KR20040089076A - Sliding member and pump - Google Patents

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KR20040089076A
KR20040089076A KR10-2004-7006371A KR20047006371A KR20040089076A KR 20040089076 A KR20040089076 A KR 20040089076A KR 20047006371 A KR20047006371 A KR 20047006371A KR 20040089076 A KR20040089076 A KR 20040089076A
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KR
South Korea
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sliding member
epoxy resin
resin composition
carbon fiber
pump
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Application number
KR10-2004-7006371A
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Korean (ko)
Inventor
오노다히로시
와따나베데쯔지
고따께기미오
가이누마요시까즈
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신닛뽄세키유 가부시키가이샤
신닛세끼 엔지니어링 가부시키가이샤
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Abstract

에폭시 수지 조성물과 탄소섬유를 함유하는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 이루어지는 슬라이딩 부재로서, 에폭시 수지 조성물의 경화물의 25 ℃ 에서의 석유류, 순수 및 알칼리 수용액을 사용한 팽윤에 의한 치수변화율이 모두 0.5 % 이하인 슬라이딩 부재 및 이것을 구비하는 펌프가 제공되었다.A sliding member comprising an epoxy resin composition and a carbon fiber reinforced plastic containing carbon fibers, the sliding member having a dimensional change rate by swelling of the cured product of the epoxy resin composition at 25 ° C. using petroleum, pure water, and alkaline aqueous solution at all 0.5% or less; and A pump with this is provided.

본 발명의 슬라이딩 부재는 석유류, 물, 알칼리 수용액 등의 여러가지의 유체를 사용하는 경우에 있어서, 유체의 팽윤에 의한 치수변화가 작고, 클리어런스를 일정한 범위로 유지하는 것이 가능한 슬라이딩 부재이다. 또한 본 발명의 펌프는 안정성이 뛰어난 효율이 좋은 펌프이다.In the case of using various fluids such as petroleum, water, and aqueous alkali solution, the sliding member of the present invention is a sliding member which is small in dimensional change due to swelling of the fluid and can maintain a clearance within a certain range. In addition, the pump of the present invention is a pump with good efficiency and excellent stability.

Description

슬라이딩 부재 및 펌프 {SLIDING MEMBER AND PUMP}Sliding Member and Pump {SLIDING MEMBER AND PUMP}

유체를 취급하는 일반적인 펌프에는, 슬라이딩 부재로서 베어링, 웨어링 링, 부시, 슬리브, 시일링, 베인 등이 많이 사용되고 있고, 이들의 부품은 펌프기능 ·구조 상 중요한 부위이기 때문에 치수안정성이 필요하다.In general pumps for handling fluids, bearings, wear rings, bushes, sleeves, seal rings, vanes, and the like are widely used as sliding members, and these parts are required for dimensional stability because they are important parts of the pump function and structure.

종래 이들의 부품은 금속, 세라믹스, 플라스틱 및 카본 등에 의해서 형성되어 있었다. 그러나, 금속제는 열팽창이 크고 세라믹은 취성적이어서, 장기간의 사용에 있어서 어려움이 있으며, 플라스틱은 열팽창이나 팽윤에 의해 슬라이딩성이 악화하여 펌프의 효율이 저하하는 등 개선해야 할 점이 있다.In the past, these parts were made of metal, ceramics, plastic, carbon or the like. However, since the metal is large in thermal expansion and the ceramic is brittle, there is a difficulty in using it for a long time, and the plastic is deteriorated in the sliding property due to thermal expansion or swelling, and there is a need to improve the efficiency of the pump.

일본 공개특허공보2001-82484호에는 직경방향의 열팽창률이 작은 탄소섬유 강화 플라스틱이 기재되어 있다. 이 경우에는, 온도변화에 대한 치수변화는 작고, 펌프의 효율을 향상시키는 효과가 인정된다. 그러나 유체의 종류에 따라서는, 탄소섬유 강화 플라스틱의 매트릭스 수지가 팽윤하여, 열팽창에 필적하는 치수변화를 야기하는 경우가 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-82484 describes a carbon fiber reinforced plastic having a small thermal expansion coefficient in the radial direction. In this case, the dimensional change with respect to temperature change is small, and the effect which improves the efficiency of a pump is recognized. However, depending on the type of fluid, the matrix resin of carbon fiber reinforced plastics may swell, causing dimensional changes comparable to thermal expansion.

본 발명은 슬라이딩 부재에 관한 것으로, 특히 해당 슬라이딩 부재는 펌프, 수차 등에 사용되는 원통형의 베어링, 웨어링 링, 부시, 슬리브, 시일링 등 및 판형의 베인 등에 바람직하게 사용할 수 있는 것이다. 또한 본 발명은 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a sliding member, and in particular, the sliding member can be suitably used for cylindrical bearings, wear rings, bushes, sleeves, sealing rings, etc. used in pumps, aberrations, and the like, and plate-shaped vanes. The invention also relates to a pump.

도 1 은 원통형 슬라이딩 부재의 직경방향의 열팽창을 설명하기 위한 모식도이다.1 is a schematic diagram for explaining the thermal expansion in the radial direction of the cylindrical sliding member.

도 2 는 슬라이딩 부재의 사용개소를 나타내기 위한 원심형 펌프의 예시적인 단면도이다.2 is an exemplary cross-sectional view of a centrifugal pump for showing the use place of the sliding member.

도 3 은 도 2 에 나타낸 펌프의 시일부의 상세도이다.3 is a detailed view of a seal portion of the pump shown in FIG. 2.

도 4 는 슬라이딩 부재가 이용되는 위치를 나타내기 위한 임펠러형 펌프의 예의 단면도이다.4 is a sectional view of an example of an impeller-type pump for indicating a position where a sliding member is used.

도 5 는 도 4 에 도시된 펌프의 임펠러부의 상세도이다.FIG. 5 is a detailed view of the impeller portion of the pump shown in FIG. 4.

도 6 은 슬라이딩 부재가 이용되는 위치를 나타내기 위한 입형 펌프의 예시적인 단면도이다.6 is an exemplary cross-sectional view of the vertical pump to indicate the position where the sliding member is used.

도 7 은 슬라이딩 부재가 이용되는 위치를 나타내기 위한 베인 펌프의 예시적인 단면도이다.7 is an exemplary cross-sectional view of the vane pump for indicating the position at which the sliding member is used.

도 8 은 베인의 클리어런스를 설명하기 위한 모식도이다.8 is a schematic diagram for explaining the clearance of vanes.

도 9 는 실시예 및 비교예의 펌프의 토출량과 펌프효율의 관계를 나타내는 그래프이다.9 is a graph showing the relationship between the discharge amount of a pump and the pump efficiency of Examples and Comparative Examples.

도 10 은 실시예 및 비교예의 펌프의 토출량과 전체 압력의 관계를 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing the relationship between the discharge amount and the total pressure of pumps of Examples and Comparative Examples.

도 11 은 실시예 및 비교예의 펌프의 토출량과 축동력의 관계를 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing the relationship between the discharge amount and the axial power of the pumps of Examples and Comparative Examples.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 임펠러 2a, 2b : 케이스1: impeller 2a, 2b: case

3 : 주축 4 : 케이스 웨어링 링3: spindle 4: case wearing ring

4a : 흡입측 케이스 웨어링 링 4b : 배면측 케이스 웨어링 링4a: suction side case wear ring 4b: rear case wear ring

5 : 임펠러 웨어링 링 5a : 흡입측 임펠러 웨어링 링5: impeller wear ring 5a: suction side impeller wear ring

5b : 배면측 임펠러 웨어링 7 : 임펠러 본체5b: rear impeller wear ring 7: impeller body

8 : 케이스 본체 21 : 부싱8: case body 21: bushing

22 : 웨어링 링 23 : 시일부22: wear ring 23: seal

31 : 시일링 41 : 임펠러부31: sealing 41: impeller

61 : 슬리브 71 : 베인61: sleeve 71: vane

72 : 로터 73 : 클리어런스72: rotor 73: clearance

발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention

[치수변화율][Dimension Change Rate]

본 발명에 있어서, 팽윤에 의한 치수변화율은 다음과 같이 측정된다. 우선, 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어지는 60 ㎜ ×10 ㎜ ×3 ㎜ 의 판형 시험체를 준비하고, 이 시험체를 100 ℃ 에서 5 시간 진공탈기한 후의 그 긴변 (60 ㎜ 인 변) 의 길이를 L1 으로 한다. 다음에, 이 시험체를 유체에 접촉시켜 팽윤이 평형에 달한 시점에서의 상기 긴변의 길이를 치수 L2 로 한다. 이 때, 상기 치수변화율은 (L2-L1)/L1 ×100 (%) 로서 표시된다. 일련의 시험은 25 ℃ 에서 실시한다.In the present invention, the dimensional change rate due to swelling is measured as follows. First, the 60 mm x 10 mm x 3 mm plate-shaped test body which consists of hardened | cured material of an epoxy resin composition is prepared, and the length of the long side (60 mm side) after vacuum-degassing this test body at 100 degreeC for 5 hours is made into L1. do. Next, the test piece is brought into contact with a fluid to measure the length of the long side at the point where the swelling reaches equilibrium. At this time, the dimensional change rate is expressed as (L2-L1) / L1 x 100 (%). A series of tests are carried out at 25 ° C.

상기 유체로서는 본 발명의 슬라이딩 부재의 사용환경에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 석유류 (원유, 나프타, 경유, 등유, LPG), 순수 (純水), 알칼리 수용액 등이 그 대표예이다. 원유, 나프타, 경유, 등유 및 LPG 중의 어느 하나에 관해서 치수변화율이 0.5 % 이하이면서 순수 및 알칼리 수용액 (농도 12 질량% 의 수산화나트륨 수용액) 에 관해서도 치수변화율이 0.5 % 이하인 에폭시 수지 조성물을 사용한 슬라이딩 부재는, 다양한 사용환경 하에서 양호하게 사용할 수 있기 때문에 바람직하다. 동일한 관점에서, 이들 모두 즉 원유, 나프타, 경유, 등유, LPG, 순수 및 상기 알칼리 수용액 모두에 관해서 각각 치수변화율이 0.5 % 이하인 에폭시 수지 조성물을 사용한 슬라이딩 부재는 더욱 바람직하다.As said fluid, it can select suitably according to the use environment of the sliding member of this invention. Petroleum (crude oil, naphtha, light oil, kerosene, LPG), pure water, aqueous alkali solution, etc. are typical examples. Sliding member using an epoxy resin composition having a dimensional change rate of 0.5% or less with respect to any one of crude oil, naphtha, diesel oil, kerosene, and LPG, and a dimensional change rate of 0.5% or less with respect to pure and alkaline aqueous solution (12% by mass sodium hydroxide solution) Is preferable because it can be used satisfactorily under various usage environments. From the same point of view, a sliding member using an epoxy resin composition having a dimensional change rate of 0.5% or less for each of them, namely, crude oil, naphtha, diesel oil, kerosene, LPG, pure water, and all of the aqueous alkali solution, is more preferable.

본 발명과 같은 치수변화율을 갖는 에폭시 수지 조성물을 함유하는 탄소섬유 강화 플라스틱제 슬라이딩 부재는 슬라이딩 부재끼리의 클리어런스 유지, 내부식성, 내마모성, 난절곡성이 우수한 것이다.The sliding member made of carbon fiber reinforced plastic containing an epoxy resin composition having a dimensional change rate as in the present invention is excellent in maintaining clearance between the sliding members, corrosion resistance, abrasion resistance, and bendability.

[에폭시 수지 조성물]Epoxy Resin Composition

에폭시 수지 조성물은, 적어도 1 종의 에폭시 수지와 경화제를 함유하는 조성물을 의미한다.An epoxy resin composition means the composition containing at least 1 sort (s) of epoxy resin and a hardening | curing agent.

본 발명의 슬라이딩 부재에 사용하는 에폭시 수지 조성물은 내열성이 우수한 것이 바람직하고, 그 경화물의 유리전이점이 170 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 200 ℃ 이상인 것이 좋다. 유리전이점이 170 ℃ 미만에서는 고온의 유체를 사용하는 펌프에 사용했을 때에, 변형할 가능성이 생긴다는 점에서 불리하다.It is preferable that the epoxy resin composition used for the sliding member of this invention is excellent in heat resistance, and the glass transition point of the hardened | cured material is 170 degreeC or more, More preferably, it is 200 degreeC or more. If the glass transition point is less than 170 ° C., it is disadvantageous in that deformation occurs when used in a pump using a high temperature fluid.

