JPS63203765A - 高機能軽量部材 - Google Patents
高機能軽量部材Info
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- JPS63203765A JPS63203765A JP3681187A JP3681187A JPS63203765A JP S63203765 A JPS63203765 A JP S63203765A JP 3681187 A JP3681187 A JP 3681187A JP 3681187 A JP3681187 A JP 3681187A JP S63203765 A JPS63203765 A JP S63203765A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は高機能軽量部材に係り、特に耐液浸透性、耐摩
耗性、耐紫外線性等の機能が大幅に改善された、高機能
軽量部材に関する。
耗性、耐紫外線性等の機能が大幅に改善された、高機能
軽量部材に関する。
［従来の技術］
従来、軽量部材として、カーボン、ケブラー等の強化繊
維を含有するプラスチック系複合材料、即ち繊維強化プ
ラスチック（ＦＲＰ）が開発され、様々な分野で幅広く
応用されている。
維を含有するプラスチック系複合材料、即ち繊維強化プ
ラスチック（ＦＲＰ）が開発され、様々な分野で幅広く
応用されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、ＦＲＰはその機材がプラスチックである
ため、耐液浸透性、耐摩耗性、耐紫外線性等に劣るとい
う欠点を有していた。
ため、耐液浸透性、耐摩耗性、耐紫外線性等に劣るとい
う欠点を有していた。
［問題点を解決するための手段］
本発明の高機能軽量部材は、ＦＲＰ性基体の表面にアモ
ルファススパッタコーティング膜を形成したものである
。
ルファススパッタコーティング膜を形成したものである
。
なお本明細書においてアモルファス金属とは、金属単体
のみならず合金のアモルファス状態のものをも含むもの
とする。
のみならず合金のアモルファス状態のものをも含むもの
とする。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明において、アモルファスコーティングを施す基体
となる、ＦＲＰとしてはカーボン繊維強化プラスチック
（ＣＦＲＰ）、ケブラー繊維強化プラスチック（ＫＦＲ
Ｐ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等の各
種の繊維強化プラスチックが挙げられる。また、そのプ
ラスチック材料としても特に制限はなく、通常のＦＲＰ
に使用されるポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、その他
各種熱硬化性樹脂、熱可璽性樹脂がいずれも適用可能で
ある。
となる、ＦＲＰとしてはカーボン繊維強化プラスチック
（ＣＦＲＰ）、ケブラー繊維強化プラスチック（ＫＦＲ
Ｐ）、ガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）等の各
種の繊維強化プラスチックが挙げられる。また、そのプ
ラスチック材料としても特に制限はなく、通常のＦＲＰ
に使用されるポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、その他
各種熱硬化性樹脂、熱可璽性樹脂がいずれも適用可能で
ある。
このようなＦＲＰ製基体に形成するアモルファスコーテ
ィング膜の、アモルファス金属の組成については特に制
限はなく、各種のものを用い得る。このアモルファス金
属の組成をＭ−Ｘ又はＭ−Ｘ−Ｙ（Ｍ；ベースとなる金
属又は合金、Ｘ；耐食性や硬度を与える金属、Ｙ；半金
属）とすると、Ｍとしては例えばＦｅ％ Ｎｉ％ Ｃｕ
又はこれらの合金、ＸとしてはＣｒ％Ｔａ％Ｔｉ％Ｗ。
ィング膜の、アモルファス金属の組成については特に制
限はなく、各種のものを用い得る。このアモルファス金
属の組成をＭ−Ｘ又はＭ−Ｘ−Ｙ（Ｍ；ベースとなる金
属又は合金、Ｘ；耐食性や硬度を与える金属、Ｙ；半金
属）とすると、Ｍとしては例えばＦｅ％ Ｎｉ％ Ｃｕ
又はこれらの合金、ＸとしてはＣｒ％Ｔａ％Ｔｉ％Ｗ。
Ｚｒ％Ｎｂの１種又は２種以上、Ｙとしては２１Ｂ、Ｃ
などが用いられ、これらを適当な割合で含有するものが
用いられる。
などが用いられ、これらを適当な割合で含有するものが
用いられる。
本発明において、ＦＲＰ製基体の表面へのアモルファス
コーテイング膜の形成はスパッタリング法により行なう
。即ち、従来より、アモルファスコーティング法として
は、スパッタリング法の他、蒸着法、メッキ法等が知ら
れているが、蒸着法やメッキ法では高温処理を行なうと
複合材料に変形等の欠陥が発生し易く、また、低温処理
ではコーテイング膜の膜特性、例えば耐食性、耐摩耗性
