JPS62161992A - 無機多孔質体の表面強化法 - Google Patents

無機多孔質体の表面強化法

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JPS62161992A
JPS62161992A JP393686A JP393686A JPS62161992A JP S62161992 A JPS62161992 A JP S62161992A JP 393686 A JP393686 A JP 393686A JP 393686 A JP393686 A JP 393686A JP S62161992 A JPS62161992 A JP S62161992A
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Seiju Maejima
正受 前嶋
Koichi Saruwatari
猿渡 光一
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Fujikura Ltd
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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】 「産業上の利用分野」 この発明は、アルミニウム陽極酸化皮膜形成物品、アル
ミニウム粉末焼結体、銅・鉄合金粉末焼結体や、マイク
ロクラックメッキを施した物品等の無機多孔質体の表面
強化法に関するしのであり、さらに詳しくは機械摺動部
分や、腐食作用が生じる異種金属との接触を受ける個所
などの摩耗、腐食の生じやすい環境で使用される上記無
機多孔質体の表面潤滑性、耐磨耗性、耐食性の向上を目
的とした表面強化法に関するものである。
「従来技術およびその問題点」 従来、上記のように使用される無機多孔質体においては
、その表面の微細孔にMoS 2.W S 2.BN、
グラファイト、テフロンなどの微小粒子を単独あるいは
有機バインダーと混合して機械的に、あるいは電気化学
的に含浸、吸着させ、その後、バインダー類の養生など
を行なって潤滑粒子を分散させつつ、バインダーによる
皮膜を形成し、それによって摩凍係数の低減とともに、
接触腐食などによる腐食電流を防止させている。
ところで、上記無機多孔質体の微細孔径と上記潤滑物質
の大きさが異なり、充分に微細孔内に含浸しきれないの
が実状である。このため、バインダーが養生されても、
多孔質表面に対するこれら含浸吸着層の密度、強度が必
ずし乙強いとは言えず、また、表面に含浸吸着膜を形成
ずろタイプであるため、機械部品として長時間継続使用
すると、この吸着膜は磨耗と同時に消滅してしまい、そ
の後は未処理の場合と同様に磨耗や腐食が増大してしま
うという欠点がある。
このように、従来の無機多孔質体の表面強化法の問題点
は、無機多孔質体の微細孔より潤滑粒子がはるかに大き
いため、有機、無機バインダーを介しても総ての微細孔
の中に充分な量を含浸しきれず、そのため、バインダー
の密着力ら不安定となり、無機多孔質体は機械部品とし
て使用されているうちに磨耗を受け、早晩、その潤滑粒
子含浸層や吸着物質は剥離、消滅してしまう点にある。
「問題点を解決するための手段」 これに対し、本発明では、どのような微細孔内にも潤滑
性、耐磨耗性物質が含浸され、同時に微細孔内で腐食電
流を完全に遮断できるポリマー状物質を形成させるため
に、MoS t、B Nなどの潤滑性物質となりうる成
分をその構造体中に含む有機金属を含浸吸着物質として
使用したものである。
本発明で使用する有機金属としては、 ■MO2CIaHI804S t、■5eC4I(+o
St、■P bC4H+tS e、■P bCoH+4
S e。
■  pbce トrtos、   ■  P  bC
+tHI oS  。
■ P bC1zl−r 20、■ P bCIaHl
as 1■ PbC2,1−1,eOSS @l  P
