JP2020125239A - Method for producing carbide-based non-magnetic ceramic compact having roughened structure on the surface - Google Patents

Method for producing carbide-based non-magnetic ceramic compact having roughened structure on the surface Download PDF

Info

Publication number
JP2020125239A
JP2020125239A JP2020083619A JP2020083619A JP2020125239A JP 2020125239 A JP2020125239 A JP 2020125239A JP 2020083619 A JP2020083619 A JP 2020083619A JP 2020083619 A JP2020083619 A JP 2020083619A JP 2020125239 A JP2020125239 A JP 2020125239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molded body
magnetic ceramic
carbide
roughened structure
ceramic molded
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.)
Pending
Application number
JP2020083619A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
清水 潔
Kiyoshi Shimizu
潔 清水
雅彦 板倉
Masahiko Itakura
雅彦 板倉
法寿 和田
Norikazu Wada
法寿 和田
孝之 宇野
Takayuki Uno
孝之 宇野
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.)
Daicel Polymer Ltd
Original Assignee
Daicel Polymer 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 Daicel Polymer Ltd filed Critical Daicel Polymer Ltd
Publication of JP2020125239A publication Critical patent/JP2020125239A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/352Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring for surface treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/91After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics involving the removal of part of the materials of the treated articles, e.g. etching

Abstract

To provide a method for producing a non-magnetic ceramic compact having a roughened structure on a surface.SOLUTION: There is provided a method for producing a non-magnetic ceramic compact that has a roughened structure on a surface, and in which the non-magnetic ceramic compact is a carbide-based non-magnetic ceramic compact and the roughened surface is achieved by continuously radiating laser beam at a radiation speed of 5,000 mm/sec or more using a continuous wave laser to the surface of a silicon carbide-containing carbide-based non-magnetic ceramic compact.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、その1つの態様において、表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体とその製造方法に関する。 The present invention, in one of its aspects, relates to a carbide-based non-magnetic ceramic compact having a roughened structure on its surface and a method for producing the same.

非磁性セラミックスは、食器、カップ、花びんなどの日用品、エンジニアリングセラミックスとして各種成形品に汎用されており、適用する用途に応じて、表面に凹凸を形成する処理をすることが知られている。 Non-magnetic ceramics are commonly used in various molded articles such as tableware, cups, vase and other daily necessities, and engineering ceramics, and it is known to perform a treatment for forming irregularities on the surface according to the application.

特許文献1(特開2002−308683号公報)には、酸性エッチング液により凹凸構造が形成されたセラミックス部材が開示されている。特許文献2(特許第6032903号公報)には、特定の凹凸構造を有する焼成用セッターの発明が記載されており(特許請求の範囲)、前記焼成用セッターの材料として、ジルコニア、アルミナ、マグネシア、スピネル、コーディライトなどが例示されている(段落番号0013)。 Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-308683) discloses a ceramic member having an uneven structure formed by an acidic etching solution. Patent Document 2 (Japanese Patent No. 6032903) describes an invention of a firing setter having a specific concavo-convex structure (claims), and as a material of the firing setter, zirconia, alumina, magnesia, Examples include spinel and cordierite (paragraph number 0013).

特許文献3(WO2011/121808 A1)には、金属製またはセラミックス製の基材と、前記基材の摺動側の表面部に凹部を形成することによって設けられた含浸層と、前記含浸層に含浸し、前記基材の摺動側の表面を被覆している樹脂層と、を備える摺動部材であり、前記凹部は機械加工によって形成されている発明が開示されている(特許請求の範囲)。凹部は複数の直線状の溝であり、前記溝の最大深さは200〜2,000μmであることが記載されている(段落番号0026)。 Patent Document 3 (WO2011/121808 A1) discloses that a base material made of metal or ceramics, an impregnation layer provided by forming a recess in the surface portion of the base material on the sliding side, and the impregnation layer Disclosed is an invention in which a resin layer that is impregnated and covers the surface of the base material on the sliding side is provided, and the concave portion is formed by machining (Claims). ). It is described that the recess is a plurality of linear grooves, and the maximum depth of the grooves is 200 to 2,000 μm (paragraph number 0026).

前記機械加工としては、レーザ加工、ワイヤーカット加工などが例示されているが(段落番号0014)、具体的な加工条件についての記載はなく、実施例では鋼をワイヤーカット加工したことが記載されているだけであり、セラミックスについての具体的な記載はない。 Examples of the mechanical processing include laser processing and wire cutting processing (paragraph number 0014), but there is no description of specific processing conditions, and it is described that the steel was wire cut processing in the examples. There is no specific description about ceramics.

特許文献4(特開2015−109966号公報)には、正方晶ジルコニアを含有する医療機器材料の特定部位にリン酸カルシウムをコーティングする、医療機器材料の製造方法であって、前記特定部位に超短パルスレーザーを照射して表面に凹凸を形成する第一工程と、前記特定部位に前記凹凸の周期に比べて小さいリン酸カルシウム微粒子を蒸着または析出させる第二工程とを含むことを特徴とする医療機器材料の製造方法が開示されている(特許請求の範囲)。 Patent Document 4 (JP-A-2015-109966) discloses a method for producing a medical device material, which comprises coating calcium phosphate on a specific site of a tetragonal zirconia-containing medical device material, wherein an ultrashort pulse is applied to the specific site. A first step of forming irregularities on the surface by irradiating a laser, and a second step of vapor depositing or precipitating calcium phosphate fine particles smaller than the period of the irregularities on the specific site, in a medical device material characterized by the following: A manufacturing method is disclosed (Claims).

特許文献5(特許第6111102号公報)には、AlNまたはAl23を主成分とするセラミックス基板の少なくとも一方の面の回路パターンと略同一の平面形状の部分に波長300〜1500nmのレーザー光を照射して、そのセラミックス基板の少なくとも一方の面の回路パターンと略同一の平面形状の部分にアルミニウム膜を形成し、このアルミニウム膜上に銅板を配置してアルミニウムと銅の共晶点以上で且つ650℃以下の温度で加熱することにより、アルミニウム膜を介して銅板をセラミックス基板に接合することを特徴とする、金属−セラミックス接合基板の製造方法が開示されている。 In Patent Document 5 (Japanese Patent No. 6111102), a laser beam having a wavelength of 300 to 1500 nm is applied to a portion of a planar shape that is substantially the same as the circuit pattern on at least one surface of a ceramic substrate containing AlN or Al 2 O 3 as a main component. To form an aluminum film on a portion of the same planar shape as the circuit pattern on at least one surface of the ceramics substrate, and a copper plate is placed on the aluminum film to form a eutectic point of aluminum and copper or more. A method for manufacturing a metal/ceramic bonding substrate is disclosed in which a copper plate is bonded to a ceramic substrate via an aluminum film by heating at a temperature of 650° C. or lower.

特許文献6(特開2003−171190号公報)には、純度95%以上の緻密質セラミックスからなる基材の表面が表面粗さRa3〜40μmの丸みを帯びた第1の凹凸に形成され、かつ、この第1の凹凸の表面が表面粗さRa0.1〜2.9μmの丸みを帯びた第2の凹凸に形成されているセラミックス部材が開示されている。第2の凹凸は第1の凹凸の全面を覆っていることが図示されている。 In Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-171190), the surface of a base material made of dense ceramics having a purity of 95% or more is formed into rounded first irregularities having a surface roughness Ra of 3 to 40 μm, and , A ceramic member in which the surface of the first unevenness is formed into a second unevenness having a roundness with a surface roughness Ra of 0.1 to 2.9 μm. It is shown that the second unevenness covers the entire surface of the first unevenness.

特許文献7(特開2003−137677号公報)および特許文献8(特開2004−66299号公報)には、セラミックス体の表面にレーザー加工して凹凸を形成する技術が開示されている。 Patent Document 7 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-137677) and Patent Document 8 (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-66299) disclose a technique for forming irregularities by laser processing on the surface of a ceramic body.

特許文献9(特許第5774246号公報)および特許文献10(特許第5701414号公報)には、連続波レーザーを使用して、2,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射して金属成形体の表面を粗面化する発明、金属成形体と樹脂成形体との複合成形体の製造方法の発明が開示されているが、セラミックスについての記載はない。 In Patent Document 9 (Japanese Patent No. 5774246) and Patent Document 10 (Japanese Patent No. 5701414), a continuous wave laser is used to continuously irradiate a laser beam at an irradiation speed of 2,000 mm/sec or more to obtain a metal. Although an invention for roughening the surface of a molded body and an invention for a method for producing a composite molded body of a metal molded body and a resin molded body are disclosed, there is no description about ceramics.

特開2002−308683号公報JP, 2002-308683, A 特許第6032903号公報Japanese Patent No. 6032903 WO2011/121808 A1WO2011/121808 A1 特開2015−109966号公報JP, 2005-109966, A 特許第6111102号公報Japanese Patent No. 6111102 特開2003−171190号公報JP, 2003-171190, A 特開2003−137677号公報JP, 2003-137677, A 特開2004−66299号公報JP, 2004-66299, A 特許第5774246号公報Patent No. 5774246 特許第5701414号公報Japanese Patent No. 5701414

本発明は、その1つの側面において、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体とその製造方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide, in one aspect thereof, a non-magnetic ceramic compact having a roughened surface structure and a method for producing the same.

本発明は、その1つの実施態様において、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体であって、
前記粗面化構造が凹凸を有しており、走査型電子顕微鏡写真(200倍以上)により観察したときに前記凹凸の厚さ方向の断面形状が曲面であり、前記凸部の曲面が長さ方向に沿って形成されたしわ状突起、または前記凸部の曲面が長さ方向に沿って線状に形成された複数の独立穴を有しているものであり、
前記非磁性セラミックス成形体が炭化物系の非磁性セラミックス成形体である、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体を提供する。また本発明は別の実施態様において、このような非磁性セラミックス成形体の製造方法を提供する。
The present invention, in one embodiment thereof, is a non-magnetic ceramic compact having a surface-roughened structure,
The roughened structure has irregularities, and the cross-sectional shape in the thickness direction of the irregularities is a curved surface when observed by a scanning electron micrograph (200 times or more), and the curved surface of the convex portion has a length. A wrinkle-shaped projection formed along the direction, or a curved surface of the convex portion has a plurality of independent holes linearly formed along the length direction,
There is provided a non-magnetic ceramic compact having a surface-roughened structure, wherein the non-magnetic ceramic compact is a carbide-based non-magnetic ceramic compact. Further, the present invention provides, in another embodiment, a method for producing such a non-magnetic ceramic compact.

本発明の実施態様による非磁性セラミックス成形体は表面に粗面化構造を有しており、他の材料との複合成形体を製造する中間体として使用することができる。したがって本発明は別の側面において、そのような複合成形体の製造方法、および複合成形体にも向けられている。 The non-magnetic ceramic compact according to the embodiment of the present invention has a roughened structure on the surface, and can be used as an intermediate for producing a composite compact with another material. Therefore, in another aspect, the present invention is also directed to a method for producing such a composite molded body and a composite molded body.

本発明の実施態様による製造方法によれば、割れにより2以上に分離することなく、本来的に硬く脆い炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面を粗面化することができる。 According to the manufacturing method of the embodiment of the present invention, it is possible to roughen the surface of a carbide-based non-magnetic ceramic compact that is inherently hard and brittle without being separated into two or more by cracking.

本発明の1つの例による第2の製造方法を実施するときの一実施形態のレーザー光の照射状態を示す図。The figure which shows the irradiation state of the laser beam of one Embodiment when implementing the 2nd manufacturing method by one example of this invention. 本発明の1つの例による第2の製造方法を実施するときのレーザー光の照射パターンを示す図であり、(a)は同方向の照射パターン、(b)は双方向の照射パターン。It is a figure which shows the irradiation pattern of a laser beam when implementing the 2nd manufacturing method by one example of this invention, (a) is an irradiation pattern of the same direction, (b) is a bidirectional irradiation pattern. (a)は実施例1の炭化ケイ素成形体の粗面化構造部分(平面図)のSEM写真(200倍)、(b)は(a)の厚さ方向の断面SEM写真(200倍)である。(A) is a SEM photograph (200 times) of the roughened structure portion (plan view) of the silicon carbide molded body of Example 1, and (b) is a cross-sectional SEM photograph (200 times) in the thickness direction of (a). is there. 実施例2の炭化ケイ素/アルミニウム成形体の粗面化構造部分(平面図)のSEM写真(200倍)である。3 is a SEM photograph (200 times) of a roughened structure portion (plan view) of the silicon carbide/aluminum molded body of Example 2. 実施例3の炭化ケイ素/ケイ素成形体の粗面化構造部分(平面図)のSEM写真(200倍)である。5 is a SEM photograph (200 times) of a roughened structure portion (plan view) of a silicon carbide/silicon molded body of Example 3. 比較例1の炭化ケイ素成形体の粗面化構造部分(平面図)のSEM写真(200倍)である。3 is a SEM photograph (200 times) of a roughened structure portion (plan view) of the silicon carbide molded body of Comparative Example 1. 実施例で製造した炭化物系セラミックス成形体の斜視図と、炭化物系セラミックス成形体と樹脂成形体との複合成形体を使用した接合強度の試験を説明するための斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a carbide-based ceramics molded body manufactured in Examples and a perspective view for explaining a bonding strength test using a composite molded body of a carbide-based ceramics molded body and a resin molded body.

本発明の実施態様によれば、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体は、炭化物系の非磁性セラミックスを含むものである。炭化物系の非磁性セラミックス成形体は、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化タングステン、炭化ホウ素などの炭化物系の非磁性セラミックスを含む成形体であってよいが、これらの中でも炭化ケイ素を含むものであってよい。 According to the embodiment of the present invention, the non-magnetic ceramic compact having the roughened structure on its surface contains a carbide-based non-magnetic ceramic. The carbide-based non-magnetic ceramics molded body may be a molded body containing a carbide-based non-magnetic ceramics such as silicon carbide, titanium carbide, tungsten carbide, or boron carbide. Good.

炭化ケイ素は、炭化ケイ素のみからなるもののほか、所定の熱衝撃温度を満たす範囲内であれば、炭化ケイ素と、他の非磁性セラミックス、金属、半金属との複合体からなるものでもよい。炭化ケイ素と金属との複合体は、多孔質に成形した炭化ケイ素成形体の多孔内部に金属(例えば、アルミニウム)または半金属(例えば、ケイ素)を含浸させたものであってよく、このような複合体における炭化ケイ素の含有割合は本発明の好ましい一態様では50質量%以上であり、本発明の別の好ましい一態様では60質量%以上であり、本発明のさらに別の好ましい一態様では70質量%以上である。 The silicon carbide may be composed of only silicon carbide, or may be composed of a composite of silicon carbide and other non-magnetic ceramics, metal, or semimetal, as long as it is within a predetermined thermal shock temperature. The composite of silicon carbide and metal may be obtained by impregnating the inside of a porous silicon carbide molded body with a metal (for example, aluminum) or a semimetal (for example, silicon). The content ratio of silicon carbide in the composite is 50% by mass or more in a preferable embodiment of the present invention, 60% by mass or more in another preferable embodiment of the present invention, and 70% in another preferable embodiment of the present invention. It is at least mass%.

