JPH08196951A - 固体潤滑剤皮膜形成方法とそれに使用する潤滑剤組成物及びそれに用いられる装置 - Google Patents
固体潤滑剤皮膜形成方法とそれに使用する潤滑剤組成物及びそれに用いられる装置Info
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- JPH08196951A JPH08196951A JP6201581A JP20158194A JPH08196951A JP H08196951 A JPH08196951 A JP H08196951A JP 6201581 A JP6201581 A JP 6201581A JP 20158194 A JP20158194 A JP 20158194A JP H08196951 A JPH08196951 A JP H08196951A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複雑かつ高価な装置を使用することもなく、
しかも超精密部品、ゴム、プラスチックにも適用可能で
且つ超真空領域、高温領域でも使用可能な、固体潤滑皮
膜を工業的に形成する方法、装置、組成物を提供するこ
と。 【構成】 固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末とを含む高
圧ガス体をノズルから加工物表面に噴射する。
しかも超精密部品、ゴム、プラスチックにも適用可能で
且つ超真空領域、高温領域でも使用可能な、固体潤滑皮
膜を工業的に形成する方法、装置、組成物を提供するこ
と。 【構成】 固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末とを含む高
圧ガス体をノズルから加工物表面に噴射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はブラスト方法を利用して
簡易に固体潤滑剤の皮膜を形成する方法と、特にその目
的に使用される潤滑剤組成物ならびにその皮膜を形成す
るために使用される装置に関するものである。
簡易に固体潤滑剤の皮膜を形成する方法と、特にその目
的に使用される潤滑剤組成物ならびにその皮膜を形成す
るために使用される装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】二硫化モリブデンは、本質的に摩擦係数
が低く極圧性に優れた、かつ化学的に非常に安定な固体
潤滑剤であるが、使用する場合何らかの方法で摺動面に
対し被膜を形成させる必要がある。被膜を形成させるた
めの方法として各種組成物を使用する方法、スパッタリ
ング方法等が提案されているが、これらの方法乃至組成
物は以下述べるような問題点を有する。
が低く極圧性に優れた、かつ化学的に非常に安定な固体
潤滑剤であるが、使用する場合何らかの方法で摺動面に
対し被膜を形成させる必要がある。被膜を形成させるた
めの方法として各種組成物を使用する方法、スパッタリ
ング方法等が提案されているが、これらの方法乃至組成
物は以下述べるような問題点を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】二硫化モリブデン粉末
をオイル・グリス中に分散させ摺動部分に供給すること
も一方法であり、それぞれ多くの潤滑剤組成物が発表さ
れている。しかし超高真空域や高温などグリス・オイル
としての存在が不可能な領域では供給方法、組成物とも
十分な潤滑効果は得られない。
をオイル・グリス中に分散させ摺動部分に供給すること
も一方法であり、それぞれ多くの潤滑剤組成物が発表さ
れている。しかし超高真空域や高温などグリス・オイル
としての存在が不可能な領域では供給方法、組成物とも
十分な潤滑効果は得られない。
【０００４】又、有機もしくは無機のバインダーと混ぜ
て塗布し、摺動部分に乾性潤滑膜を形成する方法もあ
り、摺動・塗布条件に合わせた潤滑剤組成物が発表され
ている。ただし、バインダーの潤滑性能および耐熱性や
下地との密着強度などの物理特性により固体潤滑剤の潤
滑性能が制限される点、被塗布物がプラスチックやゴム
などの場合には材料特性を変化させる点、溶媒の乾燥や
樹脂の焼成工程を必要とする点など、固体潤滑剤の適用
方法としても簡便とは言いがたく被塗布物の制限も多
い。
て塗布し、摺動部分に乾性潤滑膜を形成する方法もあ
り、摺動・塗布条件に合わせた潤滑剤組成物が発表され
ている。ただし、バインダーの潤滑性能および耐熱性や
下地との密着強度などの物理特性により固体潤滑剤の潤
滑性能が制限される点、被塗布物がプラスチックやゴム
などの場合には材料特性を変化させる点、溶媒の乾燥や