또한, 본 발명의 슬라이딩 부재에 사용하는 에폭시 수지 조성물은 사용유체에 대한 내흡습성이 우수한 것이 바람직하다. 에폭시 수지 조성물의 경화물의 흡수율은 바람직하게는 5 % 이하, 보다 바람직하게는 3 % 이하이고, 흡유율은 바람직하게는 3 % 이하, 보다 바람직하게는 1 % 이하이다. 흡수율이 5 % 를 넘으면 순수에 대한 치수변화율이 상기 범위 밖이 되는 경향이 있다는 점에서 불리하고, 흡유율이 3 % 미만에서는 석유류에 대한 치수변화율이 상기 범위 밖이 되는 경향이 있다는 점에서 불리하다.Moreover, it is preferable that the epoxy resin composition used for the sliding member of this invention is excellent in moisture absorption resistance with respect to a used fluid. The water absorption of the cured product of the epoxy resin composition is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and the oil absorption is preferably 3% or less, and more preferably 1% or less. If the water absorption exceeds 5%, it is disadvantageous in that the dimensional change rate for pure water tends to be out of the above range, and if the oil absorption rate is less than 3%, it is disadvantageous in that the dimensional change rate for petroleum tends to be out of the above range. .

여기에서, 흡수율, 흡유율은 질량이 W1 (시험체 : 60 ㎜ ×10 ㎜ ×3 ㎜ 의 판형) 인 에폭시 수지 조성물의 경화물을 물 또는 석유류에 침지하고, 흡습이 평형에 달한 시점에서의 질량 W2 로부터 구해지는 수치로서, (W2-W1)/W1 ×100 (%) 로서 표시된다.Here, the water absorption rate and the oil absorption rate are the mass W2 when the mass of the epoxy resin composition whose W1 (test body: 60 mm x 10 mm x 3 mm) is immersed in water or petroleum, and the moisture absorption reaches equilibrium. It is a numerical value calculated from: (W2-W1) / W1 x 100 (%).

에폭시 수지 조성물로서는, 경화 후의 25 ℃ 에서의 팽윤에 의한 치수변화율이 0.5 % 이하이면 좋다. 그 중에서도, (A) 에폭시 수지와 (C) 디아미노디페닐술폰 (경화제) 을 함유하는 에폭시 수지 조성물, 또는, (A) 에폭시 수지와 (B) 열가소성수지와 (C) 디아미노디페닐술폰을 함유하는 수지 조성물이 바람직하다.As an epoxy resin composition, the dimension change rate by swelling at 25 degreeC after hardening may be 0.5% or less. Especially, the epoxy resin composition containing (A) epoxy resin and (C) diamino diphenyl sulfone (hardening agent), or (A) epoxy resin, (B) thermoplastic resin, and (C) diamino diphenyl sulfone The resin composition to contain is preferable.

상기 에폭시 수지 (A) 로서는 다음에 나타내는 성분 (a1), (a2), (a3) 및 (a4) 에서 선택되는 단독 또는 이들의 2 종 이상의 조합으로 이루어지는 에폭시 수지를 사용할 수 있다.As said epoxy resin (A), the epoxy resin which consists of a combination selected from the components (a1), (a2), (a3), and (a4) shown next, or these 2 or more types can be used.

성분 (a1) : 비스페놀 A 형 에폭시 수지,Component (a1): bisphenol A type epoxy resin,

성분 (a2) : 비스페놀 F 형 에폭시 수지,Component (a2): bisphenol F type epoxy resin,

성분 (a3) : 성분 (a3-1) 및/또는 성분 (a3-1)Component (a3): Component (a3-1) and / or Component (a3-1)

성분 (a3-1) : 페놀노볼락형 에폭시 수지Component (a3-1): phenol novolak type epoxy resin

성분 (a3-2) : 크레졸노볼락형 에폭시 수지,Component (a3-2): cresol novolak-type epoxy resin,

성분 (a4) : 4 관능 글리시딜아민형 에폭시 수지.Component (a4): tetrafunctional glycidylamine type epoxy resin.

또한, 열가소성수지 (B) 로서는, 다음에 나타내는 성분 (bl) 내지 (b3) 에서 선택되는 단독 또는 이들의 2 종 이상의 조합을 사용할 수 있다.As the thermoplastic resin (B), a single or a combination of two or more thereof selected from the following components (bl) to (b3) can be used.

성분 (bl) : 페녹시 수지,Component (bl): phenoxy resin,

성분 (b2) : 폴리비닐포르말수지,Component (b2): polyvinyl formal resin,

성분 (b3) : 공중합 폴리에스테르수지.Component (b3): Copolyester resin.

본 발명에 있어서 사용되는 (a1) 성분의 배합비율은 20 내지 40 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 내지 35 질량부이다. (a1) 성분이 20 질량부보다 적은 경우에는 수지 조성물의 점도가 높아져 탄소섬유 등의 섬유속에 대한 함침이 곤란해지는 경향이 있는 한편, 중간재인 프리프레그로 했을 때의 점성이 없어지는 경향이 있다는 점에서 불리하다. 40 질량부보다 많아지면 프리프레그로 했을 때의 점성이 강해져, 그 취급이 곤란해지는 경향이 있음과 동시에, 복합재료로 했을 때의 컴포지트 물성이 뒤떨어져, 내열성, 내습성이 저하하는 경향이 있다는 점에서 불리하다.It is preferable that the compounding ratio of (a1) component used in this invention is 20-40 mass parts, More preferably, it is 25-35 mass parts. When the component (a1) is less than 20 parts by mass, the viscosity of the resin composition is increased, so that impregnation with fiber bundles such as carbon fibers tends to be difficult, and viscosity when the prepreg is an intermediate material tends to be lost. Is disadvantageous. When more than 40 parts by mass, the viscosity of the prepreg becomes stronger, the handling tends to be difficult, and the composite physical properties of the composite material are inferior, and heat resistance and moisture resistance tend to decrease. It is disadvantageous.

본 발명에 있어서 에폭시 수지성분으로서 사용되는 성분 (a2) 의 배합비율은 20 내지 40 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 25 내지 35 질량부이다. 성분 (a2) 가 40 질량부보다 많아지면 수지배합물의 점도조정이 어려워져 적정한 프리프레그의 제조가 곤란해지는 경향이 있고, 또한 경화물의 유리전이온도가 저하하여 내열성이 저하되는 경향이 있다는 점에서 불리하다.It is preferable that the compounding ratio of the component (a2) used as an epoxy resin component in this invention is 20-40 mass parts, More preferably, it is 25-35 mass parts. When the component (a2) is more than 40 parts by mass, it is difficult to adjust the viscosity of the resin compound, making it difficult to manufacture a suitable prepreg, and also disadvantageous in that the glass transition temperature of the cured product is lowered and the heat resistance tends to be lowered. Do.

성분 (a3) 의 배합비율은 20 내지 70 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 내지 55 질량부이다. 성분 (a3) 이 20 질량부보다 적으면 CFRP 로서의 내열성이 저하하는 경향이 있다는 점에서 불리하고, 70 질량부보다 많아지면 에폭시 수지성분의 점도가 높아져 탄소섬유 등의 섬유속 (纖維束)에 대한 함침이 곤란해지는 경향이 있다는 점에서 불리하다.It is preferable that the compounding ratio of a component (a3) is 20-70 mass parts, More preferably, it is 30-55 mass parts. When the component (a3) is less than 20 parts by mass, the heat resistance as CFRP tends to be lowered. When the component (a3) is more than 70 parts by mass, the viscosity of the epoxy resin component is increased, so that It is disadvantageous in that the impregnation tends to be difficult.

본 발명에 있어서 4 관능 글리시딜아민형 에폭시 수지로서 사용되는 성분 (a4) 의 배합비율은 35 질량부 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15 내지 25 질량부이다. 성분 (a4) 가 35 질량부보다 많아지면 프리프레그 (prepreg) 의 저장 안정성 및 내습성이 나빠지는 경향이 있다는 점에서 불리하다.In this invention, it is preferable that the compounding ratio of the component (a4) used as a tetrafunctional glycidylamine type | mold epoxy resin is 35 mass parts or less, More preferably, it is 15-25 mass parts. When the component (a4) is more than 35 parts by mass, it is disadvantageous in that the storage stability and moisture resistance of the prepreg tend to be deteriorated.

본 발명에 사용되는 성분 (B) 의 배합비율은 5 내지 20 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 15 질량부이다. 성분 (B) 를 사용하면 성형가공시의 점도저하를 방지할 수 있고, 수지의 누설, 스며듦 등을 방지하는 관점에서 5 질량부 이상이 바람직하다. 20 질량부를 넘으면 점도가 높아져 프리프레그의 제조시에 CF 토 (tow) 에 대한 수지 함침이 어려워지는 경향이 있다는 점에서 불리하다.It is preferable that the compounding ratio of the component (B) used for this invention is 5-20 mass parts, More preferably, it is 10-15 mass parts. When component (B) is used, 5 mass parts or more are preferable at the point which can prevent the viscosity fall at the time of shaping | molding process, and prevent the leakage, seepage, etc. of resin. When it exceeds 20 mass parts, a viscosity becomes high and it is disadvantageous in the point that there exists a tendency for resin impregnation to CF tow to become difficult at the time of manufacture of a prepreg.

이상 설명한, 성분 (a1) 내지 (a4) 및 성분 (B) 에 대한 바람직한 배합비율은, 이들 중의 2 종 이상을 사용하는 경우의 이들의 바람직한 상대량을 나타내는 것이다. 예컨대, 성분 (a1) 을 사용하지 않고, 성분 (a2), (a3), (a4) 및 (B) 를 사용하는 경우, 각각 20 내지 40 질량부, 20 내지 70 질량부, 35 질량부 이하, 5 내지 20 질량부의 상대비율로 배합하는 것이 바람직하다. 또한 예컨대, 성분 (A) 로서 (a1) 만을 사용하고, 성분 (B) 를 사용하는 경우, 각각 20 내지 40 질량부, 5 내지 20 질량부의 범위로 배합하는 것이 바람직하다. 성분 (A) 로서 (a1) 만을 사용하고, 성분 (B) 를 사용하지 않는 경우에는, 성분 (A) 의 모두가 성분 (a1) 이 된다.The preferable compounding ratio with respect to component (a1)-(a4) and component (B) demonstrated above shows these preferable relative amounts at the time of using 2 or more types of these. For example, when using components (a2), (a3), (a4) and (B) without using component (a1), 20-40 mass parts, 20-70 mass parts, 35 mass parts or less, respectively, It is preferable to mix | blend in the relative ratio of 5-20 mass parts. For example, when using only (a1) as a component (A) and using a component (B), it is preferable to mix | blend in the range of 20-40 mass parts and 5-20 mass parts, respectively. When only (a1) is used as a component (A) and a component (B) is not used, all of a component (A) becomes a component (a1).

본 발명에 사용되는 성분 (C) 의 배합비율은 상기 성분 (A) 및 (B) 의 총량을 100 질량부로 했을 때, 이에 대해서 20 내지 45 질량부인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30 내지 40 질량부이다. 성분 (C) 가 20 질량부 미만에서는 내열성이 저하하여 적정한 성형물을 얻기 어려워지는 경향이 있다는 점에서 불리하다. 45 질량부를 넘으면 저장 안정성, 치수변화율 및 내습성이 나빠지는 경향이 있다는 점에서 불리하다.When the compounding ratio of the component (C) used for this invention makes the total amount of the said component (A) and (B) 100 mass parts, it is preferable that it is 20-45 mass parts with respect to this, More preferably, it is 30-40 mass It is wealth. If the component (C) is less than 20 parts by mass, the heat resistance is lowered, which is disadvantageous in that it tends to be difficult to obtain an appropriate molded article. If it exceeds 45 parts by mass, it is disadvantageous in that storage stability, dimensional change rate and moisture resistance tend to be deteriorated.

본 발명에서의 성분 (a1) 의 비스페놀 A 형 에폭시 수지로서는, 실온에서 고형, 반고형, 액상의 비스페놀 A 형 에폭시 수지의 어느 하나 또는 2 이상의 조합을 사용할 수 있고, 액상의 비스페놀 A 형 에폭시 수지를 바람직하게 사용할 수 있다.As the bisphenol A epoxy resin of the component (a1) in the present invention, any one or a combination of two or more solid, semisolid, liquid bisphenol A epoxy resins can be used at room temperature, and a liquid bisphenol A epoxy resin can be used. It can be used preferably.

