JPS59153877A - セラミツク系針状繊維を含有する溶射材料 - Google Patents
セラミツク系針状繊維を含有する溶射材料Info
- Publication number
- JPS59153877A JPS59153877A JP58028237A JP2823783A JPS59153877A JP S59153877 A JPS59153877 A JP S59153877A JP 58028237 A JP58028237 A JP 58028237A JP 2823783 A JP2823783 A JP 2823783A JP S59153877 A JPS59153877 A JP S59153877A
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- JP
- Japan
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- spraying material
- ceramic
- needlelike
- fibers
- sprayed
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はセラミック系針状繊維を含有する溶射材料に関
する。
する。
従来より溶射材PI2!i−溶融させ、目的の素材表m
1に吹き付け、コーティングする方法は広く利用されて
いる。
1に吹き付け、コーティングする方法は広く利用されて
いる。
しかしながら各種溶射材料を目的の木材表面に吹きイづ
けコーティングすることにより得られる溶射皮膜は必ず
しもその密着力が強くなく、往々にしてクランクや経時
剥離を発生しがちであったりこの素材−皮膜間の密着力
1d累剃の材質。
けコーティングすることにより得られる溶射皮膜は必ず
しもその密着力が強くなく、往々にしてクランクや経時
剥離を発生しがちであったりこの素材−皮膜間の密着力
1d累剃の材質。
溶射前処理、溶射材料の種類などの緒因にも左右される
が、これらの点をすべて良好に満足する場合にも前述の
クランクや経時剥離を完全に回避することはきわめて困
難であった。
が、これらの点をすべて良好に満足する場合にも前述の
クランクや経時剥離を完全に回避することはきわめて困
難であった。
本発明は上述の点に鑑み成されたものであって、従来溶
射法において用いられている金員。
射法において用いられている金員。
セラミック、t−メント、sI脂ηどの粉末溶射材料に
、窒化珪素ウィスカーもしくけ炭化珪素クイスカーなど
のセラミック系針状繊維を添加配合しておくことにより
、目的とする素材の種類を問わず強固な密着力を有する
溶射皮膜の形成が可能な溶射材料を提供しようとするも
のである。
、窒化珪素ウィスカーもしくけ炭化珪素クイスカーなど
のセラミック系針状繊維を添加配合しておくことにより
、目的とする素材の種類を問わず強固な密着力を有する
溶射皮膜の形成が可能な溶射材料を提供しようとするも
のである。
以下を本発明について具体的かつ詳細に説明する。
すなわち、本発明の構成で!旨とするところは粉末溶射
材料と、−1!クミツク系針状繊維を造粒したこと′f
t怜徴とするセラミック系針状繊維を含有する溶射材料
である。
材料と、−1!クミツク系針状繊維を造粒したこと′f
t怜徴とするセラミック系針状繊維を含有する溶射材料
である。
ここで粉末溶射材料としてはたとえばアルミニクム、銅
、ニッケル、コバルト、タングステン。
、ニッケル、コバルト、タングステン。
モリブテン及びその低合金などの金員類A/*Os。
ZrO*、Mgo、Tie、、Or、O,1Mg○−8
in、 、2Mg0・2Aj+ Ox ・S i Os
、2M go ・810x 、Zr S i O41
MgT i O+ 1MgZr Os 1MgA 1x
04ηど耐熱性、低膨張性、電気特性、磁気特性を有す
るセラミック類史に40 % Co + ZrO,混合
物、40%Nl + A/、Os 混合物、12%Co
−1−WC混合物々どのサーメント類、エポキシ、ポリ
アミドηどで代表される樹脂Wa yxど溶射可能なも
のである。
in、 、2Mg0・2Aj+ Ox ・S i Os
、2M go ・810x 、Zr S i O41
MgT i O+ 1MgZr Os 1MgA 1x
04ηど耐熱性、低膨張性、電気特性、磁気特性を有す
るセラミック類史に40 % Co + ZrO,混合
物、40%Nl + A/、Os 混合物、12%Co
−1−WC混合物々どのサーメント類、エポキシ、ポリ
アミドηどで代表される樹脂Wa yxど溶射可能なも
のである。
また、セラミック系針状繊維としては耐熱衝撃性、低熱
膨張性、耐熱性、耐化学性等積々の特性のある窒化珪素
もしくは炭化珪素よりなり。
膨張性、耐熱性、耐化学性等積々の特性のある窒化珪素
もしくは炭化珪素よりなり。
アスペクト比の非常に大きい剣状単結晶であるセラミッ