樹脂の焼成工程を必要とする点など、固体潤滑剤の適用
方法としても簡便とは言いがたく被塗布物の制限も多
い。
【０００５】更に、モリブデン粉末を樹脂等とともにあ
らかじめコーティングした鋼球をブラストする方法もあ
るが、鋼球にあらかじめ樹脂等とともにコーティグする
点で前述の潤滑剤の被膜方法と同様の問題を有する。又
鋼球と共に噴出する方法では、ピーニング効果により表
面での硬度が上がり、かつ内部応力の発生により、二硫
化モリブデン（Ｍ0 Ｓ2 ）被膜が均一とはなりにくい。
らかじめコーティングした鋼球をブラストする方法もあ
るが、鋼球にあらかじめ樹脂等とともにコーティグする
点で前述の潤滑剤の被膜方法と同様の問題を有する。又
鋼球と共に噴出する方法では、ピーニング効果により表
面での硬度が上がり、かつ内部応力の発生により、二硫
化モリブデン（Ｍ0 Ｓ2 ）被膜が均一とはなりにくい。
【０００６】一方、前述の問題を軽減し固体潤滑剤の性
能を理想的に引き出す方法として、スッパッタリングに
よる被覆、蒸着やイオンプレーティングによる方法があ
る。しかし、装置的に高価な上、被塗布物の形状が複雑
な場合には均一に固体潤滑被膜とはなりえなかった。さ
らに処理容器の寸法上の制約など汎用摺動部品への適用
が難しかった。
能を理想的に引き出す方法として、スッパッタリングに
よる被覆、蒸着やイオンプレーティングによる方法があ
る。しかし、装置的に高価な上、被塗布物の形状が複雑
な場合には均一に固体潤滑被膜とはなりえなかった。さ
らに処理容器の寸法上の制約など汎用摺動部品への適用
が難しかった。
【０００７】固体潤滑剤粉末を高速度で吹き付けるジェ
ットコーティング法もあるが、高圧空気を用いるために
装置が大型であり、粉末の飛散が多いなど効率的ではな
かった。なお、二硫化モリブデンをセーム革で摺動部品
に刷り込む方法もあるが産業上実用的とは言えなかっ
た。
ットコーティング法もあるが、高圧空気を用いるために
装置が大型であり、粉末の飛散が多いなど効率的ではな
かった。なお、二硫化モリブデンをセーム革で摺動部品
に刷り込む方法もあるが産業上実用的とは言えなかっ
た。
【０００８】本発明は上述した従来技術の問題点を解消
し、複雑な工程を伴わず被膜生成処理が可能で、一般的
な潤滑剤組成物に見られるバインダーやオイルなどのキ
ャリアーの物理特性に起因する適用上の使用限界の影響
を受けず、固定潤滑剤本来の性能のみを発現しうる、簡
便かつ経済的な固体潤滑剤被膜形成方法とそれに用いら
れる装置並びに組成物を提供することを目的とするもの
である。
し、複雑な工程を伴わず被膜生成処理が可能で、一般的
な潤滑剤組成物に見られるバインダーやオイルなどのキ
ャリアーの物理特性に起因する適用上の使用限界の影響
を受けず、固定潤滑剤本来の性能のみを発現しうる、簡
便かつ経済的な固体潤滑剤被膜形成方法とそれに用いら
れる装置並びに組成物を提供することを目的とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明においては上記目
的を達成するために、固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末
とを高圧ガス体の流れに乗せ、上記固定潤滑微粉末と合
成樹脂粉末とを含む高圧ガス体をノズルから加工物表面
に噴射する。
的を達成するために、固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末
とを高圧ガス体の流れに乗せ、上記固定潤滑微粉末と合
成樹脂粉末とを含む高圧ガス体をノズルから加工物表面
に噴射する。
【００１０】又、固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末とを
それぞれ別々に収納する二個の容器１，２、二個の容器
１，２よりそれぞれの収納する粉末を噴射装置・混合室
内の受け取り口に導く流量調整装置とを内蔵する管路
３，４、噴射装置内にある高圧ガス源より供給されるガ
ス体を受け取り前記混合室の末端に導き噴流としてガス
体を放出する噴射用ジェットを支持し、かつその内面に
前記二種の粉末の受け取り口の末端が開口する混合室
５、混合室の末端の開口部につながりその混合室に噴射
用ジェットよりの高圧ガス体の噴射により生じる負圧に
より混合室内に吸引された二種の粉末と前記ジェットよ
り噴射するガス体噴流が良く混合し固・気・混合の高速
流体として噴射するノズル部分６を有する装置を使用す
る。
それぞれ別々に収納する二個の容器１，２、二個の容器
１，２よりそれぞれの収納する粉末を噴射装置・混合室
内の受け取り口に導く流量調整装置とを内蔵する管路
３，４、噴射装置内にある高圧ガス源より供給されるガ
