JP3152872B2 - 摺動性複合材料 - Google Patents
摺動性複合材料Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化ケイ素−炭素
系複合材料に含油処理を施して得られる、摺動構造部材
等に好適に用いられる摺動性複合材料に関する。
系複合材料に含油処理を施して得られる、摺動構造部材
等に好適に用いられる摺動性複合材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭化ケイ素は、硬度、耐熱性、耐食性に
優れるため、近年、構造部材としての応用が積極的に検
討されている。特にメカニカルシール、軸受け等の構造
部材として一部実用化されている。しかしながら、炭化
ケイ素はドライ雰囲気下での摺動特性が不良であること
から、その使用範囲は限定されている。
優れるため、近年、構造部材としての応用が積極的に検
討されている。特にメカニカルシール、軸受け等の構造
部材として一部実用化されている。しかしながら、炭化
ケイ素はドライ雰囲気下での摺動特性が不良であること
から、その使用範囲は限定されている。
【０００３】このような問題を解決するため、炭化ケイ
素、アルミナ等の多孔質セラミックスに潤滑油を含浸す
る手法が特開昭６１−２８１０８６号公報に開示されて
いる。また、多孔質セラミックスに潤滑油及び／または
固体潤滑剤を含浸する手法が特開平２−２１７３８０号
公報に開示されている。
素、アルミナ等の多孔質セラミックスに潤滑油を含浸す
る手法が特開昭６１−２８１０８６号公報に開示されて
いる。また、多孔質セラミックスに潤滑油及び／または
固体潤滑剤を含浸する手法が特開平２−２１７３８０号
公報に開示されている。
【０００４】しかしながら、前記手法においては、いず
れの場合も母材であるセラミックスの摺動性が低いた
め、摺動が不安定であったり、潤滑剤の減少、劣化によ
り急激に摩擦係数が増加し、摺動部を有する機械部が破
損する等の問題点が指摘されている。またセラミックス
の開放気孔に油を充填しているだけなので、母材の油担
持力が小さく、このため生じるしみ出しも問題となって
いる。一方、摺動を安定させるためには、より多くの潤
滑剤を必要とし、セラミックス本来の高強度、高硬度の
特性が犠牲になる場合もある。
れの場合も母材であるセラミックスの摺動性が低いた
め、摺動が不安定であったり、潤滑剤の減少、劣化によ
り急激に摩擦係数が増加し、摺動部を有する機械部が破
損する等の問題点が指摘されている。またセラミックス
の開放気孔に油を充填しているだけなので、母材の油担
持力が小さく、このため生じるしみ出しも問題となって
いる。一方、摺動を安定させるためには、より多くの潤
滑剤を必要とし、セラミックス本来の高強度、高硬度の
特性が犠牲になる場合もある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、母材
となるセラミックスに炭素を複合することにより、母材
の摺動特性を改善し、更にその開放気孔中に潤滑成分を
含浸することにより、ドライ雰囲気下の摺動が良好とな
り、さらに開放気孔中の複合炭素が含浸油を担持するこ
とにより含浸油のしみ出しを抑制し、長期間優れた摺動
特性を発揮する摺動性複合材料を提供することにある。
となるセラミックスに炭素を複合することにより、母材
の摺動特性を改善し、更にその開放気孔中に潤滑成分を
含浸することにより、ドライ雰囲気下の摺動が良好とな
り、さらに開放気孔中の複合炭素が含浸油を担持するこ
とにより含浸油のしみ出しを抑制し、長期間優れた摺動
特性を発揮する摺動性複合材料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ドライ雰囲気下
での摺動特性に優れる炭化ケイ素−炭素複合材料を用い
ると共に、これに潤滑剤を含浸する製法を最適化するこ
とにより、本発明を完成するに至った。
を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ドライ雰囲気下