예컨대, 액상인 것은 에피코트 825, 에피코트 827, 에피코트 828 (각각 상품명, 재팬 에폭시레진사 제조), 에포토토 YD128 (상품명, 토토 화성사 제조), 에피클론 840, 에피클론 850, 에피클론 855 (각각 상품명, 다이닛폰 잉크 화학공업사 제조), DER 330, DER 331, DER 332 (각각 상품명, 다우 케미컬사 제조), 아랄다이트 CY205, 아랄다이트 CY230, 아랄다이트 CY232, 아랄다이트 CY221, 아랄다이트 GY257, 아랄다이트 GY252, 아랄다이트 GY255, 아랄다이트 GY250, 아랄다이트 GY260, 아랄다이트 GY280 (각각 상품명, 아사히카세이 에폭시사 제조) 등을 사용할 수 있고, 반고형인 것은 에피코트 834 (상품명, 재팬 에폭시레진사 제조) 등을 사용할 수 있으며, 고형인 것은 에피코트 1001, 에피코트 1002, 에피코트 1004, 에피코트 1009 (각각 상품명, 재팬 에폭시레진사 제조), 에포토토 YD011, 에포토토 YD012, 에포토토 YD014, 에포토토 YD017, 에포토토 YD019, 에포토토 YD020 (각각 상품명, 토토 화성사 제조), 에피클론 860, 에피클론 1050, 에피클론 3050, 에피클론 4050, 에피클론 7050 (각각 상품명, 다이닛폰 잉크 화학공업사 제조), DER 662, DER 662U, DER 663U (각각 상품명, 다우 케미컬사 제조), 아랄다이트 GY6071, 아랄다이트 GY7071, 아랄다이트 GY7072 (각각 상품명, 아사히카세이 에폭시사 제조) 등을 사용할 수 있다.For example, the liquid phase is Epicoat 825, Epicoat 827, Epicoat 828 (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), Efototo YD128 (trade name, manufactured by Toto Chemical Co., Ltd.), Epiclone 840, Epiclone 850, Epiclone 855 (trade names, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), DER 330, DER 331, DER 332 (trade names, manufactured by Dow Chemical, Inc.), Araldite CY205, Araldite CY230, Araldite CY232, Araldite CY221 , Araldite GY257, Araldite GY252, Araldite GY255, Araldite GY250, Araldite GY260, Araldite GY280 (trade name, each manufactured by Asahi Kasei Epoxy Co., Ltd.) and the like, and the semi-solid is Epi Coat 834 (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and the like can be used, and the solid ones are Epicoat 1001, Epicoat 1002, Epicoat 1004, Epicoat 1009 (trade names, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), Efototo YD011 , Efototo YD012, Efototo YD014, Efototo YD017, Efototo YD019, Efototo YD020 (trade name, manufactured by Toto Chemical Co., Ltd.), Epiclone 860, Epiclone 1050, Epiclone 3050, Epiclone 4050, Epiclone 7050 (each Brand name, Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), DER 662, DER 662U, DER 663U (trade name, Dow Chemical Co., Ltd.), Araldite GY6071, Araldite GY7071, Araldite GY7072 (trade name, Asahi Kasei epoxy company, respectively) Production) can be used.

액상의 비스페놀 A 형 에폭시 수지 또는 (a2) 비스페놀 F 형 에폭시 수지를 성분 (A) 의 일부로서 사용하면, 본 발명의 수지 조성물의 점도조정이 용이해지고, 탄소섬유에 용이하게 함침할 수 있어 프리프레그의 제조나 성형에 바람직해진다.When a liquid bisphenol A type epoxy resin or (a2) bisphenol F type epoxy resin is used as part of component (A), the viscosity of the resin composition of the present invention can be easily adjusted, and the carbon fiber can be easily impregnated to prepreg It becomes suitable for manufacture or shaping | molding.

이하, 20 ℃ 에서 액상인 수지란 통상 20 ℃ 에서 100 내지 100000 mPa ·s,바람직하게는 1000 내지 50000 mPa ·s 의 범위에 있는 수지를 말한다.Hereinafter, resin which is liquid at 20 degreeC means resin which is 100-1000000 mPa * s, Preferably it is 1000 to 50000 mPa * s in 20 degreeC.

본 발명에서의 성분 (a2) 의 비스페놀 F 형 에폭시 수지의 예로서는 에피코트 806, 에피코트 807 (재팬 에폭시레진사 제조), 에포토토 YDF170 (토토 화성사 제조), 에피클론 830, 에피클론 830S, 에피클론 830LVP, 에피클론 835, 에피클론 835LV (다이닛폰 잉크 화학공업사 제조) 등의 상품명으로 시판되어 있는 것을 들 수 있고, 이들은 모두 20 ℃ 에서 액상이다. ·Examples of the bisphenol F type epoxy resin of the component (a2) in the present invention include Epicoat 806, Epicoat 807 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), Efototo YDF170 (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), Epiclone 830, Epiclone 830S, What is marketed by brand names, such as Epiclone 830LVP, Epiclone 835, and Epiclone 835LV (made by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.), These are all liquid at 20 degreeC. ·

성분 (a3) 의 페놀노볼락형 에폭시 수지 및/또는 크레졸노볼락형 에폭시 수지로서는, 상온에서 액상, 반고형상 또는 고체상인 것을 단독으로 또는 적절하게 조합하여 사용할 수 있다.As a phenol novolak-type epoxy resin and / or cresol novolak-type epoxy resin of component (a3), what is liquid, semi-solid, or solid phase can be used individually or in combination suitably at normal temperature.

상기 페놀노볼락형 에폭시 수지로서는 20℃ 에서 액상, 반고형, 고형인 것을 사용할 수 있고, 액상인 것으로서는, 에피코트 152 (상품명, 재팬 에폭시레진사 제조), DEN 431, DEN 438 (각각 상품명, 다우 케미컬사 제조), 에피클론 N-738 (상품명, 닛폰화약사 제조) 등을 사용할 수 있고, 반고형인 것으로서는, 에피코트 154 (상품명, 재팬 에폭시레진사 제조), 에포토토 YDPN-638 (상품명, 토토 화성사 제조), DEN 439 (상품명, 다우 케미컬사 제조), 에피클론 N-740 (상품명, 닛폰 화약사 제조) 등을 사용할 수 있으며, 고형인 것으로서는 에포토토 YDPN-601, 에포토토 YDPN-602 (각각 상품명, 토토 화성사 제조), 에피클론 N-770, 에피클론 N-775, EPPN-201 (각각 상품명, 닛폰 화약사 제조) 등을 사용할 수 있다.As said phenol novolak-type epoxy resin, a liquid, semi-solid, and solid thing can be used at 20 degreeC, As a liquid thing, Epicoat 152 (brand name, the Japan epoxy resin company make), DEN 431, DEN 438 (brand name, respectively) Dow Chemical Co., Ltd., Epiclone N-738 (brand name, the Nippon Chemical Co., Ltd.), etc. can be used, As a semi-solid thing, Epicoat 154 (brand name, Japan Epoxy Resin company), Efototo YDPN-638 ( Trade name, manufactured by Toto Chemical Co., Ltd., DEN 439 (trade name, manufactured by Dow Chemical Co., Ltd.), epiclon N-740 (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the like. Phototo YDPN-602 (trade name, manufactured by Toto Chemical Co., Ltd.), Epiclone N-770, Epiclone N-775, and EPPN-201 (trade name, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) may be used.

상기 크레졸노볼락형 에폭시 수지로서는, 통상 20 ℃ 에서 고형인 것이 알려져 있고, 에포토토 YDCN701, 에포토토 YDCN702, 에포토토 YDCN703, 에포토토YDCN704 (각각 상품명, 토토 화성사 제조), 에피클론 N-660, 에피클론 N-665, 에피클론 N-667, 에피클론 N-670, 에피클론 N-673, 에피클론 N-680, 에피클론 N-690, 에피클론 N-695 (각각 상품명, 다이닛폰 잉크화학사 제조), ESCN-195X, ESCN-220 (각각 상품명, 스미토모 화학공업사 제조), EOCN-1020, EOCN-1025, EOCN-1027, EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S (각각 상품명, 닛폰 화약사 제조) 등을 사용할 수 있다.As said cresol novolak-type epoxy resin, it is known that it is solid at 20 degreeC normally, Efototo YDCN701, Efototo YDCN702, Efototo YDCN703, Efototo YDCN704 (brand name, Toto Kasei Co., Ltd. make), Epiclone N-660, Epiclone N-665, Epiclone N-667, Epiclone N-670, Epiclone N-673, Epiclone N-680, Epiclone N-690, Epiclone N-695 (trade name, Die, respectively) Nippon Ink Chemical Co., Ltd.), ESCN-195X, ESCN-220 (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), EOCN-1020, EOCN-1025, EOCN-1027, EOCN-102S, EOCN-103S, EOCN-104S (each brand name, Nippon Kayaku Co., Ltd.) etc. can be used.

성분 (a4) 의 4 관능 글리시딜아민형 에폭시 수지의 예로서는 YH434 (상품명, 토토 화성사 제조), YH434L (상품명, 토토 화성사 제조), 스미에폭시 ELM434, 스미에폭시 ELM434HV (각각 상품명, 스미토모 화학공업사 제조), 에피코트 604 (상품명, 재팬 에폭시레진사 제조), MY720 (상품명, 치바 ·가이기사 제조) 등을 들 수 있다.Examples of the tetrafunctional glycidylamine type epoxy resin of the component (a4) include YH434 (trade name, manufactured by Toto Chemical Co., Ltd.), YH434L (trade name, manufactured by Toto Chemical Co., Ltd.), Sumiepoxy ELM434, Sumiepoxy ELM434HV (trade name, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) Epicoat 604 (brand name, the Japan epoxy resin company make), MY720 (brand name, the Chiba Corporation company), etc. are mentioned.

성분 (B) 의 페녹시수지의 예로서 페노토트 YP-50, 페노토트 YP-70 (각각 상품명, 토토 화성사 제조), 에피코트 OL-53 (상품명, 재팬 에폭시레진사 제조), 스미에폭시 ESP-50 (상품명, 스미토모 화학공업사 제조) 등을 들 수 있다.Examples of the phenoxy resin of the component (B) are phenotot YP-50, phenotot YP-70 (trade name, manufactured by Toto Chemical Co., Ltd.), Epicoat OL-53 (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), and Sumiepoxy ESP. -50 (brand name, the Sumitomo Chemical Co., Ltd. product) etc. are mentioned.

성분 (C) 의 디아미노디페닐술폰으로서는 4,4'-디아미노디페닐술폰 및 3,3'-디아미노디페닐술폰 모두를 사용할 수 있고, 이들의 혼합물일 수도 있다.As diaminodiphenyl sulfone of component (C), both 4,4'- diamino diphenyl sulfone and 3,3'- diamino diphenyl sulfone can be used, A mixture thereof may be sufficient.

디아미노디페닐술폰은 실온에서 분말형이고, 입경의 상한이 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 17 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 12 ㎛ 이하인 것이면서 입경의 하한이 바람직하게는 O.O1 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 O.1 ㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 1 ㎛ 이상의 분말입자가 디아미노디페닐술폰의 분말입자전체에 차지하는 비율이 바람직하게는 65 질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상. 더욱 바람직하게는 80 질량% 이상의 입경분포이면 균일한 경화물이 얻어져 바람직하다.The diaminodiphenylsulfone is powdery at room temperature, and the upper limit of the particle size is preferably 20 µm or less, more preferably 17 µm or less, even more preferably 12 µm or less, and the lower limit of the particle size is preferably O.O1. The proportion of the powder particles of more than 0.1 µm, more preferably 0.1 µm or more, and more preferably 1 µm or more, in the whole powder particles of diaminodiphenylsulfone is preferably 65 mass% or more, more preferably 70 mass % More than. More preferably, a uniform hardened | cured material is obtained as it is a particle size distribution of 80 mass% or more.

성분 (A) 및 성분 (B) 의 합계로 100 질량부 (성분 (B) 의 양은 0 (제로) 일 수도 있음) 그리고 성분 (C) 20 내지 45 질량부로 이루어지는 에폭시 수지 조성물을 사용한 경우, 본 발명의 효과가 현저하게 발휘되기 때문에 바람직하다. 또한, 본 발명의 에폭시 수지 조성물에 있어서는 그 성능을 손상하지 않은 범위에서, 인성부여제, 필러, 착색제 등, 또한 상기 성분 (a1) 내지 (a4) 이외의 에폭시 수지를 배합할 수 있다.In the case of using an epoxy resin composition composed of 100 parts by mass (the amount of component (B) may be 0 (zero)) and 20 to 45 parts by mass of component (C) in the sum of components (A) and (B), It is preferable because the effect of is remarkably exhibited. Moreover, in the epoxy resin composition of this invention, a toughening agent, a filler, a coloring agent, etc. can also mix | blend epoxy resins other than the said components (a1)-(a4) in the range which does not impair the performance.

본 발명의 수지 조성물에 희망에 따라 함유할 수 있는 상기 성분 (a1) 내지 (a4) 이외의 에폭시 수지로서는 환식(環式) 지방족 에폭시 수지, 트리글리시딜메탄형 에폭시 수지, 3 기능 글리시딜아민형 에폭시 수지, 할로겐화 비스페놀 A 형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.As epoxy resins other than the said components (a1)-(a4) which can be contained as desired in the resin composition of this invention, a cyclic aliphatic epoxy resin, a triglycidyl methane type epoxy resin, and trifunctional glycidylamine Type epoxy resin, halogenated bisphenol A type epoxy resin, etc. are mentioned.