クウィスカーが最適であり、この他にアルミナウィスカ
ーなど他のセラミックウィスカーや、炭化珪素繊維、炭
素繊維、ガラス繊維ナラミンク連続縁Rを細断した短繊
維なども適用可能である。
クウィスカーが最適であり、この他にアルミナウィスカ
ーなど他のセラミックウィスカーや、炭化珪素繊維、炭
素繊維、ガラス繊維ナラミンク連続縁Rを細断した短繊
維なども適用可能である。
柿に上記窒化珪素もしくは炭化珪素のウィスカーとして
はたとえば出願人が既に出願渋みの特願昭56−880
95号(特開昭57−196711号)、特願昭56−
118878号、り願昭57−55196号、り願昭5
7−96791号、及び特願昭57−288849号に
より得られる窒化珪素ウィスカーあるいけ炭化珪集りイ
スカーを用いるのが望ましい。
はたとえば出願人が既に出願渋みの特願昭56−880
95号(特開昭57−196711号)、特願昭56−
118878号、り願昭57−55196号、り願昭5
7−96791号、及び特願昭57−288849号に
より得られる窒化珪素ウィスカーあるいけ炭化珪集りイ
スカーを用いるのが望ましい。
更に前述の粉末溶射材料とセラミック系針状繊維の配合
割合は粉末溶射材N (100wt%)に対してセラミ
ック系針状縁mを1〜5Q wt%、好ましくは8〜2
5wt%配合するが、この際、この粉末溶射材料とセラ
ミック系針状繊維をカルボキシメチルセルローズ(CM
C) nどのバインダーで造粒しておくことが必要であ
る。
割合は粉末溶射材N (100wt%)に対してセラミ
ック系針状縁mを1〜5Q wt%、好ましくは8〜2
5wt%配合するが、この際、この粉末溶射材料とセラ
ミック系針状繊維をカルボキシメチルセルローズ(CM
C) nどのバインダーで造粒しておくことが必要であ
る。
なお、粉末溶射材料(100wt%)K対するセラミッ
ク系針状繊維の配合量がl wt%以丁ではセラミック
系針状繊維の添加効果がn<、50wt%以上では溶射
材料の特性が変わる。要するに上述数値限定のごとくセ
ラミック針状繊維配合量が1〜59wt%、好まし1−
18〜25 wt%であれば、溶射材料の特性とセラミ
ック系針状繊維の特性がいずれも損われることなく複合
効果が発揮される。
ク系針状繊維の配合量がl wt%以丁ではセラミック
系針状繊維の添加効果がn<、50wt%以上では溶射
材料の特性が変わる。要するに上述数値限定のごとくセ
ラミック針状繊維配合量が1〜59wt%、好まし1−
18〜25 wt%であれば、溶射材料の特性とセラミ
ック系針状繊維の特性がいずれも損われることなく複合
効果が発揮される。
CMC々どのバインダーは造粒可能彦範囲の少量でよく
、粒度はIOμ〜500μ、好ましくは50μ〜100
μぐらいに調整すれば溶射しやすい。
、粒度はIOμ〜500μ、好ましくは50μ〜100
μぐらいに調整すれば溶射しやすい。
セして上述のごとく所定の割合で配合された粉末溶射材
料とセラミック系針状繊維の造粒物を溶射法により目的
とする物品の基体表面に吹き付はコーティングするもの
であるが、この物品の基体を構成する材質としてはSi
C’、 81. N、 、 Si、ON。
料とセラミック系針状繊維の造粒物を溶射法により目的
とする物品の基体表面に吹き付はコーティングするもの
であるが、この物品の基体を構成する材質としてはSi
C’、 81. N、 、 Si、ON。
サイアロンZ r O’ = A l 10s + コ
ージェライト、ムライト磁器々どの耐熱衝撃低熱膨張の
セラミック。
ージェライト、ムライト磁器々どの耐熱衝撃低熱膨張の
セラミック。
耐火材およびセラミック繊維などを用いた耐火断熱材料
や鉄、ステンレス、ア!レミニクムなどの金属材料が適
用される0 かくのごとくして目的とする物品の基体麦面上に形成せ
しめられた溶射皮膜はウィスカー量が1〜5Q wt%
である場合金属もしくけセラミックまたはサーメツ)、
m脂等の粉末溶射材料の具備する種々の特性はそのtま
維持されておりそれに加えて窒化珪素もしくけ炭化珪素
のセラミックの具備する耐熱衝撃性、耐食性、電気特性
。
や鉄、ステンレス、ア!レミニクムなどの金属材料が適
用される0 かくのごとくして目的とする物品の基体麦面上に形成せ
しめられた溶射皮膜はウィスカー量が1〜5Q wt%
である場合金属もしくけセラミックまたはサーメツ)、
m脂等の粉末溶射材料の具備する種々の特性はそのtま
維持されておりそれに加えて窒化珪素もしくけ炭化珪素
のセラミックの具備する耐熱衝撃性、耐食性、電気特性
。
耐摩耗性などをも具備することにiる。
しかもこれらのセラミック系繊維、 @ K 81.%
。
。
81(!、A/、0,7!どのウィスカーは機械的強度
がきわめて大きく溶射によってもその形状が損われるこ
とがないので前記皮膜は同りイスカーを混入しない場合
にくらべ、格段の機械的強度をも具備する。
がきわめて大きく溶射によってもその形状が損われるこ
とがないので前記皮膜は同りイスカーを混入しない場合
