化性樹脂粉末を気化させると
いった複数の工程が必要になっていた。しかも、従来の
方法では、 0.3mm程度のセラミックスコート層をほ形成
するこひとは可能でも、0.5 〜10mm程度の厚みに形成す
ることは不可能であった。
【０００４】そこで本発明は、上述の課題を解消すべく
創出されたもので、従来のプラズマ溶射を利用したセラ
ミックスコーティング方法では提供できなかった厚みの
セラミックスコーティング層を形成することが可能にな
り、しかもコーティング作業も極めて容易に行える水プ
ラズマを利用したセラミックスコーティング方法の提供
を目的とする。
創出されたもので、従来のプラズマ溶射を利用したセラ
ミックスコーティング方法では提供できなかった厚みの
セラミックスコーティング層を形成することが可能にな
り、しかもコーティング作業も極めて容易に行える水プ
ラズマを利用したセラミックスコーティング方法の提供
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解消すべく
本発明の第１の手段は、回転する中空の金属円板から成
る一方の電極と、炭素棒から成る他方の電極との間にス
パークを生じさせ、炭素棒の周囲に螺旋状に巻き付けた
噴水装置のスプレーガンから噴出する水を前記電極間に
通過させて水プラズマを生成し、この水プラズマにセラ
ミックスパウダーを混合し、水プラズマ溶射にて、被溶
射体にセラミックスコーティング層を形成することにあ
る。本発明によると、水をエネルギー源として発生させ
る超高温のプラズマでセラミックスパウダーを一瞬のう
ちに溶かして被溶射体に当てると、溶解したセラミック
スが被溶射体の表面にくいこむ。更に、溶射されたセラ
ミックスがセラミックス層の表面に、順次積層されるこ
とで厚い層のセラミックス層が形成されるものである。
本発明の第１の手段は、回転する中空の金属円板から成
る一方の電極と、炭素棒から成る他方の電極との間にス
パークを生じさせ、炭素棒の周囲に螺旋状に巻き付けた
噴水装置のスプレーガンから噴出する水を前記電極間に
通過させて水プラズマを生成し、この水プラズマにセラ
ミックスパウダーを混合し、水プラズマ溶射にて、被溶
射体にセラミックスコーティング層を形成することにあ
る。本発明によると、水をエネルギー源として発生させ
る超高温のプラズマでセラミックスパウダーを一瞬のう
ちに溶かして被溶射体に当てると、溶解したセラミック
スが被溶射体の表面にくいこむ。更に、溶射されたセラ
ミックスがセラミックス層の表面に、順次積層されるこ
とで厚い層のセラミックス層が形成されるものである。
【０００６】第２の手段は、炭素棒を陽極とし、金属円
板を陰極とし、これらの電極間に直流電圧をかけて放電
すると共に、スプレーガンから一定角度で噴射される水
を電気分解しながら水プラズマを生成させることにあ
る。
板を陰極とし、これらの電極間に直流電圧をかけて放電
すると共に、スプレーガンから一定角度で噴射される水
を電気分解しながら水プラズマを生成させることにあ
る。
【０００７】第３の手段は、スプレーガンから噴出され
る水が純水又は井戸水等の塩素を含まない水であり、プ
ラズマ生成温度が7,000℃乃至30,000℃の範囲内とす
る。
る水が純水又は井戸水等の塩素を含まない水であり、プ
ラズマ生成温度が7,000℃乃至30,000℃の範囲内とす
る。
【０００８】第４の手段は、セラミックパウダーがファ
インセラミックスであり、その粒度が25メッシュ乃至 1
50メッシュの範囲内とする。
インセラミックスであり、その粒度が25メッシュ乃至 1
50メッシュの範囲内とする。
【０００９】第５の手段は、金属円板を銅製とするもの
である。
である。
【００１０】第６の手段は、被溶射体が金属製又は、非
金属製であることを課題解消のための手段とする。
金属製であることを課題解消のための手段とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。
施の形態について説明する。
【００１２】本発明の電極は、回転する中空の金属円板
１から成る一方の電極Ａと、炭素棒２から成る他方の電
極Ｂとを使用する。この金属円板１の電極Ａを陰極と
し、炭素棒２の電極Ｂを陽極とする。そして、これら電
極ＡＢ間に直流電圧をかけて放電し、スパークを生じさ
せる。このとき金属円板１の材質として、銅材の選択が
好適である。
１から成る一方の電極Ａと、炭素棒２から成る他方の電
極Ｂとを使用する。この金属円板１の電極Ａを陰極と
し、炭素棒２の電極Ｂを陽極とする。そして、これら電
極ＡＢ間に直流電圧をかけて放電し、スパークを生じさ
せる。このとき金属円板１の材質として、銅材の選択が
好適である。
【００１３】次に、炭素棒２の周囲に螺旋状に巻き付け
た噴水装置３のスプレーガン３Ａから噴射する水を前記
電極ＡＢ間に通過させて水プラズマを生成する。このと
き、スプレーガン３Ａから噴射する水プラズマにセラミ
ックスパウダーを混合し、水プラズマ溶射にて、被溶射
体にセラミックスコーティング層を形成するものである
（図１参照）。被溶射体は、金属製、非金属製のいずれ
でもよい。
た噴水装置３のスプレーガン３Ａから噴射する水を前記
電極ＡＢ間に通過させて水プラズマを生成する。このと
き、スプレーガン３Ａから噴射する水プラズマにセラミ
ックスパウダーを混合し、水プラズマ溶射にて、被溶射
体にセラミックスコーティング層を形成するものである
（図１参照）。被溶射体は、金属製、非金属製のいずれ