본 발명의 수지 조성물에 희망에 따라 함유할 수 있는 인성부여 수지로서는 반응성 엘라스토머, 하이카 CTBN 변성 에폭시 수지, 우레탄 변성 에폭시 수지, 니트릴고무 첨가 에폭시 수지, 가교아크릴고무 미립자 첨가 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 열가소성 엘라스토머첨가 에폭시 수지 등을 들 수 있다.As the toughening resin which can be contained in the resin composition of the present invention as desired, a reactive elastomer, a high-car CTBN modified epoxy resin, a urethane modified epoxy resin, a nitrile rubber-added epoxy resin, a crosslinked acrylic rubber fine particle-added epoxy resin, a silicone-modified epoxy resin, Thermoplastic elastomer addition epoxy resin etc. are mentioned.

본 발명의 수지 조성물에 희망에 따라 함유할 수 있는 필러로서는 무기미립자, 예컨대 운모, 알루미나, 탈크, 미분상실리카, 규회석, 해포석, 염기성 황산마그네슘, 아연말, 알루미늄분, 유기미립자, 예컨대 아크릴미립자, 에폭시 수지 미립자, 폴리우레탄 미립자 등을 사용할 수 있다.Fillers which can be contained in the resin composition of the present invention as desired include inorganic fine particles such as mica, alumina, talc, finely divided silica, wollastonite, calcite, basic magnesium sulfate, zinc powder, aluminum powder, organic fine particles such as acrylic fine particles, Epoxy resin microparticles | fine-particles, polyurethane microparticles | fine-particles, etc. can be used.

본 발명의 수지 조성물에 희망에 따라서 함유할 수 있는 착색제로서는 유기안료에서는 아조 안료, 프탈로시아닌계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 안트라퀴논계 안료 등, 무기 안료에서는 이산화티탄, 황연, 코발트바이올렛, 벵가라 등을 들 수 있다.As a coloring agent which can be contained as desired in the resin composition of this invention, an organic pigment, such as an azo pigment, a phthalocyanine pigment, a quinacridone pigment, an anthraquinone type pigment, etc., Inorganic pigments, such as titanium dioxide, sulfur lead, cobalt violet, bengal, etc. Can be mentioned.

또한, 성분 (C) 의 경화제 외에, 필요에 따라서 다른 경화제, 경화촉진제를 배합할 수 있다. 성분 (C) 이외로 배합할 수 있는 경화제로서 디시안디아미드, 디아미노디에틸벤젠 등, 성분 (C) 이외로 배합할 수 있는 경화촉진제로서는 3 불화플루오르모노에틸아민착물, 3 염화플루오르모노에틸아민 등의 BF3착물 등을 들 수 있다.In addition to the curing agent of component (C), other curing agents and curing accelerators may be added as necessary. As a hardening | curing agent which can be mix | blended other than component (C), As a hardening accelerator which can be mix | blended other than component (C), such as dicyandiamide and diaminodiethylbenzene, a fluoro fluoromonoethylamine complex and a fluoromonoethyl chloride trichloride. BF 3 complexes, such as these, etc. are mentioned.

[에폭시 수지 조성물의 제조법][Manufacturing method of epoxy resin composition]

에폭시 수지 조성물의 제조법에는 특별히 제한은 없지만, (a4) 를 제외한 수지성분, 예컨대 (a1), (a2), (a3) 및 (B) 를 140 내지 200 ℃ 에서 가열 혼합 후, 냉각 또는 자연방열에 의해서 120 ℃ 이하로 저하한 후, 성분 (a4) 를 첨가하고, 그 후 수지혼합물의 온도가 90 ℃ 이하가 된 후, 경화성분 (C) 를 첨가하는 방법이 바람직하게 사용된다. 또한, 상기 경화성분 (C) 를 혼합하는 경우는 성형 후의 보이드의 발생을 적게 할 목적으로 교반하면서 진공탈기하는 방법이 바람직하게 채용된다.Although there is no restriction | limiting in particular in the manufacturing method of an epoxy resin composition, Resin components except (a4), for example, (a1), (a2), (a3), and (B) are heat-mixed at 140-200 degreeC, and are cooled or cooled. After lowering to 120 degrees C or less by adding a component (a4), and after that the temperature of a resin mixture becomes 90 degrees C or less, the method of adding a hardening component (C) is used preferably. In addition, when mixing the said hardening component (C), the method of vacuum degassing with stirring for the purpose of reducing generation | occurrence | production of the void after shaping | molding is employ | adopted preferably.

이 방법에 따르면 성분 (C) 는 수지조성 중에 균일하게 분산한 계가 되어 저장안정성이 우수하다. 한편, 수지온도가 90 ℃ 보다 높은 온도에서 경화성분 (C) 를 첨가, 혼합하면 경화성분 (C) 의 일부가 수지에 용해하고, 수지와 경화제가 반응하기 쉬워지며, 상기 수지 조성물에 강화섬유를 함침시킬 수 있는 복합재료용 중간재의 저장안정성이 손상되는 경향이 있다는 점에서 불리하다.According to this method, the component (C) becomes a system uniformly dispersed in the resin composition and is excellent in storage stability. On the other hand, when a resin temperature is higher than 90 degreeC, when a hardening component (C) is added and mixed, a part of hardening component (C) will melt | dissolve in resin, resin and a hardening | curing agent will react easily, and a reinforcing fiber may be made to the said resin composition. It is disadvantageous in that there is a tendency to impair the storage stability of the intermediate material for composite materials that can be impregnated.

4 관능의 글리시딜아민형 에폭시 수지 (a4) 를 주성분으로 하여 135 ℃ 에서 디페닐디아미노술폰 (C) 를 용해하면 혼합시의 급격한 반응 때문에 안전성에 대한 배려가 필요해지고, 성형시의 보이드의 제거가 어려워지며, 또한 다른 수지와 혼합한 경우에는 성형물의 내습성이나 수지 조성물의 저장안정성이 저하되는 경향이 있다는 점에서 불리하다.Dissolving diphenyldiaminosulfone (C) at 135 DEG C with tetrafunctional glycidylamine type epoxy resin (a4) as a main component requires safety considerations due to rapid reaction during mixing, It is disadvantageous in that removal becomes difficult, and when mixed with other resin, there exists a tendency for the moisture resistance of a molding and the storage stability of a resin composition to fall.

[탄소섬유][Carbon fiber]

탄소섬유로서는, 인장탄성률이 45 내지 950 GPa 인 것이 바람직하게 사용되고, 특히 200 내지 650 GPa 인 것이 바람직하다. 또한, 그 탄소섬유의 인장강도로서는, 1100 내지 4700 MPa 인 것이 바람직하고, 특히 2400 내지 4500 MPa 인 것이 바람직하다. 탄소섬유의 열팽창률 (섬유방향의 선팽창률) 로서는 -1.5 ×1O-6내지 4 ×1O-6/℃ 인 것이 바람직하다. 이러한 물성의 탄소섬유를 사용함으로써, 매트릭스 수지의 팽창을 억제하여 탄소섬유 강화 플라스틱 자체의 열팽창률이 작아짐과 동시에, 또한 슬라이딩 부재가 원통형인 경우에, 원통형 슬라이딩 부재가 부착되는 기체의 팽창 ·수축을 억제할 수도 있기 때문에, 원통형 슬라이딩 부재로서의 직경방향의 열팽창률을 원하는 값으로 설정할 수 있다.As the carbon fibers, those having a tensile modulus of 45 to 950 GPa are preferably used, and particularly preferably 200 to 650 GPa. In addition, the tensile strength of the carbon fiber is preferably 1100 to 4700 MPa, and particularly preferably 2400 to 4500 MPa. As thermal expansion rate (linear expansion rate in a fiber direction) of carbon fiber, it is preferable that they are -1.5 * 10 <-6> -4 * 10 <-6> / degreeC. By using the carbon fibers of such physical properties, the expansion of the matrix resin is suppressed to reduce the thermal expansion coefficient of the carbon fiber reinforced plastic itself, and when the sliding member is cylindrical, the expansion and contraction of the gas to which the cylindrical sliding member is attached is prevented. Since it can also suppress, the thermal expansion coefficient of the radial direction as a cylindrical sliding member can be set to a desired value.

탄소섬유로서는 피치계 탄소섬유, PAN 계 탄소섬유 등을 사용할 수 있다. 필요에 따라 병용하여 탄소섬유 강화 플라스틱을 형성할 수도 있다. 사용되는 위치나, 쌍이 되는 대향측의 슬라이딩 부재 (상대재) 의 소재 등도 감안하여, 슬라이딩 부재로서 원하는 팽창률이 얻어지도록 선택하는 것이 바람직하다.Pitch type carbon fiber, PAN type carbon fiber, etc. can be used as carbon fiber. It can also use together and form a carbon fiber reinforced plastic as needed. It is preferable to select so that a desired expansion ratio can be obtained as the sliding member in consideration of the position to be used and the raw material of the sliding member (relative member) on the opposite side to be paired.

탄소섬유로서는, 탄소단섬유보다 연속탄소섬유를 사용하는 것이 바람직하다.As carbon fiber, it is preferable to use continuous carbon fiber rather than short carbon fiber.

여기서, 연속탄소섬유란 촙, 밀, 분쇄 등의 단섬유 가공하지 않은 탄소섬유나, 위스카형의 탄소섬유를 제외한 탄소섬유이다. 탄소단섬유란 길이가 통상 O.1 내지 1O ㎜ 인 것을 말한다.Here, the continuous carbon fibers are carbon fibers other than short fibers such as chopped, milled or pulverized carbon fibers or whiskey carbon fibers. The short carbon fiber means that the length is usually 0.1 to 10 mm.

[슬라이딩 부재][Sliding member]

본 발명의 슬라이딩 부재는, 에폭시 수지 조성물과 탄소섬유를 함유하는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 구성되어 있고, 탄소섬유에 에폭시 수지 조성물을 함침시켜 가열경화하여 탄소섬유 강화 플라스틱으로 하며, 이것을 적절하게 성형함으로써 얻을 수 있다.The sliding member of the present invention is composed of a carbon fiber reinforced plastic containing an epoxy resin composition and carbon fiber, and impregnated with carbon resin to heat the carbon fiber to obtain a carbon fiber reinforced plastic. Can be.

보다 구체적으로는, 상기 성분 (A) (바람직하게는 성분 (a1), (a2), (a3) 및 (a4) 중의 적어도 하나를 포함함) 및 성분 (C), 추가로, 필요에 따라서 성분 (B) 를 함유하는 수지 조성물을 탄소섬유에 함침시켜 복합재료용 중간재 (프리프레그) 로 하고, 이것을 경화시켜 탄소섬유 강화 플라스틱으로 하며, 이것을 적절하게 성형함으로써 슬라이딩 부재를 얻을 수 있다.More specifically, said component (A) (preferably including at least one of components (a1), (a2), (a3) and (a4)) and component (C), further components as needed The resin composition containing (B) is impregnated with carbon fiber to give an intermediate material (prepreg) for a composite material, which is cured to form a carbon fiber reinforced plastic, and a sliding member can be obtained by appropriately molding it.

탄소섬유 강화 플라스틱 중에 차지하는 탄소섬유의 부피함유율은, 45 내지 70 부피% 정도가 바람직하고, 특히 50 내지 65 부피% 가 바람직하다. 탄소섬유의 탄성률이나 열팽창계수에 의한 특성을 충분히 발휘한다는 관점에서, 탄소섬유의 부피함유율이 45 부피% 이상인 것이 바람직하다. 부피함유율이 70 부피% 를 넘으면 수지가 적어지기 때문에, 양호한 성형체가 얻어지기 어려워지는 경향이 있다는 점에서 불리하다.As for the volume content of the carbon fiber in a carbon fiber reinforced plastics, about 45-70 volume% is preferable, and 50-65 volume% is especially preferable. It is preferable that the volume content of carbon fiber is 45 volume% or more from a viewpoint of fully exhibiting the characteristic by the elasticity modulus and thermal expansion coefficient of a carbon fiber. If the volume content exceeds 70% by volume, the resin is less, which is disadvantageous in that a good molded article tends to be difficult to be obtained.

슬라이딩 부재의 형상으로서는, 대표적인 예로서 원통형이나 판형을 들 수 있지만, 다른 형상일 수도 있다.As a shape of a sliding member, although a cylindrical shape and a plate shape are mentioned as a typical example, other shapes may be sufficient as it.

원통형 슬라이딩 부재는 베어링, 웨어링, 부시, 슬리브, 시일링 등으로서 사용할 수 있고, 판형 슬라이딩 부재는 베인 등으로서 사용할 수 있으며, 이들 모두 예컨대 펌프의 구성부재로서 사용할 수 있다.The cylindrical sliding member can be used as a bearing, a wear ring, a bush, a sleeve, a seal ring, and the like, and the plate-shaped sliding member can be used as a vane or the like, and all of these can be used as constituent members of a pump, for example.

