JPS6311983B2 - - Google Patents
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- JPS6311983B2 JPS6311983B2 JP58175292A JP17529283A JPS6311983B2 JP S6311983 B2 JPS6311983 B2 JP S6311983B2 JP 58175292 A JP58175292 A JP 58175292A JP 17529283 A JP17529283 A JP 17529283A JP S6311983 B2 JPS6311983 B2 JP S6311983B2
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- thermal
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は主として有機繊維からなるシート状物
と無機物の溶射成形物とからなる新規な有機繊維
と無機物の複合材料の製造方法に関する。本発明
は、有機繊維材料の強さ、軽さ、かさ高さ、柔軟
さと無機物の耐熱性、耐火性、耐薬品性、耐光
性、電導性とを兼ね備えた新規な複合材料ならび
にその製造方法であり、幅広い分野にわたつて新
規な材料として受け入れられる可能性がある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a novel organic fiber/inorganic composite material mainly consisting of a sheet material made of organic fibers and a thermally sprayed inorganic material. The present invention is a novel composite material that combines the strength, lightness, bulkiness, and flexibility of organic fiber materials with the heat resistance, fire resistance, chemical resistance, light resistance, and electrical conductivity of inorganic materials, as well as a method for producing the same. Therefore, it has the potential to be accepted as a new material in a wide range of fields.
従来から有機繊維材料と無機物との複合材料に
は多くのものが知られている。しかし、それらの
大部分は材料界面に接着剤を有するもの、無機材
料を有機物で接着しているもの、または無機物を
繊維内部に混合してなるものであつて、無機物の
耐熱性、耐火性、耐薬品性、耐光性、電導性など
を利用する際、接着剤層または無機物の外側に存
在する接着剤や繊維物質などの性質の制約を受け
てその性能を十分に発揮していないのが現状であ
る。 Many composite materials of organic fiber materials and inorganic materials have been known. However, most of them have an adhesive on the material interface, have an inorganic material bonded with an organic substance, or have an inorganic substance mixed inside the fiber, and the heat resistance, fire resistance, Currently, when utilizing properties such as chemical resistance, light resistance, and electrical conductivity, these properties are not fully demonstrated due to the limitations of the properties of the adhesive and fiber materials that exist outside the adhesive layer or inorganic material. It is.
有機繊維材料と金属が直接接触している複合材
料の製法としては、メツキ、蒸着が知られている
が、これらの金属膜は一般にきわめて薄く、有機
繊維材料に対する保護作用は概して乏しく、薄い
ことが原因でこれらの金属膜は概して強さ、耐久
性が小さい。またメツキ、蒸着は時間がかかり、
消費エネルギーが大きいために概してコストが高
く、ごく限られた用途にしか使えなかつた。ま
た、有機繊維材料とセラミツクスが直接接触して
いる複合材料の製法として、種々の無機化合物を
コートして熱処理しセラミツクスを生成させる方
法が知られている。この方法の欠点は無機化合物
のコーテイングの際に水などの溶剤を使用しない
と均一に塗布できないため、コーテイング液は必
然的に低粘度かつ高浸透性のものになることであ
る。そのために、有機繊維材料の片面に塗布した
場合には深く浸透しすぎて有機繊維材料をきわめ
て硬くもろいものにしてしまう傾向がある。ま
た、両面に塗布した場合にはほとんど一体のシー
ト状物になり、柔軟性に乏しく、有機繊維の存在
する利点をほとんど有していないものになる。ま
たコート層をセラミツク化するための熱処理温度
は概して高く、時間が長いため使用できる有機繊
維材料が少ないことも欠点である。また、コーテ
イング液は強アルカリ性であるものが多いので、
耐アルカリ性不足で使用できない繊維材料が多い
ことも欠点である。 Plating and vapor deposition are known methods for producing composite materials in which organic fiber materials and metal are in direct contact, but these metal films are generally extremely thin and generally have poor protective effect on organic fiber materials. For this reason, these metal films generally have low strength and durability. Also, plating and vapor deposition take time,
Because they consume a lot of energy, they are generally expensive and can only be used for very limited purposes. Furthermore, as a method for manufacturing a composite material in which an organic fiber material and ceramics are in direct contact, a method is known in which ceramics are produced by coating with various inorganic compounds and heat-treating the material. The disadvantage of this method is that the inorganic compound cannot be uniformly coated without using a solvent such as water, so the coating solution inevitably has low viscosity and high permeability. Therefore, when applied to one side of an organic fiber material, it tends to penetrate too deeply and make the organic fiber material extremely hard and brittle. Furthermore, when coated on both sides, it becomes a nearly one-piece sheet-like product, which has poor flexibility and has almost no advantage of the presence of organic fibers. Another drawback is that the heat treatment temperature for turning the coating layer into ceramic is generally high and takes a long time, so that there are few organic fiber materials that can be used. In addition, many coating liquids are strongly alkaline, so
Another drawback is that many fiber materials cannot be used due to lack of alkali resistance.