での摺動特性に優れる炭化ケイ素−炭素複合材料を用い
ると共に、これに潤滑剤を含浸する製法を最適化するこ
とにより、本発明を完成するに至った。
【０００７】即ち、本発明の要旨は、 （１） 炭化ケイ素１００重量部に対し炭素を１０〜５
０重量部含有し、該炭素の非晶相に対する結晶相のレー
ザーラマン分光強度のピーク面積比が０．１〜１０．０
であり、かさ密度が２．０〜２．８ｇ／ｃｍ3 で、かつ
５〜５０容量％の開放気孔（平均直径：０．０５〜１０
μｍ）を有する炭化ケイ素−炭素複合材料の開放気孔部
に、潤滑性を有し常温で液状、グリース状もしくは固体
状の物質が、単独でまたは２種以上混合して開放気孔部
容量のうち、１０容量％以上に充填されていることを特
徴とする摺動性複合材料、ならびに （２） 潤滑性を有する物質が、フッ素系オイル及び／
又はシリコーン系オイルにフッ素樹脂、グラファイト、
二硫化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化チタ
ン、窒化ホウ素、パラフィンワックス、及びステアリン
からなる群より選ばれる１種以上を混合させたものであ
ることを特徴とする上記（１）記載の摺動性複合材料、
に関する。
０重量部含有し、該炭素の非晶相に対する結晶相のレー
ザーラマン分光強度のピーク面積比が０．１〜１０．０
であり、かさ密度が２．０〜２．８ｇ／ｃｍ3 で、かつ
５〜５０容量％の開放気孔（平均直径：０．０５〜１０
μｍ）を有する炭化ケイ素−炭素複合材料の開放気孔部
に、潤滑性を有し常温で液状、グリース状もしくは固体
状の物質が、単独でまたは２種以上混合して開放気孔部
容量のうち、１０容量％以上に充填されていることを特
徴とする摺動性複合材料、ならびに （２） 潤滑性を有する物質が、フッ素系オイル及び／
又はシリコーン系オイルにフッ素樹脂、グラファイト、
二硫化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化チタ
ン、窒化ホウ素、パラフィンワックス、及びステアリン
からなる群より選ばれる１種以上を混合させたものであ
ることを特徴とする上記（１）記載の摺動性複合材料、
に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の摺動性複合材料は、特定
の炭化ケイ素−炭素複合材料の開放気孔部に、潤滑性を
有し常温で液状、グリース状もしくは固体状の物質が、
単独でまたは２種以上混合して充填されていることを特
徴とするものである。まず、当該炭化ケイ素−炭素複合
材料について説明する。
の炭化ケイ素−炭素複合材料の開放気孔部に、潤滑性を
有し常温で液状、グリース状もしくは固体状の物質が、
単独でまたは２種以上混合して充填されていることを特
徴とするものである。まず、当該炭化ケイ素−炭素複合
材料について説明する。
【０００９】本発明に用いられる炭化ケイ素−炭素複合
材料は、炭化ケイ素１００重量部に対し炭素を１０〜５
０重量部含有し、該炭素の非晶相に対する結晶相のレー
ザーラマン分光強度のピーク面積比が０．１〜１０．０
であり、かさ密度が２．０〜２．８ｇ／ｃｍ3 で、かつ
５〜５０容量％の開放気孔を有するものである。
材料は、炭化ケイ素１００重量部に対し炭素を１０〜５
０重量部含有し、該炭素の非晶相に対する結晶相のレー
ザーラマン分光強度のピーク面積比が０．１〜１０．０
であり、かさ密度が２．０〜２．８ｇ／ｃｍ3 で、かつ
５〜５０容量％の開放気孔を有するものである。
【００１０】原料として用いられる炭化ケイ素は、焼結
後にマトリックスとなるもので、α型、β型のいずれの
結晶型でもよい。また、密度の低下や強度、破壊靱性値
の劣化を防止する等の理由から、純度は９０重量％以上
が好ましく、より好ましくは９５重量％以上である。
後にマトリックスとなるもので、α型、β型のいずれの
結晶型でもよい。また、密度の低下や強度、破壊靱性値
の劣化を防止する等の理由から、純度は９０重量％以上
が好ましく、より好ましくは９５重量％以上である。
