JP2002321978A - Dlc被覆粉体及びその焼結体 - Google Patents

Dlc被覆粉体及びその焼結体

Info

Publication number
JP2002321978A
JP2002321978A JP2001131488A JP2001131488A JP2002321978A JP 2002321978 A JP2002321978 A JP 2002321978A JP 2001131488 A JP2001131488 A JP 2001131488A JP 2001131488 A JP2001131488 A JP 2001131488A JP 2002321978 A JP2002321978 A JP 2002321978A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dlc
powder
fine particles
film
coated
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
Application number
JP2001131488A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4753489B2 (ja
Inventor
Yuji Honda
祐二 本多
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universal Technics Co Ltd
Original Assignee
Universal Technics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universal Technics Co Ltd filed Critical Universal Technics Co Ltd
Priority to JP2001131488A priority Critical patent/JP4753489B2/ja
Publication of JP2002321978A publication Critical patent/JP2002321978A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4753489B2 publication Critical patent/JP4753489B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非常に高い耐磨耗性を有するDLC被覆粉体
及びその焼結体を提供する。 【解決手段】 本発明に係るDLC被覆粉体の焼結体
は、微粒子1と、この微粒子に被覆されたDLC膜2
と、を有する粉体を焼結によって結合したものである。
すなわち、DLC被覆粉体の焼結体は、この粉体を成形
し加熱して焼き固めたものである。DLC膜2が非常に
高い耐磨耗性を有するので、非常に高い耐磨耗性を有す
る焼結体を形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、微粒子にDLC(D
iamond Like Carbon)膜を被覆した粉体及びそれを焼結
した焼結体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の粉体には種々の微粒子からなるも
のがあり、例えばSiC、SiO2、MoS2などの微粒
子が用いられることがある。また、粉体の他の例として
は、BN等の微粒子を複数備えたものがある。この微粒
子を有する粉体を圧縮成形した後、高温に加熱して焼き
固めて焼結体を製造することが可能である。このような
焼結体は耐磨耗性に優れており、例えばオイルレス・ベ
アリングに使用される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、BN
等の微粒子を用いた焼結体は耐磨耗性に優れている。し
かし、用途よっては更なる耐磨耗性が要求される場合も
ある。
【0004】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、非常に高い耐磨耗性を有
するDLC被覆粉体及びその焼結体を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るDLC被覆粉体は、微粒子と、この微
粒子に被覆されたDLC膜と、を具備することを特徴と
する。また、上記微粒子の粒径は10μm以下であり、