従来から無機物をコートする高能率の技術とし
て、コートする物質を融着可能な高温微粒子と
し、被加工材に高温流体と共に吹きつけて成形物
を作る溶射法が知られており、とくに金属材料の
表面加工技術として広く行なわれている。最近で
はセラミツクスなどの表面加工にも用いられるよ
うになつて来ているが、有機繊維材料のような熱
伝導率の小さい、しかも耐熱性の低い材料に対し
ては加工時に熱移動が起きにくいために溶射材料
の持ち込む熱によつて被溶射物の温度が上がり、
繊維の劣化が生じてうまく接合しないと言われて
来た。またこれを避けようとして溶射流体の温度
を下げたり、遠くから溶射するようにした場合、
溶射粒子が一体化しなくなり繊維材料と接合しな
いと言われて来た。そのため、繊維材料の軟化点
あるいは熱分解温度よりも低い融点を持つ溶射材
料でないと加工できないということが定説になつ
ている。 As a highly efficient technique for coating inorganic materials, thermal spraying is known as a high-efficiency coating method in which the coated material is made of high-temperature fine particles that can be fused and is sprayed onto the workpiece together with a high-temperature fluid to create molded products. It is widely used as a surface processing technology. Recently, it has been used for surface processing of ceramics and other materials, but it is difficult for heat transfer to occur during processing for materials with low thermal conductivity and low heat resistance, such as organic fiber materials. The temperature of the object to be sprayed rises due to the heat brought in by the spraying material.
It has been said that fibers deteriorate and do not bond properly. Also, if you try to avoid this by lowering the temperature of the spray fluid or spraying from a distance,
It has been said that the thermal spray particles no longer integrate and bond with the fiber material. Therefore, it is a well-established theory that thermal spray materials cannot be processed unless they have a melting point lower than the softening point or thermal decomposition temperature of the fiber material.
有機繊維に対する溶射加工の例としては、木綿
の布の上に鉛を溶射して放射線遮蔽作業服とした
例が知られている。また特開昭52−66798号公報
にはプラズマジエツトによる溶射により、ビニロ
ン布および綿布の上にエポキシ樹脂プレポリマ
ー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン11
を溶射用粉体として溶射加工する例が開示されて
いる。これらの例はすべて有機繊維の融点が溶射
材料の融点よりも高い例であつて、プラズマの最
高温度は10000℃前後の高温になつているものの、
実質的な溶射加工温度は有機繊維の融点または熱
分解温度より少し低温であると考えられて来た。
本発明者は、溶射技術の研究中に偶然この定説が
誤まりであることを見出し、本発明に到達したも
のである。また、特開昭48−52644号公報には硬
質塩化ビニル板の上に直接、銅を溶射した場合、
接合力の弱い溶射皮膜が得られるが、硬質塩化ビ
ニル板の上に熱硬化樹脂をコートして半硬化状態
の時に銅を溶射すると接合力が強い溶射皮膜が得
られると述べられている。この方法はプラスチツ
ク板と金属の接合に対しては有利な方法と考えら
れるが、布はく類と金属の接合に対しては、布は
く類と金属フイルムとラミネート加工と品質的に
もコスト的にも大差ないため、工程の融通性が大
きいラミネート加工のほうが有利と考えられる。
しかし、熱硬化性樹脂よりも耐熱性、耐薬品性の
すぐれた中間層を設ければ、中間層の存在による
布はく中の有機繊維に対する保護作用が大きいの
で新規なものが得られると考えられる。たとえ
ば、中間層として有機繊維より少し融点の低い金
属(合金)を用いた場合、高融点の金属を溶射し
た時、融解の潜熱によつて溶射材料の持ち込む熱
を吸収して保護作用を示す。このような中間層を
用いた溶射の検討中に、実験操作上のミスから中
間層のない部分に有機繊維よりも高融点の金属を
溶射し、その部分が中間層が存在する部分よりも
剥離強度が大きいことがわかり、このことから従
来からの定説が誤まりであることを知つた。 As an example of thermal spraying processing for organic fibers, it is known that lead is thermally sprayed onto cotton cloth to produce radiation shielding work clothes. In addition, JP-A-52-66798 discloses that epoxy resin prepolymer, polyethylene, polypropylene, nylon 11
An example is disclosed in which the powder is thermally sprayed as powder for thermal spraying. In all of these examples, the melting point of the organic fiber is higher than that of the thermal spray material, and although the maximum temperature of the plasma is around 10,000℃,
The practical thermal spray processing temperature has been thought to be slightly lower than the melting point or pyrolysis temperature of the organic fiber.
