JP4429004B2 - 摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法とこれにより得られた摺動部材用多孔質セラミック焼結体並びにこれを用いたシールリング - Google Patents

摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法とこれにより得られた摺動部材用多孔質セラミック焼結体並びにこれを用いたシールリング Download PDF

Info

Publication number
JP4429004B2
JP4429004B2 JP2003420163A JP2003420163A JP4429004B2 JP 4429004 B2 JP4429004 B2 JP 4429004B2 JP 2003420163 A JP2003420163 A JP 2003420163A JP 2003420163 A JP2003420163 A JP 2003420163A JP 4429004 B2 JP4429004 B2 JP 4429004B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintered body
powder
ceramic
sliding member
ceramic sintered
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003420163A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005179100A (ja
Inventor
伸一郎 益山
毅 原
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.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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 Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2003420163A priority Critical patent/JP4429004B2/ja
Priority to US11/014,215 priority patent/US20050181197A1/en
Priority to ITRM20040619 priority patent/ITRM20040619A1/it
Publication of JP2005179100A publication Critical patent/JP2005179100A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4429004B2 publication Critical patent/JP4429004B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped 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
    • C04B35/56—Shaped 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
    • C04B35/565—Shaped 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63416—Polyvinylalcohols [PVA]; Polyvinylacetates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63448—Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63488—Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether, polyethylene glycol [PEG], polyethylene oxide [PEO]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B38/0635—Compounding ingredients
    • C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
    • C04B38/067—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00241—Physical properties of the materials not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00344—Materials with friction-reduced moving parts, e.g. ceramics lubricated by impregnation with carbon
    • C04B2111/00353—Sliding parts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/32—Expansion-inhibited materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids, or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/61—Mechanical properties, e.g. fracture toughness, hardness, Young's modulus or strength
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72—Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/721—Carbon content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Mechanical Sealing (AREA)