ス体を受け取り前記混合室の末端に導き噴流としてガス
体を放出する噴射用ジェットを支持し、かつその内面に
前記二種の粉末の受け取り口の末端が開口する混合室
５、混合室の末端の開口部につながりその混合室に噴射
用ジェットよりの高圧ガス体の噴射により生じる負圧に
より混合室内に吸引された二種の粉末と前記ジェットよ
り噴射するガス体噴流が良く混合し固・気・混合の高速
流体として噴射するノズル部分６を有する装置を使用す
る。
【００１１】更に又、固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末
とを見かけ容積比で２：１〜１：２の割合で混合した組
成物を使用する。
とを見かけ容積比で２：１〜１：２の割合で混合した組
成物を使用する。
【００１２】次に本発明を更に具体的に説明する。固体
潤滑剤としては特に二硫化モリブデン微粉末が適当であ
る。二硫化モリブデンとしては（真比重−４．８）の微
粉末の平均粒径は５０〜１００μｍのものが実施例にも
示すように特に好ましい。
潤滑剤としては特に二硫化モリブデン微粉末が適当であ
る。二硫化モリブデンとしては（真比重−４．８）の微
粉末の平均粒径は５０〜１００μｍのものが実施例にも
示すように特に好ましい。
【００１３】合成樹脂としては構造用プラスチックを用
いるのが適当である。構造用プラスチックとしては、ポ
リカーボネート、不飽和ポリエステル樹脂粉末、ユリ
ア、アクリル、メラミン、アセタールが例示される。粉
末の平均粒径は０．１〜１．０ｍｍ、望ましくは０．２
〜０．３ｍｍのものが実施例にも示すように好ましい。
粉末の形状は顆粒状円筒状又は球状のものが適当であ
る。
いるのが適当である。構造用プラスチックとしては、ポ
リカーボネート、不飽和ポリエステル樹脂粉末、ユリ
ア、アクリル、メラミン、アセタールが例示される。粉
末の平均粒径は０．１〜１．０ｍｍ、望ましくは０．２
〜０．３ｍｍのものが実施例にも示すように好ましい。
粉末の形状は顆粒状円筒状又は球状のものが適当であ
る。
【００１４】固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末とを高圧
ガス体中に浮遊、混合させる。高圧ガス体としては高圧
空気を用いるのが実際的であり、又その圧力は０．２Ｍ
Ｐａ〜０．５ＭＰａとするのが適当である。この圧力が
あまり小さいと樹脂粒子を十分に加速することができな
いので、二硫化モルブデン微粉末の表面への打ち込み効
果、摺り込み効果が十分働かない。また圧力があまり大
きいと粒子の飛散する割合が大となり、非能率的な加工
法となる。
ガス体中に浮遊、混合させる。高圧ガス体としては高圧
空気を用いるのが実際的であり、又その圧力は０．２Ｍ
Ｐａ〜０．５ＭＰａとするのが適当である。この圧力が
あまり小さいと樹脂粒子を十分に加速することができな
いので、二硫化モルブデン微粉末の表面への打ち込み効
果、摺り込み効果が十分働かない。また圧力があまり大
きいと粒子の飛散する割合が大となり、非能率的な加工
法となる。
【００１５】両者を高圧ガス体中に浮遊、混合する方法
に特に限定はなく、例えば、固体潤滑剤微粉末と合成樹
脂粉末を予定された割合にて混合用容器に投入し一様に
混合された混合体を噴射ガン混合室に導き、この混合室
より噴射ガンのノズルにいたる混合室内において、前記
混合室末尾部分に開口する高圧ガス体を噴射する噴射ジ
ェットにより生まれる負圧により前記混合粉体を吸引す
ると共に高圧ガス体の噴流に乗せることにより両者を高
圧ガス中に浮遊、混合させることができ、好適な結果を
うることができる。
に特に限定はなく、例えば、固体潤滑剤微粉末と合成樹
脂粉末を予定された割合にて混合用容器に投入し一様に
混合された混合体を噴射ガン混合室に導き、この混合室
より噴射ガンのノズルにいたる混合室内において、前記
混合室末尾部分に開口する高圧ガス体を噴射する噴射ジ
ェットにより生まれる負圧により前記混合粉体を吸引す
ると共に高圧ガス体の噴流に乗せることにより両者を高
圧ガス中に浮遊、混合させることができ、好適な結果を
うることができる。
【００１６】前記方法に用いる装置を図２に基いて説明
すると、固体潤滑剤粉末容器１に収納した固体潤滑剤微
粉末と、合成樹脂粒子容器２に収容した合成樹脂粉末を
予定された割合で混合用容器７に投入して一様に混合
し、混合体を噴射ガン８の混合室中に、噴射ガンの高圧
ガス体の噴射によって生じた負圧で吸引し、その混合体
を高圧ガスに乗せて噴射ノズルより加工物９の表面に噴
射するようになっている。尚、図中１０は回収ホッパー
で、回収ダクト１１、ブロワー１２介して回収槽１３に
固体潤滑剤微粉末及び合成樹脂粉末を回収するようにな
っている。
すると、固体潤滑剤粉末容器１に収納した固体潤滑剤微
