JPS6199665A - セラミツク溶射材 - Google Patents

セラミツク溶射材

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JPS6199665A
JPS6199665A JP59218627A JP21862784A JPS6199665A JP S6199665 A JPS6199665 A JP S6199665A JP 59218627 A JP59218627 A JP 59218627A JP 21862784 A JP21862784 A JP 21862784A JP S6199665 A JPS6199665 A JP S6199665A
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JP
Japan
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thermal spraying
color
spraying material
al2o3
thermal
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Application number
JP59218627A
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English (en)
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JPS6365751B2 (ja
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Kazuya Shirahase
白波瀬　和也
Naganori Kayano
茅野　永伯
Masayuki Abe
阿部　正之
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Publication date
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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
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
    • 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
    • C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • C23C4/11—Oxides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の対象］ 本発明は溶射材に係り、特に溶射被膜が美履かつ変褪色
しない安定性の薄茶色系統のセラミック溶剤材に関する
。
［従来技術］ 基材表面の着色被覆技術として従来公知のホウロウ法は
基材を加熱するため、コンクリート、木材等には施工で
きない欠点がある。
この欠点を改善する溶射法は基材の性質を変えず基材表
面を被覆できる他、溶射材にセラミックスを使用するこ
とにより、耐熱性、耐食性、耐摩耗性等を被覆に付与で
きる利点がある。
溶射材はその目的によって耐熱性、耐食性、耐摩耗性等
の特性が要求される。建材等の表面被覆を目的とするも
のでは耐熱性は特に高いものは要求されず、また内装材
などに使用される場合は耐食性もあまり問題とならない
。その代り色調は瓜要な要素となる。また長期間変色し
ないこと、さらに摩耗し易い所に使用されるようなｊＩ
Ａ合は硬度、耐摩耗性等が要求される。
従来美観を与える装飾性を具備した溶鋼被覆材はたとえ
ば黒色を呈するＡｌ２Ｏ３・Ｔｉ　０２、白色のＡ　１
２０３　、コバルトブルー色を呈するＡｌ２Ｏ３・Ｃｏ
ｏ等が知られているが、その数は少ない。
このように着色溶射材が少ない理由は溶射実施の前後に
Ｊ５ける溶射材の発色色調が必ずしも同一ではないとい
う事実によるものである。特にセラミックス溶射をプラ
ズマ法によって実施する際にはプラズマ発生を還元性雰
囲気で行うため、通常の結晶格子状態に比べて酸素欠損
が多くなりこれに起因する色吸収を生ずるため、溶射後
のセラミックス被覆の全体的色調が溶鋼前のセラミック
スの色調と異なるようになると考えられる。したがって
溶射の結果得られる色調を溶射前の溶射材の見掛けの色
調から予想することは極めて困難であり、溶射を実際に
行なってみないと不明である場合が多い。
しかし溶鋼に当り、溶射後における溶射被覆の色調を溶
射前に予知しておき、希望の色調に合せた溶射材を開発
することは重要である。
一般に金属の酸化物はそれぞれ固有の色を有しているこ
とは周知である。たとえばベリリウムの酸化物ＢｅＯは
それ自体白色を呈するが、それがＡ１２０３　、Ｓｉ　
０２等と化合物をつくる場合には、たとえばベリルの組
成である３ＢｅＯ・Ａｌ２Ｏ３・６Ｓｉ　０２となれば
いわゆる緑柱石のもつ淡緑色を呈する。またＭｎＯはそ
れ自体緑色を呈し、これがＣａ　Ｏ，Ｓｉ　０２等と化
合物をつくる場合にも緑色を呈する。天然および人工宝
石として知られるサファイア、ルビー、スピネルクォー
ツ、アメジス１へ等もすべて組成成分である金属酸化物
の特有の発色によるものである。
しかるに、溶射材においては一般に高温において溶射さ
れる。しから溶射材が例えば金属酸化物の一種または二
ｇ！以上の混合物あるいは化合物である場合、これらが
高温溶射、特にプラズマ溶射されると前記した通り、プ
ラズマの高温において組成物の一部が酸素欠損等による
変色的影響を受けるため溶ｒＪ４前の溶用材の色調は、
それが溶射された後における色調と異なることが多い。
［発明の目的］ 本発明は上記のような溶射技術の問題点にかんがみ、被
溶ｒＪ４基材をｎ個せず、建材等の溶射被覆として十分
な硬度、強靭性、耐摩耗性をもち、薄い茶色に発色する
セラミック溶射材を提供することにある。
