JP2002187773A5

JP2002187773A5 -

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Publication number: JP2002187773A5
Application number: JP2000382236A
Authority: JP
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2008-01-24

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃で一次焼成した後、６０メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬し、圧力２０ＭPa〜３０ＭPaで加圧成形した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び１００℃〜１１００℃で熱処理した多孔質ベアリングリテーナ用材料。
【請求項２】熱硬化性樹脂が、フェノール系樹脂、ジアリールフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系樹脂から選ばれる1種又は２種以上である請求項１に記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
【請求項３】脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合が、重量比で、５０〜９０：５０〜１０である請求項１又は請求項２に記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
【請求項４】炭化粉末と熱硬化性樹脂の混合割合が、重量比で、５０〜９０：５０〜１０である請求項１ないし請求項３のいずれかひとつに記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
【請求項５】炭化粉末の粒径が５０〜２５０μｍである請求項１ないし請求項４のいずれかひとつに記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
【請求項６】脱脂ぬかと混合する熱硬化性樹脂が液体状であり、炭化粉末と混合する熱硬化性樹脂が固体状である請求項１ないし請求項５のいずれかひとつに記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃で一次焼成した後、６０メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬し、圧力２０ＭPa〜３０ＭPa加圧成形した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び１００℃〜１１００℃で熱処理したベアリングリテーナに適した多孔質材料に関する。

【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、鋭意研究した結果、米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃で一次焼成した後、６０メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬し、圧力２０ＭPa〜３０ＭPaで加圧成形した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び１００℃〜１１００℃で熱処理したところ多孔質材料が得られ、当該多孔質材料がベアリングリテーナ用材料として理想的な特性を有するばかりか、成形時の寸法と仕上がり時の寸法収縮比率が小さいことを見出した。すなわち、上記の多孔質材料は、成形時の寸法と仕上がり時の寸法収縮比率が３％以下と小さく、油保持が１３ｗｔ％、体積抵抗率４．８５×１０^−３Ωcm、密度が１．０５〜１．３ｇ／ｃｍ^３であり、高温焼成すれば、適度の硬度のものが得られ、しかも摩擦係数が約０．１５程度のものが得られた。

脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合は、重量比で、５０〜９０：５０〜１０であるが、好適には７５：２５
が用いられる。ここで用いられる熱硬化性樹脂は、比較的分子量が小さい液体状のものが望ましい。一次焼成温度は、７００℃〜１０００℃であり、通常はロータリーキルンが用いられ、焼成時間は約４０分から１２０分である。一次焼成した炭化粉末と熱硬化性樹脂の混合割合が、重量比で、５０〜９０：５０〜１０であが、好適には７５：２５
が用いられる。一次焼成した炭化粉末と熱硬化性樹脂の混錬物は、加圧成形時の圧力は、２０〜３０ＭPaであり、好適には２２ＭPa〜２５ＭPaが用いられる。金型の温度は約１５０℃が好ましい。熱硬化性樹脂の一部を熱可塑性樹脂で置きかえることもでき、その混合割合は通常、熱硬化性樹脂１００重量部に対して５０重量部以下である。熱処理温度は、１００℃〜１１００℃であり、通常は充分にコントロールされた電気炉で行う。熱処理時間は約６０分から３６０分である。熱処理温度までの昇温速度は、５００℃までは比較的穏やかに上げることが要求される。具体的な数値で云うと、０．５〜２℃／分であり、好ましくは１℃／分である。また、熱処理後、温度を下げるのには、５００℃までは比較的穏やかに下げることが要求される。５００℃以下になると自然放冷する。具体的な数値で云うと、０．５〜４℃／分であり、好ましくは１℃／分である。また、不活性ガスは、ヘリウム、アルゴン、ネオン、窒素ガスどれでも良いが、好適には窒素ガスが用いられる。

