JPS63265860A - セラミツクス摺動部材 - Google Patents
セラミツクス摺動部材Info
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- JPS63265860A JPS63265860A JP62099040A JP9904087A JPS63265860A JP S63265860 A JPS63265860 A JP S63265860A JP 62099040 A JP62099040 A JP 62099040A JP 9904087 A JP9904087 A JP 9904087A JP S63265860 A JPS63265860 A JP S63265860A
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- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 12
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- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (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）
本発明は軸受、メカニカルシール等に適したセラミック
ス摺動部材に関する。
ス摺動部材に関する。
（従来の技術）
従来、軸受、メカニカルシール、・ベアリング。
シリンダライチを始めとするエンジン部品にＦｉ耐摩耗
性の金属材料が多く使用されている。
性の金属材料が多く使用されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら上記に示す金属材料では、高温または腐食
性薬剤が存在する条件で使用したり、電気的な絶縁、非
磁性等が必要な場合には対応できないという欠点がある
。
性薬剤が存在する条件で使用したり、電気的な絶縁、非
磁性等が必要な場合には対応できないという欠点がある
。
このため最近は、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素、窒
化珪素、サイアロン等のファインセラミックス材料を用
いた摺動材料の検討が進められてきている。
化珪素、サイアロン等のファインセラミックス材料を用
いた摺動材料の検討が進められてきている。
ファインセラミックス材料において、ジルコニアに関し
ては、特開昭５９−１７４５７４号公報。
ては、特開昭５９−１７４５７４号公報。
特開昭６０−１０３０７７号公報、特開昭６０−１１２
６６７号公報、特開昭６０−１２７２８１号公報等に示
されるものが一般に知られている。
６６７号公報、特開昭６０−１２７２８１号公報等に示
されるものが一般に知られている。
しかしながら上記に示すような従来のジルコニアは、材
料の摺動における摩耗が使用条件により大きく変シ、あ
る条件では優れた耐摩耗性を示しても、無潤滑塘たは高
荷重下では著しく摩耗するという欠点が生じる。
料の摺動における摩耗が使用条件により大きく変シ、あ
る条件では優れた耐摩耗性を示しても、無潤滑塘たは高
荷重下では著しく摩耗するという欠点が生じる。
本発明はかかる欠点のないセラミックス摺動部材を提供
することを目的とするものである。
することを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明はＺｒＯ！８０〜９０１０１８０ル９０〜９５重
に％並びにＡｌ２Ｏ５および／４之はＣｒ、 Ｏｓを５
〜５０重量％含有してなるセラミックス摺動部材に関す
る。
に％並びにＡｌ２Ｏ５および／４之はＣｒ、 Ｏｓを５
〜５０重量％含有してなるセラミックス摺動部材に関す
る。
本発明においてジルコニア成分のＺｒ０ｚは８０〜９０
モルチ、好ましくは８５〜８８モルチの範囲およびＣｅ
０ｚは１０〜２０モルチ、好ましくは１２〜１５モルチ
の範囲とされｔ Ｚｒ０ｚが９０モル条を越えＣｅｎｔ
が１０モル条未満であると単斜晶ジルコニア結晶の生成
が多くなシワセラミックスの機械的強度が低下したシ、
経時変化が生じ易くなシ耐摩耗性が低下する。またＺｒ
０ｚが８０モル条未満でＣｅ０−が２０モルチヲ越える
と立方晶ジルコニア結晶の生成が多くなシ、結晶粒子の
脱落が生じ易くなシ９機械的強度が低下したシ、摺動特
性が低下する。
モルチ、好ましくは８５〜８８モルチの範囲およびＣｅ
０ｚは１０〜２０モルチ、好ましくは１２〜１５モルチ
の範囲とされｔ Ｚｒ０ｚが９０モル条を越えＣｅｎｔ
が１０モル条未満であると単斜晶ジルコニア結晶の生成
が多くなシワセラミックスの機械的強度が低下したシ、
経時変化が生じ易くなシ耐摩耗性が低下する。またＺｒ
０ｚが８０モル条未満でＣｅ０−が２０モルチヲ越える
と立方晶ジルコニア結晶の生成が多くなシ、結晶粒子の
脱落が生じ易くなシ９機械的強度が低下したシ、摺動特
性が低下する。
一方ジルコニア成分は５０〜９５重量係、好ましくは７
０〜９０重Ｉｋ％の範囲＋ Ａｌ２Ｏ１２よび／または
Ｃｒ２０ｇは５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重
量−の範囲とされ、ジルコニア成分が９５重量ｓを越え