【００１１】また、原料として用いられる炭化ケイ素の
平均粒径は摺動特性のうえで０．０５〜８０μｍである
のが好ましく、０．０５〜５μｍがより好ましい。８０
μｍを越える粒子が存在すると、摺動時に脱粒し摺動特
性を損なうことがある。
平均粒径は摺動特性のうえで０．０５〜８０μｍである
のが好ましく、０．０５〜５μｍがより好ましい。８０
μｍを越える粒子が存在すると、摺動時に脱粒し摺動特
性を損なうことがある。
【００１２】複合された炭素の形態は、単体であって結
晶相と非晶相からなる。これらの単体の結晶相は、レー
ザーラマン分光で１５８０ｃｍ-1付近を中心とする１４
００〜１７００ｃｍ-1にかけてのピークを有し、また、
非晶相は１３６０ｃｍ-1付近を中心とする１３００〜１
４５０ｃｍ-1にかけてのピークを有する。従って、上記
結晶相に於ける単体中の結晶相と非晶相の存在比を上記
ピーク面積比で知ることができ、本発明においては炭素
の非晶相に対する結晶相のレーザーラマン分光強度のピ
ーク面積比が０．１〜１０．０であり、好ましくは０．
５〜６．０である。ピーク面積比（存在比）がこの範囲
外だと機械特性が劣るため好ましくない。
晶相と非晶相からなる。これらの単体の結晶相は、レー
ザーラマン分光で１５８０ｃｍ-1付近を中心とする１４
００〜１７００ｃｍ-1にかけてのピークを有し、また、
非晶相は１３６０ｃｍ-1付近を中心とする１３００〜１
４５０ｃｍ-1にかけてのピークを有する。従って、上記
結晶相に於ける単体中の結晶相と非晶相の存在比を上記
ピーク面積比で知ることができ、本発明においては炭素
の非晶相に対する結晶相のレーザーラマン分光強度のピ
ーク面積比が０．１〜１０．０であり、好ましくは０．
５〜６．０である。ピーク面積比（存在比）がこの範囲
外だと機械特性が劣るため好ましくない。
【００１３】複合される炭素量は、炭化ケイ素１００重
量部に対し炭素１０〜５０重量部であり、好ましくは炭
化ケイ素１００重量部に対し炭素１５〜４０重量部であ
る。炭素１０重量部未満では母材の摺動特性が発現せ
ず、また潤滑油の保持力も低下する。また５０重量部を
越えると、複合材料中の炭素の分散が悪くなり、強度、
硬度等の機械的特性が劣化する。
量部に対し炭素１０〜５０重量部であり、好ましくは炭
化ケイ素１００重量部に対し炭素１５〜４０重量部であ
る。炭素１０重量部未満では母材の摺動特性が発現せ
ず、また潤滑油の保持力も低下する。また５０重量部を
越えると、複合材料中の炭素の分散が悪くなり、強度、
硬度等の機械的特性が劣化する。
【００１４】母材となる炭化ケイ素−炭素系複合材料の
製造は、ＣＩＰ、スリップキャスト等の一般の成形法で
成形することができる。その時、必要により通常用いら
れる添加剤、例えば、ほう素化合物等の焼結助剤等を用
いることができる。また、必要に応じ有機バインダーを
添加してもよい。
製造は、ＣＩＰ、スリップキャスト等の一般の成形法で
成形することができる。その時、必要により通常用いら
れる添加剤、例えば、ほう素化合物等の焼結助剤等を用
いることができる。また、必要に応じ有機バインダーを
添加してもよい。
【００１５】成形体は任意の形状に加工後焼成してもよ
い。また、必要に応じて脱脂処理を施した後焼成しても
よい。焼成法は、加圧、無加圧焼結いずれで焼結された
ものでもよい。焼成雰囲気は材料が酸化しない条件が必
要であることから、真空、アルゴン、ヘリウム、窒素等
の不活性雰囲気下で行う。焼成温度は１８００〜２３０
０℃の温度範囲で焼結する。１８００℃未満であると、
焼結が不十分であるため、摺動時に脱粒し摺動特性を損
なう。また、２３００℃を越える温度においては、炭化
ケイ素粒子の粒子径が大きくなり、機械的特性が劣化す
る。
い。また、必要に応じて脱脂処理を施した後焼成しても
よい。焼成法は、加圧、無加圧焼結いずれで焼結された
ものでもよい。焼成雰囲気は材料が酸化しない条件が必
要であることから、真空、アルゴン、ヘリウム、窒素等
の不活性雰囲気下で行う。焼成温度は１８００〜２３０
０℃の温度範囲で焼結する。１８００℃未満であると、