Description

本発明は主に自動車冷却水ポンプ、冷凍機等の軸封装置として用いられるメカニカルシールにおけるシールリング等の摺動部材用多孔質セラミック焼結体に関するものである。
摺動部材用多孔質セラミック焼結体の一例として、メカニカルシールに用いられるシールリングが用いられている。
メカニカルシールとは、各種機械の回転部の流体完全密封を目的とした流体機器の軸封装置の一つであり、密封端面の摩耗に従い軸方向に動くことができる従動リングと動かないシートリングからなり、振動を緩衝する機構を有し、相対的に回転する軸にほぼ垂直な密封端面において、流体の漏れを制限する働きをするものである。
図１にその基本構造を示すように、シールリングは、回転軸１とケーシング２との間に取り付けられ、シール作用のおよぶ密封端面３は静止部材であるシートリング５と回転部材である従動リング６との対接面で回転軸１に対して垂直面を形成してシール作用をしている。従動リング６はパッキング７によって緩衝的に支持されており、回転軸１には接触していない。
カラー９は、セットスクリュー１０によって回転軸１に固定してあり、このカラー９とパッキング７との間にはコイルスプリング８が介在している。回転軸１が回転すると、カラー９がともに回転し、コイルスプリング８の弾発力でパッキング７に緩衝的に支持されている従動リング６が押圧されていることによって、従動リング６の軸方向の動きが可能になる。
シートリング５の側端面と従動リング６の側端面とはいずれも回転軸１の軸線に対して、ほぼ垂直なものとし、これらの面はラッピングによって表面粗さを小さくし、平面度を高度に保たせて密封端面３を構成している。
密封流体はこの密封端面３の外周に、大気は内周に接している。この密封端面３はコイルスプリング８の弾発力によって接触圧力の強さを強められている。緩衝ゴム４はシートリング５を緩衝的に支持するとともに、この従動リング６と回転軸１との間の漏れを防止する。密封端面３はシートリング５と従動リング６との各端面の漏れを防止する。回転軸１が回転すると、カラー９，パッキング７，コイルスプリング８はこれとともに回転し、従動リング６を回転させる。
シートリング５は回転しないので、密封端面３は相対的に回転する面の会合面となって回転軸１の回転中も密封流体の漏れを防止する。密封端面３が摩擦によって摩耗するに従い、従動リング６はシートリング５の方へ押し進められ密封端面３の密着は保たれる。密封端面３に対する回転軸１の振動の伝達の緩和は緩衝ゴム４とパッキング５とが行う。
以上の構造によりメカニカルシールが成り立っているが、一般的に上記のシートリング５と従動リング６がシールリングと呼ばれている。
ここで使用されているシールリング用部材としては、カーボン材、超硬合金、炭化珪素質焼結体、アルミナ質焼結体が主として用いられ、近年では高硬度で高耐食性を有し、摺動時の摩擦係数が小さく平滑性も優れた炭化珪素質焼結体を用いるケースが増加している。
また、この炭化珪素質焼結体の中でも更に摺動特性を向上させる目的で、緻密質炭化珪素質焼結体の製造工程中に造孔剤を用いて気孔を形成させた多孔質炭化珪素質焼結体が注目されており、以下の従来技術が用いられている。
特許文献１では、造孔剤として架橋性ポリスチレンビーズを用いて、気孔率２〜１２体積％の範囲で平均気孔径５０〜５００μｍの独立気孔を形成した炭化珪素質焼結体のシールリングが開示されている（特許文献１参照）。
特許文献２では、造孔剤として乳化重合させたポリスチレンビーズを用いて、気孔率３〜１３体積％の範囲で平均気孔径１０〜４０μｍの独立気孔を形成した炭化珪素質のシールリングが開示されている（特許文献２参照）。
さらに、特許文献１や特許文献２で開示されたシールリングの焼結は、主として固相焼結を利用するものであり、その焼結助剤としては炭化ホウ素及びカーボンを用いたものであった（特許文献１及び特許文献２参照）。
また、上記の様なセラミック焼結体を作る為の製造方法として用いられる成形助剤としては、ポリビニルアルコールやポリエチレングリコール等が多く使われている。
米国特許第５３９５８０７号明細書 特公平０５−６９０６６号公報
従来の技術として知られている上記の摺動部材用多孔質セラミック焼結体は、摺動部材としての必要強度を確保する意味で、実製品としてはセラミック焼結体中の気孔率が１３体積％以下に設定されているものが殆どであるが、摺動部材として更に摺動特性を向上させるには、セラミック焼結体中の気孔率を高く設定することが望まれる。
この場合、気孔を形成させる為に造孔剤を用いるとすると、当然、造孔剤の添加量を増やすことになる。
しかしながら、特許文献１及び特許文献２で開示されているように、造孔剤として架橋性ポリスチレンビーズや乳化重合させたポリスチレンビーズを用いるという方法では、セラミック粉末と成形助剤と造孔剤を混合した粉末原料を成形する際に、成形体の弾性回復が非常に大きくなったり、成形体を焼成する段階で成形体の熱膨張率が高くなることにより、造孔剤に接しているセラミック成形体にクラックが生じる為、焼成後の製品にもクラックが残り、強度劣化につながることから、実質的に製品価値がなくなるという問題があった。
更には製造コストを下げる目的で、上記混合粉末原料から得られた成形体は、歩留り低下を防ぐ為に成形体の強度が高く、長期連続成形が可能である為に離型性に優れていること等が望まれる。
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであってその目的は、シールリング等の摺動部材としての必要強度を確保し、且つ摺動特性に優れ、クラックやカケの無い高品位の摺動部材用多孔質セラミック焼結体を容易で安価に提供することにある。
本発明は、セラミック粉末である炭化珪素質粉末と、上記セラミック粉末に対して３〜１０重量％のグリセリン，アクリル樹脂及びソルビタン脂肪酸エステルからなる成形助剤と、上記セラミック粉末に対して１〜１５重量％のアルミニウム酸化物，希土類酸化物及び珪素酸化物のうち少なくとも１種からなる焼結助剤と、上記セラミック粉末と成形助剤とを合わせた１００重量％に対して７〜１１重量％の懸濁重合された非架橋性のポリスチレン又はスチレン−アクリル共重合体からなる樹脂ビーズである造孔剤とを混合して粉末原料を得る工程と、該粉末原料を成形することで所望形状のセラミック成形体を得る工程と、該セラミック成形体を脱脂、加熱焼結させることで、気孔率が１３〜１８体積％であるとともに平均気孔径が２０〜４０μｍのセラミック焼結体を得る工程とを具備することを特徴とする。
また、上記セラミック成形体の弾性回復率及び熱膨張率が０．７％以下であることが好ましい。
また、上記製造方法を用いて得られるセラミック焼結体を構成する結晶の平均アスペクト比が３未満であり、４点曲げ強度が２００ＭＰａ以上であることが好ましい。