所定の熱衝撃温度(JIS R1648:2002)は、本発明の好ましい一態様では400〜500℃の範囲であり、本発明の別の好ましい一態様では420〜480℃の範囲である。 The predetermined thermal shock temperature (JIS R1648:2002) is in the range of 400 to 500°C in one preferred embodiment of the present invention, and in the range of 420 to 480°C in another preferred embodiment of the present invention.

炭化ケイ素を含む非磁性セラミックス成形体は、加工時において割れることを防止するため、本発明の好ましい一態様では厚さが0.5mm以上のものであり、本発明の別の好ましい一態様では厚さが1.0mm以上である。なお、本発明における「割れ」は、成形体の一部が割れて2以上に分割されることをいい、「ひび割れ」は含まれない。またレーザー光の照射による加工時には割れないが、著しく強度が低下して、その後の移動時および加工時に2以上に分割されるような場合も「割れ」に含まれる。 The non-magnetic ceramic compact containing silicon carbide has a thickness of 0.5 mm or more in a preferred embodiment of the present invention in order to prevent cracking during processing. In another preferred embodiment of the present invention, the thickness is 0.5 mm or more. Is 1.0 mm or more. The "crack" in the present invention means that a part of the molded body is cracked and divided into two or more, and "crack" is not included. A "crack" also includes a case where it does not break during processing by laser light irradiation, but its strength is significantly reduced, and it is divided into two or more during subsequent movement and processing.

本発明の幾つかの実施態様によれば、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体は、前記粗面化構造が凹凸を有しており、走査型電子顕微鏡写真(200倍以上)により観察したときに前記凹凸の厚さ方向の断面形状が曲面を有しているものである。 According to some embodiments of the present invention, a non-magnetic ceramic compact having a surface-roughened structure has a roughened structure, and a scanning electron micrograph (200 times or more) The cross-sectional shape of the unevenness in the thickness direction has a curved surface when observed by.

前記凹凸の厚さ方向の断面形状は、部分円形状または部分楕円形状を含んでいてよい。部分円形状は、半円形状、1/3円形状などの円の一部を含む形状である。部分楕円形状は、半楕円形状、1/3楕円形状などの楕円の一部を含む形状である。 The cross-sectional shape of the unevenness in the thickness direction may include a partial circular shape or a partial elliptical shape. The partial circular shape is a shape including a part of a circle, such as a semicircular shape and a 1/3 circular shape. The partial elliptical shape is a shape including a part of an ellipse such as a semi-elliptical shape and a 1/3 elliptical shape.

本発明の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体は、前記凹凸が線状の凸部と線状の凹部が交互に形成されているものであってよく、前記凸部には曲面の長さ方向に沿ったしわ状突起、または前記凸部の曲面が長さ方向に沿って線状に形成された複数の独立穴が形成されていてよい。 The non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface of the present invention may be such that the irregularities are formed by alternately forming linear convex portions and linear concave portions, and the convex portions have curved surfaces. Wrinkle-shaped protrusions along the lengthwise direction, or a plurality of independent holes in which the curved surface of the convex portion is linearly formed along the lengthwise direction may be formed.

1つの例によれば、しわ状の突起は、しわ状の突起がない面から少し外側に突き出されている部分である。しわ状突起は、例えば長さ方向に連続して形成されているものであってよいが、不連続部分があってもよい。1つの例によれば、線状に形成された複数の独立穴は、多数の独立穴が線状に並んでいる形態である。しわ状の突起および/または線状に形成された複数の独立穴は、前記線状の凸部と前記線状の凹部のそれぞれの幅が20〜100μmであるとき、幅が1〜10μmであるものであってよい。 According to one example, the wrinkle-shaped protrusion is a portion that is slightly protruded outward from the surface without the wrinkle-shaped protrusion. The wrinkle-shaped projection may be formed continuously in the length direction, for example, but may have a discontinuous portion. According to one example, the plurality of independent holes formed in a linear shape has a form in which a large number of independent holes are arranged in a linear shape. The wrinkle-shaped projections and/or the plurality of independent holes formed in a linear shape have a width of 1 to 10 μm when the width of each of the linear convex portion and the linear concave portion is 20 to 100 μm. It may be one.

このように凸部の表面(曲面)において長さ方向に沿ってしわ状突起および/または線状に形成された複数の独立穴が形成され、表面積が増加されていると、例えば、非磁性セラミックス成形体と他部材(例えば、樹脂成形体)と接合するときには、接合面の接触面積が増大されていることで接合強度が高められると考えられる。 When the wrinkle-shaped protrusions and/or the plurality of independent holes formed in a linear shape are formed along the length direction on the surface (curved surface) of the convex portion and the surface area is increased, for example, a non-magnetic ceramic It is considered that when the molded body is bonded to another member (for example, a resin molded body), the contact area of the bonding surface is increased, so that the bonding strength is increased.

本発明の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の幾つかの例では、前記粗面化構造の凹凸のうちの凹部が島状に分散して形成され、前記凹部を除いた部分が凸部であるものであり、前記凸部には長さ方向に沿ったしわ状の突起および/または前記凸部の曲面が長さ方向に沿って線状に形成された複数の独立穴が形成されている。 In some examples of the non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface of the present invention, the concave portions of the irregularities of the roughened structure are formed in an island-like dispersed manner, and the portion excluding the concave portions is formed. Is a convex portion, and the convex portion has wrinkle-shaped projections along the length direction and/or a plurality of independent holes in which the curved surface of the convex portion is linearly formed along the length direction. Has been formed.

1つの例によれば、しわ状の突起は、しわ状の突起がない面から少し外側に突き出されている部分である。しわ状突起は、例えば長さ方向に連続して形成されているものであってよいが、不連続部分があってもよい。1つの例によれば、線状に形成された複数の独立穴は、多数の独立穴が線状に並んでいる形態である。しわ状の突起および/または線状に形成された複数の独立穴は、前記線状の凸部と前記線状の凹部のそれぞれの幅が20〜100μmであるとき、幅が1〜10μmであるものであってよい。 According to one example, the wrinkle-shaped protrusion is a portion that is slightly protruded outward from the surface without the wrinkle-shaped protrusion. The wrinkle-shaped projection may be formed continuously in the length direction, for example, but may have a discontinuous portion. According to one example, the plurality of independent holes formed in a linear shape has a form in which a large number of independent holes are arranged in a linear shape. The wrinkle-shaped projections and/or the plurality of independent holes formed in a linear shape have a width of 1 to 10 μm when the width of each of the linear convex portion and the linear concave portion is 20 to 100 μm. It may be one.

このように凸部の表面(曲面)において長さ方向に沿ってしわ状突起および/または前記凸部の曲面が長さ方向に沿って線状に形成された複数の独立穴が形成され、表面積が増加されていると、例えば、非磁性セラミックス成形体と他部材(例えば、樹脂成形体)と接合するときには、接合面の接触面積が増大されていることで接合強度が高められると考えられる。 In this way, wrinkle-shaped projections are formed along the lengthwise direction on the surface (curved surface) of the convex portion and/or a plurality of independent holes in which the curved surface of the convex portion is linearly formed along the lengthwise direction. Is increased, it is considered that, for example, when the non-magnetic ceramic molded body is bonded to another member (for example, a resin molded body), the contact area of the bonding surface is increased and the bonding strength is increased.

本発明の非磁性セラミックス成形体の幾つかの例によれば、前記凹凸の表面粗さ(Ra)は本発明の好ましい一態様では2〜100μmの範囲であり、本発明の別の好ましい一態様では5〜80μmの範囲であり、本発明のさらに別の好ましい一態様では10〜50μmの範囲である。 According to some examples of the non-magnetic ceramic compact of the present invention, the surface roughness (Ra) of the irregularities is in the range of 2 to 100 μm in a preferred embodiment of the present invention, and another preferred embodiment of the present invention. Is in the range of 5 to 80 μm, and in yet another preferred embodiment of the present invention, it is in the range of 10 to 50 μm.

本発明の非磁性セラミックス成形体の幾つかの例によれば、前記凹凸の凸部と凹部の高低差(Rz)は本発明の好ましい一態様では10〜200μmの範囲であり、本発明の別の好ましい一態様では20〜150μmの範囲であり、本発明のさらに別の好ましい一態様では20〜100μmの範囲である。 According to some examples of the non-magnetic ceramic molded body of the present invention, the height difference (Rz) between the convex portion and the concave portion of the unevenness is in the range of 10 to 200 μm in a preferred embodiment of the present invention. In another preferred embodiment of the present invention, the range is 20 to 150 μm, and in another preferred embodiment of the present invention, the range is 20 to 100 μm.

さらに本発明の非磁性セラミックス成形体の幾つかの例によれば、前記粗面化構造部分(凹凸部分)のSa(算術平均高さ)、Sz(最大高さ)、およびStr(表面性状のアスペクト比)は、以下の範囲であってよい。 Further, according to some examples of the non-magnetic ceramic compact of the present invention, Sa (arithmetic mean height), Sz (maximum height), and Str (surface texture of the roughened structure portion (uneven portion) are The aspect ratio) may be in the following range.

Sa(算術平均高さ)は、本発明の好ましい一態様では2〜100μmであり、本発明の別の好ましい一態様では5〜80μmであり、本発明のさらに別の好ましい一態様では10〜50μmである。 Sa (arithmetic mean height) is 2 to 100 μm in one preferred embodiment of the present invention, 5 to 80 μm in another preferred embodiment of the present invention, and 10 to 50 μm in yet another preferred embodiment of the present invention. Is.

Sz(最大高さ)は、本発明の好ましい一態様では10〜300μmであり、本発明の別の好ましい一態様では20〜200μmであり、本発明のさらに別の好ましい一態様では20〜150μmである。 Sz (maximum height) is 10 to 300 μm in one preferred embodiment of the present invention, 20 to 200 μm in another preferred embodiment of the present invention, and 20 to 150 μm in yet another preferred embodiment of the present invention. is there.

Sdr(界面の展開面積比)は、本発明の好ましい一態様では0.1〜3.0である。 Sdr (ratio of developed area of interface) is 0.1 to 3.0 in a preferred embodiment of the present invention.

また前記凹凸の凸部の表面粗さ(Ra)は本発明の好ましい一態様では1〜10μmの範囲であり、本発明の別の好ましい一態様では1.5〜8μmの範囲であり、本発明のさらに別の好ましい一態様では2〜8μmの範囲である。 Further, the surface roughness (Ra) of the convex portions of the irregularities is in the range of 1 to 10 μm in one preferred embodiment of the present invention, and in the range of 1.5 to 8 μm in another preferred embodiment of the present invention. In yet another preferred embodiment, the range is 2 to 8 μm.

この場合に前記凹凸の凸部と凹部の高低差(Rz)は本発明の好ましい一態様では5〜50μmの範囲であり、本発明の別の好ましい一態様では8〜40μmの範囲であり、本発明のさらに別の好ましい一態様では10〜30μmの範囲である。 In this case, the height difference (Rz) between the convex portion and the concave portion of the irregularities is in the range of 5 to 50 μm in a preferred embodiment of the present invention, and in the range of 8 to 40 μm in another preferred embodiment of the present invention. In still another preferred aspect of the present invention, the range is 10 to 30 μm.

さらにこの場合の前記粗面化構造部分(凹凸部分)のSa(算術平均高さ)、Sz(最大高さ)、およびStr(表面性状のアスペクト比)は、以下の範囲であってよい。 Further, in this case, Sa (arithmetic mean height), Sz (maximum height), and Str (aspect ratio of surface texture) of the roughened structure portion (uneven portion) may be in the following ranges.

Sa(算術平均高さ)は、本発明の好ましい一態様では1〜10μmであり、本発明の別の好ましい一態様では1.5〜8μmであり、本発明のさらに別の好ましい一態様では2〜8μmである。 Sa (arithmetic mean height) is 1 to 10 μm in one preferred embodiment of the present invention, 1.5 to 8 μm in another preferred embodiment of the present invention, and 2 in yet another preferred embodiment of the present invention. ~8 μm.

Sz(最大高さ)は、本発明の好ましい一態様では8〜40μmであり、本発明の別の好ましい一態様では10〜30μmであり、本発明のさらに別の好ましい一態様では100〜180μmである。 Sz (maximum height) is 8 to 40 μm in one preferred embodiment of the present invention, 10 to 30 μm in another preferred embodiment of the present invention, and 100 to 180 μm in yet another preferred embodiment of the present invention. is there.

Sdr(界面の展開面積比)は、本発明の好ましい一態様では0.01〜2.0である。 Sdr (ratio of developed area of interface) is 0.01 to 2.0 in a preferred embodiment of the present invention.

本発明の1つの実施態様によれば、非磁性セラミックス成形体は、粗面化構造部分に液体、粉体などを保持できる担体などとして使用することができるほか、他の材料(炭化物系の非磁性セラミックスを除いた材料)からなる成形体との複合成形体を製造するための製造中間体としても使用することができる。 According to one embodiment of the present invention, the non-magnetic ceramic molded body can be used as a carrier that can hold liquid, powder, etc. in the roughened structure portion, and other materials (carbide-based non-magnetic material). It can also be used as a production intermediate for producing a composite compact with a compact made of a material excluding magnetic ceramics).

<表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の第1の製造方法>
次に本発明の1つの実施態様による、表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の第1の製造方法を説明する。本発明の1つの実施態様による非磁性セラミックス成形体は、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射して製造することができる。
<First Method for Producing Carbide-Based Non-Magnetic Ceramics Compact Having Surface Roughened Structure>
Next, a first method for producing a carbide-based nonmagnetic ceramic compact having a roughened structure on the surface according to one embodiment of the present invention will be described. The non-magnetic ceramic compact according to one embodiment of the present invention continuously emits laser light to the surface of a carbide-based non-magnetic ceramic compact using a continuous wave laser at an irradiation speed of 5,000 mm/sec or more. It can be manufactured by irradiation.

本発明の1つの実施態様による製造方法で使用する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の形状、大きさ、厚みなどは特に制限されるものではなく、用途に応じて選択され、必要に応じて調整されるものである。例えば、炭化物系の非磁性セラミックス成形体として、平板、丸棒、角棒(断面が多角形の棒)、管、カップ形状のもの、立方体、直方体、球または部分球(半球など)、楕円球または部分楕円球(半楕円球など)、不定形などの成形体のほか、既存の非磁性体セラミックス製品も使用することができる。前記既存の炭化物系の非磁性セラミックス製品は、炭化物系の非磁性セラミックスのみからなるもののほか、炭化物系の非磁性セラミックスと他の材料(金属、樹脂、ゴム、ガラス、木材など)の複合体からなるものでもよい。 The shape, size, thickness, etc. of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body used in the manufacturing method according to one embodiment of the present invention are not particularly limited and are selected according to the application and adjusted as necessary. Is done. For example, as a carbide-based non-magnetic ceramic compact, a flat plate, a round rod, a square rod (a rod having a polygonal cross section), a tube, a cup-shaped one, a cube, a rectangular parallelepiped, a sphere or a partial sphere (such as a hemisphere), an ellipsoid Alternatively, existing non-magnetic ceramic products can be used in addition to molded bodies such as partially elliptical spheres (semi-elliptical spheres) and amorphous shapes. The existing carbide-based non-magnetic ceramic products are not only composed of carbide-based non-magnetic ceramics, but also composites of carbide-based non-magnetic ceramics and other materials (metal, resin, rubber, glass, wood, etc.). It may be

1つの実施態様によれば、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射するとき、同一方向または異なる方向に直線、曲線およびこれらの組み合わせからなる複数本の線が形成されるようにレーザー光を連続照射することができる。 According to one embodiment, when continuously irradiating the surface of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body with laser light at a irradiation speed of 5,000 mm/sec or more using a continuous wave laser, the same direction or The laser light can be continuously irradiated so that a plurality of lines including straight lines, curved lines, and combinations thereof are formed in different directions.