上記DLC膜の膜厚は3nm以上2000nm以下であ
ることが好ましい。
【0006】上記DLC被覆粉体によれば、微粒子にD
LC膜を被覆しており、このDLC膜は非常に高い耐磨
耗性を有する。従って、非常に高い耐磨耗性を有する粉
体とすることが可能となる。
【0007】また、本発明に係るDLC被覆粉体におい
ては、上記DLC膜の密着性を高めるために上記微粒子
と該DLC膜との間に形成された中間層をさらに含むこ
とも可能である。なお、上記中間層は、Si層、Ti
層、Cr層、SiC層、ヘキサメチルジシロキサン等を
原料ガスとして用いて作製するSi及び酸素を含有する
アモルファスカーボン層等を用いることも可能である。
【0008】本発明に係るDLC被覆粉体の焼結体は、
微粒子と、この微粒子に被覆されたDLC膜と、を有す
る粉体を焼結によって結合したことを特徴とする。すな
わち、DLC被覆粉体の焼結体は、この粉体を成形し加
熱して焼き固めたものである。
【0009】上記DLC被覆粉体の焼結体によれば、微
粒子にDLC膜を被覆した粉体を用いており、このDL
C膜は非常に高い耐磨耗性を有する。従って、非常に高
い耐磨耗性を有する焼結体とすることが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の形
態によるDLC被覆粉体を示す断面図である。
【0011】DLC膜被覆粉体は、図1に示すように非
常に小さな粒である微粒子1にDLC膜2を被覆したも
のである。微粒子1を構成する母材は、金属でもセラミ
ックでも良く、種々の材料を用いることが可能である。
また、微粒子1は、単一の物質から構成されている必要
は必ずしも無く、複数の物質を混合したものから構成さ
れていることも可能である。また、微粒子1の形状は、
種々の形状を用いることが可能であり、例えば球、球に
近い形状、表面に凹凸を有する形状、表面がギザギザし
た形状などを用いることも可能である。つまり、微粒子
の形状は特に限定されるものではない。
【0012】また、微粒子の粒径1aは10μm以下で
あることが好ましく、DLC膜2の膜厚は3nm以上2
000nm以下であることが好ましい。膜厚が3nm未
満であると耐食性が悪くなり、微粒子そのものが腐蝕し
てしまうおそれがあるからである。また、膜厚が200
0nmより厚くなるとDLC膜の内部応力によって該D
LC膜が剥離してしまうからである。
【0013】ここでのDLC膜2は、炭素を主成分とす
る非晶質炭素系薄膜であって、種々の硬質炭素膜を含む
ものである。
【0014】なお、微粒子1にDLC膜2を直接被覆す
ると微粒子1とDLC膜2との密着性が悪い場合は、微
粒子1とDLC膜2との間に、密着性を高めるための中
間層を形成することが好ましい。微粒子がセラミックの
場合はDLC膜の密着性は比較的に良いが、微粒子がC
uやFeなどの金属の場合はDLC膜の密着性は比較的
に悪い。従って、微粒子がCuの場合は、中間層として
例えばSi層、Ti層、Cr層、SiC層、ヘキサメチ
ルジシロキサン等を原料ガスとして用いて製作するSi
及び酸素を含有するアモルファスカーボン層等を用いる
ことが好ましい。
【0015】次に、上記DLC被覆粉体を製造する方法
について説明する。まず、複数の微粒子1を準備し、こ
れらの微粒子1にプラズマCVD(Chemical Vapor Dep
osition)法によりDLC膜2を成膜する。
【0016】このDLC膜2の成膜方法の一例として
は、少なくとも炭素と水素を含む炭化水素系ガスを例え
ば0.5mTorr以上500mTorr以下の圧力下
で導入し、高周波電源に接続された電極上に被成膜対象
物である複数の微粒子1を置き、この電極を回転させた
り動かすことによって微粒子1を動かしながら、この電
極に30W以上3000W以下の高周波電力を印加して
成膜するものが挙げられる。
【0017】また、上記DLC膜2を成膜する他の方法
としては、イオン化蒸着法又はイオンプレーティング法
と呼ばれる成膜方法を用いることも可能である。例え
ば、少なくとも炭素と水素を含む炭化水素系ガスを0.
1mTorr以上100mTorr以下の圧力下で導入
し、電源によって通電され高温に保持された熱フィラメ
ントをカソードとして用いて、その近傍に配置した電極
をアノードとして用いて、両電極間に10V以上200
V以下の電圧を印加して10mA以上2000mA以下
の電流を流しガスをイオン化させ、カソード・アノード
から一定の距離に置いた基板電極に被成膜対象物である
複数の微粒子1を設置して、この基板電極を回転させた