以上のことにより、シールリング等の摺動部材としての必要強度を確保しつつ、摺動特性に優れたものであり、且つ、カケやクラックの無い高品位の摺動部材用多孔質セラミック焼結体を容易で安価に供給することができる。
以上のように、本発明によれば、セラミック粉末である炭化珪素質粉末と、上記セラミック粉末に対して３〜１０重量％のグリセリン，アクリル樹脂及びソルビタン脂肪酸エステルからなる成形助剤と、上記セラミック粉末に対して１〜１５重量％のアルミニウム酸化物，希土類酸化物及び珪素酸化物の少なくとも１種からなる焼結助剤と、上記セラミック粉末と成形助剤とを合わせた１００重量％に対して７〜１１重量％の懸濁重合された非架橋性のポリスチレン又はスチレン−アクリル共重合体からなる樹脂ビーズである造孔剤とを混合して粉末原料を得る工程と、該粉末原料を成形することで所望形状のセラミック成形体を得る工程と、該セラミック成形体を脱脂、加熱焼結させることで気孔率が１３〜１８体積％であるとともに平均気孔径が２０〜４０μｍのセラミック焼結体を得る工程とを具備することにより、摺動特性の向上を目的に気孔率を高く設定しても、クラック等の無い高強度で高品位の多孔質セラミック焼結体を得ることができる。
また、上記効果は、セラミック成形体の弾性回復率及び熱膨張率を０．７％以下に制御することで、更に有効となる。
また、上記製造方法を用いて得られるセラミック焼結体を構成する結晶の平均アスペクト比が３未満であり、４点曲げ強度が２００ＭＰａ以上であるときには、更に優れた摺動特性と高強度を保持できる。
また、上記製造方法を用いることにより、優れた摺動特性と高強度を保持するのに加え、更に生産性にも優れ、クラック等の無い高品位の摺動部材用多孔質セラミック焼結体を容易で安価に供給すること可能となり、これら多孔質セラミック焼結体をメカニカルシールにおけるシールリングとして、更には自動車冷却水ポンプ用シールリングとして製品化することにより、高信頼性、長寿命の摺動部材となる。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１は各種機械の回転部の流体完全密封を目的とした流体機器の軸封装置の一つであるメカニカルシールの基本構造を示したものであり、このメカニカルシールの心臓部は、従来技術で説明したシートリング５と従動リング６で構成され、両者を併せてシールリングと呼んでいる。
本発明では、このシールリングの様な摺動部材における上記の課題を解決すべく種々検討を行った結果、気孔を形成させる為に用いる造孔剤として、懸濁重合された非架橋性のポリスチレン又はスチレン−アクリル共重合体からなる樹脂ビーズを使用することによって、気孔率を高く設定した場合においてもクラック等が無く、摺動特性に優れた高強度の摺動部材用多孔質セラミックを提供できることを見出した。
これは、造孔剤として用いる懸濁重合された非架橋性のポリスチレン又はスチレン−アクリル共重合体からなる樹脂ビーズの弾性回復率が低く、これらが分解するまでの温度範囲で熱膨張率が低いといった特徴を利用したものであり、結果として、これら造孔剤とセラミック粉末と成形助剤と焼結助剤とを混合した原料粉末を成形した成形体の弾性回復率及び熱膨張率も低くなっており、クラック等の無い高強度の多孔質セラミック焼結体が得られることになる。
造孔剤の添加量としては、セラミック粉末と成形助剤とを合わせた１００重量％に対し、７〜１１重量％の範囲であることにより、上記の効果を得ることができる。また、成形体の弾性回復率が０．７％を超えた場合や成形体の熱膨張率が０．７％を超えた場合は、セラミック部分にクラックが発生し、強度劣化につながることになる。
例えば、上記の特許文献１や特許文献２で開示されているように、造孔剤として架橋性ポリスチレンビーズや乳化重合させたポリスチレンビーズを用いた場合、気孔率を高く設定する目的で多量の造孔剤を投入すると、成形体の弾性回復率が０．７％を超え、熱膨張率も０．７％を超えるため、セラミック部分にクラックが発生し、強度が低くなるという問題が生じることになる。
従って、クラック等が無く、摺動特性に優れた摺動部材用多孔質セラミック焼結体を得る為に用いる造孔剤としては、懸濁重合された非架橋性のポリスチレン又はスチレン−アクリル共重合体から成る樹脂ビーズを用いることが非常に有効となる。
尚、ここで説明した成形体の弾性回復率は、１ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で成形したものの圧力解放直後の寸法と、十分に時間が経過した後の寸法との割合で定義し、熱膨張率は、ＪＩＳ−Ｒ−１６１８−１９９４に準拠し、常温〜６００℃までの成形体伸び量を測定することにより確認した。
また、摺動部材用多孔質セラミック焼結体の摺動特性を向上させる目的で、セラミック粉末として炭化珪素質粉末を用いる。また、炭化珪素粉末を焼結させるための焼結助剤としては、強度向上の目的で、アルミニウム酸化物と希土類酸化物と珪素酸化物とを用いる。これら焼結助剤の添加量は、セラミック粉末に対して１〜１５重量％である。
例えば、焼結助剤の添加量が１５重量％を超える場合は、焼結段階で液相の生成が多く、分解蒸発が激しくなるため、微細気孔の発生による焼結体強度低下や成形された形状を保つことができなくなるという問題が発生し、焼結助剤の添加量が１重量％未満の場合は、液相の生成が十分でなく、緻密化が損なわれるため、強度低下へつながることになる。
これら問題を十分に回避するためには、更に、アルミニウム酸化物が１．０〜６．０重量％、希土類酸化物が０．１〜５．０重量％、珪素酸化物が０．１〜４．０重量％の範囲とすることが好ましい。
次に、セラミック焼結体を得るための成形助剤としては、グリセリン，アクリル樹脂及びソルビタン脂肪酸エステルを併用して使用する。
グリセリンは成形体の可塑性を向上させ、微小気孔の発生による焼結体強度低下を防ぐ効果が有り、アクリル樹脂は成形体の強度を向上させつつも靱性を兼ね備えることから成形体のクラック防止効果が有り、ソルビタン脂肪酸エステルは、成形時に成形体と金型との離型性を向上させてくれる効果が有るため、これらを併用することで、微小気孔の発生による焼結体強度低下や成形体強度不足による歩留り低下が無く、成形時の離型性向上により生産性に優れたセラミック焼結体を得ることが可能となる。
従来の技術として知られているポリビニルアルコールやポリエチレングリコール等を使用する場合では、上記の効果はあまり期待できない。
また、成形助剤の添加量としては、３重量％未満であると、成形体強度不足による歩留り低下のおそれがあり、１０重量％を超えると、脱脂工程において、成形助剤成分のガス化による急激な体積膨張により、焼結体にクラックを発生させる可能性があるので、セラミック粉末に対して３〜１０重量％の範囲とする。グリセリンとアクリル樹脂とソルビタン脂肪酸エステルの比は製品形状により、自由に設定することが有効である。
