KR20010086364A

KR20010086364A - 메커니컬 시일 부재

Info

Publication number: KR20010086364A
Application number: KR1020017002901A
Authority: KR
Inventors: 마츠모토다카시; 후쿠다도시오미; 오자키신이치; 다키모토유지
Original assignee: 도요탄소 가부시키가이샤
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-09-10
Also published as: EP1111278A4; US6716528B1; EP1111278A1; WO2000015982A1; JP2000088111A; KR100475258B1; JP4024946B2

Abstract

본 발명에 관한 메커니컬 시일 부재는, 평균세공 반경이 1.0㎛ 이상인 중공 원통 형상 또는 원통 형상의 제품 형상으로 가공된 탄소재의 전체면에, 탄화붕소 분말과 규소 분말을 혼합 분산한 슬러리를 도포하여 소성함으로써, 상기 제품형상의 표면의 전체면으로부터 내부를 향하여 탄소-탄화규소 복합재를 형성시키고, 그 표면에 탄화규소와 탄화붕소를 주성분으로 하는 두께 3∼30㎛의 얇은 피복막을 형성하여, 메커니컬 시일재로 한 것이며, 또한 중심축에 평행한 단면이 7×7㎜ 이하의 소형이므로 탄소-탄화규소 복합재가 표면으로부터 중심부에 이르고 거의 균일하게 형성되어 있으며, 그 탄소-탄화규소 복합재의 표면의 규화율이 면적 비율로 30∼55%가 되어 있고, 또한 사용하는 탄소 기재 밀도는 1.7g/㎤ 이상이고 규화후의 밀도가 2.0∼2.5g/㎤이며, 이 탄소-탄화규소 복합재의 기공에 금속 또는 수지를 함침시켜 메커니컬 시일재로 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

메커니컬 시일 부재{MECHANICAL SEAL MEMBER}

최근 냉장고용, 자동차 워터 펌프 등의 범용 펌프용 양산형 소형 메커니컬 시일 부재로서 흑연질 탄소재가 널리 사용되고 있는 한편, 더욱 뛰어난 내슬러리성, 높은 원주 속도, 긴 수명, 내블리스터(blister)성 등의 특성 향상이 요망되고 있다.

그래서, 이들 요구에 따른 재료로서, 탄소기재의 슬라이딩면을 포함하는 표면층에 실리콘 페이스트를 도포하고 탄화규소질로 전화(轉化)하여 메커니컬 시일 부재로 하는 기술(일본 특개평10-53480호 공보)이 개시되어 있다.

그러나, 실리콘은 탄소에 대하여 기공 반경이 1㎛ 이하이면 내부로의 침투가 곤란하다. 그 때문에, 모세관 현상에 의해 침투해 가는 데에도 한도가 있어 깊어도 표면으로부터 1∼2㎜ 정도밖에 침투하지 않고, 열처리후 형성될 수 있는 탄소-탄화규소 복합층의 두께도 2㎜정도가 한도였다. 또한, 내부로의 침투도 균일하지 않고 형성되는 탄소-탄화규소 복합층의 두께에 편차가 발생한다는 문제가 있었다.

이 때문에, 형성되는 복합층의 두께가 부분적으로 다르므로 탄화기재와의 열팽창 계수의 차이 등으로부터 제품이 변형되는 경우도 있어 탄소-탄화규소복합층 형성후 제품 치수로 기계가공할 필요가 있었다.

본 발명은 내마모성 및 불침투성이 뛰어나고 장시간 안정적으로 슬라이딩 밀봉 효과를 유지하는 것을 가능하게 하는, 냉장고용, 자동차 워터 펌프 등의 범용 펌프용 메커니컬 시일 부재에 관한 것이다.

도 1은 탄화붕소를 첨가하여 제작한 탄소-탄화규소 복합재에 의한 메커니컬 시일 부재의 단면의 사진을 도시한 도면,

도 2는 실리콘만을 사용하여 제작한 탄소-탄화규소 복합재에 의한 메커니컬 시일 부재의 단면의 사진을 도시한 도면,

도 3은 슬라이딩면 표면의 구성 성분의 개략 비율을 도시한 표, 및

도 4는 내마모 시험의 결과를 정리한 표이다.

