JPS61111978A - 金属管内壁面のセラミツク接合方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （４）技術分野の説明 本発明は金属製パイプの内壁の耐食、耐摩耗性を向上さ
せる目的で、金属製パイプの内壁をセラミック管で内張
する方法に関するものである。

（Ｂ）　　従来技術の説明 金属製パイプの内壁にセラミック管で内張シするには通
常は有機、無機接着剤を用いる。有機高分子接着剤は２
００°Ｃ以上での使用はできない。

無機接着剤は接着力が有機接着剤に比して劣る。

さらにたとえ接着できたとしても金属とセラミック材の
熱膨張の差によって熱履歴で剥離する。

従って両者の熱膨張を緩衝する目的で、両者の接合面に
硫化銅を塗布したυあるいは銅薄板を挿入し、加熱し溶
着接合を試みている。しかし、この方法は作業が繁雑で
あり溶着後の冷却処理などに難しさがある。さらにはセ
ラミック管ｔ−舞ぐるむ方法もあるが、この方法はセラ
ミック管の周りの鋳造金属の収縮によって大きい応力を
うけ破損してしまう。いずれの方法も現在、金属製パイ
プの内壁をセラミックで内張シ接合する方法は至難であ
る。

Ｃ）発明の目的 本発明は有機けい素であるボロシロキサンポリマーを使
って接合作業を簡便にし、かつ数百°Ｃの加熱された条
件でも接着力は低下しない接合方法に関するものである
。産業界への利用は当然に、内面はセラミック、とくに
高硬度、ち密なセラミックであり外周は金属管といった
複合化されたパイプは耐食、耐摩耗用素型材として広範
である。

■　発明の構成 金属製管の材質はどのようなものであってもよ、い。し
かしセラミック管はち密であることが望ましい。金属製
管とセラミック管との間に上記のボロシロキサンポリマ
ーを塗布しておく。あるいは少量の金属微粉全添加した
ボロシロキサンポリマーを塗布する。金属製パイプの内
壁とセラミック管のすきまはθ／ないし０２ミリであれ
ばよい。

接着するときに両者ｔ−ざ０〜１００°Ｃ程度に加温す
るとポリマーの流動性がよくなって接着に有効である。

このま＼で常温に放置すれば強固に接着する。しかし、
再び７００〜２００°Ｃに加熱すると接着剤は流動化し
接合がゆるむ。本発明は数多い実験で、セラミック管を
内挿接着された金属管を不活性ガス中でｓＯＯないし７
００°Ｃで３０分間加熱し、揮発性分を飛散させること
とした。

■　発明の実施例 内径５１、長さ７０１の鋳鉄製管の内側に気孔率のほと
んどないアルミナ質パイプを接合することとした。使用
したボロキサンポリマーには金属けい素粉を！重量パー
セント添加した。接着加熱温度はざ０　”Ｃであった。

接着後直ちに窒素気流中の炉に入れ７００°Ｃで３０分
間加熱した。冷却は炉冷とした。鋳鉄管とアルミナ質パ
イプは強固に接合していた。接合面に生成した黒色物質
は、Ｘ線回折の結果、硼酸と炭素の生成が認められた。

このようにして得られたアルミナ内張り鋳鉄管を大気中
でＳ００°Ｃに加熱し２時間経過後、再び常温にて接合
状態を観察したが、きわめて強固に接合していた。

以上の実施例で述べたように、接合面に生成する硼酸、
炭素は鋳鉄接合表面から鋳鉄に硼素や炭素の拡散、ある
いは添加した少量のけい素の拡散があシ、その一方では
アルミナ材質中へは微量の炭化物、窒化物の拡散がある
ものと考えられる。

次ぎに炭化けい素粉末に鋼粉を等量に混合し、これを加
圧成形し、直径３　ｃｍ　、厚さ３朋の小試片を作成し
、ボロキサンポリマーを塗布した鋼板の上に置き接着さ
せた後、５００″Ｃで６０分間不活性ガス中で加熱した
が、両者の接合は強固であった。

■　発明の効果 本発明の接合方法は既に記述したようにきわめて簡便で
あり、しかも従来の有機高分子接着剤を使用した場合と
ことな沙数百度の高温という状況にさらされても強固な
接合の状態を保持し、かつ金属とセラミックという熱膨
張の差によって剥離しないという大きな特長を持つもの
であり、この方法によって接合されたパイプの利用域は
きわめて大きいことは明らかである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金属管内壁面とセラミック材質管をボロシロキサンポリ
   マーあるいは少量の金属粉を混合したボロシロキサンポ
   リマーで接着し、不活性雰囲気で加熱して接合する方法
   。