JPS60112670A - 炭化ケイ素質材料およびその製造法 - Google Patents
炭化ケイ素質材料およびその製造法Info
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- JPS60112670A JPS60112670A JP58219377A JP21937783A JPS60112670A JP S60112670 A JPS60112670 A JP S60112670A JP 58219377 A JP58219377 A JP 58219377A JP 21937783 A JP21937783 A JP 21937783A JP S60112670 A JPS60112670 A JP S60112670A
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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、メカニカルシール、プレーンベアリンフナど
の摺動部品として特に有用な、炭化ケイ素質材料および
その製造法に関するものである。
の摺動部品として特に有用な、炭化ケイ素質材料および
その製造法に関するものである。
高温構造材料として、近年、多くのセラミックスが開発
され実用化されるに至ったが、その一つである炭化ケイ
素質のものは、高温における強度が大きく強度劣化も少
ないこと、熱衝撃に強いこと、耐摩耗性にすぐれている
こと、軽量であること、耐食性がすぐれていること、な
ど多くの長所を持ち、製造技術面でも無加圧焼結法が発
明されて容易に高品質のものを製造でき１ようになった
ため、ガスタービン用部品、自動１１１工ンンン用部品
、メカニカルシール、各種軸受など、広い範囲での用途
開発が進められている。
され実用化されるに至ったが、その一つである炭化ケイ
素質のものは、高温における強度が大きく強度劣化も少
ないこと、熱衝撃に強いこと、耐摩耗性にすぐれている
こと、軽量であること、耐食性がすぐれていること、な
ど多くの長所を持ち、製造技術面でも無加圧焼結法が発
明されて容易に高品質のものを製造でき１ようになった
ため、ガスタービン用部品、自動１１１工ンンン用部品
、メカニカルシール、各種軸受など、広い範囲での用途
開発が進められている。
上記無加圧成形法は、特開昭５０−７８６０９号公報、
特開昭５ｌ−１＝１８７１２号公報などに開示されてい
るように、サブミクロンの（っまり粒径力１μｍ以下の
）炭化ケイ素微粉末中に、焼結助剤として、ホウ素およ
び／またはアルミニウムに換算して０．２〜２％のホウ
素、アルミニウムおよび／またはそれらの化合物と、炭
素に換算して０．２〜４％の炭素および／または炭化性
有機材料とを、いずれもサブミクロンの微粉末の形で均
一に混合してなる易焼結性粉末を、成形後、無加圧で焼
結させる方法である。この製法（よ、特に高温における
強度、耐熱性、耐酸化性を重視する構造材料の製造を意
図したものであって、その限りにおいては十分すぐれた
ものである。しかしながら、この製法による炭化ケイ素
質材料は、メカニカルシールやプレーンベアリングなど
の摺動部品として使用した場合、潤滑不十分な使用条件
においでは摩擦係数が非常に高くなり、摺動相手材料を
早く摩耗させたり傷つけたりし、また自身も摩耗やクラ
ンクを生し易いという欠点がある。
特開昭５ｌ−１＝１８７１２号公報などに開示されてい
るように、サブミクロンの（っまり粒径力１μｍ以下の
）炭化ケイ素微粉末中に、焼結助剤として、ホウ素およ
び／またはアルミニウムに換算して０．２〜２％のホウ
素、アルミニウムおよび／またはそれらの化合物と、炭
素に換算して０．２〜４％の炭素および／または炭化性