본 발명은 제품 전체면에, 표면으로부터 깊고 거의 균일하게 탄소-탄화규소복합층을 형성시키고 슬라이딩 밀봉특성, 내블리스터 특성 등이 뛰어나고 슬라이딩면의 최종 연마 가공을 필요로 하지 않고, 제품치수로 기계가공할 필요가 없어지는 소형 범용 펌프용 메커니컬 시일 부재를 제공하는 것으로 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 관한 메커니컬 시일 부재는 탄화붕소를 가함으로써 어떤 촉매작용이 부여되어, 전체면을 탄소-탄화규소 복합층으로 전화한 것이다. 즉, 평균세공 반경이 1.0㎛ 이상인 중공 원통 형상 또는 원통 형상의 탄소재를 기계가공으로 잘라내서 제품 형상으로 가공된 탄소재의 전체면에 탄화붕소 분말과 규소 분말을 혼합 분산한 슬러리를 도포하고 소성함으로써, 상기 제품형상의 표면의 전체면으로부터 내부를 향하여 탄소-탄화규소 복합재를 형성시키고, 그 표면에 탄화규소와 탄화붕소를 주성분으로 하는 두께 3∼30㎛의 얇은 피복막을 형성시켜, 메커니컬 시일재로 한 것이다. 또한, 중심축에 평행한 단면이 7×7㎜ 이하의 소형이므로, 표면으로부터 내부를 향하여 탄소-탄화규소 복합재가 깊이 방향으로 거의 균일하게 형성되어, 상기 단면의 거의 중심부까지 탄소-탄화규소 복합재로 되어 있다. 그리고, 그 탄소-탄화규소 복합재 표면의 규화율이 면적 비율로 30∼55%로 되어 있다. 또한, 사용하는 탄소 기재 밀도는 1.7g/㎤ 이상이고 규화후의 밀도가 2.0∼2.5g/㎤ 이다. 또한, 이 탄소-탄화규소 복합재의 기공에 금속 또는 수지를 함침시켜 메커니컬 시일재로 할 수도 있다.

탄화붕소를 가함으로서 어떤 촉매작용이 부여되고, 실리콘이 탄소기재의 내부 깊은 곳까지 침투하여 표면으로부터 내부 깊은 곳에 이른다. 그 때문에, 범용형 소형 메커니컬 시일 부재 정도의 단면적이면 충분하게 내부까지 거의 균일하게 탄소-탄화규소 복합재를 형성할 수 있다. 탄화규소가 형성되어 있는 부분의 경도, 즉 내마모도는 탄소 기재에 비교하면 높아지고 탄화규소 부분이 약간이기는 하지만 볼록형상이 되며, 슬라이딩면 조도가 커지고 슬라이딩시에 밀봉 대상 유체를 끌어 넣어 유체 윤활 상태를 유지한다. 또한, 볼록 형상이고 면적 비율이 30∼55%의 내마모도가 높은 탄화규소가 상대재와 밀착되어, 밀봉 특성을 유지하는 것이 가능하며, 종래의 흑연제의 메커니컬 시일재가 사용되고 있던 모든 조건하에서의 사용이 가능해진다.

또한, 표면으로부터 내부에 이르는 상기 탄화규소화율이 거의 균일하므로, 최종 형상으로 가공한 후 탄화규소화해도 전체면에 탄화규소가 형성되므로 변형이 없고 치수 및 형상이 확보된다. 또한, 기계적 강도도 향상된다. 원래, 밀도가 1.7g/㎤ 이상의 일반적으로 고밀도, 고강도 탄소재라고 불리는 탄소기재를 사용하고 있고 이에 의해 메커니컬 시일 부재로서 충분한 강도가 된다.

규소화 처리후, 표면에는 두께 3∼20㎛의 경질인 피복막이 남지만 이것은 용이하게 제거하는 것이 가능하다. 또한, 3∼20㎛로 매우 얇으므로 제품 크기에 영향이 거의 없으며, 그 때문에 특별히 제거할 필요도 없다. 또한, 표면에 이 탄화규소, 탄화붕소를 주성분으로 하는 박막이 형성된 상태 그대로라는 것은 즉, 규화처리후 최종 제품 치수로 기계가공할 필요가 없어진다는 말도 된다. 이러한 이유에서 탄화규소화처리를 실시하기 전에, 미리 탄소 기재의 단계에서 소정 제품 크기형상으로 전자동으로 가공한다. 이것은 종래의 흑연질 탄소재의 메커니컬 시일재의 가공과 동일하고, NC선반 등의 24시간 조업이 가능한 전자동의 공작 기계를 사용할 수 있으므로, 종래의 CVD법 등에 의한 탄소-탄화규소 복합재에 비교하면 기계가공에 필요한 시간 및 비용을 대폭 감소시킬 수 있다. 여기서 말한 최종 기계가공이라는 것은 슬라이딩면의 경면 연마 가공을 제외한 기계가공을 말한다.