等の低下や付着力の低下をきたす等の問題があった。こ
れに対し、スパッタリング法によれば、このような問題
を生じることなく高特性コーテイング膜を高い付着力で
形成することができる。因みに、膜付着力は、メッキ、
蒸着膜では２〜３ｋｇ／ｍｒｒ？程度であるのに対し、
スパッタリング膜では８ｋｇ／ｍｍ”以上の付着力が得
られる。
コーテイング膜の形成はスパッタリング法により行なう
。即ち、従来より、アモルファスコーティング法として
は、スパッタリング法の他、蒸着法、メッキ法等が知ら
れているが、蒸着法やメッキ法では高温処理を行なうと
複合材料に変形等の欠陥が発生し易く、また、低温処理
ではコーテイング膜の膜特性、例えば耐食性、耐摩耗性
等の低下や付着力の低下をきたす等の問題があった。こ
れに対し、スパッタリング法によれば、このような問題
を生じることなく高特性コーテイング膜を高い付着力で
形成することができる。因みに、膜付着力は、メッキ、
蒸着膜では２〜３ｋｇ／ｍｒｒ？程度であるのに対し、
スパッタリング膜では８ｋｇ／ｍｍ”以上の付着力が得
られる。
アモルファスコーテイング膜の厚さは、厚過ぎると部材
重量の増加となりまたコスト高となる。
重量の増加となりまたコスト高となる。
逆に薄過ぎると十分な改善効果が得られない。
一般には、アモルファスコーテイング膜の厚さは５〜６
０μｍ程度の範囲で使用目的に応じて適宜決定される。
０μｍ程度の範囲で使用目的に応じて適宜決定される。
本発明の高機能軽量部材は、耐液浸透性、耐摩耗性、耐
紫外線性等の特性を要求される部材にいずれも好適に適
用することができ、例えば、第１図〜第４図に示すよう
なものが挙げられる。即ち、第１図はバイブ１の内、外
表面にアモルファスコーテイング膜１ａを形成しての耐
食性、耐摩耗性を改善させたもの、第２図はシャフト２
の軸受部にアモルファスコーテイング膜２ａを形成して
、摩耗防止を図ったもの、第３図は、タンク３の外表面
にアモルファスコーテイング膜３ａを形成して紫外線劣
化防止を図ったもの、第４図は、インペラー４の外表面
にアモルファスコーテイング膜４ａを形成して摩耗防止
を図ったものである。
紫外線性等の特性を要求される部材にいずれも好適に適
用することができ、例えば、第１図〜第４図に示すよう
なものが挙げられる。即ち、第１図はバイブ１の内、外
表面にアモルファスコーテイング膜１ａを形成しての耐
食性、耐摩耗性を改善させたもの、第２図はシャフト２
の軸受部にアモルファスコーテイング膜２ａを形成して
、摩耗防止を図ったもの、第３図は、タンク３の外表面
にアモルファスコーテイング膜３ａを形成して紫外線劣
化防止を図ったもの、第４図は、インペラー４の外表面
にアモルファスコーテイング膜４ａを形成して摩耗防止
を図ったものである。
このような本発明の高機能軽量部材は、ＦＲＰにより所
望の形状の基体を製作し、この基体にマグネトロンスパ
ッタ装置等を用いてアモルファス金属のスパッタコーテ
イング膜を所望厚さに形成することにより、容易に製造
することができる。
望の形状の基体を製作し、この基体にマグネトロンスパ
ッタ装置等を用いてアモルファス金属のスパッタコーテ
イング膜を所望厚さに形成することにより、容易に製造
することができる。
［作用］
アモルファス金属は、周知のように、原子配列に規則性
のない非晶質構造の金属であり、結晶質金属にはみられ
ない物理的特性、化学的特性を有し、特に高硬度で高耐
食性、高透磁率性である等の優れた特性を有する。
のない非晶質構造の金属であり、結晶質金属にはみられ
ない物理的特性、化学的特性を有し、特に高硬度で高耐
食性、高透磁率性である等の優れた特性を有する。
本発明の高機能軽量部材は、このような優れたアモルフ
ァス金属のコーテイング膜が形成されているため、耐液
浸透性、耐食性、耐摩耗性、耐紫外線性等に優れる。し
かも基体はＦＲＰ製であるため軽量である。
ァス金属のコーテイング膜が形成されているため、耐液
浸透性、耐食性、耐摩耗性、耐紫外線性等に優れる。し
かも基体はＦＲＰ製であるため軽量である。
また、アモルファスコーテイング膜は、スパッタリング
法により形成されるため、形成工程において、基体が変
形するような熱を要することがなく、しかも膜付着力は
極めて高い。
法により形成されるため、形成工程において、基体が変
形するような熱を要することがなく、しかも膜付着力は
極めて高い。
［実施例］
以下、実施例について説明する。
実施例
ＣＦＲＰ製基体にマグネトロンスパッタ法によりアモル
ファス金属（Ｎ １−Ｔａ）のコーテイング膜（膜厚２
０μｍ）を形成した。膜形成断面の顕微鏡写真を第５図
に示す。
ファス金属（Ｎ １−Ｔａ）のコーテイング膜（膜厚２
０μｍ）を形成した。膜形成断面の顕微鏡写真を第５図
に示す。
アモルファスコーテイング膜を形成したものと、アモル
ファスコーテイング膜を形成していないＣＦＲＰ材とに
ついて、それぞれ下記方式により膜特性の試験を行なっ
た。