The present inventor accidentally found out that this established theory was wrong while researching thermal spraying technology, and arrived at the present invention. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-52644 describes that when copper is sprayed directly onto a hard vinyl chloride plate,
It is stated that a thermal sprayed coating with a weak bonding force can be obtained, but a thermal sprayed coating with a strong bonding force can be obtained by coating a thermosetting resin on a hard vinyl chloride plate and thermally spraying copper while it is in a semi-cured state. This method is considered to be an advantageous method for joining plastic sheets and metal, but for joining cloth foil and metal, it requires laminating the cloth foil and metal film, which is costly in terms of quality and cost. Since there is not much difference in terms of performance, lamination is considered to be more advantageous due to its greater process flexibility.
However, if we provide an intermediate layer that has better heat resistance and chemical resistance than thermosetting resin, we believe that a new product can be obtained because the presence of the intermediate layer will have a greater protective effect on the organic fibers in the fabric. It will be done. For example, if a metal (alloy) with a slightly lower melting point than the organic fiber is used as the intermediate layer, when a high melting point metal is sprayed, the latent heat of melting absorbs the heat brought in by the sprayed material and exhibits a protective effect. While considering thermal spraying using such an intermediate layer, due to an experimental error, a metal with a higher melting point than the organic fiber was sprayed on the part without the intermediate layer, and that part peeled off more than the part with the intermediate layer. It was found that the strength was large, and from this we learned that the conventional theory was wrong.
本発明は種々検討した結果、溶射に用いる高温
流体との1回当りの接触時間を短かくすること、
接触後にできるだけ急冷することにより、主とし
て有機繊維からなるシート状物の上に、該有機繊
維の融点よりもはるかに高融点の金属やセラミツ
クス等の無機物を溶射し、布はく状、膜状あるい
は薄板状の複合材料が得られることがわかつた。
溶射によつて生成する成形物の厚さが不足する場
合にはこの操作を反復すればよい。 As a result of various studies, the present invention aims to shorten the contact time per time with the high temperature fluid used for thermal spraying.
By cooling as quickly as possible after contact, inorganic materials such as metals and ceramics with a melting point much higher than that of the organic fibers are thermally sprayed onto the sheet-like material mainly composed of organic fibers, forming a cloth-like, film-like or It was found that a thin plate-like composite material could be obtained.
If the thickness of the molded product produced by thermal spraying is insufficient, this operation may be repeated.