또한, 금속 또는 수지를 함침시킴으로써 불침투 특성을 한층 더 확실한 것으로 하고 고압하에 저점성 또한 가스화되기 쉬운 유체의 경우에도 메커니컬 시일 부재로서의 적용이 가능해진다.

수은 압입법에 의해 구해지는 평균세공 반경은 1.0㎛ 이상, 바람직하게는 2.0㎛ 이하일 때에 30∼55%의 소정의 탄화규소화율을 형성할 수 있다. 이 규소화되는 면은 이 평균세공 반경에 영향을 받지 않음과 동시에, 탄소 기재의 표면에 세공분포, 즉 탄소기재의 밀도에도 영향을 받지 않는 점 때문에 탄소기재의 밀도는 적어도 1.7g/㎤ 이상인 것이 요망된다. 또한, 평균세공 반경이 1.0㎛ 이하인 경우, 금속실리콘이 내부에까지 침투하지 못하고, 30%∼55%라는 소정의 탄화규소화율을 형성시키는 것이 불가능하게 된다. 또한, 규화 처리후의 밀도가 2.0∼2.5g/㎤의 범위, 특히 바람직하게는 2.1g/㎤ 이상인 것에 의해 내부의 탄화규소화율이 30∼55%인 것을 확인할 수 있다.

본 발명에서의 메커니컬 시일 부재는 우선 탄소 기재를 메커니컬 시일의 최종 형상으로 가공한다. 가공에는 종래의 양산형 탄소질 메커니컬 시일재와 동일한 NC선반 등의 전자동 공작 기계에 의해 가공을 실시하고, 탄화규소층의 기초가 되는 슬러리를 전체면에 도포한다. 상기 슬러리는 평균 입자 직경이 약 30∼50㎛인 규소 분말과 평균 입자 직경이 약 4∼20㎛인 탄화붕소 분말과 수지를 혼합 분산하여 제작한다. 사용하는 수지는 일반적으로 조막성이 높고 탄소 잔존율이 낮은 수지를 사용하고, 예를 들어 폴리아미드이미드, 폴리비닐알콜, 폴리아미드 수지 중에서 선택된 것이 특히 바람직하다. 그 중에서도 폴리아미드이미드가 더욱 바람직하고, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭사이드, N메틸-2피롤리돈 등의 용매에 용해시켜 사용한다.

규소 분말과 탄화붕소 분말을 수지로 혼합하는 경우, 규소 분말 95∼50중량%에 대해서 탄화붕소 분말이 5∼50중량%가 바람직하다. 좀더 구체적으로는, 규소 분말 80중량%에 대하여 탄화붕소 분말 20중량%가 바람직하다. 탄화붕소 분말이 5중량% 미만에서는 탄화붕소 분말의 혼합에 의한 효과가 적어지기 때문이다. 구체적으로는 고온하의 진공로내에서 처리한 경우, 용융 Si가 흑연의 기공중에 완전하게는 침투하지 않고, 냉각후 흑연의 표면에 금속 Si가 되어 고착된 상태로 잔존하고, 또한 이 고착물은 제거하기 매우 곤란하기 때문이다. 한편, 탄화붕소 분말을 적어도 5중량% 이상 함유시킨 경우에는 촉매로서의 효과를 발휘한다. 즉, 실리콘과 탄소의 반응이 촉진되고 탄화규소화가 진행되고 실리콘과의 습윤성이 개선되며, 실리콘이 탄소의 기공중에 깊은 곳까지 침투하여 탄소와의 반응이 진행되고 탄화규소화되어 탄화규소층이 형성되는 것으로 추측된다. 즉, 탄화붕소가 어떤 촉매작용을 부여함으로써 실리콘과 탄소의 반응이 촉진된 것이고, 탄화붕소 분말을 적어도 5중량% 이상 함유시켜 둠으로써 초기에 이러한 기능을 유효하게 발휘하게 하고 표면으로부터 내부에 걸쳐 균일하게 탄화규소층을 형성하는 것이 가능해진다.