［発明の構成］ 本発明のセラミック溶剤材はＭｎ０ｚ：１〜２０重量％
、ＳｉＯ２：１０〜３０重量％、Ａ１２０１１：５０〜
８０重量％からなる新規な組成である。
Ａｌ２Ｏ３は耐熱性、高硬度、耐摩耗性等すぐれた材料
であるが、その溶射被覆は白色である。
本発明はこのＡｌ２Ｏ３の性質を利用し、これから薄茶
色に発色する溶射被膜を得ると共に十分な硬度、強靭性
、耐摩耗性を与えるために上記の組成及び範囲が選ばれ
たものである。
Ｍｎ　０２は薄茶色に発色させる成分であり、これを１
重世％から２０重量％に増すに従って薄茶色から茶色に
近い色まで次第に濃さを高めることができる。
ＳｉＯ２は溶射被膜に強靭性を与えるもので、残りの成
分との関係で１０〜３０ｆｆｉｆｆｉ％が適する。
Ａｌ２Ｏ３は５０重！％以下では硬度不足を来たし、溶
射被膜の耐摩耗性が大きくなる。またＭｎＯ２及びＳｉ
Ｏ２のｍからその上限は９０％に限定される。
本発明の溶射材はその成分組成であるＭｎ　０２　。
Ｓｔ　０２　、Ａ１２０３がそれぞれ単体として混合さ
れた８合物、またはバインダーで造粒された造粒物、さ
らには前記）１４合物を溶融し、固化して粉砕した粒状
物のいずれの態様でも用いることができる。
［発明の効果１ 木溶射材は溶射対象物、特に木材、コンクリート等の建
造物において美感を与える装飾効果を有する外、強靭に
して実用上十分な硬度、耐摩耗性を有するものである。
［実施例］ 潮黒色の電解二酸化マンガン（Ｍｎ　０２　）粉５重世
％、白色のＳｉＯ２粉２５粉量５重量％のＡｌ２Ｏ３粉
７０ｍｔＮ％を均一に混合した溶射材は溶射前、黒褐色
を￥する粉体である。この溶射材をコンクリート塁材上
にプラズマ溶射した結果、被覆溶射面は薄茶色の落着い
た美麗な外観が与えられた。この溶射面の特性は次に示
す通りである。
なお、靭性については定は値は挙げてないが、定性的な
観測では明らかに靭性が大であることが認められた。
また溶射被膜は３年経過後においても変色または褪色せ
ず極めて安定性の高いものであることが実証された。
以下に示す硬度は溶射被覆表面を鏡面研磨し、荷重１０
０ｇ、保持時間１５秒の条件でマイクロビッカース硬度
を測定したものである。
ものである。ブラスト装置は特開昭５１−６８９２のも
のを用いた。研掃材としてアルミナ砥粒（粒度Ｊ　ＩＳ
＃２４）を用い、投射量３２ｋｏ／分、投射速度２５０
０■／分、投射角度３０°、被覆試料の送り速度０．７
５１／分、投射距離４００ａｍの条件でプラストしたも
のである。
硬　　度　　）−１ｖ　　（１００）　　　　　６８０
〜８００摩耗率　　　　　　　　　０．０３２　（ｇ／
　ｃｍ２）比較値として一般に溶射材として使用されて
いるＡｌ２Ｏ３・Ｔｉ　０２　　（Ｔｉ　０２４０重量
％）を示せばその溶射被覆の硬度Ｈｖ　　（１００）は
７００〜１０００．１ｉｉｌＮＬ　Ｏ，０２１（ｇ／ｃ
ｍ２）である。しかしこの溶射被覆は黒色であり、適用
範囲が狭い。
本発明の溶射祠はこの比較値に較べて大きな差はなく、
また靭性はむしろ本発明のものが優れている程である。
しかも薄茶色に発色するので建材等の溶射材としてその
需要は多い。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 二酸化マンガン（ＭｎＯ＿２）１〜２０重量％、シリカ
    （ＳｉＯ＿２）１０〜３０重量％、アルミナ（Ａｌ＿２
    Ｏ＿３）５０〜８０重量％から成るセラミック溶射材。
JP59218627A 1984-10-19 1984-10-19 セラミツク溶射材 Granted JPS6199665A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59218627A JPS6199665A (ja) 1984-10-19 1984-10-19 セラミツク溶射材

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JP59218627A JPS6199665A (ja) 1984-10-19 1984-10-19 セラミツク溶射材

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JPS6199665A true JPS6199665A (ja) 1986-05-17
JPS6365751B2 JPS6365751B2 (ja) 1988-12-16

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JP59218627A Granted JPS6199665A (ja) 1984-10-19 1984-10-19 セラミツク溶射材

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004071976A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-26 3M Innovative Properties Company Methods making alumina-silica glasses and ceramics
US7179526B2 (en) * 2002-08-02 2007-02-20 3M Innovative Properties Company Plasma spraying

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7179526B2 (en) * 2002-08-02 2007-02-20 3M Innovative Properties Company Plasma spraying
WO2004071976A1 (en) * 2003-02-05 2004-08-26 3M Innovative Properties Company Methods making alumina-silica glasses and ceramics

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