溶射に用いる高温流体と、主として有機繊維か
らなるシート状物との接触時間は1回当り1秒以
下、好ましくは1/10〜1/10000秒とする。具体的
には、溶射ガン、シート状物またはその両方を移
動させ、その相対速度すなわちシート状物の送り
速度と高温流体の中心軸の相対速度を0.1m/秒
以上100m/秒以下とする。具体的な装置として
は、布をゆつくり送りながら溶射ガンをシートと
ほぼ直交する方向にかなり高速で往復させて溶射
する装置、シートをエンドレスベルト状につない
で環状に高速で走行させながら溶射ガンをゆつく
り移動させて溶射する装置、逆転可能な巻取装置
と巻出装置の間にシートを往復させておき、ゆつ
くり移動する溶射ガンを用いて溶射する装置ある
いはシートを平らな台あるいは特定の形状の台の
上に固定しておき、溶射ガンを所定のパターンに
従がつて高速で動かすことにより模様のある複合
材料あるいは立体的な形状を有する複合材料を作
る装置が本発明の実施に対し有効である。 The contact time between the high-temperature fluid used for thermal spraying and the sheet material mainly composed of organic fibers is 1 second or less per time, preferably 1/10 to 1/10000 seconds. Specifically, the thermal spray gun, the sheet material, or both are moved, and the relative velocity thereof, that is, the relative velocity between the feeding speed of the sheet material and the central axis of the high temperature fluid is set to 0.1 m/sec or more and 100 m/sec or less. Specific devices include a device that sprays by moving the thermal spray gun back and forth at a fairly high speed in a direction almost orthogonal to the sheet while slowly feeding the fabric, and a device that connects the sheets like an endless belt and runs the thermal spray gun in a circular manner at high speed. A device that sprays by slowly moving the sheet, a device that moves the sheet back and forth between a reversible take-up device and an unwinding device, and a device that sprays the sheet using a slowly moving thermal spray gun, or a device that sprays the sheet by moving it slowly on a flat table or on a specific surface. According to the present invention, there is provided an apparatus for producing patterned composite materials or composite materials having a three-dimensional shape by fixing the spray gun on a table having the shape of , and moving the spray gun at high speed according to a predetermined pattern. It is effective against
本発明の実施に際しては、溶射されるシート状
物と溶射に用いる高温流体とが離れた後にできる
限り短時間で急激に冷却する。冷却は溶射された
成形物上へ気体または気体に種々の液体、固体を
分散させたものを吹きつけて行なう。好ましくは
空気または不活性気体を吹きつける。流速は1
m/秒以上、好ましくは10m/秒以上音速以下で
ある。冷却はさらにシート状物の裏面からも行な
うことが好ましい。裏面からの冷却は回転ローラ
ー、種々の形の板状冷却装置など内部に除熱機構
を設けた固体の冷却装置を用いることが好まし
い。これは固体の冷却装置に密着させることによ
つて、シート状物が溶射および冷却のための流体
流によつて波打つて溶射が不均一になることが防
止できるためである。 In carrying out the present invention, after the sheet material to be thermally sprayed and the high-temperature fluid used for thermal spraying are separated, they are rapidly cooled in as short a time as possible. Cooling is carried out by spraying a gas or a gas in which various liquids and solids are dispersed onto the thermally sprayed molding. Preferably, air or an inert gas is blown. The flow rate is 1
m/sec or more, preferably 10 m/sec or more and the sound speed or less. It is preferable that cooling is also performed from the back side of the sheet-like material. For cooling from the back side, it is preferable to use a solid cooling device provided with an internal heat removal mechanism, such as a rotating roller or a plate-like cooling device of various shapes. This is because by bringing the sheet material into close contact with a solid cooling device, it is possible to prevent the sheet material from undulating due to the fluid flow for thermal spraying and cooling, thereby making the thermal spraying non-uniform.
本発明において、溶射されるシート状物は多孔
性であるので、溶射材料が一部、シート状物を透
過して裏まで出てしまう。溶射されるシート状物
を裏面から冷却する装置は、溶射材料が付着しな
い条件に保持する必要があり、そのためには光沢
がある程度に表面を平滑化するとともに、表面温
度を200℃以下、好ましくは100℃以下に保持す
る。該冷却装置には、溶射されるシート状物を密
着させるための補助装置を付属させることが好ま
しく、さらに溶射材料が付着した時にそれをかき
取る装置を付属させることが好ましい。 In the present invention, since the sheet material to be thermally sprayed is porous, a portion of the thermal spray material passes through the sheet material and comes out to the back side. The equipment that cools the sheet material to be thermally sprayed from the back side must be maintained under conditions that will not allow the thermal spraying material to adhere.To do this, the surface must be smoothed to a certain level of gloss and the surface temperature must be kept below 200℃, preferably Keep below 100℃. The cooling device is preferably attached with an auxiliary device for bringing the sheet material to be thermally sprayed into close contact with the cooling device, and further preferably with a device for scraping off the thermally sprayed material when it adheres.
