JPS6272922A - 耐摩耗材 - 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】 ［牙業上の利用分野〕 本発明は、耐五ヤ枕材に関し、特に浚渫ポンプ用イ／ベ
ラ、ケーシングライナ及び吸入・吐出管ライナ材のほか
コンクリートポンプ車、谷線バイブのライナ材に使用さ
扛る耐ｒき枕材に関する。

〔従来の技術〕

海水あるいは淡水中の砂・砂岩・さんご礁等の硬土盤を
吸い上げる製分として浚渫ポンプがある。このポンプに
おけるインペラ、ケーシングライナ及び吸入・吐出管ラ
イナは耐摩耗性が要求さｎ、ポンプの寿命全左右する構
成部品である。従来はこの部品の材料として、高Ｏｒ鋳
鉄及びＮ　１．−　Ｏｒ　　鋳鉄等が使用さ扛ていｔｏ
〔発明が解決しようとする問題点〕 前述し九とおり、土砂等を吹い込む浚渫ポンプにおける
インペラ、ケーシングライナ及び吸入・吐出管ライナは
、耐摩耗性に丁ぐｎていることが重要であり、ポンプの
寿命を左右する構成部品であるが、従来の材料である高
Ｏｒ鋳鉄及びＮｉ−Ｃｒ鋳鉄等では、耐摩耗性は光分で
なく、ポンプの寿命の点で問題があった。

ま之、従来林にかわる材料として耐摩耗性ゴム又はポリ
ウレタンとセラミックスとの複合材が考えら扛ているが
、比重の着意にニジセラミックスが沈降する０とがある
という問題点があつ友。

本発明は、上述の問題点を解消し、耐摩耗性にすぐｎた
浚渫ポンプにおけるインペラ、ケーシングライナ及び吸
入・吐出管ライナ等の材料全提供しようとするものであ
る。

〔問題点全解決するための手段〕

本発明は、耐摩耗性ゴム若しくはポリウレタンからなる
マトリックスと、該マトリックス中に分散する高比重粉
末と、該マｌ−ＩＪラックス中均一に分散するセラミッ
クス粒子と全具備する耐摩耗材に関するものである。

本発明の耐摩耗材は、耐摩耗性ゴム又はポリウレタン中
に高比重の金属炭化物の粉末全分散混合させ、その混合
物の見掛けの比重をセラミックスの比重とほぼ等しくし
、セラミックスの沈降を防止し、均゛−に分散させてな
るものである。

〔作　用〕

マトリックスである耐摩耗性ゴム又はポリウレタン中に
小球あるいは小多角形のセラミックス粒子を混合させる
ことにより、耐摩耗性の向上全図る。

マトリックスである耐摩耗性ゴム又はポリウレタン中に
高比重の金属炭化物の粉末に！合させてマトリックスの
比重を訓節し、こｆ′Ｌに工９セラミックスの沈降・分
１ｉｉＩ’に防止する。

従って、上記高比重粉末の配合量は、次の条件′＋ＣＩ
′ａ４足する↓うな量とすることが好まｔ７い。

α９５メツＣくρｐ＋、（１，０５ρＣρＣ：セラミッ
クスの比重 ｐｐ＋Ｍ　”　マトリックスと高比重粉末の混付物の比
重 〔実施例〕 第１図は、本発明耐摩耗材の断■模式図である。この図
にＬ９説明すると、マトリックスである耐摩耗性ゴム又
はポリウレタンＩ　Ｋ　Ｗｅ、Ｎｔ）（１！。

Ｍａｚｅ等の金属炭化物２及び小球あるいに小多角形の
セラミックス５が均一に分散混曾している。

斯る構成の本発明！ｊ　、＋９粍材を次の工うにして調
製し・１之効来？！：確認するための摩耗試験全行つ友
。

使用材料 （１）　　マトリックス ■　ポリウレタン ポリエーテル型金便用し、配合比は主剤（東洋ゴム製　
商品名ユニブレンＴ（ポリエーテル系ウレタンエラスト
マー）１ｏｏ、ｆｉｔ化剤（ワカヤマ製　商品名ビスア
ミン（へ５′−ジクロロ−４，４′−ジアミノジフェニ
ルメタン））８〜１５とし友。

混合時の温度は、主剤、硬化剤共に８０℃とし、硬化条
件に１１５℃±５℃で１０〜１５時間とした。

■　耐摩耗性ゴム 天然ゴム（東洋ゴム製　商品名トヨソフト５−２（天然
軟質ゴム））全便用し、：α接蒸気方式に１１４０〜１
４５℃で４５分間加硫処理した〇 （２）　　セラミックス Ａｔ２０３　、　ＺｒＢ２　、　Ｓｉｎ、　ＺｒＯ２，
Ｓｉ３Ｎ４の小球０．１ｍ〜５．０ａｍφ’ｉ２〜３０
ＶＯ６％混会した。