ファスコーテイング膜を形成していないＣＦＲＰ材とに
ついて、それぞれ下記方式により膜特性の試験を行なっ
た。
結果を第１表に示す。
■ 液浸透テスト
ロＮ−ＨＣｕ、２５℃
７日間浸漬テスト
■ 摩耗テスト
ビンオンデスク試験２５℃大気中
■ 静電気測定テスト
２５℃大気中
■ 光反射テスト
２５℃大気中、紫外線
第１表より、本発明の高機能軽量部材は、各種特性に著
しく優れていることが明らかである。
しく優れていることが明らかである。
［発明の効果］
以上詳述した通り、本発明の高機能軽量部材は、耐摩耗
性、耐食性、耐液浸透性、耐紫外線性等に極めて優れ、
しかも軽量である。また、アモルファスコーテイング膜
は強固に付着形成されていることがら、膜剥離の問題も
なく、耐久性にも優れる。
性、耐食性、耐液浸透性、耐紫外線性等に極めて優れ、
しかも軽量である。また、アモルファスコーテイング膜
は強固に付着形成されていることがら、膜剥離の問題も
なく、耐久性にも優れる。
従って、本発明の高機能軽量部材は、各種設備、部品等
の構成部材として極めて有用である。
の構成部材として極めて有用である。
第１図ないし第４図は各々本発明の高機能軽量部材の一
実施例を示す斜視図である。第５図は実施例１で得られ
た高機能軽量部材の表面の金属組織を示す顕微鏡写真で
ある。 代理人 弁理士 重 野 剛第１図 第２図 第３図
実施例を示す斜視図である。第５図は実施例１で得られ
た高機能軽量部材の表面の金属組織を示す顕微鏡写真で
ある。 代理人 弁理士 重 野 剛第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- （１）ＦＲＰ製基体の表面にアモルファススパッタコー
ティング膜を形成してなることを特徴とする高機能軽量
部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3681187A JPS63203765A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 高機能軽量部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3681187A JPS63203765A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 高機能軽量部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63203765A true JPS63203765A (ja) | 1988-08-23 |
Family
ID=12480158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3681187A Pending JPS63203765A (ja) | 1987-02-19 | 1987-02-19 | 高機能軽量部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63203765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815037B2 (en) | 2001-09-19 | 2004-11-09 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Carrier member made of a UV resistant fiber-reinforced composite material and process for producing thereof |
| KR100639082B1 (ko) * | 2000-05-17 | 2006-10-27 | 신닛뽄세키유 가부시키가이샤 | 자외선 내성을 갖는 섬유강화 복합재료제의 반송용 부재및 그의 제조방법 |
-
1987
- 1987-02-19 JP JP3681187A patent/JPS63203765A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100639082B1 (ko) * | 2000-05-17 | 2006-10-27 | 신닛뽄세키유 가부시키가이샤 | 자외선 내성을 갖는 섬유강화 복합재료제의 반송용 부재및 그의 제조방법 |
| US6815037B2 (en) | 2001-09-19 | 2004-11-09 | Nippon Mitsubishi Oil Corporation | Carrier member made of a UV resistant fiber-reinforced composite material and process for producing thereof |
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