にくらべ、格段の機械的強度をも具備する。
すなわち、同りイスカーは溶射皮膜中で繊維補強複合材
料の効果が顕著に示され、iた密着力が向上せしめられ
、素材によっては素材と皮膜との熱膨張差を縮少する効
果も奏するのでクランクが入ることもなくなり、経時剥
離も解消きれる。
料の効果が顕著に示され、iた密着力が向上せしめられ
、素材によっては素材と皮膜との熱膨張差を縮少する効
果も奏するのでクランクが入ることもなくなり、経時剥
離も解消きれる。
尚、炭化珪素繊維、炭素繊維、ガラス繊維、セラミック
連続繊維を細1111t して得られる短繊維などを溶
射材料に複合した場合でも複合し々い場合に比べ格段の
繊維補強効果がみられ、経時剥f4に72どの問題も減
少する。
連続繊維を細1111t して得られる短繊維などを溶
射材料に複合した場合でも複合し々い場合に比べ格段の
繊維補強効果がみられ、経時剥f4に72どの問題も減
少する。
以下実験例を示す0
実験例!
本発明による溶射材料としてジルコニア(Zro、 ・
8w10 Y、O,) 90体積部に炭化珪素クイス
カーを10体積部の割合で均一に混合しCMC1重量部
を加えて粒度50〜100μmに造粒した試料を調整し
た。(すFこの試料を試料■とする。)次に同じジルコ
ニア (ZrO,・g wlo YmOs ) 90体
積部に同じ炭化珪素クイスカーを10体積部の割合で一
切の造粒を行々わηいで単に均一を混合した試Plヲ比
較実瞼のため調整した。(以Fこの試料を試料■とする
。)さらに比較のため上記ジルコニア(ZrO,* 8
wlo Y* Os )単体の試料を用意した。
8w10 Y、O,) 90体積部に炭化珪素クイス
カーを10体積部の割合で均一に混合しCMC1重量部
を加えて粒度50〜100μmに造粒した試料を調整し
た。(すFこの試料を試料■とする。)次に同じジルコ
ニア (ZrO,・g wlo YmOs ) 90体
積部に同じ炭化珪素クイスカーを10体積部の割合で一
切の造粒を行々わηいで単に均一を混合した試Plヲ比
較実瞼のため調整した。(以Fこの試料を試料■とする
。)さらに比較のため上記ジルコニア(ZrO,* 8
wlo Y* Os )単体の試料を用意した。
(以下この試料を試料■とする。)
試料■、試料■、試料■を同一条件下で、かつ−切のア
ンダーコートヲ排し、グリッドプラストのみによる前処
理を行なった長辺100mm、短辺500mm 、厚さ
2・5 mmのJ工8規格による88−41鉄板上へプ
ラズマ溶射を行なった〇溶射膜の厚さは約0・1mmで
あった0このよりにして作成された被溶射体についてそ
の溶射膜の性質を溶射膜上に径17mm、重量10・5
gのアルミナポールをaoommの高さより自然落下衝
突させて調べた。その結果試料■の被溶射体では800
回の衝突ではじめて径5 mm程度の局部的々剥離が衝
撃の加えられた部分に現われたのに対し試料■の溶射皮
膜では80回口重の衝撃で溶射面金面に@離が発生し波
及することが確認された。また試料■の場合溶射開始後
数秒〜数lθ秒にて溶射皮膜の剥離が始まり、以後溶射
が不可能に7)ることか度々観察されたのに対し試料■
ではこのような現象は皆無であった。
ンダーコートヲ排し、グリッドプラストのみによる前処
理を行なった長辺100mm、短辺500mm 、厚さ
2・5 mmのJ工8規格による88−41鉄板上へプ
ラズマ溶射を行なった〇溶射膜の厚さは約0・1mmで
あった0このよりにして作成された被溶射体についてそ
の溶射膜の性質を溶射膜上に径17mm、重量10・5
gのアルミナポールをaoommの高さより自然落下衝
突させて調べた。その結果試料■の被溶射体では800
回の衝突ではじめて径5 mm程度の局部的々剥離が衝
撃の加えられた部分に現われたのに対し試料■の溶射皮
膜では80回口重の衝撃で溶射面金面に@離が発生し波
及することが確認された。また試料■の場合溶射開始後
数秒〜数lθ秒にて溶射皮膜の剥離が始まり、以後溶射
が不可能に7)ることか度々観察されたのに対し試料■
ではこのような現象は皆無であった。
試料■の溶射材P4は溶射装置供給系内での流れが悪く
、溶射は不可能であった。
、溶射は不可能であった。
一般に金網材料上へセラミック粉末を溶射する場合あら
かじめ適当プ合金利料でアンダーコートをしておかない
と溶射皮膜と基板の密着力が十分でなく容易に#JMが
起る。
かじめ適当プ合金利料でアンダーコートをしておかない
と溶射皮膜と基板の密着力が十分でなく容易に#JMが
起る。
この問題の対策として合衆国軸杵4・055・705等
が考案された。
が考案された。
またこの問題は末実験においても試料■の場合に見られ
るよりにmsされた。試料■すなわち本発明による溶射
材料を用いるとこのよプなアンダーコートを省略しても
音用基板とセラミック溶射皮膜の間に強い密着性を得る
ことが可能である。
るよりにmsされた。試料■すなわち本発明による溶射