bC,2I(、OS。
@ BCaH+sN、OBC4H+2Nなどを挙1fる
ことかできる。
これらの有機金属の含浸吸着方法としては、次のような
2つの方法のどちらかにより行なう。
(1)まず、無機多孔質体をパークロロエチレン、トリ
クロロエチレンなどの有機溶剤で脱脂、清浄する。次い
で、この無機多孔質体を上記有機金属を溶解した水溶液
に浸漬する。これにより無機多孔質体の孔中に潤滑性物
質となりうる成分を含む有機金属を含浸させることがで
きる。続いて、その無機多孔質体が耐熱性を有する時は
加熱処理して上記有機金属のポリマー化を促進させる。
(11)まず、無機多孔質体をパークロロエチレン、ト
リクロロエチレンなどの有機溶剤で脱脂、清浄する。次
いで、上記有機金属を溶解した水溶液を電解液として用
意する。この水溶液の濃度はI容量%〜50容量%が望
ましい。また、この水溶液にはメタノール、エタノール
、メチルエチルケトンや界面活性剤を添加すると、水溶
液の表面張力が低下し、溶質の浸透性が向上する効果が
ある。電解浴の1)I−Iは3.0〜10.0の間に調
節することが必要である。このpHg節には、無機酸、
有機酸、これらの塩類あるいは塩基を添加して行なう。
次いで脱脂、洗浄した無機多孔質体を連続あるいは断続
であってもよいが、陽極となるように電源に接続して電
解する。対極は適当な導電材料を用いる。電解液の温度
は0℃〜50℃の範囲である。直流電解では、電流密度
10mA / dm”−I A / dm”、電解時間
1分〜1時間が好ましい電解条件である。このようにし
て上記有機金属が無機多孔質体の孔中に含浸される。電
解が終了したら、被電解処理物を水洗、乾燥する。その
後、無機多孔質体に耐熱性があるときには、加熱処理を
施す。加熱処理は電解により無機多孔質体の孔中に含浸
させた有機金属をポリマー化し、有機金属皮膜の強度向
上を図る乙のである。加熱温度は70℃〜200℃まで
が好適である。また、加熱雰囲気は、大気中加熱でもよ
いが、金属酸化物の生成を防止するために空気、特に酸
素を断って加熱しても良く、その場合は、N y 、 
Heのような不活性雰囲気で行なうことができる。
「作用」 上記したように、本発明方法は、潤滑性成分をその構造
体中に含む有機金属を溶媒に溶かして無機多孔質体表面
に浸漬または電着により含浸し、望ましくは含浸後に加
熱して含浸有機金属のポリマー化を促進させることによ
って、無機多孔質体を従来の塗装や含浸では不可能であ
った非常に薄い有機金属のポリマー化皮膜で覆い、潤滑
性成分を均一にミクロに分散配置することができろもの
なので、表面被覆された無機多孔質体は、自己潤滑性多
孔質体として作用し、その表面のポリマー化された薄膜
が接触腐食を主体とする腐食電流を完全にカットできる
「実施例 1」 2Sアルミニウム材に30μmの硫酸硬質アルマイトを
生成し、これを試片とした。Mo、Sを含む有機金属M
otCtar−I +aO4S 2(D i  yr 
 cyclol)entadienyl−1,t −m
ethylsulfido−tetra−dimoly
bdenum)の25%VOρをエタノール液に溶解さ
せ、充分に溶解後、前記硫酸硬質アルマイトを1つは、
(a)そのままこの溶解液に浸漬含浸さ仕゛、別の1つ
は、(b)アルマイトを陽極として30mA/dm2の
定電流通電を行ない、この有機金属の溶解液を上記アル
マイトの微細孔に電着含浸させた。その後、これらを(
イ)風乾のまま、(ロ)130℃X1hrの加熱を行な
った。
「実施例2」 A D C−12のアルミニウム材に20μmの硫酸硬
質アルマイトを生成し、これを試片とした。Pb、Sを
含む有機金属P bCeHzos (T rimeth
ylmethyselenolead)の15%vo1
2をエタノールに溶解し、上記硬質アルマイトを1つは
、(a)そのままこの溶解液に浸漬含浸さ什、別の1つ
は、(b)アルマイトを陽極として20mA/dm”の
定電流通電を行ない、この有機金属の溶解液を上記アル