Ａｌ２Ｏ３および／またはＣｒｌ ｏ、が５重量％未満
であると摺動中に焼き付きが発生し易くなシ、またジル
コニア成分が５０重量％未満でＡ６０３および／または
Ｃｒ２Ｏ３が５０重量％を越えると相手材の摩耗が大き
くなると共にＩｓ際係数が増大するという欠点が生じる
。
０〜９０重Ｉｋ％の範囲＋ Ａｌ２Ｏ１２よび／または
Ｃｒ２０ｇは５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重
量−の範囲とされ、ジルコニア成分が９５重量ｓを越え
Ａｌ２Ｏ３および／またはＣｒｌ ｏ、が５重量％未満
であると摺動中に焼き付きが発生し易くなシ、またジル
コニア成分が５０重量％未満でＡ６０３および／または
Ｃｒ２Ｏ３が５０重量％を越えると相手材の摩耗が大き
くなると共にＩｓ際係数が増大するという欠点が生じる
。
得られるセラミックス摺動部材は、ジルコニア質の結晶
の８０％以上が正方晶ジルコニア結晶であることが望ｉ
しい。ジルコニア質の結晶以外の結晶相は、α−ＡＪｚ
Ｏｓ結晶および／またはＣｒ２Ｏ３結晶である。
の８０％以上が正方晶ジルコニア結晶であることが望ｉ
しい。ジルコニア質の結晶以外の結晶相は、α−ＡＪｚ
Ｏｓ結晶および／またはＣｒ２Ｏ３結晶である。
本発明になるセラミックス摺動部材の熱伝導率は、 ０
．０１ ｃａｔ／ｃｍ・秒・℃以上であることが好まし
く 、 ０．０１５ ｃａｌ／ｃｍ・秒−°ｃであれば
高速摺動または高負荷重での摺動特性がさらに改善され
るので好ましい。
．０１ ｃａｔ／ｃｍ・秒・℃以上であることが好まし
く 、 ０．０１５ ｃａｌ／ｃｍ・秒−°ｃであれば
高速摺動または高負荷重での摺動特性がさらに改善され
るので好ましい。
なお本発明におけるセラミックス摺動部材としては、主
として回転体の軸、軸受、メカニカルシール等すベシ合
せて使用する機械部材を示す。
として回転体の軸、軸受、メカニカルシール等すベシ合
せて使用する機械部材を示す。
（実施例）
以下本発明の詳細な説明する。
ＺｒＯ２粉（第１希元素工業製、ｓｐｚグレード）およ
びＣｅｎｔ粉（信越化学製、純度９９．９チ）を第１表
に示す配合割合に秤量し、湿式ボールミル法で平均粒径
０．５μｍになるまで湿式混合、粉砕した後乾燥して、
１２５０℃で１時間熱処理を行ない中間混合物（ジルコ
ニア成分）を得た。
びＣｅｎｔ粉（信越化学製、純度９９．９チ）を第１表
に示す配合割合に秤量し、湿式ボールミル法で平均粒径
０．５μｍになるまで湿式混合、粉砕した後乾燥して、
１２５０℃で１時間熱処理を行ない中間混合物（ジルコ
ニア成分）を得た。
次にこの中間混合物にＡ／２０ｇ粉（昭和軽金属製。
商品名ＵＡ５１５５）およびＣｒ２０３（和光紬薬製。
試薬１級）を第１表に示す配合割合で添加し、再びボー
ルミルにて平均粒径α４βｍになるまで湿式混合、粉砕
して泥漿を得た。ついで得られた泥漿にワックスエマル
ジョン（中京油脂製、商品名セルナＷＤ８３０）を１．
２重量％添加し、噴霧乾燥して造粒後１．５トン／ｄの
圧力でラバープレス成形し、切削加工後１５７０℃の温
度で２時間焼成した。
ルミルにて平均粒径α４βｍになるまで湿式混合、粉砕
して泥漿を得た。ついで得られた泥漿にワックスエマル
ジョン（中京油脂製、商品名セルナＷＤ８３０）を１．
２重量％添加し、噴霧乾燥して造粒後１．５トン／ｄの
圧力でラバープレス成形し、切削加工後１５７０℃の温
度で２時間焼成した。
この彼上記の焼結体を外径６５ｒＭｉ（φ）Ｘ内径１５
１Ｉ１ｍ（φ）×厚さｓｍｍの円板（ディスク）に加工
した。
１Ｉ１ｍ（φ）×厚さｓｍｍの円板（ディスク）に加工
した。
次にこのディスクを用いて摩擦係数および摩耗量の比較
試験を行なった。その結果を第２表に示す。
試験を行なった。その結果を第２表に示す。
ナオ比較例としＹ−Ａｌｔｏｓ ９９．８重量Ｓ、Ｍｇ
００．２重量％からなるアルミナ焼結体を上記と同様な
寸法に加工したディスクを賦香９に、そしてＺｒ０２９
７モルチ、 Ｙ２Ｏ３３モルチからなるＹ２Ｏ３含有ジ
ルコニア焼結体を上記と同様な寸法に加工したディスク
を賦香１０に示す。試験方法において摩擦係数は、ディ
スクを２０ Ｏｒｌ）ｍで回転させ、その上面に直径３
．２５ ｍｍｆφ）×長さ１５世に加工した３本のピン
に計１０に９の荷重をかけて押し付け。
００．２重量％からなるアルミナ焼結体を上記と同様な
寸法に加工したディスクを賦香９に、そしてＺｒ０２９
７モルチ、 Ｙ２Ｏ３３モルチからなるＹ２Ｏ３含有ジ
ルコニア焼結体を上記と同様な寸法に加工したディスク
を賦香１０に示す。試験方法において摩擦係数は、ディ
スクを２０ Ｏｒｌ）ｍで回転させ、その上面に直径３
．２５ ｍｍｆφ）×長さ１５世に加工した３本のピン
に計１０に９の荷重をかけて押し付け。
ピンが受ける回転力をロードセルで測定した。また摩耗
量は、ピンの摺動距離５００ｍにおけるピンおよびディ
スクの重量変化から測定した。なお上記に示すピンは、
賦香４．試番９および賦香１０と同材質のものを用いた
。
量は、ピンの摺動距離５００ｍにおけるピンおよびディ
スクの重量変化から測定した。なお上記に示すピンは、
賦香４．試番９および賦香１０と同材質のものを用いた
。
また上記の各々の焼結体ｆ １０ ｍｍ Ｘ ５ ｍｍ
Ｘ １ ｍｍの寸法に切断し、その表面をＸ線回折装