でもよい。
【００１４】スプレーガン３Ａから一定角度で噴射され
る水は、電極ＡＢ間で電気分解されながら水プラズマを
生成する。この為、スプレーガン３Ａから噴射する水
は、純水又は井戸水等の塩素を含まない水を使用する。
る水は、電極ＡＢ間で電気分解されながら水プラズマを
生成する。この為、スプレーガン３Ａから噴射する水
は、純水又は井戸水等の塩素を含まない水を使用する。
【００１５】また、プラズマを生成させる温度を7,000
℃乃至30,000℃の範囲内に設定し、水に混合するセラミ
ックスパウダーとして、粒度が25メッシュ乃至150メッ
シュの範囲内のアルミナやジルコニア等のファインセラ
ミックスパウダーを使用する。
℃乃至30,000℃の範囲内に設定し、水に混合するセラミ
ックスパウダーとして、粒度が25メッシュ乃至150メッ
シュの範囲内のアルミナやジルコニア等のファインセラ
ミックスパウダーを使用する。
【００１６】
【実施例１】図２に示すシステムで水プラズマを溶射し
た。すなわち、発電機４で発電した450KVAの電圧を変圧
器５にて360kw に変圧して電極ＡＢ間に通電し、噴水装
置３の水Ｗを高圧ポンプ７にて圧力をかけてスプレーガ
ン３Ａから噴射して水プラズマを生成させた。更にコン
プレッサー８に接続したタンク９内の直径0.1mm のアル
ミナ粒子を水プラズマに混合し、1m離れた金属板に数分
から40分程噴射した。この結果、金属板の表面に0.5mm
〜10mm程度のセラミックスコーティング層が形成され
た。
た。すなわち、発電機４で発電した450KVAの電圧を変圧
器５にて360kw に変圧して電極ＡＢ間に通電し、噴水装
置３の水Ｗを高圧ポンプ７にて圧力をかけてスプレーガ
ン３Ａから噴射して水プラズマを生成させた。更にコン
プレッサー８に接続したタンク９内の直径0.1mm のアル
ミナ粒子を水プラズマに混合し、1m離れた金属板に数分
から40分程噴射した。この結果、金属板の表面に0.5mm
〜10mm程度のセラミックスコーティング層が形成され
た。
【００１７】
【実施例２】実施例２では、実施例１と同じ条件でコン
クリート板の表面に噴射した。この結果、コンクリート
板の表面に0.5mm 〜10mm程度のセラミックスコーティン
グ層が形成された。
クリート板の表面に噴射した。この結果、コンクリート
板の表面に0.5mm 〜10mm程度のセラミックスコーティン
グ層が形成された。
【００１８】
【発明の効果】本発明は上述の如く構成したことにより
当初の目的を達成する。すなわち、回転する中空の金属
円板から成る一方の電極と、炭素棒から成る他方の電極
との間にスパークを生じさせ、炭素電極棒の周囲に螺旋
状に巻き付けた噴水装置のスプレーガンから噴出する水
を前記電極間に通過させて水プラズマを生成し、この水
プラズマにセラミックスパウダーを混合し、水プラズマ
溶射にて、被溶射体にセラミックスコーティング層を形
成することによって、従来のプラズマ溶射を利用したセ
ラミックスコーティング方法では提供できなかった厚み
のセラミックスコーティング層を形成することが可能に
なった。
当初の目的を達成する。すなわち、回転する中空の金属
円板から成る一方の電極と、炭素棒から成る他方の電極
との間にスパークを生じさせ、炭素電極棒の周囲に螺旋
状に巻き付けた噴水装置のスプレーガンから噴出する水
を前記電極間に通過させて水プラズマを生成し、この水
プラズマにセラミックスパウダーを混合し、水プラズマ
溶射にて、被溶射体にセラミックスコーティング層を形
成することによって、従来のプラズマ溶射を利用したセ
ラミックスコーティング方法では提供できなかった厚み
のセラミックスコーティング層を形成することが可能に
なった。
【００１９】また、水プラズマにセラミックスパウダー
を混合してスプレーガンから噴射する工程を連続させる
ことで、セラミックスコーティング層を形成することが
できるので、コーティング作業も極めて容易に行えるも
のである。
を混合してスプレーガンから噴射する工程を連続させる
ことで、セラミックスコーティング層を形成することが
できるので、コーティング作業も極めて容易に行えるも
のである。
【００２０】このように、本発明によると、従来のプラ
ズマ溶射を利用したセラミックスコーティング方法では
提供できなかった厚みのセラミックスコーティング層を
形成することが可能になり、しかもコーティング作業も
極めて容易に行えるなどといった有益な種々の効果を奏
するものである。
ズマ溶射を利用したセラミックスコーティング方法では
提供できなかった厚みのセラミックスコーティング層を
形成することが可能になり、しかもコーティング作業も
極めて容易に行えるなどといった有益な種々の効果を奏
するものである。
【図１】本発明のコーティング方法の一実施例を示す概
略図である。
略図である。
【図２】本発明のコーティング方法におけるシステムの
実施例を示す概略図である。
実施例を示す概略図である。
Ａ 電極 Ｂ 電極 Ｓ セラミックス Ｗ 水 Ｍ モーター １ 金属円板 ２ 炭素棒 ３ 噴水装置 ３Ａ スプレーガン ４ 発電機 ５ 変圧器 ６ 水タンク ７ 高圧ポンプ ８ コンプレッサー ９ タンク
Claims (6)
- 【請求項１】 回転する中空の金属円板から成る一方の
電極と、炭素棒から成る他方の電極との間にスパークを
生じさせ、炭素棒の周囲に螺旋状に巻き付けた噴水装置
のスプレーガンから噴射する水を前記電極間に通過させ