상기한 바와 같이 제조된 슬러리 중에 소형 메커니컬 시일용으로 가공한 탄소 기재를 담그거나, 또는 그 전체면에 상기 슬러리를 도포한다. 이 후 약 300℃에서 2시간 건조함으로써 용매는 휘산되고 수지는 완전하게 경화시킨다. 그 후 10Torr 이하의 불활성 가스 분위기 중에서 고온열처리한다. 승온 속도는 약 400℃/시간으로 하고 약 1550∼1600℃에 도달한 후 30분간 유지한다. 가열 수단은 특별히 한정되는 것은 아니고 적당한 수단으로 실시하면 좋다. 이 조작에 의해 규소 성분은 용융되어 수지의 탄화층을 통과하여 탄소 기재의 세공을 막는 것과 같이 표면으로부터 2㎜ 이상의 깊이까지 침입하고, 탄소와 반응하여 탄화규소화한다. 그 때문에, 세공 중에 탄화규소가 형성되고 탄소 기재의 세공은 탄화규소에 의해 폐쇄되는 상태가 되어, 탄소 기재의 30∼55%가 규화되고 가스, 액체 등의 유체의 불침투성이 향상된다.

이후, 표면에 잔류하는 탄화붕소, 탄화규소, 금속 실리콘 등을 제거하기 위해 모래 등과 함께 혼련한다. 그 후, 불침투성을 확실하게 하기 위해 금속이나 열경화성 수지를 함침하여 최종 제품으로 한다.

이와 같이, 제품 전체에 탄화규소층이 형성되므로 제품 형상으로 탄소 기재를 가공한 후에 탄화규소를 형성시키는 처리를 실시해도 탄화규소로 전화했을 때발생하는 잔류 응력에 의한 변형도 거의 없고 처리후의 기계 가공을 필요로 하지 않게 할 수 있다. 또한, 흑연의 표면에는 금속 Si로서의 잔류물은 존재하지 않고, 사용한 수지의 탄화물, 탄화규소, 탄화붕소 성분의 잔류물이 남지만 용이하게 제거할 수 있으므로 특별히 문제가 되는 것은 아니다. 또한, 첨가한 탄화붕소는 탄화규소의 공유 결합도를 높이는 작용을 하고, 표면의 경도 즉 내마모도를 향상시키고 있는 것으로 추측할 수 있다. 또한, 기계가공이 탄화규소화 처리전의 탄소 기재의 단계에서 전자동으로 실시할 수 있고, 슬라이딩면의 마모 처리 등의 정밀 가공을 제외한 최종 기계가공이 불필요해지므로, 종래의 탄소-탄화규소 복합재에 비교하면 제조 비용의 대폭적인 감소와, 제조 시간의 단축 효과가 얻어진다.

이하 실시예를 나타내어 본 발명을 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

탄소 기재로서 밀도가 1.77g/㎤, 평균세공 반경이 1.5㎛, 굽힘 강도가400kgf/㎠의 등방성 흑연(도요탄소(주)제조)을 단면적이 0.3㎠의 시험용 소형 메커니컬 시일의 제품형상으로 가공했다. 또한, 평균세공 반경은 수은 압입법에 의한 측정값(수은과 시료의 접촉각 141.3°, 최대압력 1000㎏/㎤ 일 때의 누적 기공 용적의 반정도의 값)을 채용했다. 규소 분말(와코쥰야쿠고교제조, 평균입도 40㎛)와 탄화붕소 분말(덴키카가쿠고교제조, 품종 AFI 평균 입도 5㎛)을 중량비로 80:20의 비율로 혼합하고, 분산매로서 폴리비닐알콜 8% 용액을 가하고 혼합분산시켜 슬러리로 했다. 이 슬러리 중에 시험품을 담그고, 1시간 정도 상온하에서 방치한 후, 건조기 속에서 80℃ 내지 200℃에서 용매를 증발시키고, 또한 10Torr의 질소가스 분위기하에, 유도 가열로에서 5시간동안 1800℃까지 온도를 상승시키고, 30분간 유지한 후 냉각하여 추출했다. 냉각후 표면의 잔류물을 제거했다. 다음에, 밀도와 표면의 규화율을 측정했다. 슬라이딩면 표면의 규화율은 주사 전자 현미경(히타치 제조 S-2400)을 사용하여 2차 전자상을 촬영했다. 다음에, 화상 해석 장치(카르챠이스샤 제조 IBAS)에서 2점의 SiC/흑연(C)의 면적 비율을 구하고, 이것을 평균하여 면적 비율로 했다. 또한, 슬라이딩면부 표면의 구성원소를 ESCA(SSX-100 Model 206, Surface Science Instruments 제조)를 사용하고, 와이드 스캔 측정을 실시하는 정성 분석을 실시했다.