本発明の実施の形態をまとめると、以下のとおりである。
（１）米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃で一次焼成した後、６０メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混合して混錬し、圧力２０ＭPa〜３０ＭPaで加圧成形した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び１００℃〜１１００℃で熱処理した多孔質ベアリングリテーナ用材料。
（２）熱硬化性樹脂が、フェノール系樹脂、ジアリールフタレート系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド系樹脂、トリアジン系樹脂から選ばれる1種又は２種以上である上記（１）に記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
（３）脱脂ぬかと熱硬化性樹脂の混合割合が、重量比で、５０〜９０：５０〜１０である上記（１）又は上記（２）に記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
（４）炭化粉末と熱硬化性樹脂の混合割合が、重量比で、５０〜９０：５０〜１０である上記（１）ないし上記（３）のいずれかひとつに記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
（５）炭化粉末の粒径が５０〜２５０μｍである上記（１）ないし上記（４）のいずれかひとつに記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
（６）脱脂ぬかと混合する熱硬化性樹脂が液体状であり、炭化粉末と混合する熱硬化性樹脂が固体状である上記（１）ないし上記（５）のいずれかひとつに記載された多孔質ベアリングリテーナ用材料。
（７）米ぬかから得られる脱脂ぬかと、熱硬化性樹脂を混合して混錬し、不活性ガス中７００℃〜１０００℃で一次焼成した後、６０メッシュ以下に粉砕して炭化粉末とし、当該炭化粉末と熱硬化性樹脂を混した後、成形体を不活性ガス雰囲気中で再び１００℃〜１１００℃で熱処理した後、徐合して混錬し、圧力２０ＭPa〜３０ＭPaで加圧成形冷する多孔質ベアリングリテーナ用材料の製造方法。
（８）徐冷速度が５００℃までは、１〜４℃／分である上記（７）に記載した多孔質ベアリングリテーナ用材料の製造方法。
（９）一次焼成をロータリーキルンで行う上記（７）又は上記（８）記載の多孔質ベアリングリテーナ用材料の製造方法。
（１０）不活性ガスが窒素ガスである上記（７）ないし上記（９）のいずれかひとつに記載した多孔質ベアリングリテーナ用材料の製造方法。

（実施例）本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
多孔質ベアリングリテーナ用材料の製造方法の例１〜7
米ぬかから得られる脱脂ぬか７５ｇと液体状のフェノール樹脂（レゾール）２５ｇを、５０℃〜６０℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑性を有する均質な混合物が得られた。混合物を、ロータリーキルンを使って窒素雰囲気中で９００℃で６０分焼き上げた。得られた炭化焼成物を、粉砕機を用いて粉砕し、ついで６０メッシュの篩にかけて、粒径が５０〜２５０μｍである炭化粉末を得た。得られた炭化粉末７５ｇと固体状のフェノール樹脂（レゾール）２５ｇを１００℃〜１５０℃に加熱しながら、混合して混錬した。可塑性を有する均質な混合物が得られた。次いで、可塑物を圧力２２ＭPaでリテーナの形に加圧成形した。金型の温度は１５０℃であった。金型から成形体を取り出し、窒素雰囲気中で５００℃までは１℃／分の昇温速度で温度を上げ、５００℃で６０分間保持し、９００℃で約１２０分燒結した。次いで５００℃までは２〜３℃／分の冷却速度で、温度を下げ、５００℃以下になると自然放冷した。表１に多孔質ベアリングリテーナ用材料の製造方法の条件を示す。

製造例１〜7で得られた、多孔質ベアリングリテーナ用材料の特性を表２に示す。

圧縮強度は、直径５mm×高さ１２．５mmの円柱状試験片で試験した。油保持性は、試料に潤滑油を脱気含浸後、１１５０ｒｐｍ，４５秒間遠心分離し、試料に対する分離された潤滑油の重量で示した。吸水率は、試料を１５０℃で６時間加熱し、真空デシケータで２０時間処理した後、常温の室内で７２時間放置して測定した。

実施例１で作られたリテーナを用いてテストを行った。摩擦係数は、直径１０mmのスチールボールを用いて、荷重１０Ｎと５０Ｎを加えて、常温１mmストロークでＳＲＶ試験機により求めた。
（従来例）米ぬかから得られる脱脂ぬか７５ｇと、水０．５ｇと液状のフェノール樹脂（レゾール）２５ｇを混合して混錬し、乾燥後、可塑物を圧力２２ＭPaでリテーナの形に加圧成形した。金型の温度は１５０℃であった。金型から成形体を取り出し、窒素雰囲気中で５００℃までは１℃／分の昇温速度で温度を上げ、９００℃で約１２０分燒結した。次いで５００℃までは２〜３℃／分の冷却速度で、温度を下げ、５００℃以下になると自然放冷した。その特性を表２に示す。