有機材料とを、いずれもサブミクロンの微粉末の形で均
一に混合してなる易焼結性粉末を、成形後、無加圧で焼
結させる方法である。この製法（よ、特に高温における
強度、耐熱性、耐酸化性を重視する構造材料の製造を意
図したものであって、その限りにおいては十分すぐれた
ものである。しかしながら、この製法による炭化ケイ素
質材料は、メカニカルシールやプレーンベアリングなど
の摺動部品として使用した場合、潤滑不十分な使用条件
においでは摩擦係数が非常に高くなり、摺動相手材料を
早く摩耗させたり傷つけたりし、また自身も摩耗やクラ
ンクを生し易いという欠点がある。
そこで本発明者らは、炭化ケイ素質材料における上述の
ような欠点を解消することを目的として研究を重ねた結
果、上記無加圧焼結法における原料配合を一部変更し、
特に焼結助剤として必要な量をこえる多量のサブミクロ
ン炭素粉末を加えておくと外は、焼結体中に微細な遊離
の炭素相が形成されてこれが潤滑剤として作用し、焼結
体の摩擦係数を低下させることを知った。
ような欠点を解消することを目的として研究を重ねた結
果、上記無加圧焼結法における原料配合を一部変更し、
特に焼結助剤として必要な量をこえる多量のサブミクロ
ン炭素粉末を加えておくと外は、焼結体中に微細な遊離
の炭素相が形成されてこれが潤滑剤として作用し、焼結
体の摩擦係数を低下させることを知った。
本発明は」二記知見に基づくものであって二発明がちな
り、その第一は、ホウ素またはアルミニウムの単体およ
び化合物からなる群から選ばれた１種以上の物質を合計
量で０．２〜２０重量％（但し化合物の場合はホウ素ま
たはアルミニウムに換算した値）含有し、残部が実質的
に炭化ケイ素および遊離の炭素からなる焼結体である炭
化ケイ素質材料において、直径５μｍ０未満の炭素相露
出面が焼結体全表面の２〜３０％を占めていることを特
徴とする低摩擦係数の炭化ケイ素質材料の発明である。
り、その第一は、ホウ素またはアルミニウムの単体およ
び化合物からなる群から選ばれた１種以上の物質を合計
量で０．２〜２０重量％（但し化合物の場合はホウ素ま
たはアルミニウムに換算した値）含有し、残部が実質的
に炭化ケイ素および遊離の炭素からなる焼結体である炭
化ケイ素質材料において、直径５μｍ０未満の炭素相露
出面が焼結体全表面の２〜３０％を占めていることを特
徴とする低摩擦係数の炭化ケイ素質材料の発明である。
また本発明の第二は、上記本発明の第一による炭化ケイ
素質材料の製造法に関するものであって、ホウ素または
アルミニウムの単体または化合物からなるサブミクロン
粉末０．２〜２０重量％（但し化合物の場合はホウ素ま
たはアルミニウムに換算した値）、炭素のサブミクロン
粉末３重量％以上、炭化性有機質材料からなるサブミク
ロン粉末２〜１５重量％（但し炭素に換算した値）を含
有し、上記炭素粉末および炭素換算の炭化性有機質材料
の合計量が２０重量％をこえす、残部が炭化ケイ素のサ
ブミクロン粉末から実質的になる焼結性粉末状混合物を
成形し、得られた成形物を非酸化性雰囲気中で加熱して
焼結させることを特徴とする。
素質材料の製造法に関するものであって、ホウ素または
アルミニウムの単体または化合物からなるサブミクロン
粉末０．２〜２０重量％（但し化合物の場合はホウ素ま
たはアルミニウムに換算した値）、炭素のサブミクロン
粉末３重量％以上、炭化性有機質材料からなるサブミク
ロン粉末２〜１５重量％（但し炭素に換算した値）を含
有し、上記炭素粉末および炭素換算の炭化性有機質材料
の合計量が２０重量％をこえす、残部が炭化ケイ素のサ
ブミクロン粉末から実質的になる焼結性粉末状混合物を
成形し、得られた成形物を非酸化性雰囲気中で加熱して
焼結させることを特徴とする。
本発明による炭化ケイ素質材料は、従来の炭化ケイ素質