(비교예 1)

실시예 1과 동질의 탄소 기재를 사용하고 규소 분말만을 사용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 폴리비닐알콜 8% 용액을 가하고, 혼합 분산시켜 슬러리로 했다. 이 슬러리 속에 시험품을 담그고, 1시간정도 상온하에서 방치한 후, 건조기 속에서80℃부터 200℃에서 용매를 증발시키고, 또한 10Torr의 질소 가스 분위기하에, 유도가열로에서 5시간동안 1800℃까지 온도를 상승시키고 30분간 유지한 후에 냉각하여 추출했다. 냉각 후 표면의 잔류물을 제거했다. 다음에, 제품의 단면을 관찰했다.

도 1에 탄화붕소를 첨가하여 제작한 본 발명에 관한 메커니컬 시일 부재의 단면 전체도를 도시한다. 도면 중 백색 부분은 규소부, 흑색 부분은 탄소부를 나타낸다. 내부에까지 균일하게 규화되어 있는 것을 알 수 있다. 규화율은 38%, 밀도는 2.18g/㎤였다.

도 2에는 실리콘만을 사용하여 탄화규소를 형성시킨 메커니컬 시일 부재의 단면 전체도를 도시한다. 도면 중 백색 부분은 규소부, 흑색 부분은 탄소부를 나타낸다. 도 1과 달리, 내부에까지 균등하게 규소가 침투되지 않고 규소화되어 있는 곳에 편차가 있는 것을 관찰할 수 있다.

도 3에는 슬라이딩면 표면의 구성 성분의 개략 비율을 도시한다. 이 결과에 의하면 규화율은 38%이고 도 1에 도시한 면적 비율과 거의 동등한 것을 알 수 있다.

(내마모 시험)

내마모 시험으로서 규화율이 30%, 35%, 55%의 시료를 제작하고, 슬라이딩 시험을 실시했다. 슬라이딩 시험은 시험편을 스텐레스 금속 고정구에 고정하고 슬라이딩 시험면을 경면마무리 가공을 실시하여 이하의 조건에서 메커니컬 시일재로서의 내마모 시험을 실시했다.

면 압력 0.196MPa

평균원주속도 7000rpm

유체 물(80℃)

시험 시간 100시간

(시험예 1)

탄소기재로서 밀도가 1.85g/㎤, 평균세공 반경이 1.0㎛, 굽힘강도가 800kgf/㎠의 등방성 흑연(도요 탄소(주) 제조)을 실시예 1과 동일하게 단면적이 0.3㎠인 시험용 소형 메커니컬 시일의 제품 형상으로 가공했다. 그 후, 실시예 1과 동일한 수순으로 규소 분말(와코쥰야쿠고교 제조, 평균입도 40㎛)와 탄화붕소 분말(덴키카가쿠고교 제조, 품종 AFI 평균입도 5㎛)를 중량비로 80:20의 비율로 혼합하여 분산매로서 폴리비닐알콜 8% 용액을 가하고, 혼합분산시켜 슬러리로 했다. 이 슬러리 속에 시험품을 담그고 1시간 정도 상온하에서 방치한 후, 건조기속에서 80℃부터 200℃에서 용매를 증발시키고, 또한 10Torr의 질소 가스 분위기하에, 유도 가열로에서 5시간동안 1800℃까지 온도를 상승시키고 30분간 유지한 후 냉각하여 추출했다. 냉각 후 표면의 잔류물을 제거했다. 또한, 실시예 1과 동일하게 규소화율과 밀도를 측정했다. 규소 비율은 30%, 밀도는 2.15g/㎤이었다.