焼結が不十分であるため、摺動時に脱粒し摺動特性を損
なう。また、２３００℃を越える温度においては、炭化
ケイ素粒子の粒子径が大きくなり、機械的特性が劣化す
る。
【００１６】上記の製造方法により得られた炭化ケイ素
−炭素複合材料（焼結体）のかさ密度は２．０〜２．８
ｇ／ｃｍ3 であり、好ましくは２．３〜２．７ｇ／ｃｍ
3 である。また、炭化ケイ素−炭素複合材料は、５〜５
０容量％の開放気孔を有するものであり、好ましくは１
０〜３０容量％である。開放気孔が５容量％未満になる
と潤滑成分を少量しか含浸出来ず、長期間摺動特性を維
持することができない。また、５０容量％を越えると母
材の緻密性が不足し、強度、硬度の劣化や摺動時の脱粒
が問題となる。
−炭素複合材料（焼結体）のかさ密度は２．０〜２．８
ｇ／ｃｍ3 であり、好ましくは２．３〜２．７ｇ／ｃｍ
3 である。また、炭化ケイ素−炭素複合材料は、５〜５
０容量％の開放気孔を有するものであり、好ましくは１
０〜３０容量％である。開放気孔が５容量％未満になる
と潤滑成分を少量しか含浸出来ず、長期間摺動特性を維
持することができない。また、５０容量％を越えると母
材の緻密性が不足し、強度、硬度の劣化や摺動時の脱粒
が問題となる。
【００１７】また、炭化ケイ素−炭素複合材料の開放気
孔の平均直径は０．０５〜１０μｍであることが好まし
く、０．１〜３．０μｍがより好ましい。平均直径が
０．０５μｍ未満では潤滑剤の含浸が困難になり、１０
μｍを越えると潤滑油の担持力が低下し、油切れによる
摩擦係数の上昇、機械部の汚染等が発生するため好まし
くない。なお、開放気孔の平均直径は水銀圧入法（例え
ば島津製作所製，ポアサイザ９３２０）により測定され
る。
孔の平均直径は０．０５〜１０μｍであることが好まし
く、０．１〜３．０μｍがより好ましい。平均直径が
０．０５μｍ未満では潤滑剤の含浸が困難になり、１０
μｍを越えると潤滑油の担持力が低下し、油切れによる
摩擦係数の上昇、機械部の汚染等が発生するため好まし
くない。なお、開放気孔の平均直径は水銀圧入法（例え
ば島津製作所製，ポアサイザ９３２０）により測定され
る。
【００１８】次に、本発明の摺動性複合材料について説
明する。本発明の摺動性複合材料は、以上のような炭化
ケイ素−炭素複合材料の開放気孔部に、潤滑性を有し常
温で液状、グリース状もしくは固体状の物質が、単独で
または２種以上混合して充填されていることを特徴とす
るものである。
明する。本発明の摺動性複合材料は、以上のような炭化
ケイ素−炭素複合材料の開放気孔部に、潤滑性を有し常
温で液状、グリース状もしくは固体状の物質が、単独で
または２種以上混合して充填されていることを特徴とす
るものである。
【００１９】潤滑性を有する物質を開放気孔に充填する
方法は、特に限定されないが、真空含浸もしくは高圧含
浸等の含浸方法が好適に用いられる。また潤滑性を有す
る物質（以下、「潤滑成分」という）としては、常温
（２５℃）で液状、グリース状もしくは固体状であっ
て、摩擦係数や摩耗特性等を改善する効果のある物質で
あれば特に限定されることはなく、潤滑剤等として公知
の物質がいずれも使用可能である。
方法は、特に限定されないが、真空含浸もしくは高圧含
浸等の含浸方法が好適に用いられる。また潤滑性を有す
る物質（以下、「潤滑成分」という）としては、常温
（２５℃）で液状、グリース状もしくは固体状であっ
て、摩擦係数や摩耗特性等を改善する効果のある物質で
あれば特に限定されることはなく、潤滑剤等として公知
の物質がいずれも使用可能である。
【００２０】常温で液状もしくはグリース状の潤滑成分
としては、一般の潤滑油、機械オイル、樹脂あるいはメ
チルシリコーン、ジメチルシリコーン、メチルフェニル
シリコーン等のシリコーン系オイル、または３フッ化塩
化エチレン、フルオロエチレン等のフッ素系オイル等の
いずれでもよい。耐熱性、耐薬品性に面からは、シリコ
ーン系オイル、フッ素系オイルが好ましい。
としては、一般の潤滑油、機械オイル、樹脂あるいはメ
チルシリコーン、ジメチルシリコーン、メチルフェニル