粉末と、合成樹脂粒子容器２に収容した合成樹脂粉末を
予定された割合で混合用容器７に投入して一様に混合
し、混合体を噴射ガン８の混合室中に、噴射ガンの高圧
ガス体の噴射によって生じた負圧で吸引し、その混合体
を高圧ガスに乗せて噴射ノズルより加工物９の表面に噴
射するようになっている。尚、図中１０は回収ホッパー
で、回収ダクト１１、ブロワー１２介して回収槽１３に
固体潤滑剤微粉末及び合成樹脂粉末を回収するようにな
っている。
【００１７】或は図１に示すような、固体潤滑剤微粉末
と合成樹脂粉末とをそれぞれ別々に収納する固体潤滑剤
微粉末容器１と合成樹脂粒子容器２、の二個の容器１，
２よりそれぞれの収納する粉末を噴射装置・混合室内の
受け取り口に導く流量調整装置４´とを内蔵する管路
３，４、噴射装置内にある高圧ガス源より供給されるガ
ス体を受け取り前記混合室の末端に導き噴流としてガス
体を放出する噴射用ジェットを支持し、かつその内面に
前記二種の粉末の受け取り口末端が開口する混合室５、
混合室５の末端の開口部につながりその混合室に噴射用
ジェットよりの高圧ガス体の噴射により生じる負圧によ
り混合室内に吸引された二種の粉末と前記ジェットより
噴射するガス体噴流が良く混合し固・気・混合の高速流
体として噴射するノズル部分６を有する装置を使用して
もよく、最も好適な結果が得られる。
と合成樹脂粉末とをそれぞれ別々に収納する固体潤滑剤
微粉末容器１と合成樹脂粒子容器２、の二個の容器１，
２よりそれぞれの収納する粉末を噴射装置・混合室内の
受け取り口に導く流量調整装置４´とを内蔵する管路
３，４、噴射装置内にある高圧ガス源より供給されるガ
ス体を受け取り前記混合室の末端に導き噴流としてガス
体を放出する噴射用ジェットを支持し、かつその内面に
前記二種の粉末の受け取り口末端が開口する混合室５、
混合室５の末端の開口部につながりその混合室に噴射用
ジェットよりの高圧ガス体の噴射により生じる負圧によ
り混合室内に吸引された二種の粉末と前記ジェットより
噴射するガス体噴流が良く混合し固・気・混合の高速流
体として噴射するノズル部分６を有する装置を使用して
もよく、最も好適な結果が得られる。
【００１８】両者の混合費は見かけ容積比において、固
体潤滑剤微粉末：合成樹脂粉末を［２：１］〜［１：
２］の範囲内、［１：１］の前後であることが好まし
い。
体潤滑剤微粉末：合成樹脂粉末を［２：１］〜［１：
２］の範囲内、［１：１］の前後であることが好まし
い。
【００１９】上記のような固体潤滑剤微粉末と合成樹脂
粉末とが混合、浮遊している固・気・混合の高圧ガス体
を、加工物表面（摺動面）へ向けて噴射ノズルから高速
で噴射すると、固体潤滑剤微粉末は加工物表面に衝突し
て付着し、樹脂粉末は表面に衝突すると同時に反発して
気体流と共に飛び去るが、その時、前記の表面に付着し
た固体潤滑剤粒子を表面に打ち込むと同時に擦り込み、
これによって表面との密着性の良好な固体潤滑被覆が加
工物表面に形成される。
粉末とが混合、浮遊している固・気・混合の高圧ガス体
を、加工物表面（摺動面）へ向けて噴射ノズルから高速
で噴射すると、固体潤滑剤微粉末は加工物表面に衝突し
て付着し、樹脂粉末は表面に衝突すると同時に反発して
気体流と共に飛び去るが、その時、前記の表面に付着し
た固体潤滑剤粒子を表面に打ち込むと同時に擦り込み、
これによって表面との密着性の良好な固体潤滑被覆が加
工物表面に形成される。
【００２０】上記現象は、固体潤滑剤微粉末と合成樹脂
粉末とは物性（粒径、真比重、弾性反撥力）が異なり、
このような物性の異なる二種類の粒子が同一噴射装置に
より、ある気体圧力で同一ノズルより噴射されたとき、
粒子の飛翔速度が異なり、又物性の相違により表面に与
える作用の異なるためであり、本発明はこのような現象
を見出し、利用したものである。
粉末とは物性（粒径、真比重、弾性反撥力）が異なり、
このような物性の異なる二種類の粒子が同一噴射装置に
より、ある気体圧力で同一ノズルより噴射されたとき、
粒子の飛翔速度が異なり、又物性の相違により表面に与
える作用の異なるためであり、本発明はこのような現象
を見出し、利用したものである。
【００２１】上記の点を更に詳述する。本加工方法を実
施したとき、混和された粉末のうち、二硫化モリブデン
粉末は、比重が大きいにしても粒径が小さいため、粒子
の断面積が大きい合成樹脂粉末より、一定速度まで加速
される時間は長い。それに対し合成樹脂粉末（粒子）は
その質量も軽く、一定速度まで容易に加速される。合成
樹脂粉末が０．３ＭＰａ程度の圧縮空気圧力で噴射され
た場合、その速度は、噴射ガンノズル先端より１５０ｍ
ｍ程度に離れた位置で秒速２００ｍ程度である。これに