（３）　　金属炭化物 ｗｃ　（比重１５．６）、　　Ｎｔ＋Ｃ！（比′Ｍ７．
７６　）、　Ｍｏ２Ｃ（比重ａ５）？用い友。

調製方法 （１）　　ポリウレタンマトリックスの場合主剤（こＯ
では３７７．４ｃｃ）全豹８０℃に加熱後、友だちに金
属炭化物粉末を表１に示す量で添加し、機械的に工く混
合し友。次に、上記混合物を約８０℃に加熱し、セラミ
ックスポール（ここでは粒径（Ｌ５〜２．０鴎φのもの
を１５　ｖｏｔ％）七人ｎ１工〈混合し次。最後に約８
０℃にて硬化剤（ここでは５５．６ｃｃ）全入ｎ１混合
させ、１１５℃±５℃にて１５Ｈｒ　硬化処Ｊ！１！τ
施し足。

（２）　　耐摩耗性ゴムマトリックスの場合天然ゴム（
ここでは６　Ａ　ｗｔチ）金累ｉＫすし、ここに硬化剤
（主としてカーボンブラック、金属酸化物、軟化剤、加
硫剤、加硫促進剤等が含まｎでいる）（ここでは３６　
ｗｔ％）と金属炭化物（表１に示す量）全混練し、更に
セラミックスポール（ここでは粒径α５〜ｚＯ馴φのも
の全１５　ＶＯ１％）を混練した。こｎを加圧成型し、
次に加圧状態で直接蒸気方式にて１４０〜１４５℃で約
４５分の７Ｊｎ　ｌ訛処理を施し友。

摩耗試験 （１）摩耗試験に供した土砂 土砂は、粒径２５〜４０關、平均粒径２０１で、土質が
砂石のもの會使用し、Ｂｊ、１　＠は、平均粒径である
２０罪に砕石加工し、４０龍超お工び２．０輯未満はカ
ットした。また、粒形はナイフエッヂと（７、比ｙ）Ｉ
Ｉ　２．６５であり、土砂比率は１５　ｑｏ１％（残部
、海水）とした。

（２）摩耗試験に供した摩耗試翳偏 水平ドラム羽根回転式のもの全便用し、２０ｍ／ｓｅｃ
で試験し友。以上の条件で本発明材及び従来材である高
Ｃｒ９１：４鉄及びＮｉ−０ｒｌ（’ｒ鉄の摩耗状＠を
行った。その結果を表１に示す。

なお、表１における耐摩耗性倍数（５）を工、Ｒ＝及び
従来材の板厚減少オ（ｒ、ａｎ　）であり、ΔＣ８はｕ
　Ｓ　４１材の板厚減少通（酬）である〕。

表　　　１ ぐし　本発明材のセラミックスの混合条件〔実験例〕 本発明において、マドＩＪックスに高比重粉末を混合す
ることにより、該混合物中でのセラミックスの沈降分離
が防止できる点？実証するために次の実験全行った。

（１）８０℃のポリウレタン中にセラミックボールとし
て１朋φのｋｌ、　ｏ、　ｋ混入したところ、沈降した
。

ｆ！　：　９．８　ｍ／　ｓｅｃ” Ｐｐ：ポリウレタンの比重　１２００　Ｋ９／　ｔｎ３
Ｐｃ：セラミックスの比重２　Ｑ　００　Ｋｆｉ／　ｍ
’ｄｃ：セラミックスの粒径　１Ｏ−３ｒｙ＋μニポリ
ウレタンの粘度　α７２　Ｋ９／　ｔｎ−ｓｅｅ全入ｎ
ると、 ＝五　６　ｃｒｎ／　ｍｉｎ となり、この実験においてはＶ−５５〜４．２ｃｒｎ／
ｍｉｎで沈降した。

（２）８０℃のポリウレタン中にＷＣの微粉末金的／、
　Ｏｖｏ１％分散させ、その中にセラミックスポールと
して１雛φのＡｔｚ０３ｋ　ａ人したところ、１日おい
てもＡｔ２０３の移動量は１１以下であった・ （３）８０℃のポリウレタン中にＮｂＣの微粉末？約１
３ｖｏｔ％分散させ、その中にセラミックスポールとし
て１！φのＡＩＪ２ｏｘ　ｋｕ人したところ、１日おい
てもＡｚ２ｏ３の移動量は０．５ｍｍ以下であった。

〔発明の効果〕

例えば浚渫ポンプ用インペラ、ケーシングライナ及び吸
入・吐出管ライナ材として本発明耐摩耗材を用いること
により、耐摩耗性が著しく向上し浚渫ポンプの寿命を大
きく延長させることができる。

上述の耐７摩耗材料ケ製造する際、耐摩耗性ゴム又はポ
リウレタン中に全屈炭化物全分散混合させることにエリ
、セラミックスの沈降が防止でき、セラミックス全均一
に分散混合させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明耐摩耗材の断面模式図である。 復代理人　　内　１）　　明 複代理人　　萩　原　光　− 復代理人　　安　西　篤　夫 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 耐摩耗性ゴム若しくはポリウレタンからなるマトリック
   スと、該マトリックス中に分散する高比重粉末と、該マ
   トリックス中に均一に分散するセラミックス粒子とを具
   備する耐摩耗材。