材料を用いるとこのよプなアンダーコートを省略しても
音用基板とセラミック溶射皮膜の間に強い密着性を得る
ことが可能である。
実験例2
本発明による溶射材料として完全安定化ジルコニア(Z
rOs” 12 wlo YmOs) 80体積部に
対し窒化珪累り・イスカーを20体積部の割合で均一に
混合しCMC1重量部を加えて粒度50〜100μmに
造粒調整した試料をアルミナセッター(100mm口、
5mm厚)上K 0・5−1mmの厚さにプラズマ溶
射した。この被溶射体に酸化雰囲気中、 1500℃
の加熱サイクルを加えたところ400回の加熱にても何
ら剥離等は認められなかった。
rOs” 12 wlo YmOs) 80体積部に
対し窒化珪累り・イスカーを20体積部の割合で均一に
混合しCMC1重量部を加えて粒度50〜100μmに
造粒調整した試料をアルミナセッター(100mm口、
5mm厚)上K 0・5−1mmの厚さにプラズマ溶
射した。この被溶射体に酸化雰囲気中、 1500℃
の加熱サイクルを加えたところ400回の加熱にても何
ら剥離等は認められなかった。
これに対し同じくアルミナセンターに同じ完全安定化ジ
ルコニアをクイスカーの複合なしにプラズマ溶射した場
合150回前後のサイクルより剥離が始まり200回で
は顕著となった0この現象Vi本末完によるクイスカー
複合の効果により溶射皮膜の熱膨張係数が下り基板のそ
れとの不整合が減少したものと考えられる〇特許出願人
代理人氏名 弁理士 角 1) 嘉 宏
ルコニアをクイスカーの複合なしにプラズマ溶射した場
合150回前後のサイクルより剥離が始まり200回で
は顕著となった0この現象Vi本末完によるクイスカー
複合の効果により溶射皮膜の熱膨張係数が下り基板のそ
れとの不整合が減少したものと考えられる〇特許出願人
代理人氏名 弁理士 角 1) 嘉 宏
Claims (1)
- 粉末溶射材料とセラミック系針状繊維を造粒したことe
lN微とするセラミック系針状繊維を含有する溶射材料
。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58028237A JPS59153877A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | セラミツク系針状繊維を含有する溶射材料 |
EP84301082A EP0118249B1 (en) | 1983-02-22 | 1984-02-20 | Spraying materials containing ceramic needle fiber and composite materials spray-coated with such spraying materials |
DE8484301082T DE3467775D1 (en) | 1983-02-22 | 1984-02-20 | Spraying materials containing ceramic needle fiber and composite materials spray-coated with such spraying materials |
CA000447950A CA1227359A (en) | 1983-02-22 | 1984-02-21 | Spraying materials containing ceramic needle fiber and composite materials spray-coated with such spraying material |
US06/582,174 US4594106A (en) | 1983-02-22 | 1984-02-21 | Spraying materials containing ceramic needle fiber and composite materials spray-coated with such spraying materials |
ES529965A ES529965A0 (es) | 1983-02-22 | 1984-02-22 | Una composicion para rociar |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58028237A JPS59153877A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | セラミツク系針状繊維を含有する溶射材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59153877A true JPS59153877A (ja) | 1984-09-01 |
JPS6156313B2 JPS6156313B2 (ja) | 1986-12-02 |
Family