対し二硫化モリブデン粉末は、空気噴流中では加速に多
少時間がかかり噴流の外側に寄せられる傾向にある。
施したとき、混和された粉末のうち、二硫化モリブデン
粉末は、比重が大きいにしても粒径が小さいため、粒子
の断面積が大きい合成樹脂粉末より、一定速度まで加速
される時間は長い。それに対し合成樹脂粉末（粒子）は
その質量も軽く、一定速度まで容易に加速される。合成
樹脂粉末が０．３ＭＰａ程度の圧縮空気圧力で噴射され
た場合、その速度は、噴射ガンノズル先端より１５０ｍ
ｍ程度に離れた位置で秒速２００ｍ程度である。これに
対し二硫化モリブデン粉末は、空気噴流中では加速に多
少時間がかかり噴流の外側に寄せられる傾向にある。
【００２２】合成樹脂粒子は衝突と同時に反発して飛び
去るが、二硫化モリブデン粉末は加工物表面に容易に付
着し更に合成樹脂粒子で打ち込まれ、擦り込まれること
となる。固体潤滑剤微粉末の平均粒径は合成樹脂粉末の
平均粒径の８０％以下、望ましくは５０％以下とするの
が適当である。この結果、以下の実施例、効果にも記載
されているような極めて良好な結果をうることができ
る。尚、上記作用、効果は加工物表面が清浄であり、か
つ微細粗面である場合は特に著しい。
去るが、二硫化モリブデン粉末は加工物表面に容易に付
着し更に合成樹脂粒子で打ち込まれ、擦り込まれること
となる。固体潤滑剤微粉末の平均粒径は合成樹脂粉末の
平均粒径の８０％以下、望ましくは５０％以下とするの
が適当である。この結果、以下の実施例、効果にも記載
されているような極めて良好な結果をうることができ
る。尚、上記作用、効果は加工物表面が清浄であり、か
つ微細粗面である場合は特に著しい。
【００２３】又、本発明によるときは、二硫化モリブデ
ンの摩擦係数低減効果をあげるために必要な条件、「オ
リエンテーション」と呼ばれる、結晶底面と摺動面を平
行にさせる段階を同時に終了されることができる。その
ため、本発明により成形された二硫化モリブデン潤滑被
膜の摩擦係数は極めて低く、例えばスパッタリング装置
を用い理想的な条件で成膜された、二硫化モリブデン被
膜と同等以上の低摩擦係数を示し、二硫化モリブデンの
理論的な摩擦係数であるμ＝０．０５に達する。更に粒
子（粉末）の運動エネルギーのみを利用するため、樹脂
等をバインダーとして潤滑被膜を形成する潤滑剤組成物
に比べ被塗布物の材質による選択性はほとんどない。ま
た、加熱工程、、溶剤等を必要としないため、被塗布物
の材料特性に悪影響を及ぼさない。
ンの摩擦係数低減効果をあげるために必要な条件、「オ
リエンテーション」と呼ばれる、結晶底面と摺動面を平
行にさせる段階を同時に終了されることができる。その
ため、本発明により成形された二硫化モリブデン潤滑被
膜の摩擦係数は極めて低く、例えばスパッタリング装置
を用い理想的な条件で成膜された、二硫化モリブデン被
膜と同等以上の低摩擦係数を示し、二硫化モリブデンの
理論的な摩擦係数であるμ＝０．０５に達する。更に粒
子（粉末）の運動エネルギーのみを利用するため、樹脂
等をバインダーとして潤滑被膜を形成する潤滑剤組成物
に比べ被塗布物の材質による選択性はほとんどない。ま
た、加熱工程、、溶剤等を必要としないため、被塗布物
の材料特性に悪影響を及ぼさない。
【００２４】
【作用】真比重の大きい、固体潤滑剤微粉末と真比重の
小さい合成樹脂粉末とを高圧ガス体中に混入、浮遊さ
せ、この高圧、ガス体をノズルから加工物表面に噴射す
ることにより、固体潤滑剤微粉末を合成樹脂粉末によっ
て加工物表面に打ち込むと同時に擦り込み、固体潤滑剤
からなる薄膜を加工物表面に形成させる。
小さい合成樹脂粉末とを高圧ガス体中に混入、浮遊さ
せ、この高圧、ガス体をノズルから加工物表面に噴射す
ることにより、固体潤滑剤微粉末を合成樹脂粉末によっ
て加工物表面に打ち込むと同時に擦り込み、固体潤滑剤
からなる薄膜を加工物表面に形成させる。
【００２５】
【実施例１】各種粒径の二硫化モリブデンに、不飽和ポ
リエステル樹脂粉末を二硫化モリブデン粒子に対する容
積比をいろいろに変更して配合し、３０秒間ＳＰＣＣ軟
鋼板に図２に示す装置を用いてブラスト処理しを伴い、
その結果得られた皮膜の状況を目視により判定した。そ
の結果を表１に示す。
リエステル樹脂粉末を二硫化モリブデン粒子に対する容
積比をいろいろに変更して配合し、３０秒間ＳＰＣＣ軟
鋼板に図２に示す装置を用いてブラスト処理しを伴い、
その結果得られた皮膜の状況を目視により判定した。そ
の結果を表１に示す。
【表１】 表中の◎は、試料表面が銀色となり十分な固体潤滑被膜
が生成されることを示し、○は試料表面が薄い灰銀色と
なり潤滑剤被膜がある程度生成されることを示す。一方
△は未塗布のＳＰＣＣ板との比較により成膜は確認され