シリコーン等のシリコーン系オイル、または３フッ化塩
化エチレン、フルオロエチレン等のフッ素系オイル等の
いずれでもよい。耐熱性、耐薬品性に面からは、シリコ
ーン系オイル、フッ素系オイルが好ましい。
【００２１】常温で固体状の潤滑成分としては、フッ素
樹脂、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タング
ステン、二硫化チタン、窒化ホウ素、パラフィンワック
ス、ステアリンが好ましい。
樹脂、グラファイト、二硫化モリブデン、二硫化タング
ステン、二硫化チタン、窒化ホウ素、パラフィンワック
ス、ステアリンが好ましい。
【００２２】本発明では、液状、グリース状の潤滑成分
を単独もしくは２種以上混合し用いたり、液状、グリー
ス状の潤滑成分に１種以上の固体潤滑成分を混合し用い
たりすることができる。本発明では特に、摺動の長期安
定性の点から、潤滑成分が、フッ素系オイル及び／又は
シリコーン系オイルにフッ素樹脂、グラファイト、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化チタン、窒
化ホウ素、パラフィンワックス、及びステアリンからな
る群より選ばれる１種以上を混合させたものであること
が望ましい。
を単独もしくは２種以上混合し用いたり、液状、グリー
ス状の潤滑成分に１種以上の固体潤滑成分を混合し用い
たりすることができる。本発明では特に、摺動の長期安
定性の点から、潤滑成分が、フッ素系オイル及び／又は
シリコーン系オイルにフッ素樹脂、グラファイト、二硫
化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化チタン、窒
化ホウ素、パラフィンワックス、及びステアリンからな
る群より選ばれる１種以上を混合させたものであること
が望ましい。
【００２３】本発明では、炭化ケイ素−炭素複合材料の
開放気孔部容量のうち、１０容量％以上に潤滑性を有す
る物質が充填されていることが、良好な摺動特性が得ら
れることから好ましく、５０容量％以上充填されている
ことがより好ましい。
開放気孔部容量のうち、１０容量％以上に潤滑性を有す
る物質が充填されていることが、良好な摺動特性が得ら
れることから好ましく、５０容量％以上充填されている
ことがより好ましい。
【００２４】本発明の摺動性複合材料は、摩擦係数、比
摩耗量が小さく、摺動特性に優れるものであり、例え
ば、軸受け、ボールベアリング、ロールベアリング、水
道及びケミカルバルブ、メカニカルシール等の摺動を有
する機械部品として好適に用いることができる。
摩耗量が小さく、摺動特性に優れるものであり、例え
ば、軸受け、ボールベアリング、ロールベアリング、水
道及びケミカルバルブ、メカニカルシール等の摺動を有
する機械部品として好適に用いることができる。
【００２５】
【実施例】以下に本発明を実施例、比較例によって詳し
く説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定される
ものではない。
く説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定される
ものではない。
【００２６】実施例１〜１０及び比較例１〜４ 平均粒径０．７μｍのα型炭化ケイ素に焼結助剤として
炭化ホウ素２重量％、炭素源としてコールタールピッチ
を表１に示す量を加えて、トルエン中で湿式混合し、そ
の混合物を表１に示す仮焼温度で窒素中で仮焼した。仮
焼粉末はエタノール中で粉砕処理を行い、スプレードラ
イヤーにて造粒した。得られた粉末を金型成形法で表１
に示す圧力で成形し、次いで表１に示す焼成温度で４時
間焼成した。
炭化ホウ素２重量％、炭素源としてコールタールピッチ
を表１に示す量を加えて、トルエン中で湿式混合し、そ
の混合物を表１に示す仮焼温度で窒素中で仮焼した。仮
焼粉末はエタノール中で粉砕処理を行い、スプレードラ
イヤーにて造粒した。得られた粉末を金型成形法で表１
に示す圧力で成形し、次いで表１に示す焼成温度で４時
間焼成した。
【００２７】得られた焼結体を２０×２８×５ｍｍに加
工し、２０×２８ｍｍの面をＲｍａｘ＝０．８μｍ以下
に研削した。上記加工体に表２に示す潤滑剤を真空含浸
した。上記摺動性複合材料を用い摺動試験を行った。摺
動試験はリングオンブロック法で上記試料をブロック部
に使用し、相手材のリングは全てＳＵＳ３０４（φ４０
×４０ｔ）で行った。試験条件は大気中、リング回転数
３００ｒｐｍ、ブロック荷重２０ｋｇｆで行い、初期の
動摩擦係数の測定結果、及び３０分後の摩耗量より摩耗
速度を計算した結果を表２に示す。
工し、２０×２８ｍｍの面をＲｍａｘ＝０．８μｍ以下
に研削した。上記加工体に表２に示す潤滑剤を真空含浸
した。上記摺動性複合材料を用い摺動試験を行った。摺
動試験はリングオンブロック法で上記試料をブロック部
に使用し、相手材のリングは全てＳＵＳ３０４（φ４０
×４０ｔ）で行った。試験条件は大気中、リング回転数
３００ｒｐｍ、ブロック荷重２０ｋｇｆで行い、初期の
動摩擦係数の測定結果、及び３０分後の摩耗量より摩耗
速度を計算した結果を表２に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】表２の結果が示すように、実施例で得られ
た摺動性複合材料はいずれも摩擦係数と摩耗量が良好で
あった。これに対して、潤滑成分を含浸してない比較例
１では摩擦係数と摩耗量が極端に劣り、潤滑成分の含浸
率が低い比較例２では摩擦係数と摩耗量が劣り、複合炭
素量の少ない比較例３では摩耗量が劣り、細孔直径の大
きい比較例４では摩耗量が劣っていた。
た摺動性複合材料はいずれも摩擦係数と摩耗量が良好で
あった。これに対して、潤滑成分を含浸してない比較例
１では摩擦係数と摩耗量が極端に劣り、潤滑成分の含浸
率が低い比較例２では摩擦係数と摩耗量が劣り、複合炭
素量の少ない比較例３では摩耗量が劣り、細孔直径の大
きい比較例４では摩耗量が劣っていた。
【００３１】実施例１１ 実施例１と同等の物性を有する摺動性複合材料と、比較
例３と同等の物性を有する材料を軸受けに精密加工し、
ポンプ軸受けに組み込み無潤滑で運転し、軸受けの温度
変化を測定した。その結果、図１に示すように、比較例
３のものは９０分付近より軸受け温度が上昇したのに対
し、実施例１のものは大きな温度変化がなく、安定した
摺動結果が得られた。比較例３のものでは含浸した潤滑
剤が短時間で多量にしみだしたため油切れを起こし軸受
け温度が上昇したのに対し、実施例３のものでは炭素の
複合により潤滑効果と、潤滑剤のしみだしの抑制効果が
発現し、良好な結果が得られた。
例３と同等の物性を有する材料を軸受けに精密加工し、
ポンプ軸受けに組み込み無潤滑で運転し、軸受けの温度
変化を測定した。その結果、図１に示すように、比較例
３のものは９０分付近より軸受け温度が上昇したのに対
し、実施例１のものは大きな温度変化がなく、安定した
摺動結果が得られた。比較例３のものでは含浸した潤滑
剤が短時間で多量にしみだしたため油切れを起こし軸受
け温度が上昇したのに対し、実施例３のものでは炭素の
複合により潤滑効果と、潤滑剤のしみだしの抑制効果が
発現し、良好な結果が得られた。
【００３２】実施例１２ 実施例６で得られた摺動性複合材料を流量制御のディス
クバルブ形状に精密加工し、相手材にはアルミナを用
い、バルブとして組み込み開閉テストを行った結果、長
期にわたりハンドルの操作荷重の上昇が見られず、安定
した摺動性を示した。
クバルブ形状に精密加工し、相手材にはアルミナを用
い、バルブとして組み込み開閉テストを行った結果、長
期にわたりハンドルの操作荷重の上昇が見られず、安定
した摺動性を示した。
【００３３】
【発明の効果】本発明の摺動性複合材料は、特にドライ
雰囲気下の摺動が良好で、炭素の複合により潤滑成分の
しみ出しが抑制されて長期間優れた摺動特性を発揮する
ものである。
雰囲気下の摺動が良好で、炭素の複合により潤滑成分の
しみ出しが抑制されて長期間優れた摺動特性を発揮する
ものである。
【図１】図１は、実施例１及び比較例３と同等の物性を
有する材料を軸受けに精密加工し、ポンプ軸受けに組み