また別の実施態様によれば、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射するとき、同一方向または異なる方向に直線、曲線およびこれらの組み合わせからなる複数本の線が形成されるようにレーザー光を連続照射し、レーザー光を複数回連続照射して1本の直線または1本の曲線を形成することができる。 According to another embodiment, when the surface of the carbide-based nonmagnetic ceramic compact is continuously irradiated with laser light at a irradiation speed of 5,000 mm/sec or more using a continuous wave laser, the same direction is applied. Alternatively, laser light is continuously irradiated so that a plurality of lines including straight lines, curves, and combinations thereof are formed in different directions, and laser light is continuously irradiated a plurality of times to form one straight line or one curve. can do.

さらに別の実施態様によれば、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射するとき、同一方向または異なる方向に直線、曲線およびこれらの組み合わせからなる複数本の線が形成されるようにレーザー光を連続照射し、前記複数本の直線または前記複数本の曲線が、等間隔または異なる間隔をおいて形成されるようにレーザー光を連続照射することができる。 According to still another embodiment, when the surface of the carbide-based nonmagnetic ceramic compact is continuously irradiated with laser light at a irradiation speed of 5,000 mm/sec or more using a continuous wave laser, the same direction is applied. Alternatively, the laser light is continuously irradiated so that a plurality of straight lines, curved lines, and a plurality of lines including a combination thereof are formed in different directions, and the plurality of straight lines or the plurality of curved lines have equal intervals or different intervals. Laser light can be continuously irradiated so as to be formed.

レーザー光の照射速度は、炭化物系の非磁性セラミックス成形体を粗面化するため、5,000mm/sec以上であってよく、本発明の好ましい一態様では5,000〜20,000mm/secであり、本発明の別の好ましい一態様では5,000〜10,000mm/secである。レーザー光の照射速度が5,000mm/sec未満であると、非磁性セラミックス成形体の表面に粗面化構造を形成することが難しい。 The irradiation speed of the laser light may be 5,000 mm/sec or more for roughening the carbide-based non-magnetic ceramic compact, and in a preferred embodiment of the present invention, it is 5,000 to 20,000 mm/sec. Yes, in another preferred aspect of the present invention, it is 5,000 to 10,000 mm/sec. If the irradiation speed of the laser light is less than 5,000 mm/sec, it is difficult to form a roughened structure on the surface of the non-magnetic ceramic compact.

レーザーの出力は、本発明の好ましい一態様では50〜4,000Wであり、本発明の別の好ましい一態様では100〜2,000Wであり、本発明のさらに別の好ましい一態様では100〜1,000Wである。レーザー光の出力は、レーザー光の照射速度が上記した範囲内で遅いときは小さくして、レーザー光の照射速度が上記した範囲内で速いときは大きくすることで粗面化状態を調整することができる。例えば、レーザー光の出力が100Wであるときは、本発明の好ましい一態様ではレーザー光の照射速度は5,000〜7,500mm/secであり、レーザー光の出力が500Wであるときは、本発明の好ましい一態様ではレーザー光の照射速度は7,500〜10,000mm/secであってよい。 The power of the laser is 50 to 4,000 W in a preferred embodiment of the present invention, 100 to 2,000 W in another preferred embodiment of the present invention, and 100 to 1 in yet another preferred embodiment of the present invention. It is 1,000 W. Adjust the roughening condition by decreasing the laser light output when the laser light irradiation speed is slow within the above range and increasing it when the laser light irradiation speed is high within the above range. You can For example, when the output of the laser light is 100 W, the irradiation speed of the laser light is 5,000 to 7,500 mm/sec in a preferred embodiment of the present invention, and when the output of the laser light is 500 W, the In a preferred aspect of the invention, the irradiation speed of the laser light may be 7,500 to 10,000 mm/sec.

レーザー光のスポット径は、本発明の好ましい一態様では10〜100μmであり、本発明の別の好ましい一態様では10〜75μmである。 The spot diameter of the laser beam is 10 to 100 μm in a preferred embodiment of the present invention, and 10 to 75 μm in another preferred embodiment of the present invention.

レーザー光照射時のエネルギー密度は、本発明の好ましい一態様では3〜1500MW/cmであり、本発明の別の好ましい一態様では5〜700MW/cmである。レーザー光照射時のエネルギー密度は、レーザー光の出力(W)と、レーザー光(スポット面積(cm)(π・〔スポット径/2〕)から次式:レーザー光の出力/スポット面積により求められる。 Energy density during the laser beam irradiation, in a preferred embodiment of the present invention are 3~1500MW / cm 2, in another preferred embodiment of the present invention is a 5~700MW / cm 2. The energy density at the time of laser light irradiation is calculated by the following formula: laser light output (W) and laser light (spot area (cm 2 )(π·[spot diameter/2] 2 ): laser light output/spot area) Desired.

レーザー光照射時の繰り返し回数(パス回数)は、本発明の好ましい一態様では1〜30回、本発明の別の好ましい一態様では3〜25回、本発明のさらに別の好ましい一態様では5〜20回である。レーザー光照射時の繰り返し回数は、レーザー光を線状に照射するとき、1本のライン(溝)を形成するために照射する合計回数である。 The number of repetitions (passing number) during laser light irradiation is 1 to 30 times in a preferred embodiment of the present invention, 3 to 25 times in another preferred embodiment of the present invention, and 5 in still another preferred embodiment of the present invention. ~ 20 times. The number of repetitions of the laser light irradiation is the total number of times the laser light is irradiated to form one line (groove) when the laser light is linearly irradiated.

1本のラインに繰り返し照射するときは、双方向照射と一方向照射を選択することができる。双方向放射は、1本のライン(溝)を形成するとき、ライン(溝)の第1端部から第2端部に連続波レーザーを照射した後、第2端部から第1端部に連続波レーザーを照射して、その後は、第1端部から第2端部、第2端部から第1端部というように繰り返し連続波レーザーを照射する方法である。一方向照射は、第1端部から第2端部への一方向の連続波レーザー照射を繰り返す方法である。 When repeatedly irradiating one line, bidirectional irradiation or unidirectional irradiation can be selected. When forming one line (groove), bidirectional radiation is from the second end to the first end after irradiating a continuous wave laser from the first end to the second end of the line (groove). This is a method of irradiating with a continuous wave laser, and thereafter repeatedly irradiating with a continuous wave laser from the first end to the second end and from the second end to the first end. Unidirectional irradiation is a method of repeating unidirectional continuous wave laser irradiation from the first end to the second end.

レーザー光を直線状に照射するとき、隣接する照射ライン(隣接する照射により形成された溝)の幅の中間位置同士の間隔(ライン間隔またはピッチ間隔)は、本発明の好ましい一態様では0.03〜1.0mmであり、本発明の別の好ましい一態様では0.03〜0.2mmである。ライン間隔は同一でもよいし、異なっていてもよい。 When the laser light is linearly irradiated, the interval (line interval or pitch interval) between the intermediate positions of the widths of the adjacent irradiation lines (grooves formed by the adjacent irradiation) is 0 in a preferred embodiment of the present invention. It is 03 to 1.0 mm, and in another preferred embodiment of the present invention, it is 0.03 to 0.2 mm. The line intervals may be the same or different.

レーザー光を照射するとき、上記したライン間隔をおいて双方向照射または一方向照射して複数本の溝を形成した後、さらに前記複数本の溝に直交または斜交する方向から、上記したライン間隔をおいて双方向照射または一方向照射するクロス照射を実施することもできる。 When irradiating with laser light, after bidirectional irradiation or unidirectional irradiation at a line interval described above to form a plurality of grooves, and further from the direction orthogonal or oblique to the plurality of grooves, the above line It is also possible to carry out bi-directional irradiation or cross-irradiation with one direction irradiation at intervals.

レーザー光の波長は、本発明の好ましい一態様では300〜1200nmであり、本発明の別の好ましい一態様では500〜1200nmである。レーザー光を照射するときの焦点はずし距離は、本発明の好ましい一態様では−5〜+5mmであり、本発明の別の好ましい一態様では−1〜+1mmであり、本発明のさらに別の好ましい一態様では−0.5〜+0.1mmである。焦点はずし距離は、設定値を一定にしてレーザー照射しても良いし、焦点はずし距離を変化させながらレーザー照射しても良い。例えば、レーザー照射時に、焦点はずし距離を徐々に小さくしたり、周期的に大きくしたり小さくしたりしてもよい。 The wavelength of the laser light is 300 to 1200 nm in a preferred embodiment of the present invention, and 500 to 1200 nm in another preferred embodiment of the present invention. The defocusing distance when irradiating with laser light is -5 to +5 mm in a preferred embodiment of the present invention, -1 to +1 mm in another preferred embodiment of the present invention, and yet another preferred embodiment of the present invention. In the embodiment, it is -0.5 to +0.1 mm. For the defocusing distance, laser irradiation may be performed with a set value being constant, or laser irradiation may be performed while changing the defocusing distance. For example, at the time of laser irradiation, the defocusing distance may be gradually decreased, or periodically increased or decreased.

連続波レーザーは公知のものを使用することができ、例えば、YVO4レーザー、ファイバーレーザー(好ましくはシングルモードファイバーレーザー)、エキシマレーザー、炭酸ガスレーザー、紫外線レーザー、YAGレーザー、半導体レーザー、ガラスレーザー、ルビーレーザー、He−Neレーザー、窒素レーザー、キレートレーザー、色素レーザーを使用することができる。これらの中でもエネルギー密度が高められることから、ファイバーレーザーが好ましく、特にシングルモードファイバーレーザーが好ましい。 As the continuous wave laser, known ones can be used, for example, YVO4 laser, fiber laser (preferably single mode fiber laser), excimer laser, carbon dioxide gas laser, ultraviolet laser, YAG laser, semiconductor laser, glass laser, ruby. Lasers, He-Ne lasers, nitrogen lasers, chelate lasers, dye lasers can be used. Among these, a fiber laser is preferable, and a single mode fiber laser is particularly preferable, because the energy density is increased.

<表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の第2の製造方法>
本発明の1つの実施態様による、表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の第2の製造方法は、上記した第1の製造方法とは、レーザー光の照射形態が異なるほかは、同じ方法である。
<Second Method for Producing Carbide-Based Non-Magnetic Ceramics Compact Having Roughened Structure on Surface>
A second method for manufacturing a carbide-based non-magnetic ceramic compact having a surface-roughened structure according to one embodiment of the present invention is different from the above-described first method in a laser light irradiation mode. Others are the same method.

第2の製造方法は、第1の製造方法と同様にして炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射する工程において、粗面化対象となる炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対してレーザー光を照射するとき、レーザー光の照射部分と非照射部分が交互に生じるように照射する工程を有している。 The second manufacturing method uses a continuous wave laser to irradiate a laser beam onto the surface of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body at an irradiation speed of 5,000 mm/sec or more in the same manner as the first manufacturing method. In the step of continuously irradiating, a step of irradiating laser light onto the surface of the carbide-based non-magnetic ceramics compact to be roughened so that the laser light irradiation portion and the non-irradiation portion alternate have.

第2の製造方法では、直線、曲線または直線と曲線の組み合わせになるようにレーザー光を照射するとき、レーザー光の照射部分と非照射部分が交互に生じるように照射する。レーザー光の照射部分と非照射部分が交互に生じるように照射するとは、図1に示すように照射する実施形態を含んでいる。図1は、長さL1のレーザー光の照射部分11と隣接する長さL1のレーザー光の照射部分11の間にある長さL2のレーザー光の非照射部分12が交互に生じて、全体として点線状に形成されるように照射した状態を示している。前記点線には、一点鎖線、二点鎖線などの鎖線も含まれる。 In the second manufacturing method, when the laser light is irradiated so as to form a straight line, a curved line, or a combination of a straight line and a curved line, irradiation is performed so that the laser light irradiation portion and the non-irradiation portion occur alternately. Irradiating the laser light so that the irradiated portion and the non-irradiated portion are alternately generated includes the embodiment in which the irradiation is performed as shown in FIG. FIG. 1 shows that laser light non-irradiated portions 12 of length L2, which are located between laser light irradiated portions 11 of length L1 and laser light irradiation portions 11 of length L1 that are adjacent to each other, are alternately generated. It shows a state in which irradiation is performed so as to form a dotted line. The dotted line includes chain lines such as a one-dot chain line and a two-dot chain line.

複数回照射するときは、レーザー光の照射部分を同じにしてもよいし、レーザー光の照射部分を異ならせる(レーザー光の照射部分をずらす)ことで、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の全体が粗面化されるようにしてもよい。レーザー光の照射部分を同じにして複数回照射したときは点線状に照射されるが、レーザー光の照射部分をずらして、即ち、最初はレーザー光の非照射部分であった部分にレーザー光の照射部分が重なるようにずらして照射することを繰り返すと、点線状に照射した場合であっても、最終的には実線状態に照射されることになる。繰り返し回数は、1〜20回にすることができる。 When irradiating a plurality of times, the irradiation part of the laser light may be the same, or the irradiation part of the laser light is made different (the irradiation part of the laser light is shifted), so that the entire carbide-based non-magnetic ceramic molded body is formed. May be roughened. When the same portion of the laser light is irradiated and the laser light is irradiated multiple times, the laser light is irradiated in a dotted line, but the laser light irradiation portion is shifted, that is, the portion of the laser light that was originally not irradiated is When the irradiation is repeated by shifting the irradiation parts so that they overlap each other, even if the irradiation is performed in a dotted line, the irradiation is finally performed in a solid line state. The number of repetitions can be 1 to 20 times.

炭化物系の非磁性セラミックス成形体に対して連続的にレーザー光を照射すると、厚さの小さい成形体では割れなどの変形が生じるおそれもある。しかし、図1に示すように点線状にレーザー照射すると、レーザー光の照射部分11とレーザー光の非照射部分12が交互に生じることになるため、レーザー光の照射を継続した場合、厚さの小さい成形体でも割れなどの変形が生じ難くなる。このとき、上記のようにレーザー光の照射部分を異ならせた(レーザー光の照射部分をずらせた)場合でも同様の効果が得られる。 When the carbide-based nonmagnetic ceramic compact is continuously irradiated with laser light, the compact having a small thickness may be deformed such as cracked. However, when the laser irradiation is performed in a dotted line as shown in FIG. 1, the laser light irradiation portion 11 and the laser light non-irradiation portion 12 are alternately generated. Therefore, when the laser light irradiation is continued, Even a small molded body is less likely to be deformed such as cracked. At this time, the same effect can be obtained even when the laser light irradiation portion is different (the laser light irradiation portion is shifted) as described above.