る程度、×は未塗布のＳＰＣＣ板との比較によっても成
膜の確認が困難な状態を示す。高圧ガス体としては圧力
０．３ＭＰａの高圧空気を用いた。ブラスト時間は３０
秒である。
が生成されることを示し、○は試料表面が薄い灰銀色と
なり潤滑剤被膜がある程度生成されることを示す。一方
△は未塗布のＳＰＣＣ板との比較により成膜は確認され
る程度、×は未塗布のＳＰＣＣ板との比較によっても成
膜の確認が困難な状態を示す。高圧ガス体としては圧力
０．３ＭＰａの高圧空気を用いた。ブラスト時間は３０
秒である。
【００２６】
【実施例２】実施例１と同様な方法で、平均粒径１００
μｍの二硫化モリブデンに５０ｖｏｌ％の各粒径の各種
粒子を配合した場合の成膜状態に関して表１と同様に評
価した結果を表２に示す。
μｍの二硫化モリブデンに５０ｖｏｌ％の各粒径の各種
粒子を配合した場合の成膜状態に関して表１と同様に評
価した結果を表２に示す。
【表２】 判定方法そのほかは表１と同じである。なお▲は試料表
面が不均質となったものを示す。（光学顕微鏡により確
認した）
面が不均質となったものを示す。（光学顕微鏡により確
認した）
【００２７】
【実施例３】平均粒径１００μｍの二硫化モリブデン粉
末５０部と、粒径０．２ｍｍから０．３ｍｍの不飽和ポ
リエステル樹脂粉末５０部からなり、潤滑剤を必要とす
る各種材料面に０．３ＭＰａの圧力で３０秒間ブラスト
処理することにより得られた潤滑被膜の摩擦係数をの各
種樹脂を、新東科学株式会社製表面性試験機（ＴＹＰＥ
ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｄ）で測定した結果を表３に示
す。
末５０部と、粒径０．２ｍｍから０．３ｍｍの不飽和ポ
リエステル樹脂粉末５０部からなり、潤滑剤を必要とす
る各種材料面に０．３ＭＰａの圧力で３０秒間ブラスト
処理することにより得られた潤滑被膜の摩擦係数をの各
種樹脂を、新東科学株式会社製表面性試験機（ＴＹＰＥ
ＨＥＩＤＯＮ−１４Ｄ）で測定した結果を表３に示
す。
【表３】 さらに、未処理の各種材料の摩擦係数と、二硫化モリブ
デン粉末をセーム革で擦り込んだ場合、エポキシ樹脂を
バインダーとした二硫化モリブデン乾性被膜で処理した
場合、スパッタリングにより二硫化モリブデンを成膜し
た場合、の摩擦係数を比較例として表３に示す。試験条
件は相手材：ＳＵＪ １／１６inch球、荷重４ＫＧ、滑
り速度１ｍｍ／ｓ、滑り距離４０ｍｍで、５０回目の平
均摩擦係数を求めた。なお表中の不可とは、試料が作成
できないことを示す。表３に見られるように本発明の潤
滑剤組成物により得られた潤滑被膜は、摩擦係数を低減
し、比較例１，２，３より低い摩擦係数を示し、比較例
４の摩擦係数に匹敵する。さらに材料によっては比較例
４をしのぐ。
デン粉末をセーム革で擦り込んだ場合、エポキシ樹脂を
バインダーとした二硫化モリブデン乾性被膜で処理した
場合、スパッタリングにより二硫化モリブデンを成膜し
た場合、の摩擦係数を比較例として表３に示す。試験条
件は相手材：ＳＵＪ １／１６inch球、荷重４ＫＧ、滑
り速度１ｍｍ／ｓ、滑り距離４０ｍｍで、５０回目の平
均摩擦係数を求めた。なお表中の不可とは、試料が作成
できないことを示す。表３に見られるように本発明の潤
滑剤組成物により得られた潤滑被膜は、摩擦係数を低減
し、比較例１，２，３より低い摩擦係数を示し、比較例
４の摩擦係数に匹敵する。さらに材料によっては比較例
４をしのぐ。
【００２８】
【発明の効果】本発明によるときは、スパッタリング装
置やジエットコーティング装置等の複雑かつ高価な装置
を使用することなく、経済的かつ容易に前述の装置でな
ければなし得なかった特性を持つ潤滑被膜（潤滑剤皮
膜）を形成できる。さらに、本発明で得られる潤滑皮膜
は、材質、形状、寸法制約を受けにくい点で、前述の装
置で得られる潤滑被膜をしのぐ。更に本発明によれば形
成される潤滑被膜の厚さを制御することが可能で、その
ため超精密部品、例えば精密ベアリングレースの潤滑皮
膜等などで、その潤滑被膜の許容限界が厳密であるよう
な部品に適用することが出来る。又、一般に固体潤滑剤
皮膜を形成するには、潤滑材を結合剤・溶剤と混合した
スプレイ方式で行うことが一般的であるが、そのような
溶剤の使用が好ましくない材料・ゴム・プラスチック等
の材料に対しても容易に固体潤滑剤皮膜を形成すること
が出来る。更に又本発明によれば、例えば航空機・宇宙
機器に使用される機械部品の摺動面。超高真空領域、高
温領域での摺動部品、腐食性雰囲気中等一般のグリス・
油などでは潤滑不可能で固体潤滑剤のみが使用可能な摺
動部分等に潤滑皮膜を形成できる。
置やジエットコーティング装置等の複雑かつ高価な装置
を使用することなく、経済的かつ容易に前述の装置でな