置によシ結晶相を測定すると共に上記の焼結体を直径１
０ｍｍ（φ）×厚さ１工の円板に加工し、レーザー法で
熱伝導率を測定した。その結果を第１表に示す。
Ｘ １ ｍｍの寸法に切断し、その表面をＸ線回折装
置によシ結晶相を測定すると共に上記の焼結体を直径１
０ｍｍ（φ）×厚さ１工の円板に加工し、レーザー法で
熱伝導率を測定した。その結果を第１表に示す。
■印は本発明に含まれないものを示す。
第１表および第２表から明らかなように本発明になるデ
ィスク（セラミックス摺動部材）は、熱伝導率が高く、
摩耗量が少ないことがわかる。
ィスク（セラミックス摺動部材）は、熱伝導率が高く、
摩耗量が少ないことがわかる。
（発明の効果）
本発明になるセラミックス摺動部材は、熱伝導率が高く
、中・高速回転、高荷重下において急速に摩擦係数が爾
くなったシ、摩耗が増大するということがなく、また無
潤滑、高温、腐食性薬剤が存在する粂件下で使用しても
優れた摺動性能を示し、工業的に極めて優れたセラミッ
クス摺動部材である。
、中・高速回転、高荷重下において急速に摩擦係数が爾
くなったシ、摩耗が増大するということがなく、また無
潤滑、高温、腐食性薬剤が存在する粂件下で使用しても
優れた摺動性能を示し、工業的に極めて優れたセラミッ
クス摺動部材である。
一一＼
Claims (1)
- １、ＺｒＯ＿２８０〜９０モル％およびＣｅＯ＿２１０
〜２０モル％からなるジルコニア成分を５０〜９５重量
％並びにＡｌ＿２Ｏ＿３および／またはＣｒ＿２Ｏ＿３
を５〜５０重量％含有してなるセラミックス摺動部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62099040A JPS63265860A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | セラミツクス摺動部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62099040A JPS63265860A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | セラミツクス摺動部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265860A true JPS63265860A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14236348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62099040A Pending JPS63265860A (ja) | 1987-04-22 | 1987-04-22 | セラミツクス摺動部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63265860A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0802171A2 (en) * | 1996-03-13 | 1997-10-22 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Low frictional ceramic material for sliding member |
| JP2009029667A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Kyocera Corp | 導電性セラミックスおよびその製法 |
-
1987
- 1987-04-22 JP JP62099040A patent/JPS63265860A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0802171A2 (en) * | 1996-03-13 | 1997-10-22 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Low frictional ceramic material for sliding member |
| EP0802171A3 (en) * | 1996-03-13 | 1998-02-11 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Low frictional ceramic material for sliding member |
| US5866491A (en) * | 1996-03-13 | 1999-02-02 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | Low frictional ceramic material for sliding member |
| JP2009029667A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Kyocera Corp | 導電性セラミックスおよびその製法 |
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