材料が実質的に炭化ケイ素早−相のものであるのに対し
、炭化ケイ素朴と炭素相との２相から実質的になるもの
であって、焼結木表面に現われた炭素相が潤滑作用を行
う。表面のうち炭化ケイ素からなる部分はもちろん高度
の耐摩耗性を備えているから、本発明の炭化ケイ素質材
料は潤滑性と耐摩耗性とを兼備し、摺動部品としてきわ
めてすぐれたものである。焼結体の全表面積に対する炭
素相露出面の割合が高いほど潤滑性はよくなるが、他の
物性の低下も無視できなくなるので、一般的には３０％
をこえないことが望ましい。なお、炭素相を共存させた
本発明の炭化ケイ素質材料は、炭化ケイ素朴のみからな
る従来の製品と比べると耐熱性および耐酸化性において
やや劣るが、通常約４００℃をこえることのないメカニ
カルシール等の摺動部品の使用条件では十分な耐久性を
示すものである。
材料が実質的に炭化ケイ素早−相のものであるのに対し
、炭化ケイ素朴と炭素相との２相から実質的になるもの
であって、焼結木表面に現われた炭素相が潤滑作用を行
う。表面のうち炭化ケイ素からなる部分はもちろん高度
の耐摩耗性を備えているから、本発明の炭化ケイ素質材
料は潤滑性と耐摩耗性とを兼備し、摺動部品としてきわ
めてすぐれたものである。焼結体の全表面積に対する炭
素相露出面の割合が高いほど潤滑性はよくなるが、他の
物性の低下も無視できなくなるので、一般的には３０％
をこえないことが望ましい。なお、炭素相を共存させた
本発明の炭化ケイ素質材料は、炭化ケイ素朴のみからな
る従来の製品と比べると耐熱性および耐酸化性において
やや劣るが、通常約４００℃をこえることのないメカニ
カルシール等の摺動部品の使用条件では十分な耐久性を
示すものである。
次に、本発明の第二による上記炭化ケイ素質材料の製造
法についで説明する。
法についで説明する。
原料として用いる炭化ケイ素、ホウ素（またはその化合
物）、アルミニウム（またはその化合物）、炭素および
炭化性有機材料の各サブミクロン粉末としては、従来の
製法において使われてきたものと同しものを使用するこ
とができ、特殊なものは不要である。ホウ素およびアル
ミニウムは１体の形で用いるほか、化合物の形で用いて
もよく、またホウ素およびアルミニウムのいずれか一方
を用いても両者を併用してもよい。
物）、アルミニウム（またはその化合物）、炭素および
炭化性有機材料の各サブミクロン粉末としては、従来の
製法において使われてきたものと同しものを使用するこ
とができ、特殊なものは不要である。ホウ素およびアル
ミニウムは１体の形で用いるほか、化合物の形で用いて
もよく、またホウ素およびアルミニウムのいずれか一方
を用いても両者を併用してもよい。
適当なホウ素化合物およびアルミニウム化合物の具体例
としては、炭化ホウ素、窒化ホウ素、リン化ホウ素、ホ
ウ化アルミニウムなどがある。
としては、炭化ホウ素、窒化ホウ素、リン化ホウ素、ホ
ウ化アルミニウムなどがある。
炭化性有機材料としては、各種溶剤に溶解し、高温で分
解して炭素を生じ、その場合の炭素収率の大きいものが
好ましい。その具体例としては、フェノール樹脂、７ラ
ン樹脂、ポリフェニレン樹脂、コールタールピッチなど
がある。この材料は、主として焼結助剤として利用され
るか、使用量が多いときは、一部か独立の炭素相を形成
して焼結体中に残る。
解して炭素を生じ、その場合の炭素収率の大きいものが
好ましい。その具体例としては、フェノール樹脂、７ラ
ン樹脂、ポリフェニレン樹脂、コールタールピッチなど
がある。この材料は、主として焼結助剤として利用され
るか、使用量が多いときは、一部か独立の炭素相を形成
して焼結体中に残る。
本発明の製法において用いるサブミクロンの炭素粉末は
、一部焼結助剤として利用されるもの以外はそのまま（
一部は炭素の凝集粒子となって）製品中に均一に分布し