続いてセラミック焼結体の気孔については、摺動特性向上と強度低下防止の目的で、気孔の気孔率が１３〜１８体積％であるとともに、該気孔の平均気孔径が２０〜４０μｍの範囲であることが重要である。
例えば、気孔率が１３体積％以下となると、その摺動特性は劣っていく方向となり、１８体積％を超えると強度低下を招くことになる。
また、平均気孔径が２０μｍ未満となると、潤滑液の潤滑効果が小さくなってしまい、４０μｍを超えると、シールリング等の必要強度を保持できなくなる。
ここで説明した平均気孔径は、焼結体鏡面加工面の金属顕微鏡写真又はＳＥＭ写真を撮影後、その写真上で造孔剤添加により形成した気孔を特定後、各気孔の直径を測定し平均値を算出したものであり、気孔率は焼結体組成における理論密度と得られた焼結体の嵩密度の割合を算出することにより求めたものである。
続いてセラミック焼結体を構成する結晶の平均アスペクト比については、３未満であることが望ましい。
例えば、平均アスペクト比が３以上となると、結晶の形は板状となり、三次元網目構造となってくることから、セラミック焼結体中には、造孔剤添加により形成される気孔以外の微小気孔が多数存在することになり、焼結体強度の低下につながることになる。
ここで説明した結晶の平均アスペクト比は、焼結体鏡面加工面をケミカルエッチング後、金属顕微鏡写真又はＳＥＭ写真を撮影し、結晶の長辺とその長辺を２分割した位置に直角に交わる短辺との比を測定後、平均値を算出したものである。
以下、本発明の摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法について、多孔質炭化珪素質焼結体を例にとり、説明する。
まず、出発原料として微量のシリカを含んだ炭化珪素粉末にアルミナ粉末及びイットリア粉末と水とを混合してスラリー化し、このスラリーに成形助剤としてグリセリン，アクリル樹脂及びソルビタン脂肪酸エステルを添加、混合後、噴霧乾燥することで造粒粉を作製し、この造粒粉と造孔剤として懸濁重合された非架橋性のポリスチレン又はスチレン−アクリル共重合体からなる樹脂ビーズとを混合して原料粉末を作製する。
この原料粉末を所定形状に成形し、真空脱脂炉に入炉後、窒素雰囲気下で４５０〜６５０℃までを１０〜４０時間で昇温し、４５０〜６５０℃で２〜１０時間保持後、自然冷却する。
この脱脂された粉末成形体を更に真空炉内アルゴン雰囲気にて１８００〜１９００℃の温度で焼成し、得られた焼結体を所定形状に加工することで、シールリング等の摺動部材を作製する。
以上の製造方法により作製された焼結体は、高い気孔率を有し、シールリング等の摺動部材としての必要強度目安である２００ＭＰａ以上を確保し、且つ、製品にクラックやカケも無く、摺動特性に優れた高品位のもので、生産性にも優れたものとなる。
従って、得られた焼結体を、高強度で摺動特性に優れることが要求される自動車冷却水ポンプに用いることは、非常に好適であるといえる。
更に、上記焼結体はシールリング以外の、例えば、ベアリング部材やフォーセット部材、ポンプ部材等の摺動部材としても有効に使用できる。
（実施例１）
０．５重量％のシリカを含んだ炭化珪素粉末１００重量％に対し、焼結助剤として３．７重量％のアルミナ粉末及び０．６重量％のイットリア粉末と、１２２重量％の水と、分散剤として０．３重量％のアンモニア水及び８４重量％のウレタンボールとをボールミルに投入後、４８時間混合してスラリー化した。
このスラリーに成形助剤として、２．０重量％のグリセリンと４．０重量％のアクリル樹脂と１．８重量％のソルビタン脂肪酸エステルを添加、混合後、噴霧乾燥することにより造粒粉を作製した。
次に、この造粒粉１００重量％に対して、表１に示す造孔剤の種類と添加割合で造孔剤を添加、混合し、混合原料を作製後、この混合原料を１ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で所定形状に成形した。
得られた粉末成形体については、成形直後の寸法と３００時間経過後の寸法から算出した弾性回復率とＪＩＳ−Ｒ−１６１８−１９９４に準拠した測定方法にて常温〜６００℃までの熱膨張率を測定し、成形体のクラックについても確認した。
結果は表１に示す。
その後、得られた粉末成形体を真空脱脂炉内窒素雰囲気下にて４５０〜６５０℃までを１０〜４０時間で昇温後、４５０〜６５０℃で２〜１０時間保持し、その後、自然冷却とする条件で脱脂し、脱脂された粉末成形体を真空炉内アルゴン雰囲気にて１８００〜１９００℃の温度で焼成することにより焼結体を得た。
得られた焼結体は、気孔率、４点曲げ強度及びクラックを評価し、結果は表１へ示す。
表１より、まず、造孔剤として、懸濁重合された非架橋性ポリスチレン又は非架橋性スチレン−アクリル共重合体を用いて、造孔剤添加量が７〜１１重量％の範囲内である本発明の試料Ｎｏ．２，３，５，６は、成形体の弾性回復率及び熱膨張率がともに０．７％以下の低い値とシールリング等の摺動部材としての必要強度である２００ＭＰａ以上の値を示しており、成形体、焼結体ともにクラックも確認されていない。
これに対し、試料Ｎｏ．１及び試料Ｎｏ．４については、造孔剤の添加量が５重量％であり、焼結体の気孔率が１３体積％以下となっているため、摺動特性が劣る結果となった。
また、造孔剤として乳化重合された架橋性ポリスチレンを用い、その造孔剤添加量が５重量％のものでは、成形体の弾性回復率及び熱膨張率がともに０．７％以下の低い値を示しており、成形体，焼結体ともにクラックは無く、４点曲げ強度も２００ＭＰａを超えているものの、気孔率が１３体積％以下となっているため、摺動特性が劣る結果となった。
また、造孔剤添加量が８重量％を超えると、成形体の弾性回復率及び熱膨張率が大きな値を示しており、クラックが発生し、強度劣化していることが確認された。
尚、試料Ｎｏ．８は成形体の弾性回復率が０．７％以下であるため成形体においてクラックは確認されていないが、焼結体ではクラックが確認された。
これは成形体の熱膨張率が１．９％と高い値を示しているため、焼結過程の低温段階でクラックが発生していることを意味する。
従って、クラックに対しては、成形体の弾性回復率とともに熱膨張率を０．７％以下に制御することが有効な手法であることが確認された。
以上の通り、摺動特性に優れ、２００ＭＰａ以上の強度を保持し、且つ、クラック等の無い高品位の摺動部材用多孔質セラミック焼結体を得るためには、造孔剤として、懸濁重合された非架橋性のポリスチレン又はスチレン−アクリル共重合体を用い、造孔剤の添加量を７〜１１重量％の範囲とし、成形体の弾性回復率及び熱膨張率を０．７％以下に制御することが有効な製造方法となることが確認できた。