ID=12242980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58028237A Granted JPS59153877A (ja) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | セラミツク系針状繊維を含有する溶射材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59153877A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60174862A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-09 | Tateho Kagaku Kogyo Kk | セラミツクウイスカ−を含有する複合溶射材料 |
JPS6163579A (ja) * | 1984-09-05 | 1986-04-01 | ハリマセラミック株式会社 | 炭素含有れんが |
JP2004175605A (ja) * | 2002-11-26 | 2004-06-24 | Tokai Carbon Co Ltd | 耐酸化性c/c複合材及びその製造方法 |
JP2008539099A (ja) * | 2005-04-29 | 2008-11-13 | ホルト コーティング センター エスエイ | コーティングを施した対象物の基材及びコーティング処理 |
JP2014521836A (ja) * | 2011-07-25 | 2014-08-28 | エッカルト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 特殊粉末化コーティング物質を使用するコーティング方法、およびそのようなコーティング物質の使用 |
US11118257B2 (en) | 2013-11-15 | 2021-09-14 | Raytheon Technologies Corporation | Method of manufacturing fiber reinforced barrier coating |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5479188A (en) * | 1977-12-08 | 1979-06-23 | Babcock Hitachi Kk | Platelike catalyst |
JPS5730495A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-18 | Onkyo Corp | Diaphragm for speaker and its manufacture |
-
1983
- 1983-02-22 JP JP58028237A patent/JPS59153877A/ja active Granted
Patent Citations (2)
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JP2008539099A (ja) * | 2005-04-29 | 2008-11-13 | ホルト コーティング センター エスエイ | コーティングを施した対象物の基材及びコーティング処理 |
US8227044B2 (en) | 2005-04-29 | 2012-07-24 | Hort Coating Center Sa | Process for coating metallic object with a fiber-containing layer having a rough surface |
JP2014521836A (ja) * | 2011-07-25 | 2014-08-28 | エッカルト ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 特殊粉末化コーティング物質を使用するコーティング方法、およびそのようなコーティング物質の使用 |
US9580787B2 (en) | 2011-07-25 | 2017-02-28 | Eckart Gmbh | Coating method using special powdered coating materials and use of such coating materials |
US11118257B2 (en) | 2013-11-15 | 2021-09-14 | Raytheon Technologies Corporation | Method of manufacturing fiber reinforced barrier coating |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6156313B2 (ja) | 1986-12-02 |
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