て炭素相を形成し、一部か製品の表面に露出して潤滑作
用を営む。炭素粒子をす７ミクロン級のものとすること
は、製品の池の物性を実質的に損なうことなく潤滑作用
を発揮させるために重要な要件であって、平均粒径が１
μｍ０以上のものを用いた場合は、潤滑作用はすぐれて
いても、十分量を使用すると焼結を阻害する傾向があり
、それによって焼結体の気密性を悪化させ、特にメカニ
カルシール摺動部品として使用できないものにしてしま
う。反対に炭素粒子の粒径が小さすぎるときは、炭素相
の直径が小さすぎる焼結体を生じ、良好な潤滑性は期待
できない。炭素粉末の平均粒径として特に好ましい範囲
は、０．０１５〜０．１７１ｍである。使用可能な炭素
粒子の具体例としては、−に記粒径の人造黒鉛もしくは
天然黒鉛の球状粒子、ならびにカーボンブラックがある
。
、一部焼結助剤として利用されるもの以外はそのまま（
一部は炭素の凝集粒子となって）製品中に均一に分布し
て炭素相を形成し、一部か製品の表面に露出して潤滑作
用を営む。炭素粒子をす７ミクロン級のものとすること
は、製品の池の物性を実質的に損なうことなく潤滑作用
を発揮させるために重要な要件であって、平均粒径が１
μｍ０以上のものを用いた場合は、潤滑作用はすぐれて
いても、十分量を使用すると焼結を阻害する傾向があり
、それによって焼結体の気密性を悪化させ、特にメカニ
カルシール摺動部品として使用できないものにしてしま
う。反対に炭素粒子の粒径が小さすぎるときは、炭素相
の直径が小さすぎる焼結体を生じ、良好な潤滑性は期待
できない。炭素粉末の平均粒径として特に好ましい範囲
は、０．０１５〜０．１７１ｍである。使用可能な炭素
粒子の具体例としては、−に記粒径の人造黒鉛もしくは
天然黒鉛の球状粒子、ならびにカーボンブラックがある
。
以」二の焼結原料の配合比は下記のとおりにする。
■ ホウ素またはアルミニウムの単体または化合物から
なるサブミクロン粉末：（１，２〜２０重量％（但し化
合物の場合はホウ素またはアルミニウムに換算した値）
。２種以上のものを併用する場合は合計量で上記範囲に
入るようにする。この成分の配合量が不十分のときは焼
結が充分に進行せず、気密性の悪い焼結体となる。また
２０％をこえて配合すると、焼結が進み難Ｘ、理論密度
比が９５％以下の焼結体となる。特に好ましい配合率は
３〜１５％である。
なるサブミクロン粉末：（１，２〜２０重量％（但し化
合物の場合はホウ素またはアルミニウムに換算した値）
。２種以上のものを併用する場合は合計量で上記範囲に
入るようにする。この成分の配合量が不十分のときは焼
結が充分に進行せず、気密性の悪い焼結体となる。また
２０％をこえて配合すると、焼結が進み難Ｘ、理論密度
比が９５％以下の焼結体となる。特に好ましい配合率は
３〜１５％である。
■ 炭化性有機材料からなるサブミクロン粉末：２〜１
５重景％（但し炭素換算値）。前述のようにこの成分は
炭素相の形成にも利用されるが、多すぎると焼結が充分
に進行せず、気密性の悪い焼結体となるので、１５％を
こえないことが必要である。特に好ましい配合率は２〜
５％である。
５重景％（但し炭素換算値）。前述のようにこの成分は
炭素相の形成にも利用されるが、多すぎると焼結が充分
に進行せず、気密性の悪い焼結体となるので、１５％を
こえないことが必要である。特に好ましい配合率は２〜
５％である。
■ 炭素のサブミクロン粉末：３重量％以上。但し、炭
化性有機材料からなるサブミクロン粉末の量との合計量
が２０％をこえないことが望ましく、多すぎるときは粒
径が大きすぎる場合と同様に焼結を阻害する。３％未満
では十分な炭素相露出面を形成して摩擦係数を低下させ
ることができない。
化性有機材料からなるサブミクロン粉末の量との合計量