Figure 0004429004
（実施例２）
０．５重量％のシリカを含んだ炭化珪素粉末１００重量％に対し、焼結助剤として３．７重量％のアルミナ粉末及び０．６重量％のイットリア粉末と、１２２重量％の水、分散剤として０．３重量％のアンモニア水及び８４重量％のウレタンボールとをボールミルに投入後、４８時間混合してスラリー化した。
このスラリーに、表２に示す種類と添加割合で成形助剤を添加して混合後、噴霧乾燥することにより造粒粉を作製した。
次に、この造粒粉１００重量％に対して、造孔剤として平均粒径３９μｍの懸濁重合された非架橋性スチレン−アクリル共重合体からなる樹脂ビーズを８重量％添加して混合し、混合原料を作製した。
この混合原料を１ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で所定形状に成形し、金型への原料付着が始まる成形ショット数と成形体強度とクラックを評価した。結果は表２に示す。
その後、得られた粉末成形体を真空脱脂炉内窒素雰囲気下にて４５０〜６５０℃までを１０〜４０時間で昇温後、４５０〜６５０℃で２〜１０時間保持し、その後、自然冷却とする条件で脱脂し、脱脂された粉末成形体を真空炉内アルゴン雰囲気にて１８００〜１９００℃の温度で焼成することにより焼結体を得た。
得られた焼結体は、気孔率、４点曲げ強度及びクラックを評価し、結果は表２へ示す。
表２より、まず、成形助剤として、グリセリン，アクリル樹脂及びソルビタン脂肪酸エステルを併用し、成形助剤の総添加量が３〜１０重量％の範囲内である本発明の試料Ｎｏ．２〜４は、全て成形体及び焼結体のクラックも無く、シールリング等の摺動部材としての必要強度である２００ＭＰａを超えていることが確認された。これに対し、試料Ｎｏ．１については、成形助剤総量不足により成形体強度が低いため、クラックやカケ等による歩留り低下の可能性が有ることと、原料付着が始まる成形ショット数が少ないことで生産性に劣ることが予想できる。また、試料Ｎｏ．５は成形助剤総量が１０重量％を超えているため、焼結段階で成形助剤成分のガス化による急激な体積膨張により、クラックを発生させ、焼結体の強度が低くなっている。
また、試料Ｎｏ．２〜試料Ｎｏ．４においては、歩留り低下を招くことがない十分な成形体強度の値を示しており、金型への原料付着が始まる成形ショット数も１００００パンチ以上であり、金型の掃除は殆んど必要無く、生産性にも優れていることが判った。
一方、成形助剤としてポリビニルアルコールやポリエチレングリコールを用いたものは、成形前の粉末顆粒が硬く、潰れ性が悪いため、焼結後に微小気孔が多数存在することにより強度低下を招いていることや、逆に成形前の粉末顆粒が柔らかすぎて成形体強度が低くなり、クラックが生じるという不具合が確認された。
また、原料付着が始まる成形ショット数も少ないため、成形工程の生産性も期待できない。
以上の通り、摺動特性に優れ、２００ＭＰａ以上の強度を保持し、生産性にも優れ、且つ、クラックやカケ等の無い高品位の摺動部材用多孔質セラミック焼結体を得るためには、成形助剤として、グリセリン，アクリル樹脂及びソルビタン脂肪酸エステルを併用し、それらの総添加量を３〜１０重量％の範囲とすることが有効な製造方法となることが確認できた。
Figure 0004429004
（実施例３）
０．５重量％のシリカを含んだ炭化珪素粉末１００重量％に対し、焼結助剤として表３に示す割合のアルミナ粉末及びイットリア粉末と、１２２重量％の水と、分散剤として０．３重量％のアンモニア水及び８４重量％のウレタンボールとをボールミルに投入後、４８時間混合してスラリー化した。
このスラリーに成形助剤として、２．０重量％のグリセリンと４．０重量％のアクリル樹脂と１．８重量％のソルビタン脂肪酸エステルを添加、混合後、噴霧乾燥することにより造粒粉を作製した。
次に、この造粒粉１００重量％に対して、造孔剤として懸濁重合された非架橋性のスチレン−アクリル共重合体からなる樹脂ビーズを表３に示す粒径と割合で添加して混合後し、混合原料を作製した。
この混合原料を１ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で所定形状に成形し、真空脱脂炉内窒素雰囲気下にて４５０〜６５０℃までを１０〜４０時間で昇温後、４５０〜６５０℃で２〜１０時間保持し、その後、自然冷却とする条件で脱脂した。
脱脂された粉末成形体を真空炉内アルゴン雰囲気にて１８００〜１９００℃の温度で焼成することにより得られた焼結体の気孔率、平均気孔径、４点曲げ強度、結晶の平均アスペクト比及びクラックや変形等の外観を評価した。
結果は表３に示し、焼結助剤として炭化ホウ素とカーボンを用いた固相焼結体の比較例も同時に表３へ示す。
表３より、まず、摺動特性を向上させる目的で１３体積％を超える気孔率を得るためには、造孔剤を７重量％以上添加する必要があることが判った。また、造孔剤の添加量が１１重量％以下の範囲であることにより、シールリング等の摺動部材としての必要強度である２００ＭＰａを超えていることが判った。
これに対し、造孔剤の添加量が１２重量％では、気孔率の増加とともに強度低下が顕著に確認され、比較例で示している試料Ｎｏ．１０の固相焼結体と同様に、シールリング等の摺動部材としての必要強度を保持できなくなることが判る。
平均気孔径においても上記同様に、４０μｍを超える範囲では強度低下が確認され、２０μｍ未満では、２００ＭＰａ以上の強度を保持しているものの摺動特性が劣っていることが確認された。
また、焼結助剤成分であるアルミニウム化合物，希土類元素化合物及び珪素酸化物の総添加量が１．０重量％未満である場合は、緻密化不足による強度低下が確認され、総添加量が１５．０重量％を超えると、液相成分の分解蒸発に伴う変形と微細気孔の発生による強度低下が確認され、シールリング等の摺動部材としての実用価値が無くなっていることが判る。
以上の通り、摺動特性に優れ、２００ＭＰａ以上の強度を保持し、且つ、クラックや変形等の無い高品位の摺動部材用多孔質セラミック焼結体を得るためには、セラミック粉末として炭化珪素粉末を用い、焼結助剤としてアルミニウム化合物，希土類元素化合物及び珪素酸化物を１〜１５重量％含み、気孔を形成させるための造孔剤は７〜１１重量％の範囲で添加することにより、得られた焼結体の気孔率は１３〜１８体積％であるとともに平均気孔径が２０〜４０μｍとなり、本発明の製造方法が有効であることが確認できた。
Figure 0004429004
本発明の摺動部材用多孔質セラミック焼結体を用いたメカニカルシールの基本構造を示した断面図である。
符号の説明
１：回転軸
２：ケーシング
３：密封端面
４：緩衝ゴム
５：シートリング
６：従動リング
７：パッキング
８：コイルスプリング
９：カラー
１０：セットスクリュー