り動かすことによって微粒子1を動かしながら、基板電
極に20V以上3000V以下のバイアス電圧を印加し
て成膜するものである。
【0018】尚、炭化水素系ガスとしては、少なくとも
炭素と水素を含むものであれば種々のガスを用いること
が可能であり、例えば、炭素と水素のみを含む化合物ガ
ス、炭素と水素と酸素を含むガス、炭素、水素、酸素、
珪素、窒素、銅、銀などを含むガス、ベンゼン、トルエ
ン、アセチレンなどを用いることも可能である。
【0019】また、上記成膜条件において炭化水素系ガ
スの流量としては、上記圧力を実現できるガス流量であ
れば、種々のガス流量を用いることが可能である。
【0020】なお、前述したように、微粒子1とDLC
膜2との間に、密着性を高めるための中間層を形成する
場合の製造方法は次の通りである。中間層として、Si
層、Ti層、Cr層、SiC層を形成する場合はスパッ
タリング法を用いることが好ましく、中間層としてSi
及び酸素を含有するアモルファスカーボン層を形成する
場合は、ヘキサメチルジシロキサン等を原料ガスとして
イオン化蒸着法または高周波プラズマCVD法を用いる
ことが好ましい。
【0021】次に、上記DLC被覆粉体の焼結体を製造
する方法について説明する。第1の方法としては、少な
くとも上記DLC被覆粉体を含む原料粉末を500℃以
下の温度でホットプレス(熱間焼成)して焼結体とする
ものが挙げられる。ホットプレスに際しては、所望形状
の内面形状を有するプレス型内に、上記原料粉末を充填
し、そのままに面圧を付与して、所定時間、上記の焼結
温度で加熱保持して焼結する。
【0022】第2の方法としては、少なくとも上記DL
C被覆粉体を含む原料粉末を、予め所望形状に成形した
後、この成形体を不活性ガス中で500℃以下の温度で
常圧焼成して焼結体とするものである。
【0023】上記実施の形態によれば、微粒子1にDL
C膜2を被覆しており、このDLC膜2は非常に高い耐
磨耗性を有する。これにより、従来の粉体に比べて非常
に高い耐磨耗性を有するDLC被覆粉体を形成すること
ができ、非常に高い耐磨耗性を有する焼結体を形成する
ことができる。
【0024】また、本実施の形態によるDLC被覆粉体
の場合、粉体表面がDLCであるので、最も摩耗しにく
く揮発しない無機潤滑材などとして使用することが好ま
しく、例えば、真空中の駆動部又は摩耗部および宇宙空
間で使用する機器の駆動部又は摩耗部の固体潤滑材とし
て使用する事が可能である。すなわち、従来の湿式潤滑
材では揮発したり化学変化してしまうような環境下にお
いても、DLC被覆粉体を用いれば、揮発したり化学変
化することなく、潤滑材として使用することが可能であ
る。真空中でBN粉体、カーボン粉体を使用した場合、
しばらくするとかじってしまうが、DLC被覆粉体では
そのようなことがない。また、DLC被覆粉体の場合、
DLC成膜が不可能な複雑な形状を有する成膜装置及び
その他のもの、DLC成膜により製作することが不可能
な大型機械部品などに対しても固体潤滑材として応用す
る事が可能である。
【0025】また、DLCが成膜されたDLC被覆粉体
を焼結して得られる本実施の形態による焼結体の場合、
例えば、この焼結体を工具または機械部品に適用するこ
とも可能であり、特に、摩耗が激しく表面の膜や界面が
消失してしまうような工具または機械部品に効果があ
る。つまり、形状が変わるほどの摩耗の激しい部品に適
用した場合、表面の膜だけでなく、削られて形状までも
が変化しても耐摩耗性の良い物質が表面に常に存在して
いるから摩擦係数が変化することない。また、DLC被
覆粉体と同様に、真空中の駆動部又は摩耗部および宇宙
空間で使用される機器の駆動部又は摩耗部において焼結
体を適用することも可能であり、その場合、摩耗を減少
させる効果が期待できる。
【0026】尚、本発明は上記実施の形態に限定され
ず、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実
施することが可能である。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、微
粒子にDLC膜を被覆した粉体を用いており、このDL
C膜は非常に高い耐磨耗性を有する。したがって、非常
に高い耐磨耗性を有するDLC被覆粉体及びその焼結体
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるDLC被覆粉体を示
す断面図である。
【符号の説明】
1…微粒子 1a…微粒子の粒径 2…DLC膜