한편, 슬라이딩 부재는 상대하여 슬라이딩 가능한 한 쌍의 슬라이딩면을 각각 갖는 한 쌍의 부재의 한 쪽으로서, 펌프 등의 회전기기 또는 왕복운동기기 등에 있어서 사용되며, 실제로 이들이 운전되는 경우에는, 한 쌍의 슬라이딩 부재 중의 한 쪽이 고정되고 한 쪽이 회전이나 왕복운동 등의 움직임을 하는 경우가 많다. 본 발명의 슬라이딩 부재는 이 고정되는 슬라이딩 부재일 수도 있고, 움직이는 쪽일 수도 있으며, 양쪽 모두 사용할 수도 있다.On the other hand, the sliding member is used in a rotary device such as a pump or a reciprocating device or the like as one side of a pair of members each having a pair of sliding surfaces that can slide relative to each other. One side of the sliding member is fixed, and one side often performs rotation or reciprocating motion. The sliding member of the present invention may be a fixed sliding member, a moving side, or both.

[원통형 슬라이딩 부재][Cylindrical sliding member]

원통형 슬라이딩 부재의 직경방향의 열팽창률은 -1 ×1O-6내지 3O ×1O-6/℃ 인 것이 바람직하다.It is preferable that the thermal expansion coefficient of the cylindrical sliding member in the radial direction is -1 * 10 <-6> -30 * 10 <-6> / degreeC.

원통형 슬라이딩 부재의 직경방향의 열팽창률을 구하는 방법에 관해서, 슬라이딩 부재를 웨어링에 사용한 경우를 예로 설명한다. 도 1a 는 원통형 슬라이딩 부재가, 임펠러 본체 (7) 의 외주면에 부착된 임펠러 웨어링 (5) 인 경우, 즉 내통측 슬라이딩 부재인 경우를 나타내고 있고, 임펠러 웨어링 외경 (Ø1) 이 △t ℃ 의 온도변화에 의해서 (Ø1 + △Ø1) 로 변화했을 때, 상기 열팽창률은 △Ø1/(Ø1 ·△t) 에 의해 구해진다. 또한 도 1b 는 원통형 슬라이딩 부재가 케이스 본체 (8) 의 내주면에 배치된 케이스 웨어링 (4) 인 경우, 즉 외통측 슬라이딩 부재인 경우를 나타내고 있다. 웨어링 내경 (Ø2) 이 △t ℃ 의 변화에 의해서 (Ø2 + △Ø2) 로 변화했을 때, 상기 열팽창률은 △Ø2/(Ø2 ·△t) 에 의해 구해진다.A method of obtaining the thermal expansion coefficient in the radial direction of the cylindrical sliding member will be described as an example in which the sliding member is used for the wear ring. FIG. 1A shows the case where the cylindrical sliding member is an impeller wear ring 5 attached to the outer circumferential surface of the impeller main body 7, that is, the inner cylinder side sliding member, and the impeller wear ring outer diameter Ø1 is a temperature change of Δt ° C. When changed into (Ø1 + ΔØ1) by, the thermal expansion coefficient is obtained by ΔØ1 / (Ø1 · Δt). 1B has shown the case where the cylindrical sliding member is the case wear ring 4 arrange | positioned at the inner peripheral surface of the case main body 8, ie, the case where it is an outer cylinder side sliding member. When the wear ring inner diameter Ø 2 is changed to Ø 2 + ΔØ 2 by a change in Δt ° C., the thermal expansion coefficient is obtained by ΔØ 2 / (Ø 2 · Δt).

[원통형 슬라이딩 부재의 제조방법][Method of Manufacturing Cylindrical Sliding Member]

연속탄소섬유가 원통형 슬라이딩 부재 둘레방향 (원통형이면 원통의 둘레방향) 으로 1 회 이상 권취됨으로써, 탄소섬유의 성질을 효과적으로 이용할 수 있고, 또한, 원통형 슬라이딩 부재로서의 직경방향의 열팽창률을 원하는 값으로 설정할 수 있다. 이렇게, 원통형 슬라이딩 부재를 구성하는 탄소섬유 강화 플라스틱 중의 탄소섬유의 적어도 일부는, 실질적으로 둘레방향에 배열하고 있는 것이 바람직하다. 또한 변형에 의한 깨짐 등을 방지하기 위해서, 원통형 슬라이딩 부재축방향 (회전축의 방향) 으로 배열하고 있는 탄소섬유도 존재하고 있는 것이 바람직하다.The continuous carbon fiber is wound one or more times in the circumferential direction of the cylindrical sliding member (or cylindrical circumferential direction if it is cylindrical) so that the properties of the carbon fiber can be effectively used, and the thermal expansion coefficient in the radial direction as the cylindrical sliding member can be set to a desired value. Can be. Thus, at least a part of the carbon fibers in the carbon fiber reinforced plastics constituting the cylindrical sliding member is preferably arranged substantially in the circumferential direction. Moreover, in order to prevent the cracks etc. by deformation, it is preferable that carbon fiber arrange | positioned in the cylindrical sliding member axial direction (direction of a rotating shaft) also exists.

소정형상의 원통형 슬라이딩 부재를 형성하기 위해서는, 예컨대 시트롤링 성형으로 불리고 있는 성형방법에 의하면, 우선 공지 방법에 의해 탄소섬유에 매트릭스 수지를 함침시키고, 시트형의 1 방향 프리프레그 또는 직물 프리프레그를 형성하며, 그것을 맨드렐에 소정의 층수만큼 적층한 후, 열경화성수지라면 가열경화시킨 후 맨드렐로부터 떼어내면, 탄소섬유 강화 플라스틱의 원통형 성형체가 얻어진다. 그 후, 소정의 길이로 절단하고, 정확하게 클리어런스를 만들기 위해서 필요에 따라 소정의 정밀도로 연삭 ·연마 가공하여 원통형의 원통형 슬라이딩 부재를 얻는다.In order to form a cylindrical sliding member of a predetermined shape, according to a molding method called, for example, a citro ring molding, first, a carbon resin is impregnated with a matrix resin by a known method, and a sheet-shaped one-way prepreg or a fabric prepreg is formed. After laminating it to the mandrel by a predetermined number of layers, and heat-curing the resin, if it is heat cured and then removed from the mandrel, a cylindrical molded body of carbon fiber reinforced plastic is obtained. Then, it cuts to predetermined length, and grinds and grinds with predetermined precision as needed in order to make a clearance correctly, and obtains a cylindrical cylindrical sliding member.

또한, 다른 적층법으로서 알려져 있는 필라멘트 와인딩 적층법에서는, 탄소섬유에 매트릭스 수지를 함침시킨 토 프리프레그를 배향시키면서 감아 올려 필요한 층수만큼 적층할 수 있다. 또한, 토 프리프레그를 짜올려 원통형으로 성형할 수도 있다. 또는, 탄소섬유를 짜올려 원통형으로 한 후에 매트릭스 수지를 함침시킬 수도 있다.In addition, in the filament winding lamination method known as another lamination method, the toe prepreg in which carbon fibers are impregnated with a matrix resin can be wound while being oriented and laminated as many as necessary layers. In addition, the toe prepreg can be squeezed to form a cylindrical shape. Alternatively, the matrix resin may be impregnated after squeezing the carbon fiber into a cylindrical shape.

본 발명의 일 형태에 있어서는, 시트롤링 성형에 의해, 1 방향 프리프레그를 사용하여 둘레방향 1 내지 10 층과 축방향 1 내지 10 층을 교대로 적층하여 형성한 것이 바람직하다. 그 때, 각 층의 두께는 경화 후에 0.05 내지 0.3 ㎜ 정도가 되는 시트형 프리프레그가 사용되고, 그 때의 적층 총수는 한 층의 두께 및 원통형 슬라이딩 부재의 두께에 따라서 적절하게 변경한다. 일반적인 두께의 경우, 예컨대 20 내지 300 층 정도이다. 또한, 최외층 (원통의 외측 및 내측의 적어도 한 쪽) 에는 필요에 따라 직물 프리프레그를 1 내지 10 층 정도, 특히 1 내지 5 층정도 적층하는 것이 바람직하다. 최외층이 직물 프리프레그로 형성되어 있으면, 연삭 ·연마가공시에 보풀이 일어나기 어렵다는 이점이 있다.In one embodiment of the present invention, it is preferable that alternately laminating the circumferential directions 1 to 10 layers and the axial direction 1 to 10 layers using a one-way prepreg by forming by means of controlling molding. At that time, the sheet-shaped prepreg whose thickness becomes about 0.05 to 0.3 mm after hardening is used, and the lamination total number at that time changes suitably according to the thickness of one layer and the thickness of a cylindrical sliding member. For typical thicknesses it is, for example, about 20 to 300 layers. Moreover, it is preferable to laminate | stack about 1-10 layers of textile prepregs, especially about 1-5 layers as needed in the outermost layer (at least one of the outer side and the inner side of a cylinder) as needed. If the outermost layer is formed of a woven prepreg, there is an advantage that it is difficult to cause fluff during grinding and polishing.

[원통형 슬라이딩 부재의 이용][Use of Cylindrical Sliding Member]

이렇게, 원통형으로 가공된 원통형 슬라이딩 부재는, 상기 원통형 슬라이딩 부재가 부착되도록 가공된 기체에 부착되어 사용할 수 있다. 기체란 임펠러 펌프를 생각하면, 예컨대 케이스 본체나 임펠러 본체이다.Thus, the cylindrical sliding member processed into a cylindrical shape can be attached to the processed body so that the said cylindrical sliding member can be used. When an air is an impeller pump, a gas is a case main body or an impeller main body, for example.

원통형 슬라이딩 부재는, 통상, 내통측 슬라이딩 부재 (예컨대, 임펠러측의 원통형 슬라이딩 부재) 와 외통측 슬라이딩 부재 (예컨대, 케이스측의 원통형 슬라이딩 부재) 로 구성되는 한 쌍의 슬라이딩 부재에 사용되고, 본 발명의 원통형 슬라이딩 부재는, 내통측 슬라이딩 부재 및 외통측 슬라이딩 부재의 한 쪽 또는 양쪽에 사용할 수 있다.The cylindrical sliding member is usually used for a pair of sliding members composed of an inner cylinder side sliding member (for example, a cylindrical sliding member on the impeller side) and an outer cylinder sliding member (for example, a cylindrical sliding member on the case side). The cylindrical sliding member can be used for one or both of the inner cylinder side sliding member and the outer cylinder side sliding member.

내통측 또는 외통측의 한쪽에만 사용할 때에는 상대측 슬라이딩 부재로서 금속, 세라믹스, 플라스틱, 카본, 섬유강화 복합재료 등을 사용할 수 있고, 가공성이나 비용상의 메리트에서 금속이 바람직하며, 예컨대 SUS304, SUS403 등의 내마모성이 높고 녹슬기 어려운 스테인리스재가 바람직하다. 또한 내통측 슬라이딩 부재는 축 그 자체라도 좋다.When only one of the inner cylinder side or the outer cylinder side is used, metal, ceramics, plastics, carbon, fiber-reinforced composite materials, etc. can be used as the counterpart sliding member, and metals are preferred for workability and cost merit, and wear resistance such as SUS304, SUS403, etc. This high and hard to rust stainless steel material is preferable. The inner cylinder side sliding member may be the shaft itself.

이하, 도면을 사용하여 상세하게 설명한다. 베어링, 웨어링, 부시, 슬리브, 시일링의 구체적인 사용장소에 관해서는, 예컨대, 도 2 내지 도 6 에 나타내는 바와 같다. 도 2 에는 원심형 펌프의 예를 나타내고, 본 발명의 슬라이딩 부재가 부싱 (21 : 여기에서는 본 발명의 슬라이딩 부재가 접동부의 외통측), 웨어링 (22 : 여기에서는 본 발명의 슬라이딩 부재가 한 쌍의 슬라이딩 부재의 내통측) 에 사용된다. 시일부 (23) 에 관해서 도 3 에 상세하게 나타내고 있고, 본 발명의슬라이딩 부재가 시일링 (31) 에 사용된다. 도 4 는 임펠러 펌프의 예를 나타내는 것이고, 그 임펠러부 (41) 의 상세를 도 5 에 나타낸다. ·도 6 은 입형 펌프의 예를 나타내는 것으로, 본 발명의 슬라이딩 부재가 슬리브 (61 : 여기에서는 본 발명의 슬라이딩 부재가 한 쌍의 슬라이딩 부재의 외통측) 에 사용된다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, it demonstrates in detail using drawing. Specific use places of bearings, wear rings, bushes, sleeves and seal rings are as shown in, for example, FIGS. 2 to 6. 2 shows an example of a centrifugal pump, in which the sliding member of the present invention is a bushing (21: the sliding member of the present invention is the outer cylinder side of the sliding part), and the wear ring (22: the sliding member of the present invention is a pair). Inner cylinder side of the sliding member). The seal portion 23 is shown in detail in FIG. 3, and the sliding member of the present invention is used for the seal ring 31. FIG. 4 shows an example of an impeller pump, and details of the impeller portion 41 are shown in FIG. 5. Fig. 6 shows an example of a standing pump, in which the sliding member of the present invention is used for a sleeve 61 (in this case, the sliding member of the present invention is the outer cylinder side of the pair of sliding members).