マイトの微細孔に電着含浸させた。その後、これらを(
イ)風乾のまま、(ロ)150°(:X1hrの加熱を
行なった。
「実施例3」 52Sのアルミニウム材に50μmの硫酸硬質アルマイ
トを生成し、これを試片とした。 B、Nを含む有機金
属B Cel−1+eN (D 1ethylbora
ne)の30%voQをエタノールに溶解し、上記硬質
アルマイトを1つは、(a)そのままこの溶解液に浸漬
含浸させ、別の1つは、(b)アルマイトを陽極として
30mA/dm’の定電流通電を行ない、この有機金属
の溶解液を上記アルマイトの微細孔に電着含浸させた。
その後、これらを(イ)風乾のまま、(ロ)170℃X
1hrの加熱を行なった。
「実施例4」 100〜325メツシユの粒径物を90wt%有するア
トマイズアルミニウム粉を5 tonプレスで圧縮成形
し、これを600℃で焼結した後、切り出し、試片とし
た。一方、MOlS、を含む有機金属M O2C1。
1−1..04S2の15%vo12をエタノールに溶
解し、これに上記アルミニウム焼結体試片を1つは、(
a)そのままこの溶解液に浸漬含浸させ、別の1つは、
(b)50mA / dm!で陽極電解を行ない、この
有機金属の溶解液を上記焼結体の微細孔に電着含浸させ
た。その後、これらを(イ)風乾のまま、(ロ)130
℃X1hrの加熱を行なった。
上記実施例1〜4について、各々有機金属を含浸させな
い試片をA、浸漬含浸した試片をB1電着含浸した試片
をCとし、下記1〜■の特性評価を行った。
1 ;100X 100mm試片に対して、ティパー摩
耗試験機によりC9−17ポイールを相手に、500g
ウェイトで1万回の磨耗を施した時の磨耗量(mg)。
■;傾斜式静摩擦係数測定器による静摩擦係数。
III :50X 50mmの試片平面上に同面積の5
us3o4をプラスデックポルトで密着し、10%の食
塩水中(50°C)でLOOOhr、接触腐食させた時
の試片側の腐食減量(mg)。
その結果は、次頁の表のようであった。表から明らかな
ように、本発明方法により表面強化した無機多孔質体は
磨耗減量、静摩擦係数、電蝕減量ともに大幅に減少して
おり、本発明方法の良好であることを確認できた。
「表コ 「発明の効果」 以上説明したように、本発明方法は、潤滑性成分をその
構造体中に含む有機金属を溶媒に溶かして無機多孔質体
表面に浸漬または電着により含浸し、望ましくは含浸後
に加熱して含浸有機金属のポリマー化を促進さ仕ること
によって、無機多孔質体を従来の塗装や含浸では不可能
であった非常に薄い何機金属のポリマー化皮膜で覆い、
潤滑性成分を均一にミクロに分散配置することができる
ものなので、表面被覆された無機多孔質体は、自己潤滑
性多孔質体として作用し、その表面のポリマー化された
薄膜が接触腐食を主体とする腐食電流を完全にカットで
きる。従って、本発明は、耐磨耗性、耐腐食性を要する
機賊部品として使用される無機多孔質体において、耐磨
耗性の向上、電蝕防止に大いに役立つこととなり、本発
明方法により表面強化された無機多孔質体は、過酷な耐
磨耗性、耐食性を要する材料としてたいへん実用価値の
高いものとなる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 表面に微細孔を有する無機多孔質体の表面に、その構造
    体中に潤滑性物質となりうる成分を含有する有機金属を
    含浸、吸着させ、その後、望ましくは加熱処理を施すこ
    とを特徴とする無機多孔質体の表面強化法。
JP393686A 1986-01-11 1986-01-11 無機多孔質体の表面強化法 Granted JPS62161992A (ja)

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JPH0244914B2 JPH0244914B2 (ja) 1990-10-05

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