다음에 불침투화 처리를 목적으로 하여 상온에서 시험품을 함침 장치에 넣고, 진공하에서 페놀수지를 주입하고, 계속해서 20㎏/㎠의 압력하에서 2시간 가압했다. 함침처리후, 건조기에 넣어 상온에서부터 200℃까지 온도를 상승시켜 수지를 경화했다.

(시험예 2)

탄소 기재로서 밀도가 1.82g/㎤, 평균세공 반경이 1.2㎛, 굽힘 강도가 780㎏f/㎠인 등방성 흑연(도요 탄소(주) 제조)을 사용하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 탄소-탄화규소 복합재의 시험용 소형 메커니컬 시일을 제작했다. 규소비율은 38%, 밀도는 2.18g/㎤이었다. 그 후, 시험예 2와 동일하게 페놀수지를 함침시키고 시료로 했다.

(시험예 3)

탄소 기재로서 밀도가 1.70g/㎤, 평균세공 반경이 2.0㎛, 굽힘 강도가 370kgf/㎠의 등방성 흑연(도요 탄소(주) 제조)를 사용하여 시험예 1과 동일한 수법으로 탄소-탄화규소 복합재의 시험용 소형 메커니컬 시일을 제작했다. 규소 비율은 55%, 밀도는 2.40g/㎤였다. 그 후, 안티몬(Sb)을 함침하고 시료로 했다.

도 4에 내마도 시험의 결과를 도시한다.

도 3의 결과로부터 내부까지 거의 균등하게 탄소-탄화규소 복합재가 규화율 30∼555%의 비율로 형성된 본 발명에 관한 탄소-탄화규소 복합재는 충분하게 메커니컬 시일 부재로서의 기능을 구비하고 있다고 할 수 있다.

본 발명에 관한 메커니컬 시일 부재에 의하면 저속 회전, 고압력하의 조건에서도 지금까지 사용되고 있던 흑연제의 메커니컬 시일재 이상의 슬라이딩 밀봉 효과가 얻어지고, 아울러 미리 기재의 단계에서 최종 제품 치수로의 기계가공이 가능해지므로 제조 비용의 감소가 가능해지고, 대량생산한 경우에는 종래의 흑연제의메커니컬재와 비교해도 그다지 차이가 없어져, 매우 경제적이고 용이하게 소형 범용형 펌프용 메커니컬 시일 부재를 제공할 수 있게 된다.

Claims

탄소 기재의 메커니컬 시일 부재로서, 제품 형상으로 가공된 탄소 기재의 전체부의 표면으로부터 내부를 향하여 탄소-탄화규소 복합재로 되어 있고 그 표면에는 피복막이 형성되어 있으며, 상기 피복막은 탄화규소와 탄화붕소를 주성분으로 하는 박막인 것을 특징을 하는 메커니컬 시일 부재.
중심축에 평행한 단면이 7×7㎜ 이하의 소형으로서 표면으로부터 내부를 향하여 탄소-탄화규소 복합재가 깊이 방향으로 거의 균일하게 형성되고, 상기 단면의 거의 중심부까지 탄소-탄화규소 복합재인 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일 부재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 탄소-탄화규소 복합재 표면의 규화율이 면적 비율로 30∼55%인 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일 부재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 탄소기재밀도가 1.7g/㎤ 이상이고 규화후의 밀도가 2.0∼2.5g/㎤인 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일 부재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 탄화규소와 탄화붕소를 주성분으로 하는 피복막의 두께가 3∼20㎛의 범위인 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일 부재.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 탄소-탄화규소 복합재의 기공에 금속 또는 수지를 함침시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일 부재.
제품 형상으로 가공되고 평균세공 반경이 1.0㎛이상인 탄소재의 전체면에 탄화붕소 분말과 규소 분말을 혼합 분산한 슬러리를 도포하고 소성함으로써, 상기 제품 형상의 표면의 전체면으로부터 내부를 향하여 탄소-탄화규소 복합재가 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일 부재.
제 7 항에 있어서,

제품 형상으로 가공된 상기 탄소재는 중공 원통 형상 또는 원통 형상의 탄소재를 기계가공으로 잘라내어 제작되는 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일 부재.
제 7 항에 있어서,

상기 탄소-탄화규소 복합재의 기공에 금속 또는 수지를 함침시켜 이루어진 것을 특징으로 하는 메커니컬 시일 부재.