도 5 는 본 발명의 원통형 슬라이딩 부재를 웨어링 링으로서 사용한 펌프구조의 일례를 나타내는 것으로, 케이스 (2a, 2b) 에 수납된 임펠러 (1) 를 도시하지 않은 모터 등에 연결된 주축 (3) 에 의해 회전시킴으로써, 유체가 A 방향에서 도입되고 승압되어 임펠러 둘레방향으로 토출된 후, 케이스 내에서 합쳐져 도시하지 않은 출구에서 토출된다. 웨어링부에 주목하면 흡입측 임펠러 웨어링 링 (5a) 과 흡입측 케이스 웨어링 링 (4a) 이 쌍이 되고, 배면측 임펠러 웨어링 링 (5b) 과 배면측 케이스 웨어링 링 (4b) 이 쌍이 되어 구성되어 있다. 이 예의 웨어링 링은 모두 소정의 두께와 길이를 갖는 원통형으로서, 예컨대 도 1 에 나타낸 바와 같이, 임펠러 본체 (7), 케이스 본체 (8) 에 부착되어 있다.5 shows an example of a pump structure using the cylindrical sliding member of the present invention as a wear ring, by rotating the impeller 1 housed in the cases 2a and 2b by a main shaft 3 connected to a motor (not shown) or the like. The fluid is introduced in the A direction, pressurized and discharged in the impeller circumferential direction, and then combined in the case and discharged at an outlet not shown. When attention is paid to the wear ring portion, the suction side impeller wear ring 5a and the suction side case wear ring 4a are paired, and the rear side impeller wear ring 5b and the rear side case wear ring 4b are configured in pairs. The wear ring of this example is all cylindrical having a predetermined thickness and length, and is attached to the impeller main body 7 and the case main body 8, for example, as shown in FIG.

본 발명의 펌프에서는, 쌍이 되는 웨어링 링, 즉, 4a 와 5a, 또는 4b 와 5b 의 각 쌍에 있어서, 쌍의 일방측의 웨어링 링이 본 발명의 원통형 슬라이딩 부재로 형성되어 있으면 좋다. 그러나, 예컨대 흡입측에 있어서, 임펠러 웨어링 링 (5a) 에 본 발명의 웨어링 링을 적용하여 케이스 웨어링 링 (4a) 을 금속제로 하는 경우에는, 배면측에 있어서도 열적인 조건이 유사한 것을 고려하여, 일반적으로는 임펠러 웨어링 링 (5b) 에 본 발명의 웨어링 링을 적용하여 케이스 웨어링 링 (4b) 을 금속제로 하는 것이 바람직하다.In the pump of the present invention, in each pair of wear ring rings, that is, 4a and 5a, or 4b and 5b, the wear ring ring on one side of the pair may be formed of the cylindrical sliding member of the present invention. However, on the suction side, for example, in the case where the case wear ring 4a is made of metal by applying the wear ring of the present invention to the impeller wear ring 5a, the thermal conditions are also similar in consideration of the rear side. It is preferable to apply the wear ring of this invention to the impeller wear ring 5b, and to make the case wear ring 4b metal.

펌프형상은 도 5 에 예시한 것에 한정되는 것이 아니라, 사용재료, 펌프능력, 유체의 종류 등에 맞추어 변경할 수 있다.The pump shape is not limited to that illustrated in FIG. 5 but can be changed in accordance with the material used, the pump capacity, the type of fluid, and the like.

본 발명에서는, 원통형 슬라이딩 부재를 웨어링 링으로 하여 펌프에 사용할 때에는 케이스 웨어링 링 및 임펠러 웨어링 링의 모두에 사용할 수도 있다.In the present invention, when the cylindrical sliding member is used as a wear ring for use in a pump, it can be used for both the case wear ring and the impeller wear ring.

웨어링 링의 한 쪽에만 본 발명의 슬라이딩 부재를 사용한 경우, 쌍이 되는 상대측의 웨어링 링 재료로서는, 금속, 세라믹스, 플라스틱, 카본, 섬유강화 복합재료 등을 사용할 수 있다. 특히 가공성이나 가격의 점에서 금속이 바람직하고, 특히, SUS304, SUS403 등의 내마모성이 높으며, 녹슬기 어려운 스테인리스 스틸이 바람직하다.When the sliding member of the present invention is used only on one side of the wear ring, as the wear ring material on the mating side, metal, ceramics, plastic, carbon, fiber reinforced composite material, and the like can be used. Metal is especially preferable at the point of workability and price, and stainless steel which is especially high in abrasion resistance, such as SUS304 and SUS403, and hard to rust is preferable.

웨어링 링의 직경, 두께, 축방향길이 등도 적절하게 변경할 수 있다. 내통측 또는 외통측 웨어링 링의 형상은, 원통형이 일반적이고 성형도 용이하여 바람직하지만, 원추형 (콘형) 등 웨어링 링 형상으로서 알려져 있는 그 밖의 형상일 수도 있다. 한편, 본 명세서에 있어서, 외통측 및 내통측의 용어는 쌍이 되는 외측의 슬라이딩 부재와 내측의 슬라이딩 부재를 구별하기 위해서 사용한 것으로,「원통형상」의 슬라이딩 부재만을 일의적으로 나타내는 것은 아니다.The diameter, thickness, and axial length of the wear ring can also be changed as appropriate. Although the cylindrical shape and the shape of the inner cylinder side wear ring are generally cylindrical and easy to shape, the shape of the inner cylinder side or the outer cylinder side wear ring may be another shape known as a shape of a wear ring such as a cone (cone shape). In addition, in this specification, the terms of an outer cylinder side and an inner cylinder side are used in order to distinguish a sliding member of an outer side and a sliding member of a pair, and do not show only a cylindrical member of a "cylindrical shape."

본 발명의 원통형 슬라이딩 부재를 웨어링 링에 사용하는 경우, 흡습, 팽윤에 의한 치수변화가 작기 때문에, 회전축의 중심 정밀도가 충분히 보증되어 있는 한, 내통측과 외통측의 클리어런스 (외통측의 내경과 내통측의 외경의 차) 를 직경 (내통측의 외경) 의 0.4 % 이하, 나아가서는 0.2 % 이하로 설정해도 접촉하지 않고 베이킹을 방지할 수 있다. 일반적으로는, 회전축의 중심 정밀도의 문제도 있기때문에, 0.02 % 이상, 바람직하게는 0.05 % 이상, 보다 바람직하게는 0.1 % 이상으로 하는 것이 바람직하다.When the cylindrical sliding member of the present invention is used for a wear ring, since the dimensional change due to moisture absorption and swelling is small, the clearance between the inner cylinder side and the outer cylinder side (inner diameter and inner cylinder side of the outer cylinder side) as long as the central accuracy of the rotating shaft is sufficiently ensured. Even if it sets the difference of the outer diameter of a side) to 0.4% or less of diameter (outer diameter of an inner cylinder side), and also to 0.2% or less, baking can be prevented without contacting. In general, since there is also a problem of the center accuracy of the rotating shaft, it is preferable to set it to 0.02% or more, preferably 0.05% or more, and more preferably 0.1% or more.

예컨대, 직경이 80 ㎜ 인 원통형 슬라이딩 부재의 경우에는, 클리어런스를 0.08 ㎜ 내지 0.16 ㎜ 정도로 설정하는 것이 가장 바람직하다.For example, in the case of a cylindrical sliding member having a diameter of 80 mm, it is most preferable to set the clearance to about 0.08 mm to 0.16 mm.

[평판형 슬라이딩 부재][Flat type sliding member]

본 발명의 슬라이딩 부재의 일 형태로서 판형 슬라이딩 부재를 들 수 있다. 이것은 예컨대 도 7 에 나타낸 바와 같이, 방사형의 홈을 갖는 로터 (72) 와 그 홈에 끼워넣어진 베인 (71)을 갖는 베인 펌프의 베인으로서 사용된다. 도 8 에 그 상세를 나타내지만, 클리어런스 (73) 는 베인 (71) 과 본체 케이스의 공극이다.One type of the sliding member of this invention is a plate-shaped sliding member. This is used, for example, as a vane of a vane pump having a rotor 72 having a radial groove and a vane 71 fitted in the groove, as shown in FIG. Although the detail is shown in FIG. 8, clearance 73 is the space | gap of the vane 71 and a main body case.

본 발명의 슬라이딩 부재를 판형으로 하여 베인에 사용한 경우, 클리어런스 (73) 를 0.3 내지 2.0 ㎜ 로 설정할 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 1.0 ㎜로 설정할 수 있다.When the sliding member of the present invention is used as a vane for the vane, the clearance 73 can be set to 0.3 to 2.0 mm, more preferably 0.3 to 1.0 mm.

판형 슬라이딩 부재는, 평판형의 탄소섬유 강화 플라스틱의 제조방법으로서 공지방법에 의해서 제조할 수 있다.The plate-shaped sliding member can be manufactured by a well-known method as a manufacturing method of flat carbon fiber reinforced plastics.

예컨대, 탄소섬유에 상기 에폭시 수지 조성물을 함침하여 프리프레그로 하고, 다시 이들을 적층하여 경화함으로써 제조할 수 있다.For example, carbon fiber can be manufactured by impregnating the said epoxy resin composition into a prepreg, and laminating | stacking and hardening these again.

특히, 일 방향으로 탄소섬유가 배향된 프리프레그 시트를, 판형 슬라이딩 부재의 길이 방향에 대해서 섬유의 방향이 0° 및 90°인 2 방향이 되도록 적층하거나, 0°, ±45° 및 90°, 또는 0°, ±60° 및 90°의 3 방향이 되도록 적층함으로써 원하는 탄성률을 갖는 판형 슬라이딩 부재를 얻는 것이 바람직하다.In particular, the prepreg sheet in which carbon fibers are oriented in one direction is laminated so that the fiber direction is in two directions of 0 ° and 90 ° with respect to the longitudinal direction of the plate-shaped sliding member, or 0 °, ± 45 ° and 90 °, Alternatively, it is preferable to obtain a plate-like sliding member having a desired elastic modulus by laminating in three directions of 0 °, ± 60 ° and 90 °.

이러한 판형 슬라이딩 부재는, 종횡으로 배향된 탄소섬유에 의해서 강도를 높게 유지할 수 있다. 또한 전열특성이 뛰어나고 슬라이딩열을 양호하게 제거할 수 있기 때문에 냉각효과가 크다. 또한, 치수변화율이 작기 때문에 베인 공극 (클리어런스) 을 최소로 할 수 있고, 베인 출입의 털컥거림이 억제되어 부드럽게 베인 슬라이드가 실시되기 때문에 저소음화가 달성된다.Such a plate-like sliding member can maintain high strength by carbon fibers oriented longitudinally and horizontally. In addition, because of the excellent heat transfer characteristics and sliding heat can be removed well, the cooling effect is great. In addition, since the rate of dimensional change is small, vane voids (clearance) can be minimized, and whistling of vane in and out is suppressed, so that the vane slide is smoothly performed, thereby achieving low noise.

판형 슬라이딩 부재의 바람직한 예로서, 가늘고 긴 판형의 구조를 갖고, 판의 양 표면에 위치하는 스킨층과, 스킨층 사이에 위치하는 코어층을 가지며, 스킨층은 슬라이딩 부재의 길이방향에 대하여 탄소섬유가 평행하게 배향하는 층이고, 코어층은 슬라이딩 부재의 길이방향에 대하여 탄소섬유가 직각인 각도, 필요에 따라서 추가로 길이방향에 대하여 ±60°또는 ±45°의 각도범위로 배향하는 층으로 구성된 탄소섬유 강화 플라스틱이 바람직하다. 각 층의 프리프레그는 복수층 적층할 수 있지만, 각 층에는 경화 후에 0.05 내지 0.3 ㎜ 정도가 되는 시트형 프리프레그가 바람직하게 사용되고, 그 때의 적층총수는 한 층의 두께 및 슬라이딩 부재의 두께에 따라서 적절하게 변경한다. 일반적인 두께의 경우, 예컨대 20 내지 300 층이다.As a preferable example of the plate-like sliding member, it has an elongated plate-like structure, and has a skin layer located on both surfaces of the plate, and a core layer located between the skin layers, wherein the skin layer is carbon fiber with respect to the longitudinal direction of the sliding member. Is a layer orientated in parallel, and the core layer is composed of a layer in which the carbon fibers are perpendicular to the longitudinal direction of the sliding member, and if necessary, additionally oriented in an angular range of ± 60 ° or ± 45 ° relative to the longitudinal direction. Carbon fiber reinforced plastics are preferred. Although the prepreg of each layer can be laminated in multiple layers, the sheet type prepreg which becomes about 0.05-0.3 mm after hardening is used suitably for each layer, and the total number of laminated at that time depends on the thickness of one layer and the thickness of a sliding member. Make the appropriate changes. For typical thicknesses it is for example 20 to 300 layers.