が２０％をこえないことが望ましく、多すぎるときは粒
径が大きすぎる場合と同様に焼結を阻害する。３％未満
では十分な炭素相露出面を形成して摩擦係数を低下させ
ることができない。
■ 炭化ケイ素のサブミクロン粉末二上記諸成分の残部
とする。
とする。
なお上記焼結原料のほかに、成形を容易にし焼結前の成
形体に取扱いに必要な強度を与えるために、バインダー
、例えばステアリン酸、ポリビニルアルコール、フェノ
ールｔＡ４１］Ｗ、アクリル樹脂などを用いることがで
きる。
形体に取扱いに必要な強度を与えるために、バインダー
、例えばステアリン酸、ポリビニルアルコール、フェノ
ールｔＡ４１］Ｗ、アクリル樹脂などを用いることがで
きる。
■〜■の各原料はボールミル等を用いて均一に混合し、
更に炭化ケイ素および成形用バイングーを添加し混合し
てから、所望の形に成形する。成形は、常温におけるプ
レス成形やラバープレ゛スによるほか、成形用バイング
ーをやや多量に添加して熱間押出成形または射出成形す
るなど、成形形状に応じ種々の成形方法を採用して行う
ことができる。
更に炭化ケイ素および成形用バイングーを添加し混合し
てから、所望の形に成形する。成形は、常温におけるプ
レス成形やラバープレ゛スによるほか、成形用バイング
ーをやや多量に添加して熱間押出成形または射出成形す
るなど、成形形状に応じ種々の成形方法を採用して行う
ことができる。
成形体の焼結は、真空あるいは窒素〃ス等の非酸化性雰
囲気中で行う。焼結温度としては、通常１９００〜２３
００℃が必要である。焼結処理は、焼結体の理論密度比
力？９５％以上になるまで行うことが望ましν１゜ 以上のように、本発明の製法によれば、特定の組成の原
料を用いるほかは従来の無加圧焼結法による炭化ケイ素
質材料の製造技術をそのまま利用して、容易に潤滑性の
より１炭イしケイ素質材料を製造することができる。
囲気中で行う。焼結温度としては、通常１９００〜２３
００℃が必要である。焼結処理は、焼結体の理論密度比
力？９５％以上になるまで行うことが望ましν１゜ 以上のように、本発明の製法によれば、特定の組成の原
料を用いるほかは従来の無加圧焼結法による炭化ケイ素
質材料の製造技術をそのまま利用して、容易に潤滑性の
より１炭イしケイ素質材料を製造することができる。
以下実施例を示して本発明を説明する。なお各側【二お
し１て炭化性有機質材料の量は炭素換算値である。
し１て炭化性有機質材料の量は炭素換算値である。
実施例 １
平均粒径０．４ ）Ｊｍの炭化ホウ素微粉末５．２重量
％、炭化率５６％の７ボラ・ツク型７−エ７−ル樹脂２
．９重量％、平紀Ｊｓｈ径ｏ、ｏ２１μ１１１のカーボ
ンブラ・Ｚり粉末５．２重量％、ステアリン酸１重量％
、残部が平均粒径０ 、３ ）Ｊｍの炭化ケイ素粉末か
らなる原料混合物を、アセトンを分散媒として湿式ボー
ルミルで混合してから乾燥し、粉砕した（得られた粉末
「沖で、７ボラツク型フエノール樹脂は平均粒径０，１
／Ｊ１１１の微粉末状になっている）。得られた粉末は
単軸プレスを用１−１１．５ＬＯｎ／Ｃｍ２の圧力で内
径１７１ＴＩＩｌｌＸ外径２８ ｂｎｎＸ厚さ９ｍｍの
１ノングに成形し、真空中２１６０°Ｃに加熱して焼結
させた。
％、炭化率５６％の７ボラ・ツク型７−エ７−ル樹脂２
．９重量％、平紀Ｊｓｈ径ｏ、ｏ２１μ１１１のカーボ
ンブラ・Ｚり粉末５．２重量％、ステアリン酸１重量％
、残部が平均粒径０ 、３ ）Ｊｍの炭化ケイ素粉末か
らなる原料混合物を、アセトンを分散媒として湿式ボー
ルミルで混合してから乾燥し、粉砕した（得られた粉末
「沖で、７ボラツク型フエノール樹脂は平均粒径０，１
／Ｊ１１１の微粉末状になっている）。得られた粉末は
単軸プレスを用１−１１．５ＬＯｎ／Ｃｍ２の圧力で内
径１７１ＴＩＩｌｌＸ外径２８ ｂｎｎＸ厚さ９ｍｍの