Claims (5)

  1. セラミック粉末である炭化珪素質粉末と、上記セラミック粉末に対して３〜１０重量％のグリセリン，アクリル樹脂及びソルビタン脂肪酸エステルからなる成形助剤と、上記セラミック粉末に対して１〜１５重量％のアルミニウム酸化物，希土類酸化物及び珪素酸化物のうち少なくとも１種からなる焼結助剤と、上記セラミック粉末と成形助剤とを合わせた１００重量％に対して７〜１１重量％の懸濁重合された非架橋性のポリスチレン又はスチレン−アクリル共重合体からなる樹脂ビーズである造孔剤とを混合して粉末原料を得る工程と、該粉末原料を成形することで所望形状のセラミック成形体を得る工程と、該セラミック成形体を脱脂、加熱焼結させることで、気孔率が１３〜１８体積％であるとともに平均気孔径が２０〜４０μｍのセラミック焼結体を得る工程とを具備することを特徴とする摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法。
  2. 上記セラミック成形体の弾性回復率及び熱膨張係数が０．７％以下であることを特徴とする請求項１に記載の摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法。
  3. 請求項１に記載の製造方法を用いて得られるセラミック焼結体を構成する結晶の平均アスペクト比が３未満であり、４点曲げ強度が２００ＭＰａ以上であることを特徴とする摺動部材用多孔質セラミック焼結体。
  4. 請求項３に記載の摺動部材用多孔質セラミック焼結体を用いたメカニカルシールにおけるシールリング。
  5. 自動車の冷却水ポンプに用いることを特徴とする請求項４に記載のシールリング。
JP2003420163A 2003-12-17 2003-12-17 摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法とこれにより得られた摺動部材用多孔質セラミック焼結体並びにこれを用いたシールリング Expired - Fee Related JP4429004B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003420163A JP4429004B2 (ja) 2003-12-17 2003-12-17 摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法とこれにより得られた摺動部材用多孔質セラミック焼結体並びにこれを用いたシールリング
US11/014,215 US20050181197A1 (en) 2003-12-17 2004-12-16 Porous ceramic sintered body for slidable member, manufacturing method thereof, and seal ring
ITRM20040619 ITRM20040619A1 (it) 2003-12-17 2004-12-17 Corpo ceramico sinterizzato poroso per organo scorrevole, procedimento di fabbricazione e anello di tenuta.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003420163A JP4429004B2 (ja) 2003-12-17 2003-12-17 摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法とこれにより得られた摺動部材用多孔質セラミック焼結体並びにこれを用いたシールリング