レーザー光の照射方法は、例えば金属成形体20の表面に対して、図2(a)に示すように一方向に照射する方法、または図2(b)に示す点線のように双方向から照射する方法を使用することができる。その他、レーザー光の点線照射部分が交差するように照射する方法でもよい。照射後の各点線の間隔b1は、金属成形体の照射対象面積などに応じて調整することができるものであるが、第1の製造方法のライン間隔と同じ範囲にすることができる。 The laser light irradiation method is, for example, a method of irradiating the surface of the metal molded body 20 in one direction as shown in FIG. 2A, or bidirectional irradiation as shown by a dotted line in FIG. 2B. Can be used. Alternatively, a method of irradiating the laser beam so that the dotted line irradiation portions intersect may be used. The distance b1 between the dotted lines after irradiation can be adjusted according to the irradiation target area of the metal molded body, but can be set in the same range as the line distance in the first manufacturing method.

図1に示すレーザー光の照射部分11の長さ(L1)とレーザー光の非照射部分12の長さ(L2)は、L1/L2=1/9〜9/1の範囲になるように調整することができる。レーザー光の照射部分11の長さ(L1)は、複雑な多孔構造に粗面化するためには本発明の好ましい一態様では0.05mm以上であり、本発明の別の好ましい一態様では0.1〜10mmであり、本発明のさらに別の好ましい一態様では0.3〜7mmである。 The length (L1) of the laser light irradiation portion 11 and the length (L2) of the laser light non-irradiation portion 12 shown in FIG. 1 are adjusted to be in the range of L1/L2=1/9 to 9/1. can do. The length (L1) of the laser light irradiation portion 11 is 0.05 mm or more in a preferred embodiment of the present invention for roughening a complex porous structure, and is 0 in another preferred embodiment of the present invention. 0.1 to 10 mm, and in yet another preferred embodiment of the present invention, 0.3 to 7 mm.

本発明の第2の製造方法の1つの例示的な実施形態では、上記したレーザー光の照射工程は、レーザーの駆動電流を直接変換する直接変調方式の変調装置をレーザー電源に接続したファイバーレーザー装置を使用し、デューティ比(duty ratio)を調整してレーザー照射する。 In one exemplary embodiment of the second manufacturing method of the present invention, the above-mentioned laser light irradiation step includes a fiber laser device in which a direct modulation type modulation device for directly converting a driving current of a laser is connected to a laser power source. Is used to adjust the duty ratio and perform laser irradiation.

レーザーの励起には、パルス励起と連続励起の2種類があり、パルス励起によるパルス波レーザーは一般にノーマルパルスと呼ばれる。連続励起であってもパルス波レーザーを作り出すことが可能であり、ノーマルパルスよりパルス幅(パルスON時間)を短くして、その分ピークパワーの高いレーザーを発振させるQスイッチパルス発振方法、AOMやLN光強度変調機により時間的に光を切り出すことでパルス波レーザーを生成させる外部変調方式、機械的にチョッピングしてパルス化する方法、ガルバノミラーを操作してパルス化する方法、レーザーの駆動電流を直接変調してパルス波レーザーを生成する直接変調方式によりパルス波レーザーを作り出すことができる。ガルバノミラーを操作してパルス化する方法は、ガルバノミラーとガルバノコントローラーの組み合わせによって、ガルバノミラーを介してレーザー発振機から発振されたレーザー光を照射する方法であり、具体的には次のように実施することができる。 There are two types of laser excitation, pulse excitation and continuous excitation, and a pulse wave laser by pulse excitation is generally called a normal pulse. A pulse wave laser can be produced even with continuous excitation, and a pulse width (pulse ON time) is made shorter than a normal pulse to oscillate a laser with high peak power by that amount. External modulation method of generating pulse wave laser by temporally cutting out light by LN light intensity modulator, method of mechanically chopping to make pulse, method of operating galvano mirror to make pulse, laser drive current A pulse wave laser can be produced by a direct modulation method in which is directly modulated to generate a pulse wave laser. The method of pulsing the galvano mirror by operating it is the method of irradiating the laser light oscillated from the laser oscillator through the galvano mirror by the combination of the galvano mirror and the galvano controller. It can be carried out.

ガルバノコントローラーから周期的にGate信号をON/OFF出力し、そのON/OFF信号でレーザー発振機により発振したレーザー光をON/OFFすることで、レーザー光のエネルギー密度を変化させることなくパルス化することができる。それによって、図1に示すようにレーザー光の照射部分11と隣接するレーザー光の照射部分11の間にあるレーザー光の非照射部分12が交互に生じて、全体として点線状に形成されるようにレーザー光を照射することができる。ガルバノミラーを操作してパルス化する方法は、レーザー光の発振状態自体は替えることなく、デューティ比を調整することができるため、操作が簡単である。 The Gate signal is periodically output from the Galvano controller ON/OFF, and the laser light oscillated by the laser oscillator is turned ON/OFF by the ON/OFF signal to pulse the laser light without changing its energy density. be able to. As a result, as shown in FIG. 1, laser light non-irradiated portions 11 and laser light non-irradiated portions 12 between the adjacent laser light irradiated portions 11 are alternately formed so that they are formed in a dotted line shape as a whole. Can be irradiated with laser light. The method of operating the galvanometer mirror to generate pulses is simple in operation because the duty ratio can be adjusted without changing the laser light oscillation state itself.

これらの方法の中でも、連続波レーザーのエネルギー密度を変更することなく、パルス化(照射部分と非照射部分が交互に生じるように照射する)ことが容易にできる方法であることから、機械的にチョッピングしてパルス化する方法、ガルバノミラーを操作してパルス化する方法、レーザーの駆動電流を直接変調してパルス波レーザーを生成する直接変調方式が使用されてよい。上記したような例示的な実施形態では、レーザーの駆動電流を直接変換する直接変調方式の変調装置をレーザー電源に接続したファイバーレーザー装置を使用することで、レーザーを連続励起させてパルス波レーザーを作り出してよい。 Among these methods, it is a method that can be easily pulsed (irradiated so that irradiated portions and non-irradiated portions alternate) without changing the energy density of the continuous wave laser. A method of chopping and pulsing, a method of operating a galvano-mirror for pulsing, and a direct modulation method of directly modulating a driving current of a laser to generate a pulse wave laser may be used. In the exemplary embodiment as described above, a fiber laser device in which a direct modulation type modulator for directly converting a laser drive current is connected to a laser power source is used to continuously excite the laser to generate a pulse wave laser. May be created.

デューティ比は、レーザー光の出力のON時間とOFF時間から次式により求められる比である。
デューティ比(%)=ON時間/(ON時間+OFF時間)×100
デューティ比は、図1に示すL1とL2(すなわち、L1/[L1+L2])に対応するものであるから、例えば10〜90%の範囲から選択することができる。デューティ比を調整してレーザー光を照射することで、図1に示すような点線状に照射することができる。
The duty ratio is a ratio obtained from the ON time and the OFF time of the output of the laser light by the following formula.
Duty ratio (%)=ON time/(ON time+OFF time)×100
Since the duty ratio corresponds to L1 and L2 (that is, L1/[L1+L2]) shown in FIG. 1, it can be selected from the range of 10 to 90%, for example. By adjusting the duty ratio and irradiating the laser light, it is possible to irradiate in a dotted line as shown in FIG.

本発明の1つの実施態様による表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体を、他の材料(非磁性セラミックスを除いた材料)からなる成形体との複合成形体を製造するための製造中間体として使用したときの複合成形体の製造方法の幾つかの例について説明する。これらの複合成形体の製造方法および製造された複合成形体も本発明の範囲内に含まれる。 Manufacture for producing a composite molded body of a non-magnetic ceramic molded body having a roughened surface structure according to one embodiment of the present invention and a molded body made of another material (a material excluding the non-magnetic ceramics) Some examples of the method for producing a composite molded article when used as an intermediate will be described. The manufacturing method of these composite molded bodies and the manufactured composite molded bodies are also included in the scope of the present invention.

(1)粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体と樹脂成形体との複合成形体の製造方法
第1工程では、上記した第1の製造方法または第2の製造方法により表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体を製造する。
(1) Method for manufacturing composite molded body of carbide-based non-magnetic ceramics molded body having roughened structure and resin molded body In the first step, the surface is formed by the above-described first manufacturing method or second manufacturing method. A non-magnetic ceramic compact having a roughened structure is manufactured.

第2工程では、第1工程において得た表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造を含む部分を金型内に配置して、前記樹脂成形体となる樹脂を射出成形するか、または第2工程では、第1工程においてレーザー光が照射された非磁性セラミックス成形体の粗面化構造を含む部分を金型内に配置して、少なくとも前記粗面化構造を含む部分と前記樹脂成形体となる樹脂を接触させた状態で圧縮成形する。 In the second step, a portion containing the roughened structure of the carbide-based non-magnetic ceramics molded body having a roughened structure on the surface obtained in the first step is placed in a mold to form the resin molded body. Injecting resin, or, in the second step, disposing at least a portion including the roughened structure of the non-magnetic ceramic molded body irradiated with the laser beam in the first step in a mold to roughen the surface. Compression molding is performed in a state where a portion including a structure and a resin forming the resin molded body are in contact with each other.

第2工程で使用する樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のほか、熱可塑性エラストマーも含まれる。熱可塑性樹脂は、用途に応じて公知の熱可塑性樹脂から適宜選択することができる。例えば、ポリアミド系樹脂(PA6、PA66等の脂肪族ポリアミド、芳香族ポリアミド)、ポリスチレン、ABS樹脂、AS樹脂などのスチレン単位を含む共重合体、ポリエチレン、エチレン単位を含む共重合体、ポリプロピレン、プロピレン単位を含む共重合体、その他のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、およびポリフェニレンスルフィド系樹脂を挙げることができる。 The resin used in the second step includes a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a thermoplastic elastomer. The thermoplastic resin can be appropriately selected from known thermoplastic resins depending on the application. For example, polyamide resins (aliphatic polyamides such as PA6 and PA66, aromatic polyamides), polystyrenes, ABS resins, copolymers containing styrene units such as AS resins, polyethylene, copolymers containing ethylene units, polypropylene, propylene. Examples thereof include copolymers containing units, other polyolefins, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polycarbonate resins, acrylic resins, methacrylic resins, polyester resins, polyacetal resins, and polyphenylene sulfide resins.

熱硬化性樹脂は、用途に応じて公知の熱硬化性樹脂から適宜選択することができる。例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レソルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、およびビニルウレタンを挙げることができる。熱硬化性樹脂を使用するときは、プレポリマー形態のものを使用し、後工程において加熱硬化処理をすることができる。 The thermosetting resin can be appropriately selected from known thermosetting resins according to the application. Examples thereof include urea resin, melamine resin, phenol resin, resorcinol resin, epoxy resin, polyurethane, and vinyl urethane. When the thermosetting resin is used, it is possible to use a prepolymer form and to perform a heat curing treatment in a subsequent step.

熱可塑性エラストマーは、用途に応じて公知の熱可塑性エラストマーから適宜選択することができる。例えば、スチレン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ニトリル系エラストマー、およびポリアミド系エラストマーを挙げることができる。 The thermoplastic elastomer can be appropriately selected from known thermoplastic elastomers depending on the application. Examples thereof include styrene elastomer, vinyl chloride elastomer, olefin elastomer, urethane elastomer, polyester elastomer, nitrile elastomer, and polyamide elastomer.

これらの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、および熱可塑性エラストマーには、公知の繊維状充填材を配合することができる。公知の繊維状充填材としては、炭素繊維、無機繊維、金属繊維、有機繊維等を挙げることができる。 A publicly known fibrous filler can be blended with these thermoplastic resins, thermosetting resins, and thermoplastic elastomers. Known fibrous fillers include carbon fibers, inorganic fibers, metal fibers, organic fibers and the like.

炭素繊維は周知のものであり、PAN系、ピッチ系、レーヨン系、リグニン系等のものを用いることができる。無機繊維としては、ガラス繊維、玄武岩繊維、シリカ繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維等を挙げることができる。金属繊維としては、ステンレス、アルミニウム、銅等からなる繊維を挙げることができる。
有機繊維としては、ポリアミド繊維(全芳香族ポリアミド繊維、ジアミンとジカルボン酸のいずれか一方が芳香族化合物である半芳香族ポリアミド繊維、脂肪族ポリアミド繊維)、ポリビニルアルコール繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ポリオキシメチレン繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、ポリエステル繊維(全芳香族ポリエステル繊維を含む)、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリイミド繊維、液晶ポリエステル繊維などの合成繊維や天然繊維(セルロース系繊維など)や再生セルロース(レーヨン)繊維などを用いることができる。
Carbon fibers are well known, and PAN type, pitch type, rayon type, lignin type and the like can be used. Examples of the inorganic fiber include glass fiber, basalt fiber, silica fiber, silica-alumina fiber, zirconia fiber, boron nitride fiber, silicon nitride fiber and the like. Examples of the metal fiber include fibers made of stainless steel, aluminum, copper and the like.
As the organic fibers, polyamide fibers (wholly aromatic polyamide fibers, semi-aromatic polyamide fibers in which one of diamine and dicarboxylic acid is an aromatic compound, aliphatic polyamide fibers), polyvinyl alcohol fibers, acrylic fibers, polyolefin fibers, Polyoxymethylene fiber, polytetrafluoroethylene fiber, polyester fiber (including wholly aromatic polyester fiber), polyphenylene sulfide fiber, polyimide fiber, liquid crystal polyester fiber and other synthetic fibers and natural fibers (cellulosic fibers, etc.) and regenerated cellulose ( Rayon) fiber or the like can be used.

これらの繊維状充填材は、繊維径が3〜60μmの範囲のものを使用することができるが、これらの中でも、例えば金属成形体10の接合面12が粗面化されて形成される開放孔30などの開口径より小さな繊維径のものを使用することができる。繊維径は、本発明の好ましい一態様では5〜30μm、本発明の別の好ましい一態様では7〜20μmである。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または熱可塑性エラストマー100質量部に対する繊維状充填材の配合量は本発明の好ましい一態様では5〜250質量部、本発明の別の好ましい一態様では25〜200質量部、本発明のさらに別の好ましい一態様では45〜150質量部である。 As these fibrous fillers, those having a fiber diameter in the range of 3 to 60 μm can be used, and among them, for example, open holes formed by roughening the joint surface 12 of the metal molded body 10. Fiber diameters smaller than the opening diameter, such as 30, can be used. The fiber diameter is 5 to 30 μm in one preferred embodiment of the present invention, and 7 to 20 μm in another preferred embodiment of the present invention. The blending amount of the fibrous filler with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic resin, the thermosetting resin, or the thermoplastic elastomer is 5 to 250 parts by mass in a preferred embodiment of the present invention, and 25 to 200 in another preferred embodiment of the present invention. Parts by mass, and in another preferred embodiment of the present invention, 45 to 150 parts by mass.