ければなし得なかった特性を持つ潤滑被膜（潤滑剤皮
膜）を形成できる。さらに、本発明で得られる潤滑皮膜
は、材質、形状、寸法制約を受けにくい点で、前述の装
置で得られる潤滑被膜をしのぐ。更に本発明によれば形
成される潤滑被膜の厚さを制御することが可能で、その
ため超精密部品、例えば精密ベアリングレースの潤滑皮
膜等などで、その潤滑被膜の許容限界が厳密であるよう
な部品に適用することが出来る。又、一般に固体潤滑剤
皮膜を形成するには、潤滑材を結合剤・溶剤と混合した
スプレイ方式で行うことが一般的であるが、そのような
溶剤の使用が好ましくない材料・ゴム・プラスチック等
の材料に対しても容易に固体潤滑剤皮膜を形成すること
が出来る。更に又本発明によれば、例えば航空機・宇宙
機器に使用される機械部品の摺動面。超高真空領域、高
温領域での摺動部品、腐食性雰囲気中等一般のグリス・
油などでは潤滑不可能で固体潤滑剤のみが使用可能な摺
動部分等に潤滑皮膜を形成できる。
【００２９】
【図１】本発明を説明するための、一部を破断した説明
図である。
図である。
【図２】他の装置を示す慨略図である。
１ 固体潤滑剤粉末容器 ２ 合成樹脂粒子容器 ３ 流量調整装置を内蔵する管路 ４ 流量調整装置を内蔵する管路 ４´ 流量調整装置（板バルブ） ５ 混合室 ６ ノズル部分 ７ 混合用容器 ８ 噴射ガン ９ 加工物 １０ 回収ホッパー １１ 回収ダクト １２ ブロワー １３ 回収槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏谷 智 岐阜県岐阜市古市場東町田97 シャトー岐 大Ｂ217 (72)発明者 佐藤 眞一 東京都小金井市前原町１丁目16番地15号Ｃ ―12
Claims (7)
- 【請求項１】 固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末とを高
圧ガス体の流れに乗せ、上記固体潤滑剤微粉末と合成樹
脂粉末とを含む高圧ガス体をノズルから加工物表面に噴
射することを特徴とする固体潤滑剤皮膜形成方法。 - 【請求項２】 固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末とをそ
れぞれ異なった容器に収納し、それぞれ異なった経路に
より混合用容器に導き、その混合用容器より噴射ガン中
の噴射ジェットより噴射される高圧ガス体の噴射によっ
て生じる負圧により前記の二種の粉末を噴射ガンの混合
室内に吸引・混合しその粉末混合物を前記高圧ガスに乗
せて噴射装置の噴射ノズルより加工物表面に噴射するこ
とを特徴とする第１項に記載の固体潤滑剤皮膜形成方
法。 - 【請求項３】 高圧ガスの圧力は０．２ＭＰａ〜０．５
ＭＰａである請求項１，２のいずれかに記載の皮膜成形
方法。 - 【請求項４】 固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末とをそ
れぞれ別々に収納する二個の容器１，２、二個の容器
１，２よりそれぞれの収納する粉末を噴射装置・混合室
内の受け取り口に導く流量調整装置とを内蔵する管路
３，４、噴射装置内にある高圧ガス源より供給されるガ
ス体を受け取り前記混合室の末端に導き噴流としてガス
体を放出する噴射用ジェットを支持し、かつその内面に
前記二種の粉末の受け取り口の末端が開口する混合室
５、混合室５の末端の開口部につながりその混合室に噴
射用ジェットよりの高圧ガス体の噴射により生じる負圧
により混合室内に吸引された二種の粉末と前記ジェット
より噴射するガス体噴流が良く混合し固・気・混合の高
速流体として噴射するノズル部分６を有することを特徴
とする第１項に記載した方法を実施するための装置。 - 【請求項５】 固体潤滑剤微粉末と合成樹脂粉末とは、
見かけ容積比において（固体潤滑剤）：（合成樹脂）＝
［２：１］より［１：２］のあいだの割合にて混合され
ていることを特徴とする第１項記載の方法で使用される
固体潤滑剤組成物。 - 【請求項６】 固体潤滑剤は（真比重４．８の）二硫化
モリブデンであり、又微粉末の平均粒径は５０μｍ〜１
００μｍである請求項５記載の組成物。 - 【請求項７】 合成樹脂は構造用プラスチックであり、
粉末の平均粒径は０．１〜１．０ｍｍである請求項５，