て水プラズマを生成し、この水プラズマにセラミックス
パウダーを混合し、水プラズマ溶射にて、被溶射体にセ
ラミックスコーティング層を形成することを特徴とする
水プラズマを利用したセラミックスコーティング方法。 - 【請求項２】 前記炭素棒を陽極とし、前記金属円板を
陰極とし、これらの電極間に直流電圧をかけて放電する
と共に、スプレーガンから一定角度で噴出される水を電
気分解しながら水プラズマを生成させる請求項１記載の
水プラズマを利用したセラミックスコーティング方法。 - 【請求項３】 前記スプレーガンから噴出される水が純
水又は井戸水等の塩素を含まない水であり、プラズマ生
成温度が7,000℃乃至30,000℃の範囲内である請求項１
又は２記載の水プラズマを利用したセラミックコーティ
ング方法。 - 【請求項４】 前記セラミックパウダーがファインセラ
ミックスであり、その粒度が25メッシュ乃至 150メッシ
ュの範囲内である請求項１乃至３いずれか記載の水プラ
ズマを利用したセラミックコーティング方法。 - 【請求項５】 前記金属円板が銅製である請求項１乃至
４いずれか記載の水プラズマを利用したセラミックコー
ティング方法。 - 【請求項６】 前記被溶射体が金属製又は、非金属製で
ある請求項１乃至５いずれか記載の水プラズマを利用し
たセラミックコーティング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000231048A JP2002047551A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 水プラズマを利用したセラミックスコーティング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000231048A JP2002047551A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 水プラズマを利用したセラミックスコーティング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002047551A true JP2002047551A (ja) | 2002-02-15 |
Family
ID=18723928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000231048A Pending JP2002047551A (ja) | 2000-07-31 | 2000-07-31 | 水プラズマを利用したセラミックスコーティング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002047551A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002242A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Ofic Co | プラズマ溶射装置 |
| CN102618865A (zh) * | 2011-01-30 | 2012-08-01 | 通用电气公司 | 混粉电火花沉积系统及方法 |
| KR102425713B1 (ko) * | 2021-11-11 | 2022-07-27 | 강호림 | 고전압과 자력을 이용한 대기압 상태에서의 플라즈마 커튼 발생 장치 |
| WO2023085861A1 (ko) * | 2021-11-11 | 2023-05-19 | 강호림 | 고전압과 자력을 이용한 대기압 상태에서의 플라즈마 커튼 발생 장치 및 이를 활용한 중·저준위 방사성 폐기물 처리 저진공 소각시설 |
-
2000
- 2000-07-31 JP JP2000231048A patent/JP2002047551A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006002242A (ja) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Ofic Co | プラズマ溶射装置 |
| CN102618865A (zh) * | 2011-01-30 | 2012-08-01 | 通用电气公司 | 混粉电火花沉积系统及方法 |
| KR102425713B1 (ko) * | 2021-11-11 | 2022-07-27 | 강호림 | 고전압과 자력을 이용한 대기압 상태에서의 플라즈마 커튼 발생 장치 |
| WO2023085861A1 (ko) * | 2021-11-11 | 2023-05-19 | 강호림 | 고전압과 자력을 이용한 대기압 상태에서의 플라즈마 커튼 발생 장치 및 이를 활용한 중·저준위 방사성 폐기물 처리 저진공 소각시설 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050408 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050721 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060613 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061024 |