(2−1)粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体とゴム成形体との複合成形体の製造方法
第1工程では、第1の製造方法または第2の製造方法により表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体を製造する。第2工程では、第1工程において得た炭化物系の非磁性セラミックス成形体とゴム成形体をプレス成形やトランスファー成形などの公知の成形方法を適用して一体化させる。
(2-1) Method for manufacturing composite molded body of carbide-based non-magnetic ceramics molded body having roughened structure and rubber molded body In the first step, the surface is formed by the first manufacturing method or the second manufacturing method. A non-magnetic ceramic compact having a roughened structure is manufactured. In the second step, the carbide-based nonmagnetic ceramics molded body obtained in the first step and the rubber molded body are integrated by applying a known molding method such as press molding or transfer molding.

プレス成形法を適用するときは、例えば、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造を含む部分を金型内に配置して、前記粗面化構造を含む部分に対して、加熱および加圧した状態で前記ゴム成形体となる未硬化ゴムをプレスした後、冷却後に取り出す。トランスファー成形法を適用するときは、例えば、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造を含む部分を金型内に配置して、未硬化ゴムを金型内に射出成形し、その後、加熱および加圧して、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造を含む部分とゴム成形体を一体化させ、冷却後に取り出す。 When applying the press molding method, for example, a portion containing a roughened structure of a carbide-based nonmagnetic ceramics molded body is placed in a mold, and heating and heating are performed on the portion containing the roughened structure. The uncured rubber to be the rubber molded body is pressed in a pressurized state, then cooled and taken out. When applying the transfer molding method, for example, the portion containing the roughened structure of the carbide-based non-magnetic ceramics molded body is placed in the mold, the uncured rubber is injection molded in the mold, then, By heating and pressurizing, the portion containing the roughened structure of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body and the rubber molded body are integrated, and taken out after cooling.

なお、使用するゴムの種類によっては、主として残留モノマーを除去するため、金型から取り出した後、オーブンなどでさらに二次加熱(二次硬化)する工程を付加することができる。 In addition, depending on the type of rubber used, mainly to remove residual monomers, a step of further secondary heating (secondary curing) in an oven or the like after removing from the mold can be added.

この工程で使用するゴム成形体のゴムは特に制限されるものではなく、公知のゴムを使用することができるが、熱可塑性エラストマーは含まれない。公知のゴムとしては、エチレン‐プロピレンコポリマー(EPM)、エチレン‐プロピレン‐ジエンターポリマー(EPDM)、エチレン‐オクテンコポリマー(EOM)、エチレン‐ブテンコポリマー(EBM)、エチレン‐オクテンターポリマー(EODM)、エチレン‐ブテンターポリマー(EBDM)などのエチレン‐α‐オレフィンゴム;
エチレン/アクリル酸ゴム(EAM)、ポリクロロプレンゴム(CR)、アクリロニトリル‐ブタジエンゴム(NBR)、水添NBR(HNBR)、スチレン‐ブタジエンゴム(SBR)、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン(ACSM)、エピクロルヒドリン(ECO)、ポリブタジエンゴム(BR)、天然ゴム(合成ポリイソプレンを含む)(NR)、塩素化ポリエチレン(CPE)、ブロム化ポリメチルスチレン‐ブテンコポリマー、スチレン‐ブタジエン‐スチレンおよびスチレン‐エチレン‐ブタジエン‐スチレンブロックコポリマー、アクリルゴム(ACM)、エチレン‐酢酸ビニルエラストマー(EVM)、およびシリコーンゴムなどを使用することができる。
The rubber of the rubber molded body used in this step is not particularly limited, and a known rubber can be used, but a thermoplastic elastomer is not included. Known rubbers include ethylene-propylene copolymer (EPM), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), ethylene-octene copolymer (EOM), ethylene-butene copolymer (EBM), ethylene-octene terpolymer (EODM), Ethylene-α-olefin rubbers such as ethylene-butene terpolymer (EBDM);
Ethylene/acrylic rubber (EAM), polychloroprene rubber (CR), acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), hydrogenated NBR (HNBR), styrene-butadiene rubber (SBR), alkylated chlorosulfonated polyethylene (ACSM), epichlorohydrin (ECO), polybutadiene rubber (BR), natural rubber (including synthetic polyisoprene) (NR), chlorinated polyethylene (CPE), brominated polymethylstyrene-butene copolymer, styrene-butadiene-styrene and styrene-ethylene-butadiene. -Styrene block copolymers, acrylic rubber (ACM), ethylene-vinyl acetate elastomer (EVM), silicone rubber and the like can be used.

ゴムには、必要によりゴムの種類に応じた硬化剤を含有させてよいが、その他、公知の各種ゴム用添加剤を配合することができる。ゴム用添加剤としては、硬化促進剤、老化防止剤、シランカップリング剤、補強剤、難燃剤、オゾン劣化防止剤、充填剤、プロセスオイル、可塑剤、粘着付与剤、および加工助剤などを使用することができる。 The rubber may optionally contain a curing agent depending on the type of rubber, but various known additives for rubber may be added. Examples of rubber additives include curing accelerators, antioxidants, silane coupling agents, reinforcing agents, flame retardants, antiozonants, fillers, process oils, plasticizers, tackifiers, and processing aids. Can be used.

(2−2)粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体とゴム成形体との複合成形体(接着剤層を含む)の製造方法
1つの実施態様によれば、炭化物系の非磁性セラミックス成形体とゴム成形体との複合成形体の製造方法では、炭化物系の非磁性セラミックス成形体とゴム成形体の接合面に接着剤層を介在させることができる。
(2-2) Method for Producing Composite Molded Product (Including Adhesive Layer) of Carbide-based Nonmagnetic Ceramic Molded Product Having Roughened Structure and Rubber Molded Product According to one embodiment, a carbide-based In the method for producing a composite molded body of a magnetic ceramic molded body and a rubber molded body, an adhesive layer can be interposed on the joint surface between the carbide-based nonmagnetic ceramic molded body and the rubber molded body.

第1工程にて、上記した方法と同様に連続波レーザーを使用して、炭化物系の非磁性セラミックス成形体を粗面化する。第2工程にて、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造面に接着剤(接着剤溶液)を塗布して接着剤層を形成する。このとき、接着剤を圧入するようにしてもよい。接着剤を塗布することで、非磁性セラミックスの粗面化構造面と内部の孔に接着剤を存在させることができる。 In the first step, the continuous wave laser is used in the same manner as in the above method to roughen the carbide-based nonmagnetic ceramic compact. In the second step, an adhesive (adhesive solution) is applied to the roughened structure surface of the carbide-based non-magnetic ceramic compact to form an adhesive layer. At this time, the adhesive may be press-fitted. By applying the adhesive, the adhesive can be present on the roughened structure surface of the non-magnetic ceramic and the internal holes.

接着剤は、特に制限されるものではなく、公知の熱可塑性接着剤、熱硬化性接着剤、ゴム系接着剤などを使用することができる。熱可塑性接着剤の例としては、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、アクリル系接着剤、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、アイオノマー、塩素化ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、プラスチゾル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルエーテル、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ナイロン、飽和無定形ポリエステル、およびセルロース誘導体を挙げることができる。 The adhesive is not particularly limited, and a known thermoplastic adhesive, thermosetting adhesive, rubber adhesive or the like can be used. Examples of the thermoplastic adhesive include polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, acrylic adhesive, polyethylene, chlorinated polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene. -Ethyl acrylate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ionomer, chlorinated polypropylene, polystyrene, polyvinyl chloride, plastisol, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl ether, polyvinylpyrrolidone, polyamide, nylon, saturated no Mention may be made of regular polyesters and cellulose derivatives.

熱硬化性接着剤の例としては、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、レソルシノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、およびビニルウレタンを挙げることができる。ゴム系接着剤の例としては、天然ゴム、合成ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ニトリルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体、ポリイソブチレン−ブチルゴム、ポリスルフィドゴム、シリコーンRTV、塩化ゴム、臭化ゴム、クラフトゴム、ブロック共重合体、および液状ゴムを挙げることができる。 Examples of thermosetting adhesives include urea resins, melamine resins, phenolic resins, resorcinol resins, epoxy resins, polyurethanes, and vinyl urethanes. Examples of rubber adhesives include natural rubber, synthetic polyisoprene, polychloroprene, nitrile rubber, styrene-butadiene rubber, styrene-butadiene-vinylpyridine terpolymer, polyisobutylene-butyl rubber, polysulfide rubber, silicone RTV, Mention may be made of chlorinated rubber, brominated rubber, kraft rubber, block copolymers, and liquid rubber.

この製造方法の例では第3工程にて、前工程において接着剤層を形成した炭化物系の非磁性セラミックス成形体の面に対して別途成形したゴム成形体を接着する工程、または前工程において接着剤層を形成した炭化物系の非磁性セラミックス成形体の面を含む部分を金型内に配置して、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の面とゴム成形体となる未硬化ゴムを接触させた状態で加熱および加圧して一体化させる工程を実施する。この工程の場合には、主として残留モノマーを除去するため、金型から取り出した後、オーブンなどでさらに二次加熱(二次硬化)する工程を付加することができる。 In this example of the manufacturing method, in the third step, a step of adhering a separately molded rubber molded body to the surface of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body on which the adhesive layer is formed in the previous step, or the bonding in the previous step The portion including the surface of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body on which the agent layer was formed was placed in the mold, and the surface of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body was brought into contact with the uncured rubber to be the rubber molded body. The process of heating and pressurizing in the state to integrate is carried out. In the case of this step, in order to mainly remove the residual monomer, it is possible to add a step of further secondary heating (secondary curing) in an oven or the like after taking out from the mold.

(3−1)粗面化構造を有する炭化物系のセラミックス成形体と金属成形体との複合成形体の製造方法
第1工程では、第1の製造方法または第2の製造方法により粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体を製造する。第2工程では、金型内に粗面化した炭化物系の非磁性セラミックス成形体の多孔構造部を含む面が上になるように配置する。その後、例えば周知のダイカスト法を適用して、溶融状態の金属を金型内に流し込んだ後、冷却する。
(3-1) Method for manufacturing composite molded body of carbide-based ceramic molded body and metal molded body having roughened structure In the first step, the roughened structure is formed by the first manufacturing method or the second manufacturing method. To produce a carbide-based non-magnetic ceramic compact having In the second step, the surface of the roughened carbide-based nonmagnetic ceramic compact is placed in the mold so that the surface including the porous structure portion faces upward. After that, for example, a well-known die casting method is applied to cast the molten metal into the mold, and then cooled.

使用する金属は、炭化物系の非磁性セラミックス成形体を構成する炭化物系の非磁性セラミックスの融点よりも低い融点のものであれば制限されない。例えば、鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、金、銀、プラチナ、銅、マグネシウム、チタンまたはそれらの合金、ステンレスなどの複合成形体の用途に応じた金属を選択することができる。 The metal used is not limited as long as it has a melting point lower than that of the carbide-based nonmagnetic ceramics forming the carbide-based nonmagnetic ceramics molded body. For example, iron, aluminum, aluminum alloy, gold, silver, platinum, copper, magnesium, titanium or their alloys, stainless steel, and other metals can be selected according to the application of the composite molded body.

(3−2)粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体と金属成形体との複合成形体(接着剤層あり)の製造方法
第1工程と第2工程は、上記した「(2−2)粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体とゴム成形体との複合成形体(接着剤層を含む)の製造方法」と同様に実施して、接着剤層を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体を製造する。
(3-2) Method for producing a composite molded body (having an adhesive layer) of a carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure and a metal molded body The first step and the second step are the same as the above-mentioned "( 2-2) Manufacturing method of composite molded body (including adhesive layer) of carbide-based non-magnetic ceramics molded body having roughened structure and rubber molded body" to have an adhesive layer A carbide-based non-magnetic ceramic compact is manufactured.

第3工程では、接着剤層を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の接着剤層に金属成形体を押しつけて接着・一体化する。接着剤層が熱可塑性樹脂系接着剤からなるものであるときは、必要に応じて加熱して接着剤層を軟らかくした状態で、非金属成形体の接着面と接着させることができる。また接着剤層が熱硬化性樹脂系接着剤のプレポリマーからなるものであるときは、接着後に加熱雰囲気に放置してプレポリマーを加熱硬化させる。 In the third step, the metal compact is pressed against and adhered to the adhesive layer of the carbide-based non-magnetic ceramic compact having the adhesive layer. When the adhesive layer is made of a thermoplastic resin-based adhesive, it can be bonded to the adhesive surface of the non-metal molded body in a state where the adhesive layer is softened by heating as necessary. When the adhesive layer is composed of a prepolymer of a thermosetting resin adhesive, the prepolymer is heated and cured by leaving it in a heating atmosphere after bonding.

(4)粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体とUV硬化性樹脂成形体との複合成形体の製造方法
第1工程では、上記した第1の製造方法または第2の製造方法により表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体を製造する。
(4) Method for manufacturing composite molded body of carbide-based non-magnetic ceramic molded body having roughened structure and UV curable resin molded body In the first step, the above-mentioned first manufacturing method or second manufacturing method Thus, a carbide-based non-magnetic ceramic compact having a roughened structure on its surface is manufactured.

次の工程にて、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化部分を含めた部分に対して、UV硬化性樹脂層を形成するモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物を接触させる(モノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物の接触工程)。
モノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物の接触工程としては、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化部分を含めた部分に対してモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物を塗布する工程を実施することができる。モノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物を塗布する工程は、刷毛塗り、ドクターブレードを使用した塗布、ローラー塗布、流延、ポッティングなどを単独で使用したり、組み合わせて使用したりすることができる。
In the next step, a portion of the carbide-based non-magnetic ceramic compact including a roughened portion is brought into contact with a monomer, an oligomer or a mixture thereof for forming a UV curable resin layer (monomer, oligomer or Contacting the mixtures).
As the step of contacting the monomer, oligomer or mixture thereof, the step of applying the monomer, oligomer or mixture thereof to the portion including the roughened portion of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body can be carried out. .. In the step of applying the monomer, oligomer or a mixture thereof, brush application, application using a doctor blade, roller application, casting, potting and the like can be used alone or in combination.

モノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物の接触工程は、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化部分を含めた部分を型枠で包囲して、前記型枠内にモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物を注入する工程を実施することができる。
またモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物の接触工程は、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化部分を上にした状態で型内部に入れた後、前記型内部にモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物を注入する工程を実施することができる。
In the step of contacting the monomer, oligomer or mixture thereof, the portion including the roughened portion of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body is surrounded by a mold and the monomer, oligomer or mixture thereof is placed in the mold. The step of injecting can be performed.
In addition, the step of contacting the monomer, oligomer or mixture thereof is carried out by placing the non-magnetic ceramic compact of the carbide system in the mold with the roughened portion facing upward, and then, in the mold, the monomer, oligomer or mixture thereof. Can be performed.

このモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物の接触工程によって、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化部分の多孔にモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物が入り込む。多孔にモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物が入り込む形態は、例えば、本発明の好ましい一態様では孔全体の50%以上、本発明の別の好ましい一態様では70%以上、本発明のさらに別の好ましい一態様では80%以上、本発明のさらに別の好ましい一態様では90%以上の孔にモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物が入り込む形態のほか、孔の底までモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物が入り込んだ形態、孔深さの途中の深さまでモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物が入り込んだ形態、孔の入口付近にのみモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物が入り込んだ形態が混在している形態が含まれる。 By the step of contacting the monomer, oligomer, or mixture thereof, the monomer, oligomer, or mixture thereof enters into the pores of the roughened portion of the carbide-based nonmagnetic ceramic compact. The form in which the monomer, oligomer or mixture thereof enters the pores is, for example, 50% or more of all the pores in one preferred embodiment of the present invention, 70% or more in another preferred embodiment of the present invention, and yet another preferred embodiment of the present invention. In one aspect, 80% or more, and in yet another preferable aspect of the present invention, 90% or more of the pores are filled with the monomer, oligomer, or mixture thereof, and the bottom of the pore is filled with the monomer, oligomer, or mixture thereof. The morphology, a morphology in which a monomer, an oligomer, or a mixture thereof enters to a depth in the middle of the pore depth, and a morphology in which a morphology in which a monomer, an oligomer, or a mixture thereof enters only near the entrance of a pore are mixed is included.

モノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物は、常温で液体のもの(低粘度のゲルも含む)や溶剤に溶解された溶液形態のものはそのまま塗布または注入することができ、固体(粉末)のものは加熱溶融させたり、溶剤に溶解させたりした後で塗布または注入することができる。 Monomers, oligomers or their mixtures can be applied or injected directly as liquids (including low-viscosity gels) or solution forms dissolved in solvents at room temperature, and solids (powder) can be heated. It can be applied or poured after being melted or dissolved in a solvent.

モノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物の接触工程で使用するモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物は、ラジカル重合性モノマーおよびラジカル重合性モノマーのオリゴマーから選ばれるものであるか、カチオン重合性モノマーおよび前記モノマーのカチオン重合性モノマーオリゴマー、またはそれらから選択される2種以上の混合物から選ばれるものあってよい。 The monomer, oligomer or mixture thereof used in the step of contacting the monomer, oligomer or mixture thereof is selected from radical polymerizable monomer and oligomer of radical polymerizable monomer, or cationic polymerizable monomer and cation of said monomer. It may be selected from a polymerizable monomer oligomer or a mixture of two or more selected from them.

(ラジカル重合性モノマー)
ラジカル重合性化合物としては、(メタ)アクリロイル基、(メタ)アクリロイルオキシ基、(メタ)アクリロイルアミノ基、ビニルエーテル基、ビニルアリール基、およびビニルオキシカルボニル基などのラジカル重合性基を一分子内に1つ以上有する化合物などが挙げられる。
(Radical polymerizable monomer)
As the radically polymerizable compound, a radically polymerizable group such as a (meth)acryloyl group, a (meth)acryloyloxy group, a (meth)acryloylamino group, a vinyl ether group, a vinylaryl group, and a vinyloxycarbonyl group is contained in one molecule. Examples thereof include compounds having one or more.

(メタ)アクリロイル基を一分子内に1つ以上有する化合物としては、1−ブテン−3−オン、1−ペンテン−3−オン、1−ヘキセン−3−オン、4−フェニル−1−ブテン−3−オン、5−フェニル−1−ペンテン−3−オンなど、およびこれらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the compound having one or more (meth)acryloyl groups in one molecule include 1-buten-3-one, 1-penten-3-one, 1-hexen-3-one and 4-phenyl-1-butene-. 3-one, 5-phenyl-1-penten-3-one and the like, and derivatives thereof and the like can be mentioned.

(メタ)アクリロイルオキシ基を一分子内に1つ以上有する化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート、n−ステアリル(メタ)アクリレート、n−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、2―ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドフォスフェート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、デカンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−(メタ)アクリロイルオキシプロピル(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、γ−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、1,1−ビス(アクリロイルオキシ)エチルイソシアネート、2−(2−(メタ)アクリロイルオキシエチルオキシ)エチルイソシアネート、3−(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシランなど、およびこれらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the compound having one or more (meth)acryloyloxy groups in one molecule include methyl(meth)acrylate, ethyl(meth)acrylate, n-butyl(meth)acrylate, isobutyl(meth)acrylate, t-butyl(meth). ) Acrylate, n-hexyl(meth)acrylate, 2-ethylhexyl(meth)acrylate, isodecyl(meth)acrylate, n-lauryl(meth)acrylate, n-stearyl(meth)acrylate, n-butoxyethyl(meth)acrylate, Butoxydiethylene glycol (meth)acrylate, methoxytriethylene glycol (meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate , Isobornyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 2-hydroxybutyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, acrylic Acid, methacrylic acid, 2-(meth)acryloyloxyethylsuccinic acid, 2-(meth)acryloyloxyethylhexahydrophthalic acid, 2-(meth)acryloyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalate, glycidyl (meth)acrylate, 2-(meth)acryloyloxyethyl acid phosphate, ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, neopentyl Glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, 1,10-decanediol di(meth)acrylate, decandi(meth)acrylate, glycerin Di(meth)acrylate, 2-hydroxy-3-(meth)acryloyloxypropyl(meth)acrylate, dimethyloltricyclodecanedi(meth)acrylate, trifluoroethyl(meth)acrylate, perfluorooctylethyl(meth)acrylate , Isoamyl (meth)acrylate, isomyristyl (meth)acrylate, γ-( (Meth)acryloyloxypropyltrimethoxysilane, 2-(meth)acryloyloxyethyl isocyanate, 1,1-bis(acryloyloxy)ethyl isocyanate, 2-(2-(meth)acryloyloxyethyloxy)ethyl isocyanate, 3-( (Meth)acryloyloxypropyltriethoxysilane and the like, and derivatives thereof.

(メタ)アクリロイルアミノ基を一分子内に1つ以上有する化合物としては、4−(メタ)アクリロイルモルホリン、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−オクチル(メタ)アクリルアミドなど、およびこれらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the compound having one or more (meth)acryloylamino groups in one molecule include 4-(meth)acryloylmorpholine, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N,N-diethyl(meth)acrylamide, N-methyl. (Meth)acrylamide, N-ethyl(meth)acrylamide, N-propyl(meth)acrylamide, N-isopropyl(meth)acrylamide, N-butyl(meth)acrylamide, Nn-butoxymethyl(meth)acrylamide, N- Hexyl (meth)acrylamide, N-octyl (meth)acrylamide and the like, and derivatives thereof and the like can be mentioned.

ビニルエーテル基を一分子内に1つ以上有する化合物としては、例えば、3,3−ビス(ビニルオキシメチル)オキセタン、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、2−ヒドロキシイソプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル、3−ヒドロキシブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシブチルビニルエーテル、3−ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシイソブチルビニルエーテル、1−メチル−3−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、1−メチル−2−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、1−ヒドロキシメチルプロピルビニルエーテル、4−ヒドロキシシクロヘキシルビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールモノビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、1,3−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、1,2−シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、p−キシレングリコールモノビニルエーテル、m−キシレングリコールモノビニルエーテル、o−キシレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル、テトラエチレングリコールモノビニルエーテル、ペンタエチレングリコールモノビニルエーテル、オリゴエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ジプロピレングリコールモノビニルエーテル、トリプロピレングリコールモノビニルエーテル、テトラプロピレングリコールモノビニルエーテル、ペンタプロピレングリコールモノビニルエーテル、オリゴプロピレングリコールモノビニルエーテル、ポリプロピレングリコールモノビニルエーテルなど、およびこれらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the compound having one or more vinyl ether groups in one molecule include 3,3-bis(vinyloxymethyl)oxetane, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, and 2-hydroxy. Isopropyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxybutyl vinyl ether, 2-hydroxybutyl vinyl ether, 3-hydroxyisobutyl vinyl ether, 2-hydroxyisobutyl vinyl ether, 1-methyl-3-hydroxypropyl vinyl ether, 1-methyl-2-hydroxy Propyl vinyl ether, 1-hydroxymethyl propyl vinyl ether, 4-hydroxycyclohexyl vinyl ether, 1,6-hexanediol monovinyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol monovinyl ether, 1,3-cyclohexanedimethanol monovinyl ether, 1,2-cyclohexane Dimethanol monovinyl ether, p-xylene glycol monovinyl ether, m-xylene glycol monovinyl ether, o-xylene glycol monovinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, triethylene glycol monovinyl ether, tetraethylene glycol monovinyl ether, pentaethylene glycol monovinyl ether, oligoethylene Glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monovinyl ether, dipropylene glycol monovinyl ether, tripropylene glycol monovinyl ether, tetrapropylene glycol monovinyl ether, pentapropylene glycol monovinyl ether, oligopropylene glycol monovinyl ether, polypropylene glycol monovinyl ether, etc., and derivatives thereof Is mentioned.

ビニルアリール基を一分子内に1つ以上有する化合物としては、スチレン、ジビニルベンゼン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、ヒドロキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、酢酸4−ビニルフェニル、(4−ビニルフェニル)ジヒドロキシボラン、N−(4−ビニルフェニル)マレイミドなど、およびこれらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the compound having one or more vinylaryl groups in one molecule include styrene, divinylbenzene, methoxystyrene, ethoxystyrene, hydroxystyrene, vinylnaphthalene, vinylanthracene, 4-vinylphenyl acetate, (4-vinylphenyl)dihydroxyborane. , N-(4-vinylphenyl)maleimide and the like, and derivatives thereof and the like.

ビニルオキシカルボニル基を一分子内に1つ以上有する化合物としては、ギ酸イソプロペニル、酢酸イソプロペニル、プロピオン酸イソプロペニル、酪酸イソプロペニル、イソ酪酸イソプロペニル、カプロン酸イソプロペニル、吉草酸イソプロペニル、イソ吉草酸イソプロペニル、乳酸イソプロペニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パルミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シクロヘキサンカルボン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、オクチル酸ビニル、モノクロロ酢酸ビニル、アジピン酸ジビニル、アクリル酸ビニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂皮酸ビニルなど、およびこれらの誘導体などが挙げられる。 Examples of the compound having one or more vinyloxycarbonyl groups in one molecule include isopropenyl formate, isopropenyl acetate, isopropenyl propionate, isopropenyl butyrate, isopropenyl isobutyrate, isopropenyl caproate, isopropenyl valerate and iso Isopropenyl valerate, isopropenyl lactate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl caproate, vinyl caprylate, vinyl laurate, vinyl myristate, vinyl palmitate, vinyl stearate, vinyl cyclohexanecarboxylate, pivalic acid. Examples thereof include vinyl, vinyl octylate, vinyl monochloroacetate, divinyl adipate, vinyl acrylate, vinyl methacrylate, vinyl crotonate, vinyl sorbate, vinyl benzoate, vinyl cinnamate, and the like, and derivatives thereof.

(カチオン重合性モノマー)
カチオン重合性モノマーとしては、エポキシ環(オキシラニル基)、ビニルエーテル基、ビニルアリール基などのオキセタニル基等の以外のカチオン重合性基を一分子内に1つ以上有する化合物などが挙げられる。
(Cationically polymerizable monomer)
Examples of the cationically polymerizable monomer include compounds having at least one cationically polymerizable group other than oxetanyl group such as epoxy ring (oxiranyl group), vinyl ether group and vinylaryl group in one molecule.

エポキシ環を一分子内に一つ以上有する化合物としては、グリシジルメチルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、エポキシノボラック樹脂、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシ)シクロヘキサンカルボキシレート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;フェノール、クレゾール、ブチルフェノール又はこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;および高級脂肪酸のグリシジルエステル類などが挙げられる。 Examples of compounds having one or more epoxy rings in one molecule include glycidyl methyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, and brominated bisphenol F diester. Glycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether, epoxy novolac resin, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (3,4 -Epoxy)cyclohexanecarboxylate, 2-(3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy)cyclohexane-meta-dioxane, bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate, bis(3 ,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3',4'-epoxy-6'-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis(3,4-epoxycyclohexane), Dicyclopentadiene diepoxide, di(3,4-epoxycyclohexylmethyl)ether of ethylene glycol, ethylenebis(3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), dioctyl epoxyhexahydrophthalate, di-2-epoxyhexahydrophthalate Ethylhexyl, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ethers; ethylene glycol, Polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as propylene glycol and glycerin; diglycidyl esters of aliphatic long-chain dibasic acids; fats Examples include monoglycidyl ethers of group higher alcohols; phenol, cresol, butylphenol or monoglycidyl ethers of polyether alcohols obtained by adding alkylene oxides to these; and glycidyl esters of higher fatty acids.

ビニルエーテル基を一分子内に1つ以上有する化合物、ビニルアリール基を一分子内に1つ以上有する化合物としては、ラジカル重合性化合物として例示した化合物と同様の化合物が挙げられる。 Examples of the compound having one or more vinyl ether groups in one molecule and the compound having one or more vinyl aryl groups in one molecule include the same compounds as those exemplified as the radical polymerizable compound.

オキセタニル基を一分子内に一つ以上有する化合物としては、としては、トリメチレンオキシド、3,3−ビス(ビニルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−(2−エチルヘキシルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(ヒドロキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−[(フェノキシ)メチル]オキセタン、3−エチル−3−(ヘキシルオキシメチル)オキセタン、3−エチル−3−(クロロメチル)オキセタン、3,3−ビス(クロロメチル)オキセタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、ビス{[1−エチル(3−オキセタニル)]メチル}エーテル、4,4’−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ビシクロヘキシル、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]シクロヘキサン、および3−エチル−3{〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタンなどが挙げられる。 Examples of the compound having one or more oxetanyl groups in one molecule include trimethylene oxide, 3,3-bis(vinyloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3- (2-Ethylhexyloxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-(hydroxymethyl)oxetane, 3-ethyl-3-[(phenoxy)methyl]oxetane, 3-ethyl-3-(hexyloxymethyl)oxetane, 3- Ethyl-3-(chloromethyl)oxetane, 3,3-bis(chloromethyl)oxetane, 1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy)methyl]benzene, bis{[1-ethyl(3- Oxetanyl)]methyl} ether, 4,4′-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]bicyclohexyl, 1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]cyclohexane, and 3-ethyl-3{[(3-ethyloxetane-3-yl)methoxy]methyl}oxetane and the like can be mentioned.

ラジカル重合性モノマーとカチオン重合性モノマーのオリゴマーは、単官能または多官能(メタ)アクリル系オリゴマーが挙げられ。1種または2種以上を組み合わせて使用できる。単官能または多官能(メタ)アクリル系オリゴマーとしては、ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマー、エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマー、ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマー、およびポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマーなどが挙げられる。 Examples of the oligomer of the radical polymerizable monomer and the cationic polymerizable monomer include monofunctional or polyfunctional (meth)acrylic oligomers. One type or a combination of two or more types can be used. Examples of monofunctional or polyfunctional (meth)acrylic oligomers include urethane (meth)acrylate oligomers, epoxy (meth)acrylate oligomers, polyether (meth)acrylate oligomers, and polyester (meth)acrylate oligomers.

ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーとしては、ポリカーボネート系ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル系ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエーテル系ウレタン(メタ)アクリレート、およびカプロラクトン系ウレタン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。ウレタン(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリオールとジイソシアネートとを反応させて得られるイソシアネート化合物と、水酸基を有する(メタ)アクリレートモノマーとの反応により得ることができる。前記ポリオールとしては、ポリカーボネートジオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびポリカプロラクトンポリオールが挙げられる。 Examples of urethane (meth)acrylate oligomers include polycarbonate-based urethane (meth)acrylate, polyester-based urethane (meth)acrylate, polyether-based urethane (meth)acrylate, and caprolactone-based urethane (meth)acrylate. The urethane (meth)acrylate oligomer can be obtained by reacting an isocyanate compound obtained by reacting a polyol with a diisocyanate, and a (meth)acrylate monomer having a hydroxyl group. Examples of the polyol include polycarbonate diol, polyester polyol, polyether polyol, and polycaprolactone polyol.

エポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーは、例えば、低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラックエポキシ樹脂のオキシラン環とアクリル酸とのエステル化反応により得られる。ポリエーテル(メタ)アクリレートオリゴマーは、ポリオールの脱水縮合反応によって両末端に水酸基を有するポリエーテルオリゴマーを得、次いで、その両末端の水酸基をアクリル酸でエステル化することにより得られる。ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマーは、例えば、ポリカルボン酸とポリオールの縮合によって両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーを得、次いで、その両末端の水酸基をアクリル酸でエステル化することにより得られる。 The epoxy (meth)acrylate oligomer can be obtained by, for example, an esterification reaction of an oxirane ring of a low molecular weight bisphenol type epoxy resin or a novolac epoxy resin with acrylic acid. The polyether (meth)acrylate oligomer is obtained by a dehydration condensation reaction of a polyol to obtain a polyether oligomer having hydroxyl groups at both ends, and then esterifying the hydroxyl groups at both ends with acrylic acid. The polyester (meth)acrylate oligomer is obtained by, for example, obtaining a polyester oligomer having hydroxyl groups at both ends by condensation of a polycarboxylic acid and a polyol, and then esterifying the hydroxyl groups at both ends with acrylic acid.

単官能または多官能(メタ)アクリル系オリゴマーの重量平均分子量は、本発明の好ましい一態様では100,000以下であり、本発明の別の好ましい一態様では500〜50,000である。 The weight average molecular weight of the monofunctional or polyfunctional (meth)acrylic oligomer is 100,000 or less in a preferred embodiment of the present invention, and 500 to 50,000 in another preferred embodiment of the present invention.

上記したモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物を使用するときは、前記モノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物100質量部に対して0.01〜10質量部の光重合開始剤を使用することができる。 When the above-mentioned monomer, oligomer or mixture thereof is used, 0.01 to 10 parts by mass of a photopolymerization initiator may be used per 100 parts by mass of the monomer, oligomer or mixture thereof.

次の工程にて、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化部分を含む部分と接触されたモノマー、オリゴマーまたはそれらの混合物に対してUVを照射して硬化させ、硬化性樹脂層を有する複合成形体を得ることができる。 In the next step, a monomer, an oligomer, or a mixture thereof, which is brought into contact with the portion including the roughened portion of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body, is irradiated with UV to be cured and has a curable resin layer. A composite molded body can be obtained.

(5)粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体同士の複合成形体、または粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体と、異なる種類の非磁性セラミックス成形体の複合成形体の製造方法
粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体同士の複合成形体は、例えば、異なる形状の粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の複数を使用し、それらの接合面に形成させた接着剤層を介して接合一体化させることで製造することができる。前記接着剤層は、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造部分に接着剤を塗布するなどして形成することができる。接着剤としては、上記した他の複合成形体の製造で使用したものと同じものを使用することができる。
(5) Composite molded product of carbide-based non-magnetic ceramics molded products having a roughened structure, or composite of carbide-based non-magnetic ceramics molded product having a roughened structure and different types of non-magnetic ceramics molded products Method for manufacturing molded body A composite molded body of carbide-based nonmagnetic ceramics molded bodies having a roughened structure, for example, uses a plurality of carbide-based nonmagnetic ceramics molded bodies having a roughened structure of different shapes. It can be manufactured by joining and integrating them via an adhesive layer formed on their joint surfaces. The adhesive layer can be formed by applying an adhesive to the roughened structure portion of the carbide-based non-magnetic ceramic compact. As the adhesive, the same one as used in the production of the other composite molded body described above can be used.

さらに炭化物系の非磁性セラミックス成形体と異なる種類の非磁性セラミックス成形体からなる複合成形体も同様にして製造することができる。 Further, a composite molded body composed of a nonmagnetic ceramic molded body of a different type from the carbide-based nonmagnetic ceramic molded body can be manufactured in the same manner.

この実施形態では、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造部分に接着剤層を形成して、異なる種類の非磁性セラミックス成形体と接合一体化させる方法のほか、異なる種類の非磁性セラミックス成形体の表面も粗面化構造にして接着剤層を形成した後、炭化物系の非磁性セラミックス成形体の接着剤層を有する面と異なる種類の非磁性セラミックス成形体の接着剤層を有する面を接合一体化させて複合成形体を製造することができる。 In this embodiment, in addition to a method of forming an adhesive layer on a roughened structure portion of a carbide-based non-magnetic ceramic molded body and joining and integrating with a different type of non-magnetic ceramic molded body, The surface of the ceramic molded body is also roughened to form the adhesive layer, and then the adhesive layer of the non-magnetic ceramic molded body of a different type from the surface having the adhesive layer of the carbide-based nonmagnetic ceramic molded body is formed. The surfaces can be joined and integrated to produce a composite molded body.

異なる種類の非磁性セラミックスは、酸化物系、窒化物系、硼化物系、および珪化物系などである。異なる種類の非磁性セラミックス成形体の表面を粗面化する方法としては、非磁性セラミックスの種類により方法や条件が異なるが、例えば、本願発明と同様にレーザー光を照射する方法、やすり加工、ブラスト加工、エッチング加工などで粗面化する方法を適用することができる。 Different types of non-magnetic ceramics include oxide-based, nitride-based, boride-based, and silicide-based. As a method for roughening the surface of different types of non-magnetic ceramic molded bodies, the method and conditions differ depending on the type of non-magnetic ceramic, but for example, a method of irradiating laser light, file processing, blasting as in the present invention A method of roughening the surface by processing, etching, etc. can be applied.

各実施形態における各構成およびそれらの組み合わせなどは一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲で、適宜構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。本発明は、実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 The configurations and the combinations thereof in each embodiment are examples, and addition, omission, substitution, and other changes of the configurations can be appropriately made without departing from the spirit of the present invention. The invention is not limited by the embodiments, but only by the claims.

<熱衝撃温度(JIS R1648:2002)>
熱衝撃温度は、加熱された炭化物系の非磁性セラミックス成形体の試験片(4×35×厚さ3mm)を30℃の水中に浸漬したときに破壊された温度である。急激に冷却されたときに内部と表面で生じる温度差により発生する内部応力が試験片の強度を超えたときに破壊される。
<Thermal shock temperature (JIS R1648:2002)>
The thermal shock temperature is the temperature at which a test piece (4×35×thickness 3 mm) of a heated carbide-based nonmagnetic ceramic compact was destroyed when immersed in water of 30° C. It is destroyed when the internal stress generated by the temperature difference between the inside and the surface when it is rapidly cooled exceeds the strength of the test piece.

Ra(算術平均粗さ):炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造部分の面に1.5mm長さの線を11本引いて、それらのRaをワンショット3D形状測定機(キーエンス製)により測定した。 Ra (arithmetic mean roughness): 11 lines with a length of 1.5 mm are drawn on the surface of the roughened structural portion of the carbide-based non-magnetic ceramics molded body, and those Ras are measured by a one-shot 3D shape measuring machine (Keyence Manufactured).

Rz(最大高さ):炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造部分の面に1.5mm長さの線を11本引いて、それらのRzをワンショット3D形状測定機(キーエンス製)により測定した。 Rz (maximum height): 11 lines with a length of 1.5 mm are drawn on the surface of the roughened structure portion of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body, and Rz thereof is measured by a one-shot 3D shape measuring machine (manufactured by KEYENCE). ) Was measured.

Sa(算術平均高さ):炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造部分の面の9×1.8mmの範囲のSaをワンショット3D形状測定機(キーエンス製)により測定した。 Sa (arithmetic mean height): Sa within a range of 9×1.8 mm on the surface of the roughened structure portion of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body was measured by a one-shot 3D shape measuring machine (manufactured by KEYENCE).

Sz(最大高さ):炭化物系の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造部分の面の9×1.8mmの範囲のSzをワンショット3D形状測定機(キーエンス製)により測定した。 Sz (maximum height): Sz in the range of 9×1.8 mm on the surface of the roughened structure portion of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body was measured by a one-shot 3D shape measuring machine (manufactured by KEYENCE).

Str(表面性状のアスペクト比):表面性状の等方性、異方性を示すもので、0〜1の範囲で示す。Strが0に近い場合は筋目、Strが1に近い場合は表面が方向に依存しないことを示す。Strをワンショット3D形状測定機(キーエンス製)により測定した。 Str (Aspect ratio of surface texture): Shows isotropic or anisotropic surface texture, and is shown in the range of 0 to 1. Str near 0 indicates striations, and Str near 1 indicates that the surface does not depend on direction. Str was measured with a one-shot 3D shape measuring machine (manufactured by KEYENCE).

実施例1〜3、比較例1
表1に示す種類の非磁性セラミックス成形体(10×50×厚さ2mmの平板)の表面に対して、下記の連続波レーザー装置を使用して、表1に示す条件でレーザー光を連続照射して粗面化した。実施例2の炭化ケイ素70質量%/アルミニウム30質量%複合体は、商品名SA701(日本ファインセラミックス(株))を使用した。実施例3の炭化ケイ素50質量%/ケイ素50質量%複合体は、商品名SS501(日本ファインセラミックス(株))を使用した。
Examples 1 to 3, Comparative Example 1
The surface of a non-magnetic ceramics compact (10×50×2 mm thick flat plate) of the type shown in Table 1 is continuously irradiated with laser light under the conditions shown in Table 1 using the following continuous wave laser device. And roughened. As the silicon carbide 70% by mass/aluminum 30% by mass composite of Example 2, trade name SA701 (Japan Fine Ceramics Co., Ltd.) was used. As the silicon carbide 50 mass%/silicon 50 mass% composite of Example 3, trade name SS501 (Japan Fine Ceramics Co., Ltd.) was used.

(レーザー装置)
発振器:IPG−Ybファイバー;YLR−300−SM
ガルバノミラー SQUIREEL(ARGES社製)
集光系:fc=80mm/fθ=100mm
(Laser device)
Oscillator: IPG-Yb fiber; YLR-300-SM
Galvano Mirror SQUIREEL (made by ARGES)
Focusing system: fc=80mm/fθ=100mm

なお、双方向照射は、以下のとおりに実施した。
双方向照射:一方向に1本の溝が形成されるように連続波レーザー光を直線状に照射した後、0.05mmの間隔をおいて反対方向に同様にして連続波レーザー光を直線状に照射することを繰り返した。双方向照射の0.05mmの間隔は、隣接する溝同士の幅の中間位置の間の距離である。
The bidirectional irradiation was performed as follows.
Bidirectional irradiation: After continuously irradiating continuous-wave laser light linearly so that one groove is formed in one direction, the continuous-wave laser light is also linearly irradiated in the opposite direction at intervals of 0.05 mm. The irradiation was repeated. The spacing of 0.05 mm for bidirectional irradiation is the distance between the middle positions of the widths of adjacent grooves.

実施例1〜3、比較例1の非磁性セラミックス成形体の粗面化構造を有する部分のSEM写真を図3〜図5、図6に示す。 3 to 5 and 6 are SEM photographs of portions of the nonmagnetic ceramic compacts of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 having a roughened structure.

実施例1〜3、比較例1で得られた粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体を使用して、樹脂成形体(ガラス繊維を30質量%含有するポリアミド66の成形体)との複合成形体(図7)を製造した。 Using the non-magnetic ceramic molded body having the roughened structure obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, a composite with a resin molded body (molded body of polyamide 66 containing 30% by mass of glass fiber) was used. A molded body (Fig. 7) was manufactured.

実施例1で得られた複合成形体を使用して、非磁性セラミックス成形体と樹脂成形体の接合強度を測定した。
〔引張試験〕
図7に示す複合成形体を用い、引張試験を行ってせん断接合強度(S1)を評価した。引張試験は、ISO19095に準拠し、非磁性セラミックス成形体30側の端部を固定した状態で、非磁性セラミックス成形体30と樹脂成形体31が破断するまで図7に示すX方向に引っ張った場合の接合面が破壊されるまでの最大荷重を測定した。結果を表1に示す。
<引張試験条件>
試験機:島津製作所製AUTOGRAPH AG−X plus (50kN)
引張速度:10mm/min
つかみ具間距離:50mm
Using the composite molded body obtained in Example 1, the bonding strength between the non-magnetic ceramic molded body and the resin molded body was measured.
[Tensile test]
Using the composite molded body shown in FIG. 7, a tensile test was performed to evaluate the shear bond strength (S1). The tensile test is based on ISO19095, and when the end portion on the nonmagnetic ceramics molded body 30 side is fixed, the nonmagnetic ceramics molded body 30 and the resin molded body 31 are pulled in the X direction shown in FIG. 7 until they break. The maximum load until the joint surface of the sample was broken was measured. The results are shown in Table 1.
<Tensile test conditions>
Testing machine: Shimadzu AUTOGRAPH AG-X plus (50kN)
Tensile speed: 10mm/min
Distance between grips: 50 mm

実施例1〜3の炭化ケイ素を含む非磁性セラミックス成形体における粗面化構造の凹凸は、先端部の厚さ方向の断面形状が曲面(部分円)形状のものであった。実施例1(図3)は、長さ方向に沿って連続したしわ状突起が形成されていた。実施例2、3(図4、図5)は、長さ方向に沿って線状に形成された多数の独立穴が形成されていた。レーザー光の照射速度の遅い比較例1は、割れは生じていなかったが、部分的に欠落が発生した。 The unevenness of the roughened structure in the non-magnetic ceramic compacts containing silicon carbide of Examples 1 to 3 had a curved cross-section (partial circle) in the thickness direction of the tip. In Example 1 (FIG. 3), wrinkle-shaped projections were formed continuously along the length direction. In Examples 2 and 3 (FIGS. 4 and 5), a large number of independent holes linearly formed along the length direction were formed. In Comparative Example 1 in which the irradiation speed of the laser light was slow, cracking did not occur, but partial chipping occurred.

本発明の表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体は、炭化物系の非磁性セラミックス成形体と樹脂、ゴム、エラストマー、金属などとの複合成形体の製造中間体として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface of the present invention is used as an intermediate for producing a composite molded body of a carbide-based non-magnetic ceramic molded body and a resin, rubber, elastomer, metal or the like. be able to.