６のいずれかに記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20158194A JP3267453B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 固体潤滑剤被膜形成方法及びそれを実施するための装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20158194A JP3267453B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 固体潤滑剤被膜形成方法及びそれを実施するための装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08196951A true JPH08196951A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3267453B2 JP3267453B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=16443434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20158194A Expired - Fee Related JP3267453B2 (ja) | 1994-08-04 | 1994-08-04 | 固体潤滑剤被膜形成方法及びそれを実施するための装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267453B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005194496A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-07-21 | Daito Junkatsu Kk | 二硫化モリブデンのパウダースプレー潤滑剤及びその使用方法 |
| JP2013167209A (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関のピストン及びその製造方法 |
| CN104056742A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-24 | 苏州市金翔钛设备有限公司 | 雾化配比式多入口介质喷射器 |
| CN110152904A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 薛德刚 | 一种喷射气凝胶、纤维与粘结剂混合料的系统装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6443364A (en) * | 1987-08-01 | 1989-02-15 | Hoechst Ag | Spray head |
| JPH0390648U (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-17 |
-
1994
- 1994-08-04 JP JP20158194A patent/JP3267453B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6443364A (en) * | 1987-08-01 | 1989-02-15 | Hoechst Ag | Spray head |
| JPH0390648U (ja) * | 1989-12-28 | 1991-09-17 |
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| JP2005194496A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-07-21 | Daito Junkatsu Kk | 二硫化モリブデンのパウダースプレー潤滑剤及びその使用方法 |
| JP2013167209A (ja) * | 2012-02-16 | 2013-08-29 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関のピストン及びその製造方法 |
| CN104056742A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-24 | 苏州市金翔钛设备有限公司 | 雾化配比式多入口介质喷射器 |
| CN110152904A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 薛德刚 | 一种喷射气凝胶、纤维与粘结剂混合料的系统装置及方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3267453B2 (ja) | 2002-03-18 |
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