또한 최외표면에는 탄소섬유 직물 프리프레그를 바람직하게는 1 내지 10 층, 보다 바람직하게는 1 내지 5 층 적층할 수도 있다. 이 경우, 형성된 직물층에 의해, 베인 슬라이드 부분의 클리어런스를 만들기 위한 연삭이나 연마 등의 슬라이딩 부재의 후가공이 용이해지는 점에서 바람직하다.The outermost surface may also be laminated with carbon fiber fabric prepregs, preferably 1 to 10 layers, more preferably 1 to 5 layers. In this case, it is preferable at the point which the post-processing of sliding members, such as grinding and grinding | polishing, for making clearance of the vane slide part becomes easy by the formed fabric layer.

다음에 실시예를 사용하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 평가에사용한 펌프는 양정 55 m, 용량 14 ㎥/h, 출력 3.70 kW, 회전수 2900 rpm 의 캔틸레버 원심 펌프이다. 형상은 도 4 및 도 5 에 나타낸 것과 거의 같다. 도 5 에서 나타낸 펌프에서는 흡입측의 웨어링쌍과 배면측의 웨어링쌍의 직경과 길이가 상이하지만, 여기에서 사용한 펌프에서는 흡입측, 배면측 모두 같은 형상의 것이다.Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. The pump used for the evaluation is a cantilever centrifugal pump having a head of 55 m, a capacity of 14 m 3 / h, an output of 3.70 kW, and a rotational speed of 2900 rpm. The shape is almost the same as shown in FIGS. 4 and 5. In the pump shown in Fig. 5, the diameter and length of the wear ring pair on the suction side and the wear ring pair on the rear side are different, but in the pump used here, the suction side and the back side have the same shape.

또한, 실시예 중의 펌프의 성능 측정에는, 유체로서 20 ℃ 정도의 물을 사용하고, JIS 에 준한 방법에 의해 토출량과 펌프효율 (단순효율 = 수동력/축동력 ×100) 의 관계, 토출량과 전압력의 관계, 토출량과 축동력의 관계를 구하였다.In addition, the measurement of the performance of the pump in the Example uses about 20 degreeC water as a fluid, and the relationship of discharge amount and pump efficiency (simple efficiency = passive force / axial force x100), discharge amount, and voltage force by the method according to JIS. Relationship, discharge amount and axial force.

본 발명은 석유류, 물, 알칼리 수용액 등의 여러가지의 유체를 사용하는 경우에 있어서, 유체의 습윤에 따른 치수변화가 작고, 클리어런스를 일정한 범위로 유지하는 것이 가능한 슬라이딩 부재, 특히 원통형 또는 판형 슬라이딩 부재를 제공하는 것이고, 또한 이렇게 뛰어난 슬라이딩 부재, 특히 원통형 슬라이딩 부재를 사용한 베어링, 웨어링 링, 부시, 슬리브, 시일링 등, 판형 슬라이딩 부재를 사용한 베인 등을 구비한 안정성이 뛰어난 효율이 좋은 펌프를 제공하는 것이다.In the case of using various fluids such as petroleum, water and alkaline aqueous solution, the present invention provides a sliding member, in particular a cylindrical or plate-like sliding member, which has a small dimensional change due to the wetness of the fluid and can keep the clearance within a certain range. The present invention also provides a highly efficient pump having excellent sliding members, particularly a bearing using a cylindrical sliding member, a wear ring, a bush, a sleeve, a seal, and a vane using a plate-like sliding member. .

본 발명은, 에폭시 수지 조성물과 탄소섬유를 함유하는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 이루어지는 슬라이딩 부재로서,This invention is a sliding member which consists of carbon fiber reinforced plastics containing an epoxy resin composition and carbon fiber,

상기 에폭시 수지 조성물의 경화물의 25 ℃ 에서의, 석유류, 순수 및 알칼리 수용액을 사용한 팽윤에 의한 치수변화율이 모두 0.5 % 이하인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 부재이다.The dimensional change rate by swelling using the petroleum, pure water, and aqueous alkali solution at 25 degreeC of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition is all 0.5% or less, It is a sliding member characterized by the above-mentioned.

본 발명은 또한, 에폭시 수지 조성물과 탄소섬유를 함유하는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 이루어지고, 유체에 접촉한 상태로 사용하는 슬라이딩 부재로서,The present invention also provides a sliding member made of a carbon fiber reinforced plastic containing an epoxy resin composition and carbon fibers and used in contact with a fluid.

상기 에폭시 수지 조성물의 경화물의 25 ℃ 에서의, 상기 유체를 사용한 팽윤에 의한 치수변화율이 0.5 % 이하인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 부재이다.The dimensional change rate by swelling using the said fluid at 25 degreeC of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition is 0.5% or less, It is a sliding member characterized by the above-mentioned.

이 슬라이딩 부재에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물이In this sliding member, the epoxy resin composition

(A) 에폭시 수지 100 질량부, 및(A) 100 mass parts of epoxy resins, and

(C) 디아미노디페닐술폰 20 내지 45 질량부를 함유하는 것이 바람직하다.(C) It is preferable to contain 20-45 mass parts of diamino diphenyl sulfones.

상기 에폭시 수지 조성물이The epoxy resin composition

(A) 에폭시 수지 및 (B) 열가소성수지를 합계로 100 질량부, 그리고100 parts by mass in total (A) epoxy resin and (B) thermoplastic resin, and

(C) 디아미노디페닐술폰 20 내지 45 질량부를 함유하는 것도 바람직하다.(C) It is also preferable to contain 20-45 mass parts of diamino diphenyl sulfones.

상기 에폭시 수지 (A) 가,The epoxy resin (A) is,

(a1) 비스페놀 A 형 에폭시 수지,(a1) bisphenol A epoxy resin,

(a2) 비스페놀 F 형 에폭시 수지,(a2) bisphenol F type epoxy resin,

(a3-1) 페놀노볼락형 에폭시 수지,(a3-1) phenol novolac type epoxy resin,

(a3-2) 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 및(a3-2) cresol novolac type epoxy resin, and

(a4) 4 관능 (tetrafunctional) 글리시딜아민형 에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 에폭시 수지를 함유하는 것도 바람직하다.(a4) It is also preferable to contain 1 type (s) or 2 or more types of epoxy resins chosen from the group which consists of tetrafunctional glycidylamine type epoxy resins.

상기 열가소성수지가,The thermoplastic resin,

(b1) 페녹시 수지,(b1) phenoxy resins,

(b2) 폴리비닐포르말 수지, 및(b2) polyvinyl formal resin, and

(b3) 공중합 폴리에스테르수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 열가소성수지를 함유하는 것도 바람직하다.(b3) It is also preferable to contain 1 type (s) or 2 or more types of thermoplastic resins chosen from the group which consists of a copolyester resin.

상기 탄소섬유가 인장탄성률이 45 GPa 내지 950 GPa 의 범위에 있는 연속탄소섬유인 것도 바람직하다.It is also preferable that the carbon fiber is a continuous carbon fiber having a tensile modulus of 45 GPa to 950 GPa.

내통측과 외통측이 쌍이 되어 사용되는 한 쌍의 웨어링 링 (wearing ring) 용 원통형 슬라이딩 부재 중의 한 쪽의 원통형 슬라이딩 부재용으로서, 다른 쪽의 원통형 슬라이딩 부재와의 사이에 형성되는 클리어런스가 상기 내통측의 원통형 슬라이딩 부재의 외경의 0.4 % 이하인 상기 슬라이딩 부재도 바람직하다.The inner cylinder side has a clearance formed between one of the cylindrical sliding members for a pair of wearing rings for the inner cylinder side and the outer cylinder side, the clearance being formed between the other cylindrical sliding members. The sliding member is also preferably 0.4% or less of the outer diameter of the cylindrical sliding member.

방사형의 홈을 갖는 로터와 상기 홈에 끼워넣어진 베인을 갖는 베인 펌프의 베인으로서 사용되는 판형 슬라이딩 부재용으로서, 로터와의 사이에 형성되는 클리어런스가 0.3 내지 2.0 ㎜ 인 상기 슬라이딩 부재도 바람직하다.For the plate-like sliding member used as a vane of a rotor having a radial groove and a vane pump having a vane fitted into the groove, the sliding member having a clearance between the rotor and 0.3 to 2.0 mm is also preferable.

본 발명은 또한, 상기 슬라이딩 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 펌프도 포함한다.The invention also includes a pump comprising the sliding member.

이하에 그 실시예를 나타내지만, 본 발명은 여기에 전혀 한정되는 것이 아니다.Although the Example is shown below, this invention is not limited to this at all.

[실시예 1]Example 1

(i) 성분 (a2) : 비스페놀 F 형 에폭시 수지 30 질량부 (토토 화성사 제조, 상품명 : 에포토토 YDF170)(i) Component (a2): 30 mass parts of bisphenol F-type epoxy resins (made by Toto Chemical Co., Ltd., brand name: Efototo YDF170)

(ii) 성분 (a3) : 페놀노볼락형 에폭시 수지 35 질량부(토토 화성사 제조, 상품명 : 에포토토 YDPN638)(ii) Component (a3): 35 mass parts of phenol novolak-type epoxy resins (The Toto Chemical Co., Ltd. make, brand name: Efototo YDPN638)

(iii) 성분 (a4) : 4 관능 글리시딜아민형 에폭시 수지 22질량부 (토토 화성사 제조, 상품명 : 에포토토 YH434L)(iii) Component (a4): 22 parts by mass of tetrafunctional glycidylamine-type epoxy resin (manufactured by Toto Chemical Co., Ltd., trade name: Efototo YH434L)

(iv) 성분 (bl) : 페녹시수지 13 질량부 (토토 화성사 제조, 상품명 : 페노토토 YP-70)(iv) Component (bl): 13 parts by mass of phenoxy resin (manufactured by Toto Chemical Co., Ltd., product name: Phenototo YP-70)

(v) 성분 (C) : 디아미노디페닐술폰 35 질량부 (와카야마 정화공업사 제조, 상품명 : 세이카큐아 S 분쇄품)(v) Component (C): 35 parts by mass of diaminodiphenylsulfone (manufactured by Wakayama Purification Industry Co., Ltd., product name: Seikakyua S ground product)

상기의 (i), (ii) 및 (iv) 를 160 ℃ 에서 2 시간 혼합용해한 후, 온도를 120 ℃ 로 내리고, (iii) 를 첨가혼합하였다. 이 혼합물의 온도를 더욱 내린 후, 경화제인 (v) 를 첨가하고 진공탈기를 20 분 계속하여 에폭시 수지 조성물을 얻었다.After mixing and dissolving (i), (ii) and (iv) above at 160 ° C for 2 hours, the temperature was lowered to 120 ° C and (iii) was added and mixed. After lowering the temperature of this mixture further, (v) which is a hardening | curing agent was added, and vacuum degassing was continued for 20 minutes, and the epoxy resin composition was obtained.

이 에폭시 수지 조성물을 180 ℃ 에서 2 시간동안 가열하여 수지경화물을 얻었다. 이 수지 경화물을 실온에서, 석유류 (원유, 나프타, 경유, 등유), 순수, 12 질량% 수산화나트륨 수용액에 침지했을 때의 평형시의 치수변화율은 모두 0.5 % 이하엿다.This epoxy resin composition was heated at 180 degreeC for 2 hours, and the resin hardened | cured material was obtained. The dimensional change rate at equilibrium when the cured resin was immersed in petroleum (crude oil, naphtha, diesel oil, kerosene), pure water, and 12 mass% sodium hydroxide aqueous solution was 0.5% or less at room temperature.

한편, 상기 에폭시 수지 조성물을 일본 그라파이트 화이버 (주) 제조의 탄소섬유 (상품명 : XN-60) 에 함침시키고, 탄소섬유의 부피 함유율을 약 55 % 로 한 두께 약 0.25 ㎜ 의 프리프레그 (I) 와, 토레이 (주) 제조의 탄소섬유 크로스 (상품명 : CO6343) 에 상기 에폭시 수지를 함침시켜 탄소섬유의 부피 함유율을 약 50 % 로 한 적층두께 (적층 후의 두께로서) 약 0.25 ㎜ 의 프리프레그 (II) 를 제조하였다.On the other hand, the epoxy resin composition was impregnated with carbon fiber (trade name: XN-60) manufactured by Nippon Graphite Fiber Co., Ltd., and a prepreg (I) having a thickness of about 0.25 mm having a volume content of carbon fiber of about 55%; Prepreg (II) having a thickness of about 0.25 mm (as thickness after lamination) in which Toray Co., Ltd. manufactured carbon fiber cross (trade name: CO6343) was impregnated with the epoxy resin to make the volume content of carbon fiber about 50%. Was prepared.