Claims (14)

表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法であって、
前記非磁性セラミックス成形体が炭化物系の非磁性セラミックス成形体であり、
炭化ケイ素を含む炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射することで粗面化する、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
A method for producing a non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface,
The non-magnetic ceramic molded body is a carbide-based non-magnetic ceramic molded body,
The surface of a carbide-based non-magnetic ceramic compact containing silicon carbide is roughened by continuously irradiating it with laser light at an irradiation rate of 5,000 mm/sec or more using a continuous wave laser. A method for producing a non-magnetic ceramic compact having a roughened structure.
表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法であって、
前記非磁性セラミックス成形体が炭化物系の非磁性セラミックス成形体であり、
炭化ケイ素を含む炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射する工程を有しており、
前記レーザー光の照射工程が、粗面化対象となる金属成形体の表面に対してレーザー光を照射するとき、レーザー光の照射部分と非照射部分が交互に生じるように照射する工程である、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
A method for producing a non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface,
The non-magnetic ceramic molded body is a carbide-based non-magnetic ceramic molded body,
It has a step of continuously irradiating the surface of a carbide-based non-magnetic ceramics compact containing silicon carbide with a continuous wave laser at an irradiation speed of 5,000 mm/sec or more,
The step of irradiating the laser beam, when irradiating the surface of the metal molding to be roughened with the laser beam, is a step of irradiating so that the irradiated portion and the non-irradiated portion of the laser light occur alternately. A method for producing a non-magnetic ceramic compact having a roughened structure on its surface.
表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の前記粗面化構造が凹凸を有しており、走査型電子顕微鏡写真(倍率200倍以上で撮影)により観察したときに前記凹凸の厚さ方向の断面形状が曲面であり、前記凸部の曲面が長さ方向に沿って形成されたしわ状突起、または前記凸部の曲面が長さ方向に沿って線状に形成された複数の独立穴を有しているものであり、
前記凹凸の凸部の先端部の表面粗さ(Ra)が5〜40μmの範囲であり、前記凹凸の凸部と凹部の高低差(Rz)が50〜200μmの範囲であり、
前記非磁性セラミックス成形体が炭化物系の非磁性セラミックス成形体である、非磁性セラミックス成形体の製造方法であって、
炭化ケイ素を含む炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射することで粗面化する、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
The roughened structure of the non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface has unevenness, and the thickness of the unevenness when observed by a scanning electron micrograph (taken at a magnification of 200 times or more). The cross-sectional shape in the direction is a curved surface, and the curved surface of the convex portion is a wrinkle-shaped projection formed along the length direction, or a plurality of independent curved surface of the convex portion is formed linearly along the length direction. Which has holes,
The surface roughness (Ra) of the tip portion of the convex portion of the unevenness is in the range of 5 to 40 μm, and the height difference (Rz) between the convex portion and the concave portion of the unevenness is in the range of 50 to 200 μm,
A method for producing a non-magnetic ceramic molded body, wherein the non-magnetic ceramic molded body is a carbide-based non-magnetic ceramic molded body,
The surface of a carbide-based non-magnetic ceramics compact containing silicon carbide is roughened by continuously irradiating it with laser light at an irradiation rate of 5,000 mm/sec or more using a continuous wave laser. A method for producing a non-magnetic ceramic compact having a roughened structure.
表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の前記粗面化構造が凹凸を有しており、走査型電子顕微鏡写真(倍率200倍以上で撮影)により観察したときに前記凹凸の厚さ方向の断面形状が曲面であり、前記凸部の曲面が長さ方向に沿って形成されたしわ状突起、または前記凸部の曲面が長さ方向に沿って線状に形成された複数の独立穴を有しているものであり、
前記凹凸の凸部の先端部の表面粗さ(Ra)が5〜40μmの範囲であり、前記凹凸の凸部と凹部の高低差(Rz)が50〜200μmの範囲であり、
前記非磁性セラミックス成形体が炭化物系の非磁性セラミックス成形体である、非磁性セラミックス成形体の製造方法であって、
炭化ケイ素を含む炭化物系の非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射する工程を有しており、
前記レーザー光の照射工程が、粗面化対象となる金属成形体の表面に対してレーザー光を照射するとき、レーザー光の照射部分と非照射部分が交互に生じるように照射する工程である、表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
The roughened structure of the non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface has unevenness, and the thickness of the unevenness when observed by a scanning electron micrograph (taken at a magnification of 200 times or more). The cross-sectional shape in the direction is a curved surface, and the curved surface of the convex portion is a wrinkle-shaped projection formed along the length direction, or a plurality of independent curved surface of the convex portion is formed linearly along the length direction. Which has holes,
The surface roughness (Ra) of the tip portion of the convex portion of the unevenness is in the range of 5 to 40 μm, and the height difference (Rz) between the convex portion and the concave portion of the unevenness is in the range of 50 to 200 μm,
A method for producing a non-magnetic ceramic molded body, wherein the non-magnetic ceramic molded body is a carbide-based non-magnetic ceramic molded body,
It has a step of continuously irradiating the surface of a carbide-based non-magnetic ceramics compact containing silicon carbide with a continuous wave laser at an irradiation speed of 5,000 mm/sec or more,
The step of irradiating the laser beam, when irradiating the surface of the metal molding to be roughened with the laser beam, is a step of irradiating so that the irradiated portion and the non-irradiated portion of the laser light occur alternately. A method for producing a non-magnetic ceramic compact having a roughened structure on its surface.
前記表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体が、厚さが0.5mm以上のもので、熱衝撃温度(JIS R1648:2002)が400〜500℃の範囲のものである、請求項1〜4のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。 The carbide-based non-magnetic ceramic compact having a roughened structure on the surface has a thickness of 0.5 mm or more and a thermal shock temperature (JIS R1648:2002) in the range of 400 to 500°C. A method for producing a non-magnetic ceramic compact having a surface-roughened structure according to any one of claims 1 to 4. 前記表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体が炭化ケイ素を含む成形体である、請求項1〜4のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。 The non-magnetic ceramic having a roughened structure on the surface according to claim 1, wherein the carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface is a molded product containing silicon carbide. Method for producing molded body. 前記表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体が、多孔質の炭化ケイ素の孔内部に金属または半金属が含浸されている複合体であり、前記炭化ケイ素の含有割合が50質量%以上である、請求項1〜4のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。 The carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface is a composite body in which pores of porous silicon carbide are impregnated with a metal or a semimetal, and the content ratio of the silicon carbide is 50. The method for producing a non-magnetic ceramic compact having a surface-roughened structure according to any one of claims 1 to 4, which is at least mass%. 前記表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の凹凸の凸部の先端部の厚さ方向の断面形状が、部分円形状または部分楕円形状、請求項1〜4のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。 5. The cross-sectional shape in the thickness direction of the tip of the convex portion of the unevenness of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body having the roughened structure on the surface is a partial circular shape or a partial elliptical shape, or any one of claims 1 to 4. Item 1. A method for producing a non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface according to item 1. 前記表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の凹凸が線状の凸部と線状の凹部が交互に形成されてなるものであり、
前記線状の凸部と前記線状の凹部のそれぞれの幅が20〜100μmであるとき、前記凸部の長さ方向に形成されたしわ状突起、または線状に形成された複数の独立穴の幅が1〜10μmである、請求項1〜4のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
The unevenness of the carbide-based non-magnetic ceramics molded body having a roughened structure on the surface is formed by alternately forming linear convex portions and linear concave portions,
When the width of each of the linear convex portion and the linear concave portion is 20 to 100 μm, a wrinkle-shaped protrusion formed in the length direction of the convex portion, or a plurality of linear independent holes The method for producing a non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface according to claim 1, wherein the width is 1 to 10 μm.
前記表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の凹凸のうちの凹部が島状に分散して形成され、前記凹部を除いた部分が凸部であり、
前記凸部の幅が20〜100μmであるとき、前記凸部の長さ方向に形成されたしわ状突起、または線状に形成された独立穴の集合体の幅が1〜10μmである、請求項1〜4のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
The concave portion of the unevenness of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface is formed dispersed in an island shape, the portion excluding the concave portion is a convex portion,
When the width of the convex portion is 20 to 100 μm, the width of the wrinkle-shaped protrusion formed in the length direction of the convex portion or the aggregate of the independent holes formed in the linear shape is 1 to 10 μm. Item 5. A method for producing a non-magnetic ceramic compact having a surface-roughened structure according to any one of Items 1 to 4.
前記表面に粗面化構造を有する炭化物系の非磁性セラミックス成形体の凹凸の凸部の先端部の表面粗さ(Ra)が10〜30μmの範囲であり、前記凹凸の凸部と凹部の高低差(Rz)が60〜180μmの範囲である、請求項1〜4のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。 The surface roughness (Ra) of the tip of the convex portion of the unevenness of the carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface is in the range of 10 to 30 μm, and the height of the convex portion and the concave portion of the unevenness is high. The method for producing a non-magnetic ceramic compact having a surface-roughened structure according to claim 1, wherein the difference (Rz) is in the range of 60 to 180 μm. 前記非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射するとき、
同一方向または異なる方向に直線、曲線およびこれらの組み合わせからなる複数本の線が形成されるようにレーザー光を連続照射する、請求項1〜11のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
When continuously irradiating the surface of the non-magnetic ceramic molded body with a laser beam using a continuous wave laser at an irradiation rate of 5,000 mm/sec or more,
The surface is roughened structure according to any one of claims 1 to 11, wherein the laser light is continuously irradiated so that a plurality of lines composed of straight lines, curved lines and combinations thereof are formed in the same direction or different directions. A method for producing a non-magnetic ceramic molded body having:
前記非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射するとき、
同一方向または異なる方向に直線、曲線およびこれらの組み合わせからなる複数本の線が形成されるようにレーザー光を連続照射し、レーザー光を複数回連続照射して1本の直線または1本の曲線を形成する、請求項1〜11のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
When continuously irradiating the surface of the non-magnetic ceramic molded body with a laser beam using a continuous wave laser at an irradiation rate of 5,000 mm/sec or more,
Continuously irradiating laser light so that a plurality of lines consisting of straight lines, curves and combinations thereof are formed in the same direction or different directions, and continuously irradiating laser light a plurality of times to obtain one straight line or one curved line. A method for producing a non-magnetic ceramic compact having a roughened structure on the surface according to any one of claims 1 to 11, which is formed.
前記非磁性セラミックス成形体の表面に対して、連続波レーザーを使用して5,000mm/sec以上の照射速度でレーザー光を連続照射するとき、
同一方向または異なる方向に直線、曲線およびこれらの組み合わせからなる複数本の線が形成されるようにレーザー光を連続照射し、
前記複数本の直線または前記複数本の曲線が、等間隔または異なる間隔をおいて形成されるようにレーザー光を連続照射する、請求項1〜11のいずれか1項記載の表面に粗面化構造を有する非磁性セラミックス成形体の製造方法。
When continuously irradiating the surface of the non-magnetic ceramic molded body with a laser beam using a continuous wave laser at an irradiation rate of 5,000 mm/sec or more,
Continuously irradiate laser light so that a plurality of lines composed of straight lines, curved lines and combinations thereof are formed in the same direction or different directions,
The surface is roughened according to any one of claims 1 to 11, wherein the plurality of straight lines or the plurality of curves are continuously irradiated with laser light so as to be formed at equal intervals or different intervals. A method for manufacturing a non-magnetic ceramic compact having a structure.
JP2020083619A 2018-09-27 2020-05-12 Method for producing carbide-based non-magnetic ceramic compact having roughened structure on the surface Pending JP2020125239A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018182205 2018-09-27
JP2018182205 2018-09-27

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020501408A Division JP6928741B2 (en) 2018-09-27 2019-09-26 Carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface and its manufacturing method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020125239A true JP2020125239A (en) 2020-08-20

Family

ID=69950678

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020501408A Active JP6928741B2 (en) 2018-09-27 2019-09-26 Carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface and its manufacturing method
JP2020083620A Active JP7100084B2 (en) 2018-09-27 2020-05-12 Composite molded body
JP2020083619A Pending JP2020125239A (en) 2018-09-27 2020-05-12 Method for producing carbide-based non-magnetic ceramic compact having roughened structure on the surface

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020501408A Active JP6928741B2 (en) 2018-09-27 2019-09-26 Carbide-based non-magnetic ceramic molded body having a roughened structure on the surface and its manufacturing method
JP2020083620A Active JP7100084B2 (en) 2018-09-27 2020-05-12 Composite molded body

Country Status (2)

Country Link
JP (3) JP6928741B2 (en)
WO (1) WO2020067248A1 (en)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0790250B2 (en) * 1988-06-15 1995-10-04 川崎製鉄株式会社 Roll surface processing method
JP2001048667A (en) * 1999-08-13 2001-02-20 Asahi Glass Co Ltd Joining method for ceramic parts
JP4743973B2 (en) * 2000-01-24 2011-08-10 コバレントマテリアル株式会社 Silicon carbide members for firing electronic components
JP4354671B2 (en) * 2002-04-23 2009-10-28 トーカロ株式会社 Silicon carbide member and manufacturing method thereof
JP3996039B2 (en) * 2002-11-05 2007-10-24 アプライドマテリアルズジャパン株式会社 Method for manufacturing ceramic base material with metal spray coating
JP4379776B2 (en) * 2003-03-31 2009-12-09 コバレントマテリアル株式会社 Silicon impregnated silicon carbide member
JP5324945B2 (en) * 2009-01-30 2013-10-23 太平洋セメント株式会社 Silicon carbide bonded body and method for manufacturing the same
EP2922090B1 (en) * 2012-11-20 2019-07-31 Dowa Metaltech Co., Ltd. Metal-ceramic bonded substrate and method for producing same
WO2016039419A1 (en) * 2014-09-11 2016-03-17 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Method for forming surface structure of zirconia-based ceramic, and zirconia-based ceramic
US11131014B2 (en) * 2015-04-21 2021-09-28 Tocalo Co., Ltd. Method for roughening surface of substrate, method for treating surface of substrate, method for producing thermal spray-coated member, and thermal spray-coated member
KR102359488B1 (en) * 2016-09-02 2022-02-07 다이셀폴리머 주식회사 A method for roughening a metal molded body
JP6722617B2 (en) * 2017-05-12 2020-07-15 三菱電線工業株式会社 Metal surface roughening method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020067248A1 (en) 2020-04-02
JPWO2020067248A1 (en) 2021-02-15
JP6928741B2 (en) 2021-09-01
JP2020128335A (en) 2020-08-27
JP7100084B2 (en) 2022-07-12
TW202041485A (en) 2020-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7337738B2 (en) Composite compact
KR20120094136A (en) Layered carbon-fiber product, preform, and processes for producing these
JP2016124024A (en) Manufacturing method of metal molding having porous structure on surface layer part
WO2018181526A1 (en) Medical apparatus and method for manufacturing same
JP7058078B2 (en) Composite molded body and its manufacturing method
JP7100084B2 (en) Composite molded body
JP7100185B2 (en) Rare earth magnet precursor or rare earth magnet molded body and composite molded body using it
JP7444694B2 (en) Composite molded body
JP7385463B2 (en) Non-magnetic ceramic molded body and its manufacturing method
CN112208172A (en) Composite molded body and method for producing same
TWI832907B (en) Carbide-based non-magnetic ceramic shaped body with roughened surface structure and manufacturing method thereof
JP2021098351A (en) Composite molding and method for manufacturing the same
JPH02158632A (en) Modification of surface of synthetic resin by ultraviolet laser
JP6221514B2 (en) Method for producing molded thermoplastic resin

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210506

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220308

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220913