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005179100A JP2005179100A (ja) 2005-07-07
JP4429004B2 true JP4429004B2 (ja) 2010-03-10

Family

ID=34781784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003420163A Expired - Fee Related JP4429004B2 (ja) 2003-12-17 2003-12-17 摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法とこれにより得られた摺動部材用多孔質セラミック焼結体並びにこれを用いたシールリング

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050181197A1 (ja)
JP (1) JP4429004B2 (ja)
IT (1) ITRM20040619A1 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4845419B2 (ja) * 2004-06-23 2011-12-28 京セラ株式会社 摺動部材用セラミックスとその製造方法及びこれを用いたメカニカルシールリング
CN101166701B (zh) * 2005-04-27 2012-08-08 京瓷株式会社 滑动构件用多孔质陶瓷及其制造方法以及机械密封环
ITMC20050120A1 (it) * 2005-11-15 2007-05-16 Meccanotecnica Umbra Spa Procedimento per il trattamento superficiale di anelli ceramici di tenuta meccanica per pompe ed anello ottenuto in base a tale procedimento.
WO2008053903A1 (fr) * 2006-10-30 2008-05-08 Kyocera Corporation Élément coulissant, son procédé de production, et joint d'étanchéité mécanique et bague d'étanchéité mécanique utilisant l'élément
JP5020334B2 (ja) * 2007-11-29 2012-09-05 京セラ株式会社 摺動部材、メカニカルシールリング、メカニカルシールおよびフォーセットバルブ
JP5670745B2 (ja) * 2008-01-15 2015-02-18 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Ｌｅｄ用の光学セラミックにおける、制御された多孔による光の散乱
KR101792622B1 (ko) * 2010-08-19 2017-11-02 히타치 긴조쿠 가부시키가이샤 세라믹 허니컴 구조체의 제조 방법
JP5926169B2 (ja) * 2011-11-29 2016-05-25 京セラ株式会社 セラミックス顆粒およびセラミック焼結体ならびに防護部材
US9033040B2 (en) 2011-12-16 2015-05-19 Baker Hughes Incorporated Use of composite of lightweight hollow core having adhered or embedded cement in cementing a well
WO2014084257A1 (ja) * 2012-11-28 2014-06-05 国立大学法人熊本大学 軸封装置及びシール部材並びに水力発電装置
DE102017204588B4 (de) * 2017-03-20 2019-03-28 KSB SE & Co. KGaA Verbundbauteil
CN115974579B (zh) * 2022-12-19 2023-12-15 深圳市吉迩科技有限公司 陶瓷粉体、其制备方法及多孔陶瓷基体