이들을 사용하여, 맨드렐에 프리프레그 (II) 의 0°배향층을 5 층 적층하고, 프리프레그 (I) 의 0°배향층과 90°배향층을 1 층씩 교대로 양자 합하여 20 층 적층하고, 다시 프리프레그 (II) 의 0°배향층을 5 층 적층한 후 열경화시켰다. 그 결과, 외경 102 ㎜, 내경 87 ㎜ 의 원통 성형체를 얻었다.Using these, 5 layers of 0 degree alignment layers of prepreg (II) were laminated | stacked on a mandrel, 20 layers were laminated | stacked by alternately combining each of 0 degree alignment layers and 90 degree alignment layers of prepreg (I) one by one, Five layers of 0 ° alignment layers of prepreg (II) were laminated again, followed by thermosetting. As a result, a cylindrical molded body having an outer diameter of 102 mm and an inner diameter of 87 mm was obtained.

이 탄소섬유 강화 플라스틱제의 원통을 소정길이로 절단하고, 연삭 ·연마하여 외경 101.0 ㎜, 내경 88.5 ㎜, 길이 22.5 ㎜ 의 형상으로 가공하였다. 다시, 부착 나사 구멍을 천공하여 탄소섬유 강화 플라스틱제의 웨어링 링을 얻었다. 이것을 임펠러의 흡입측 및 배면측의 양쪽에 부착하였다.The carbon fiber-reinforced plastic cylinder was cut to a predetermined length, ground and ground, and processed into a shape having an outer diameter of 101.0 mm, an inner diameter of 88.5 mm, and a length of 22.5 mm. Again, the mounting screw hole was drilled to obtain a wear ring made of carbon fiber reinforced plastic. This was attached to both the suction side and the back side of the impeller.

한편, 케이스 웨어링 링으로서는, SUS403 제조의 내경 101.1 ㎜ 인 것을 흡입측 및 배면측의 양쪽에 사용하였다. 즉, 웨어링 링의 클리어런스는 직경으로 O.1 ㎜ 이다.On the other hand, as the case wearing ring, an inner diameter of 101.1 mm manufactured by SUS403 was used for both the suction side and the back side. That is, the clearance of the wear ring is 0.1 mm in diameter.

이 펌프의 성능, 즉 토출량과 펌프효율의 관계, 토출량과 전압력의 관계, 토출량과 축동력의 관계를 각각 도 9, 도 10, 도 11 에 나타낸다. 또한, 이러한 좁은 클리어런스임에도 불구하고, 베이킹은 발생하지 않았다.The performance of this pump, that is, the relationship between the discharge amount and the pump efficiency, the relationship between the discharge amount and the voltage force, and the relationship between the discharge amount and the axial force, are shown in Figs. 9, 10 and 11, respectively. In addition, despite this narrow clearance, baking did not occur.

[비교예 1]Comparative Example 1

임펠러 웨어링 링으로서 외경 100.7 ㎜, 길이 22.5 ㎜ 의 SVUS403 제인 것을 사용하였다. 한편, 케이스 웨어링 링으로서는, 실시예 1 과 동일하게 SUS403 제의 내경 101.1 ㎜ 인 것을 사용하였다. 즉, 웨어링 링의 클리어런스는 직경으로 0.4 ㎜ 이다. 또한, 케이스 웨어링 링 및 임펠러 웨어링 링 모두, 열팽창률은 직경방향에서 약 19 ×1O-6/℃ 이었다. 이 펌프의 성능을 도 9, 도 10, 도 11 에 나타낸다. 펌프의 성능은 실시예 1 보다 낮았지만, 베이킹은 발생하지 않았다.As the impeller wearing ring, a product made of SVUS403 having an outer diameter of 100.7 mm and a length of 22.5 mm was used. In addition, as a case wearing ring, the thing of inner diameter 101.1 mm made from SUS403 was used similarly to Example 1. That is, the clearance of the wear ring is 0.4 mm in diameter. In addition, in both the case wear ring and the impeller wear ring, the coefficient of thermal expansion was about 19 × 10 −6 / ° C. in the radial direction. The performance of this pump is shown in FIG. 9, FIG. 10, and FIG. The performance of the pump was lower than that of Example 1, but no baking occurred.

[비교예 2]Comparative Example 2

(ii') 페놀노볼락형 에폭시 수지 50 질량부 (토토 화성사 제조: 에포토토 YDPN638)(ii ') 50 parts by mass of a phenol novolac-type epoxy resin (manufactured by Toto Chemical Co., Ltd .: Efototo YDPN638)

(iii') 4 관능 글리시딜아민형 에폭시 수지 50 질량부 (토토 화성사 제조: 에포토토 YH434)(iii ') 50 mass parts of 4-functional glycidylamine-type epoxy resins (Toto Kasei Co., Ltd. make: Efototo YH434)

(v') 디아미노디페닐술폰 50 질량부(v ') 50 parts by mass of diaminodiphenylsulfone

(vi') 3 염화붕소의 디에틸아민착물 2 질량부(vi ') 2 parts by mass of diethylamine complex of boron chloride

상기의 성분 (ii') 및 성분 (iii') 를 70 ℃ 에서 균일하게 혼합한 후, 경화제로서 (v') 를 첨가하고, 다시 경화촉진제로서 (F) 를 첨가하며, 충분히 교반 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 얻었다.After mixing said component (ii ') and component (iii') uniformly at 70 degreeC, (v ') is added as a hardening | curing agent, (F) is added again as a hardening accelerator, and it fully stirs and mixes an epoxy resin A composition was obtained.

이 에폭시 수지 조성물을 180 ℃ ×2 h 가열하여 수지경화물을 얻었다. 이 수지경화물을 실온에서, 석유류 (원유, 나프타, 경유, 등유), 순수, 12% 수산화 나트륨수용액에 침지했을 때의 평형시의 치수변화율은 석유류에서는 0.5 % 이하였지만, 순수, 12 % 수산화나트륨 수용액에서는 0.8% 이었다.This epoxy resin composition was heated at 180 ° C. for 2 h to obtain a resin cured product. The dimensional change rate at equilibrium when the resin cured product was immersed in petroleum (crude oil, naphtha, diesel oil, kerosene), pure water, and 12% sodium hydroxide solution at room temperature was 0.5% or less in petroleum, but pure, 12% sodium hydroxide. It was 0.8% in aqueous solution.

한편, 상기 에폭시 수지를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 웨어링 링을 작성하고 평가를 실시하였다.On the other hand, the wear ring was created and evaluated similarly to Example 1 except having used the said epoxy resin.

그러나, 펌프사용을 개시한 수분후부터 베이킹을 발생시켜 안정되게 운전할 수 없었다.However, it was not possible to operate stably because baking was generated after a few minutes of starting to use the pump.

본 발명에 따르면, 석유류, 물, 알칼리 수용액 등의 여러가지의 유체를 사용하는 경우에 있어서도, 유체의 습윤 따른 치수변화나 열화가 작은 슬라이딩 부재가제공되고, 내구성, 클리어런스를 일정한 범위로 유지하는 것이 가능하며, 안정성이 뛰어나 효율이 좋은 펌프가 제공된다.According to the present invention, even when various fluids such as petroleum, water, and alkaline aqueous solution are used, a sliding member having a small dimensional change or deterioration due to the wetness of the fluid is provided, and durability and clearance can be maintained in a constant range. In addition, a pump having excellent stability and efficiency is provided.

Claims (10)

에폭시 수지 조성물과 탄소섬유를 함유하는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 이루어지는 슬라이딩 부재로서,A sliding member made of a carbon fiber reinforced plastic containing an epoxy resin composition and carbon fibers, 상기 에폭시 수지 조성물의 경화물의 25 ℃ 에서의, 석유류, 순수 및 알칼리 수용액에 의한 팽윤에 의한 치수변화율이 모두 0.5 % 이하인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 부재.The dimensional change rate by swelling by the petroleum, pure water, and aqueous alkali solution at 25 degreeC of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition is 0.5% or less, The sliding member characterized by the above-mentioned. 에폭시 수지 조성물과 탄소섬유를 함유하는 탄소섬유 강화 플라스틱으로 이루어지고, 유체에 접촉한 상태로 사용하는 슬라이딩 부재로서,A sliding member made of a carbon fiber reinforced plastic containing an epoxy resin composition and carbon fibers and used in contact with a fluid, 상기 에폭시 수지 조성물의 경화물의 25 ℃ 에서의, 상기 유체에 의한 팽윤에 의한 치수변화율이 0.5 % 이하인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 부재.The dimensional change rate by swelling by the said fluid in 25 degreeC of the hardened | cured material of the said epoxy resin composition is 0.5% or less, The sliding member characterized by the above-mentioned. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물이The method of claim 1 or 2, wherein the epoxy resin composition (A) 에폭시 수지 100 질량부, 및(A) 100 mass parts of epoxy resins, and (C) 디아미노디페닐술폰 20 내지 45 질량부를 함유하는 슬라이딩 부재.(C) Sliding member containing 20-45 mass parts of diaminodiphenyl sulfones. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물이The method of claim 1 or 2, wherein the epoxy resin composition (A) 에폭시 수지 및 (B) 열가소성수지를 합계로 100 질량부, 그리고100 parts by mass in total (A) epoxy resin and (B) thermoplastic resin, and (C) 디아미노디페닐술폰 20 내지 45 질량부를 함유하는 슬라이딩 부재.(C) Sliding member containing 20-45 mass parts of diaminodiphenyl sulfones. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 (A) 가,The epoxy resin (A) according to claim 3 or 4, (a1) 비스페놀 A 형 에폭시 수지,(a1) bisphenol A epoxy resin, (a2) 비스페놀 F 형 에폭시 수지,(a2) bisphenol F type epoxy resin, (a3-1) 페놀노볼락형 에폭시 수지,(a3-1) phenol novolac type epoxy resin, (a3-2) 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 및(a3-2) cresol novolac type epoxy resin, and (a4) 4 관능 글리시딜아민형 에폭시 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 에폭시 수지를 함유하는 슬라이딩 부재.(a4) Sliding member containing 1 type (s) or 2 or more types of epoxy resins chosen from the group which consists of a tetrafunctional glycidylamine type epoxy resin. 제 4 항에 있어서, 상기 열가소성수지가,The method of claim 4, wherein the thermoplastic resin, (b1) 페녹시 수지,(b1) phenoxy resins, (b2) 폴리비닐포르말 수지, 및(b2) polyvinyl formal resin, and (b3) 공중합 폴리에스테르수지로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 2 종 이상의 열가소성수지를 함유하는 슬라이딩 부재.(b3) A sliding member containing at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of copolyester resins. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 탄소섬유가 인장탄성률이 45 GPa 내지 950 GPa 의 범위에 있는 연속탄소섬유인 슬라이딩 부재.The sliding member according to any one of claims 1 to 6, wherein the carbon fiber is a continuous carbon fiber having a tensile modulus of 45 GPa to 950 GPa. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 내통측과 외통측이 쌍이 되어 사용되는 한 쌍의 웨어링 링용 원통형 슬라이딩 부재 중의 한 쪽의 원통형 슬라이딩 부재용으로서, 한쪽 원통형 슬라이딩 부재와 다른쪽의 원통형 슬라이딩 부재와 사이에 형성되는 클리어런스가 상기 내통측의 원통형 슬라이딩 부재의 외경의 0.4 % 이하인 슬라이딩 부재.The cylindrical sliding member according to any one of claims 1 to 7, for one cylindrical sliding member of a pair of cylindrical sliding members for wear rings, wherein the inner cylinder side and the outer cylinder side are used in pairs. And a clearance formed between the cylindrical sliding member and 0.4% or less of the outer diameter of the cylindrical sliding member on the inner cylinder side. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 방사형의 홈을 갖는 로터와 상기 홈에 끼워넣어진 베인을 갖는 베인 펌프의 베인으로서 사용되는 판형 슬라이딩 부재용으로서, 상기 판형 슬라이딩 부재와 상기 로터의 사이에 형성되는 클리어런스가 0.3 내지 2.0 ㎜ 인 슬라이딩 부재.8. The plate-like sliding member and the rotor according to any one of claims 1 to 7, wherein the plate-like sliding member and the rotor are used for vane of a rotor having a radial groove and a vane pump having a vane fitted into the groove. The sliding member formed in between is 0.3-2.0 mm. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 슬라이딩 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 펌프.The pump provided with the sliding member in any one of Claims 1-9.
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