込み無潤滑で運転した時の摺動時間と軸受け温度との関
係を示す図である。
有する材料を軸受けに精密加工し、ポンプ軸受けに組み
込み無潤滑で運転した時の摺動時間と軸受け温度との関
係を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｍ 107:50 103:02 103:06 105:00） Ｃ１０Ｎ 10:08 10:12 40:02 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 41/80 - 41/91
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化ケイ素１００重量部に対し炭素を１
０〜５０重量部含有し、該炭素の非晶相に対する結晶相
のレーザーラマン分光強度のピーク面積比が０．１〜１
０．０であり、かさ密度が２．０〜２．８ｇ／ｃｍ
3 で、かつ５〜５０容量％の開放気孔（平均直径：０．
０５〜１０μｍ）を有する炭化ケイ素−炭素複合材料の
開放気孔部に、潤滑性を有し常温で液状、グリース状も
しくは固体状の物質が、単独でまたは２種以上混合して
開放気孔部容量のうち、１０容量％以上に充填されてい
ることを特徴とする摺動性複合材料。 - 【請求項２】 潤滑性を有する物質が、フッ素系オイル
及び／又はシリコーン系オイルにフッ素樹脂、グラファ
イト、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化
チタン、窒化ホウ素、パラフィンワックス、及びステア
リンからなる群より選ばれる１種以上を混合させたもの
であることを特徴とする請求項１記載の摺動性複合材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34758295A JP3152872B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 摺動性複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34758295A JP3152872B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 摺動性複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09165281A JPH09165281A (ja) | 1997-06-24 |
| JP3152872B2 true JP3152872B2 (ja) | 2001-04-03 |
Family
ID=18391199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34758295A Expired - Fee Related JP3152872B2 (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 摺動性複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3152872B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4865380B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2012-02-01 | Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 | グリース組成物 |
-
1995
- 1995-12-14 JP JP34758295A patent/JP3152872B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09165281A (ja) | 1997-06-24 |
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