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR7302746D0 (pt) * 1972-05-04 1974-07-25 Harbison Walker Sa Processo para a obtencao de materiais refratarios com caracteristicas controladas de porosidade e densidade
GB1569559A (en) * 1976-09-15 1980-06-18 Cawoods Refractories Ltd Refractory compositions
US5395807A (en) * 1992-07-08 1995-03-07 The Carborundum Company Process for making silicon carbide with controlled porosity
US5486496A (en) * 1994-06-10 1996-01-23 Alumina Ceramics Co. (Aci) Graphite-loaded silicon carbide
US5656218A (en) * 1995-05-19 1997-08-12 Industrial Technology Research Institute Method for making high performance self-reinforced silicon carbide using a pressureless sintering process
US6680013B1 (en) * 1999-04-15 2004-01-20 Regents Of The University Of Minnesota Synthesis of macroporous structures
JP4536950B2 (ja) * 2001-04-03 2010-09-01 独立行政法人科学技術振興機構 ＳｉＣ繊維強化型ＳｉＣ複合材料のホットプレス製造方法
US6716800B2 (en) * 2002-04-12 2004-04-06 John Crane Inc. Composite body of silicon carbide and binderless carbon, process for producing such composite body, and article of manufacturing utilizing such composite body for tribological applications
JP3987022B2 (ja) * 2003-11-20 2007-10-03 本田技研工業株式会社 三次元網目構造を備えたセラミック成形体の製造方法
US7214342B2 (en) * 2004-07-23 2007-05-08 Schunk Ingenieurkeramik Gmbh Method of making a composite silicon carbide

Also Published As

Publication number Publication date
US20050181197A1 (en) 2005-08-18
ITRM20040619A1 (it) 2005-03-17
JP2005179100A (ja) 2005-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4429004B2 (ja) 摺動部材用多孔質セラミック焼結体の製造方法とこれにより得られた摺動部材用多孔質セラミック焼結体並びにこれを用いたシールリング
US8906522B2 (en) Hard non-oxide or oxide ceramic / hard non-oxide or oxide ceramic composite hybrid article
US7166550B2 (en) Ceramic composite body of silicon carbide/boron nitride/carbon
JP5566608B2 (ja) 二相ナノポーラスガラス状炭素材料およびその製造方法
JP2722182B2 (ja) 三様式の細孔構成を有する多孔性ＳｉＣのベアリング材料及びその製造方法
EP0578408A2 (en) Silicon carbide with controlled porosity
KR101190561B1 (ko) 복합 재료 및 그의 제조 방법
WO2004007401A1 (ja) 炭化ケイ素基複合材料とその製造方法、および炭化ケイ素基複合材料部品の製造方法
US20020160902A1 (en) Composite material based on silicon carbide and carbon, process for its production and its use
EP0864549B1 (en) Sintered silicon carbide with graphite added thereto, sintered composite containing the same, and mechanical seal
JP3122074B2 (ja) 炭化珪素からなるスライド材料
JP2007223890A (ja) 炭化けい素質焼結体とこれを用いた摺動部材およびメカニカルシールリング、並びにメカニカルシール
JP5148523B2 (ja) メカニカルシール装置用ＳｉＣ系焼結体リング、メカニカルシール装置用ＳｉＣ系焼結体リングの製造方法、並びにメカニカルシール装置及び軽水炉プラント
JP2019011216A (ja) セラミックス組成物及びその焼結体
JP3999468B2 (ja) 摺動体及びその製造方法並びにメカニカルシール
JP2014001116A (ja) アルミナ質焼結体及びその製造方法
JP5115898B2 (ja) 高剛性の材料により構成された移動体装置
JP2013500225A (ja) 乾湿低摩擦炭化ケイ素シール
JP2004308004A (ja) アルミニウム焼結材の製造方法
JP2005015246A (ja) 摺動部材用多孔質炭化珪素質焼結体及びその製造方法
JP2004026513A (ja) 酸化アルミニウム耐摩耗性部材及びその製造方法
JP2010052963A (ja) 窒化珪素結合ＳｉＣ耐火物の製造方法
JP3853438B2 (ja) 窒化珪素焼結体の製造方法
JP3142359B2 (ja) プレス成形方法
JP4789293B2 (ja) ＳｉＣ焼結体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061117

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090804

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091117

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091215

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131225

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees