JP2008231547A - コーティング方法。 - Google Patents
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Abstract
本発明は、微小な酸化物結晶体とその機能を補助する金属とを混在させた層を形成するコーティング方を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明のコーティング法は、無機酸化物微細結晶が集合されてなる酸化物粒子を、無機酸化物微細結晶の相転移温度未満の温度に加熱して超音速で被処理物に吹き付け付着させるコーティング方法であって、酸化物粒子と共に金属粒子を吹き付けることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
特に、触媒などは、結晶体の粒子をより小さくすることがその機能を効率よく発揮させることになるが、上記のような従来方法では、接着剤中に多くが埋没して機能不全を生じる問題があった。
さらに、酸化物結晶体のみでは、その機能を十分に発揮できなかったり、その機能をさらに別の機能に添加する為には、結晶周辺に金属を配置することがの望まれるが、従来のコーティング方法では、両者を重ねて配置する事は可能であったが、両者を混在させて配置することが不可能であった。
しかし、本発明によりその最小限度の限界を超えてサブミクロン以下の微小粒子も被処理物に吹き付け付着させることができるようになった。
さらに、この微小粒子が無機酸化物微細結晶であるので、それが発揮する蛍光、触媒などの様々な機能を損なうことなくコーティングすることができた。
また、同時に金属粒子もふきつけることができるので、前記結晶の機能発現や発現した機能を補助する目的で結晶近くに金属を配置することが同時に行えるようになった。
つまり、本発明によって、非処理物表面に無機酸化物微細結晶が有する機能とその機能の発現やその利用に有効な金属の配置を同時に達成できるコーティング法が実現できたことになる。
特に、金属と微細結晶とがナノレベルで混在しながらも、その純度を吹き付け前と同様に維持している点は、今後の機能性無機材料層の設計を容易にする利点がある。
また、前記ノズル(4)の出口には筒状のバレル(6)が同心状に連結してあり、このノズル側端部近くに、粒子を投入する投入口(7)が設けてある。
図2は、実験No.2に関する拡大写真である。
他の実験例においても同様な外観を呈するので、それを示す写真は省略した。
なお、糊剤としては、PVAに限らず、アクリル系、ポリエステル系、ポリウレタン系などの従来一般に知られた糊剤を使用することが出来る。また、デンプン質からなる天然又は半合性の糊剤の使用も可能である。
また、微細結晶と非晶質金属との組み合わせは、何ら制限がない。
堆積した粒子は、これらの3種類の粒子がそれぞれに衝突して堆積したものであった(図3〜7)。酸化物についてはジェット温度が低下するにつれ、そのまま堆積(図3)、一部脱落(図4)、飛散(図5)へと堆積挙動が変化していく傾向が観察された。また、Znについては、温度が低いと円盤状(図6)、高いと飛沫状(図7)になる様子が観察された。なお、これらの現象は、それぞれに傾向的なものであり、他の吹き付け温度においても微視的には生じている可能性を否定するものではない。
酸化物については、どれも機能的には変わらないが、堆積効率の観点からは図3に示すものが、脱落や飛散せずに堆積するので、粒子1個当たりの堆積量が増加し、結果としてコーティングを作製した際の堆積効率が向上する。
また、Znについては基材への衝突に際し飛沫状になり、酸化物の間に分散することとなるので、酸化物とより均質に混ざると考えられる。
同じSpray条件において作製した酸化物のみのコーティングに比べて、Znを添加した場合にはその膜厚が増加した。元素マッピングの結果から、Ti、Fe、Znが均一に分布していることが分かる(図8〜11)。Znは塑性変形するために、酸化物が堆積しやすくなり、堆積効率が向上したものと考えられる。また、反射電子像中に輝度の高い部分が点在しており(図11)、Znのマッピングにおける高濃度な位置と一致していることから、原料粉末中のZn主体の部分が残存したものと推測される。
XRDパターン上では、TiO2、Fe2O3に加え、金属Znに帰属する回折線が観測された。
なお、カソード防食の面からは、Znが主で酸化物がそれを補佐することになる可能性も否定できない。
(2)燃料供給口
(3)酸素供給口
(4)ノズル
(5)不活性ガス供給口
(6)バレル
(7)粒子投入口
(8)被処理物
Claims (5)
- 無機酸化物微細結晶が集合されてなる酸化物粒子を、無機酸化物微細結晶の相転移温度未満の温度に加熱して超音速で被処理物に吹き付け付着させるコーティング方法であって、この酸化物粒子と共に金属粒子を吹き付けることを特徴とするコーティング方法
- 請求項1に記載のコーティング方法において、前記酸化物粒子は、無機酸化物微細結晶と金属粒子とが混合集合されてなる混合粒子であることを特徴とするコーティング方法
- 請求項2に記載のコーティング方法において、前記酸化物粒子は、有機化合物からなる糊剤により微粒子を相互に集合固化されたものであり、吹き付け時の加熱温度がこの糊剤の昇華又は気化温度以上であることを特徴とするコーティング方法。
- 請求項1に記載のコーティング方法において、前記酸化物粒子は、無機酸化物微細結晶のみからなり、金属粒子と混合して吹き付けられることを特徴とするコーティング方法
- 請求項4に記載のコーティング方法において、前記酸化物粒子は、有機化合物からなる糊剤により無機酸化物微細結晶を相互に集合固化されたものであり、吹き付け時の加熱温度がこの糊剤の昇華又は気化温度以上であることを特徴とするコーティング方法。
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JP2004307969A (ja) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Nippon Steel Corp | 不溶性電極及びその製造方法 |
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