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 微粒子と、 この微粒子に被覆されたDLC膜と、 を具備することを特徴とするDLC被覆粉体。
  2. 【請求項2】 上記微粒子の粒径が10μm以下であ
    り、上記DLC膜の膜厚が3nm以上2000nm以下
    であることを特徴とする請求項1に記載のDLC被覆粉
    体。
  3. 【請求項3】 上記DLC膜の密着性を高めるために上
    記微粒子と該DLC膜との間に形成された中間層をさら
    に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のDLC
    被覆粉体。
  4. 【請求項4】 微粒子と、この微粒子に被覆されたDL
    C膜と、を有する粉体を焼結によって結合したことを特
    徴とするDLC被覆粉体の焼結体。
JP2001131488A 2001-04-27 2001-04-27 Dlc被覆粉体の焼結体の製造方法 Expired - Lifetime JP4753489B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001131488A JP4753489B2 (ja) 2001-04-27 2001-04-27 Dlc被覆粉体の焼結体の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001131488A JP4753489B2 (ja) 2001-04-27 2001-04-27 Dlc被覆粉体の焼結体の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002321978A true JP2002321978A (ja) 2002-11-08
JP4753489B2 JP4753489B2 (ja) 2011-08-24

Family

ID=18979673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001131488A Expired - Lifetime JP4753489B2 (ja) 2001-04-27 2001-04-27 Dlc被覆粉体の焼結体の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4753489B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008502574A (ja) * 2004-06-15 2008-01-31 シーメンス パワー ジェネレーション インコーポレイテッド ナノフィラー上のダイヤモンドライクコーティング
WO2017195449A1 (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 株式会社ユーテック 潤滑剤及びその製造方法、潤滑剤用品、潤滑剤エアゾール、潤滑剤付き部材及び潤滑剤付き可動部材の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232978A (ja) * 1993-12-29 1995-09-05 Nippon Tungsten Co Ltd ダイアモンドライクカーボン膜を被覆した材料とその形成方法
WO1999027157A1 (en) * 1997-11-26 1999-06-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method and apparatus for coating diamond-like carbon onto particles
JP2000190229A (ja) * 1998-12-24 2000-07-11 Fuji Photo Film Co Ltd 研磨体
JP2001040446A (ja) * 1998-08-25 2001-02-13 Sumitomo Electric Ind Ltd ダイヤモンド含有硬質部材及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07232978A (ja) * 1993-12-29 1995-09-05 Nippon Tungsten Co Ltd ダイアモンドライクカーボン膜を被覆した材料とその形成方法
WO1999027157A1 (en) * 1997-11-26 1999-06-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method and apparatus for coating diamond-like carbon onto particles
JP2001524603A (ja) * 1997-11-26 2001-12-04 ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー ダイヤモンド状カーボンを粒子にコーティングする方法と装置
JP2001040446A (ja) * 1998-08-25 2001-02-13 Sumitomo Electric Ind Ltd ダイヤモンド含有硬質部材及びその製造方法
JP2000190229A (ja) * 1998-12-24 2000-07-11 Fuji Photo Film Co Ltd 研磨体

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008502574A (ja) * 2004-06-15 2008-01-31 シーメンス パワー ジェネレーション インコーポレイテッド ナノフィラー上のダイヤモンドライクコーティング
WO2017195449A1 (ja) * 2016-05-12 2017-11-16 株式会社ユーテック 潤滑剤及びその製造方法、潤滑剤用品、潤滑剤エアゾール、潤滑剤付き部材及び潤滑剤付き可動部材の製造方法
JPWO2017195449A1 (ja) * 2016-05-12 2019-03-07 アドバンストマテリアルテクノロジーズ株式会社 潤滑剤及びその製造方法、潤滑剤用品、潤滑剤エアゾール、潤滑剤付き部材及び潤滑剤付き可動部材の製造方法
JP7093555B2 (ja) 2016-05-12 2022-06-30 株式会社ユーパテンター 潤滑剤及びその製造方法、潤滑剤用品、潤滑剤エアゾール、潤滑剤付き部材及び潤滑剤付き可動部材の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4753489B2 (ja) 2011-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2620976B2 (ja) 摺動部材
JP7440508B2 (ja) 耐熱性カーボンコーティング
US6056443A (en) Guide bush and method of forming film over guide bush
JP5562336B2 (ja) アーク蒸発のためのターゲットの使用および前記使用に適したターゲットの製造方法
JP4122387B2 (ja) 複合硬質皮膜、その製造方法及び成膜装置
JP2006257466A (ja) 被覆部材の製造方法
JPH10237627A (ja) 硬質炭素膜被覆部材
JP4753489B2 (ja) Dlc被覆粉体の焼結体の製造方法
CN1978191B (zh) 一种具有多层镀膜的模具
JP2004316850A (ja) 摺動部材およびその製造方法
TW200520930A (en) Optical disc mold having diamond-like carbonaceous layer and a molding method using the same
JPH10226874A (ja) 硬質炭素膜及びその被覆部材
JP2002348668A (ja) 非晶質硬質炭素膜及びその製造方法
JP3540350B2 (ja) スタンパおよび積層構造
TWI248420B (en) Mold and method for molding optical glass products
JPS6272921A (ja) ダイヤモンド被覆回転軸及び/又は軸受
JPH065376Y2 (ja) ガラス製品成形用金型
US20150004363A1 (en) Coated article and method for making same
JP2005340400A (ja) ワイヤーボンディング用キャピラリー
JPS5825972A (ja) サ−マルヘツドの製造方法
WO2002001611A2 (en) Electrostatic chuck and method of fabricating the same
JP2006169614A (ja) 金属複合ダイヤモンドライクカーボン(dlc)皮膜、その形成方法、及び摺動部材
JP4116144B2 (ja) 硬質炭素被膜部材の製造方法
JP7448157B2 (ja) 窒化物コーティングの形成方法
KR100347422B1 (ko) 텅스텐탄화물-티타늄질화물 초격자 코팅막과 그의 제조장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070312

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100401

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100525

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100723

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101012

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101213

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: 20110517

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110524

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140603

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4753489

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term