１ノングに成形し、真空中２１６０°Ｃに加熱して焼結
させた。
宇協４ｒｊ１１ ２
平均粒径０ 、４ ）Ｊｍの炭化ホウ素微粉末９．４重
量％、炭化率５６％の７ボラツク型フェノール樹脂２．
６重量％、平均粒径０．０２１μ■のカーボンブラック
粉末９．４重量％、ステアリン酸１重量％、残部が平均
粒径０，３μｍｎの炭化ケイ素粉末からなる原料混合物
を、アセトンを分散媒として湿式ボールミルで混合して
から乾燥し、粉砕した。得られた粉末は単軸プレスを用
い１ 、Ｓ Ｌｏｎ／ｃｍ２の圧力で内径１７ｍｍＸ外
径２８叫０×厚さ９ｍ＋ｎのリングに成形し、真空中２
１９０゛Ｃに加熱して焼結させた。
量％、炭化率５６％の７ボラツク型フェノール樹脂２．
６重量％、平均粒径０．０２１μ■のカーボンブラック
粉末９．４重量％、ステアリン酸１重量％、残部が平均
粒径０，３μｍｎの炭化ケイ素粉末からなる原料混合物
を、アセトンを分散媒として湿式ボールミルで混合して
から乾燥し、粉砕した。得られた粉末は単軸プレスを用
い１ 、Ｓ Ｌｏｎ／ｃｍ２の圧力で内径１７ｍｍＸ外
径２８叫０×厚さ９ｍ＋ｎのリングに成形し、真空中２
１９０゛Ｃに加熱して焼結させた。
実施例 ３
平均粒径（）、４μ【ｎの炭化ホウ素微粉末９．１重量
％、炭化率５６％の７ボランク型フェノール樹脂２．６
重量％、平均粒径１’）、０２１ノＪ Ｉ＋１のカーボ
ンブランク粉末１２．２重量％、ステアリン酸１重量％
、残部が平均粒径０．３μｍの炭化ケイ素粉末からなる
原料混合物を、アセトンを分散媒として湿式ボールミル
で混合してから乾燥し、粉砕した。得られた粉末は単軸
プレスを用い］ 、 ５ ｔｏｎ／ｃａｎ２の圧力で内
径１７ｍｍＸ外径２３ｎｕｎＸ厚さ９＋ｎｍのリングに
成形し、真空中２２００°Ｃに加熱して焼結させた。
％、炭化率５６％の７ボランク型フェノール樹脂２．６
重量％、平均粒径１’）、０２１ノＪ Ｉ＋１のカーボ
ンブランク粉末１２．２重量％、ステアリン酸１重量％
、残部が平均粒径０．３μｍの炭化ケイ素粉末からなる
原料混合物を、アセトンを分散媒として湿式ボールミル
で混合してから乾燥し、粉砕した。得られた粉末は単軸
プレスを用い］ 、 ５ ｔｏｎ／ｃａｎ２の圧力で内
径１７ｍｍＸ外径２３ｎｕｎＸ厚さ９＋ｎｍのリングに
成形し、真空中２２００°Ｃに加熱して焼結させた。
実施例 ４
平均粒径０ 、４ ／Ｊ ｍの炭化ホウ素微粉末３．６
重量％、炭化率５６％のノボラック型フェノール樹脂３
．０重量％、平均粒径０．０２１μ口１のカーボンブラ
ック粉末３．６重量％、ステアリン酸１重量％、残部が
平均粒径０．３μ艶の炭化ケイ素粉末からなる原料混合
物を、アセトンを分散媒として湿式ボールミルで混合し
てから乾燥し、粉砕した。得られた粉末は単軸プレスを
用い１．５ ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で内径１７ｍｍＸ外
径２８ｖｎＸ厚さ９ｍ＋ｎのリングに成形し真空中２１
６０°Ｃに加熱して焼結させた。
重量％、炭化率５６％のノボラック型フェノール樹脂３
．０重量％、平均粒径０．０２１μ口１のカーボンブラ
ック粉末３．６重量％、ステアリン酸１重量％、残部が
平均粒径０．３μ艶の炭化ケイ素粉末からなる原料混合
物を、アセトンを分散媒として湿式ボールミルで混合し
てから乾燥し、粉砕した。得られた粉末は単軸プレスを
用い１．５ ｔｏｎ／ｃｍ２の圧力で内径１７ｍｍＸ外
径２８ｖｎＸ厚さ９ｍ＋ｎのリングに成形し真空中２１
６０°Ｃに加熱して焼結させた。
比較例
原料としてカーボンブラック粉末を使用せず、炭化ホウ
素微粉末の量を１．５重量％に、ノボラック型フェノー
ルｌＪｆ脂の量を３．１重量％に、それぞれ変更し、更
に焼結温度を２１００°Ｃとしたほがは実施例１と同様
にして、焼結体を得た。
素微粉末の量を１．５重量％に、ノボラック型フェノー
ルｌＪｆ脂の量を３．１重量％に、それぞれ変更し、更
に焼結温度を２１００°Ｃとしたほがは実施例１と同様
にして、焼結体を得た。
上記各側による焼結体の組成および特性をまとめて表１
に示す。なお“理論密度比゛は焼結体の理論密度に対す
る実測密度の比率を％で表わしたもので、理論密度は焼
結体を粉砕し空気比較法により測定した。また“炭素相
面積比゛は、焼結体の表面において直径５／１１１１未
満の炭素相露出面が占める割合（％）を日本レギュレー
ター社製画像解析装置・ルーゼックス４５０を用いて測
定したものである。“摩耗量”は１００℃の熱水中で行
なった摺動試験における摩耗量で、試験条件は、液圧１
０ＫＨ／ｃＩｎ”Ｇ、回転数３６００ｒｐｍ、 ＰＶ値
（面圧×周速）７８ Ｋｇ／ｃｍ２．＋ｎ／ｓｅｃ、試
験時間１００時間とし、相手材料にはフェノール樹脂を
含浸したカーボンを用いた。゛気密性゛は、空気で２
Ｋｇ／ｃ＋ｎ”の内圧をかけたときの漏洩の有無を示す
。
に示す。なお“理論密度比゛は焼結体の理論密度に対す
る実測密度の比率を％で表わしたもので、理論密度は焼
結体を粉砕し空気比較法により測定した。また“炭素相
面積比゛は、焼結体の表面において直径５／１１１１未
満の炭素相露出面が占める割合（％）を日本レギュレー
ター社製画像解析装置・ルーゼックス４５０を用いて測
定したものである。“摩耗量”は１００℃の熱水中で行
なった摺動試験における摩耗量で、試験条件は、液圧１
０ＫＨ／ｃＩｎ”Ｇ、回転数３６００ｒｐｍ、 ＰＶ値
（面圧×周速）７８ Ｋｇ／ｃｍ２．＋ｎ／ｓｅｃ、試
験時間１００時間とし、相手材料にはフェノール樹脂を
含浸したカーボンを用いた。゛気密性゛は、空気で２
Ｋｇ／ｃ＋ｎ”の内圧をかけたときの漏洩の有無を示す
。
表 １
実施例１ヌ迦和貯実施例３実施例４ル歌廻炭化ホウ素（
％） ５．２ ９．４ ９．１ ３．６ １．５炭 素
（％） ９．２ １２．０ １４．８ ６，６ ３．１
炭素相面積比（％）４６ ２４ ２８ ８ ＊平均摩擦
係数 ０．０８ ０．０８ ０，１０ ０．０８ ０．
１８試料摩耗量（μｍ）＜１ ＜ｉ、 ＜１ ＜ｉ １
．１気密性 有 有 有 有 有
％） ５．２ ９．４ ９．１ ３．６ １．５炭 素
（％） ９．２ １２．０ １４．８ ６，６ ３．１
炭素相面積比（％）４６ ２４ ２８ ８ ＊平均摩擦
係数 ０．０８ ０．０８ ０，１０ ０．０８ ０．
１８試料摩耗量（μｍ）＜１ ＜ｉ、 ＜１ ＜ｉ １
．１気密性 有 有 有 有 有
Claims (2)
- （１）ホウ素またはアルミニウムの単体および化合物か
らなる群から選ばれた１種以上の物質を合計量で０．２
〜２０重量％（但し化合物の場合はホウ素またはアルミ
ニウムに換算した値）含有し、残部が実質的に炭化ケイ
素および遊離の炭素からなる焼結体である炭化ケイ素質
材料において、直径５μｍ未満の炭素相露出面が焼結体
全表面の２〜３０％を占めていることを特徴とする炭化
ケイ素質材料。 - （２）ホウ素またはアルミニウムの単体または化合物か
らなるサブミクロン粉末０．２〜２０重量％（但し化合
物の場合はホウ素またはアルミニウムに換算した値）、
炭素のサブミクロン粉末３重量％以−１−１炭化性有磯
質材料からなるサブミクロン粉末２〜１５重量％（但し
炭素に換算した値）を含有し、」二記炭素粉末および炭
素換算の炭化性有機質材料の合計量が２０重量％をこえ
ず、残部が炭化ケイ素のサブミクロン粉末から実質的に
なる焼結性粉末状混合物を成形し、得られた成形物を非
酸化性雰囲気中で加熱して焼結させることを特、徴とす
る炭化ケイ素質材料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58219377A JPS60112670A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 炭化ケイ素質材料およびその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58219377A JPS60112670A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 炭化ケイ素質材料およびその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60112670A true JPS60112670A (ja) | 1985-06-19 |
Family
ID=16734461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58219377A Pending JPS60112670A (ja) | 1983-11-24 | 1983-11-24 | 炭化ケイ素質材料およびその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60112670A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60141676A (ja) * | 1983-12-14 | 1985-07-26 | ステンカ−・コ−ポレ−シヨン | 炭化珪素／グラフアイト／炭素の複合セラミツク体 |
| JPS6192988A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | 本田技研工業株式会社 | 自動二輪車のリヤクツシヨンユニツト取付構造 |
| US4873208A (en) * | 1985-06-10 | 1989-10-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Holder for sealing member |
| WO2007097402A1 (ja) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | セラミック焼結体及びこれを用いた摺動部品、並びに、セラミック焼結体の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5930765A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 炭化珪素質摺動材料 |
| JPS59102872A (ja) * | 1982-12-06 | 1984-06-14 | 日本特殊陶業株式会社 | 炭化珪素．黒鉛複合焼結体の製造方法 |
| JPS6021864A (ja) * | 1983-07-15 | 1985-02-04 | 株式会社日立製作所 | セラミツクス |
-
1983
- 1983-11-24 JP JP58219377A patent/JPS60112670A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8293667B2 (en) | 2006-02-24 | 2012-10-23 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Sintered ceramic, slide part therefrom, and process for producing sintered ceramic |
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