本発明の複合材料の特徴は、主として有機繊維
からなるシート状物と無機物の溶射成形物とが多
層状に一体化していることであり、両成分間の接
合力は有機繊維表面の接合力および両成分の界面
における絡み合い構造によるものと見られる。こ
のような構造は無機物成形物にかなりの不連続性
が存在する条件でも形成可能であり、そのような
不連続性の存在によつて非常に可撓性にすぐれた
耐久性の良い布はく状の複合材料が形成される。
また、無機物成形物を連続性良く形成することに
より光熱化学反応性の高い物質などに対する強力
なバリヤーとすることが可能である。また、シー
ト状物の空隙率が大きい場合には無機物成形物は
シート背面まで被覆するように形成することが可
能であり、両面からの溶射を行なわなくても全面
を溶射成形物で覆うことができる。 A feature of the composite material of the present invention is that a sheet-like material mainly made of organic fibers and a thermally sprayed material made of inorganic materials are integrated in a multilayered structure, and the bonding force between the two components is determined by the bonding force on the surface of the organic fibers and This appears to be due to the entangled structure at the interface of both components. Such structures can be formed even under conditions where there are significant discontinuities in the inorganic moldings, and the presence of such discontinuities makes it possible to create highly flexible and durable fabric foils. A shaped composite material is formed.
Furthermore, by forming an inorganic molded article with good continuity, it is possible to make it a strong barrier against substances with high photothermochemical reactivity. Additionally, if the porosity of the sheet material is large, the inorganic molding can be formed to cover the back of the sheet, and the entire surface can be covered with the spray molding without spraying from both sides. can.
本発明の複合材料は、主として有機繊維からな
るシート状物の上に無機物を溶射して固化させ、
成形物を形成することにより製造する。ここで、
無機物は放電等によつて生じたプラズマや火焔の
中で溶融または焼結可能な温度の微粒を形成させ
た後、プラズマ流または高温気流に乗せて前記シ
ート状物に衝突させる。そして該シート状物と溶
射に用いる高温流体の中心軸の相対速度が0.1
m/秒以上100m/秒以下とし、該シート状物が
該高温流体から離れた直後に急冷する。これによ
り、前記シート状物は熱による劣化が進まないう
ちに溶射に用いる高温流体中から取出される。シ
ート状物の冷却は高温流体に接触する前の段階に
付加することも可能である。この冷却により、シ
ート状物の熱容量が増加し劣化が抑制される。そ
して、溶射量が希望の値になるまでこの操作をく
り返えし、無機物をシート状物の上に膜状、スポ
ンジ状あるいは鱗片状等に形成する。ここで、プ
ラズマ流または高温気流に乗つた無機物微粒子
は、全体または粒子の表層部あるいはそのバイン
ダー成分が溶融され、音速に近い速度あるいは超
音速に加速されてシート状物に衝突する。粒子は
それ自身の運動量によつて繊維表面に圧着されて
皮膜状になるとともに、一部は繊維表面に突き刺
さつて固着する。また一部は繊維の間隙からシー
ト状物の内部に貫通し、後続の粒子と融着して網
状構造を形成する。有機繊維の表面に圧着された
粒子は、持つている熱量によつて有機繊維の表面
付近を軟化、溶融させるが、これを十分な速度で
冷却することによつて、繊維の芯部まで軟化する
ことなく無機物を成形することが可能であること
を見出した。無機物粒子は溶射条件を選ぶことに
よつて、連続的な膜状物、断続した膜状物、膜状
物の累層物として成形される。また溶射時に、溶
融しない粒子を含有させることにより焼結体様の
成形物やスポンジ状の成形物を得ることができ
る。第1図に本発明の代表的な溶射成形物の表面
の顕微鏡写真を示す。鱗片状の膜状物の累層物で
あることがわかる。第2図に繊維が見える程度に
ごく薄く溶射したものの顕微鏡写真を示す。繊維
はビニロンであるが、熱による変形は認められ
ず、繊維の中心まで軟化しなかつたことを示して
いる。 The composite material of the present invention is produced by thermally spraying an inorganic material onto a sheet material mainly composed of organic fibers and solidifying the material.
Manufactured by forming a molded article. here,
The inorganic material is formed into fine particles at a temperature that can be melted or sintered in plasma or flame generated by electric discharge or the like, and then carried by the plasma stream or high-temperature air stream and collided with the sheet-like material. The relative velocity between the sheet material and the central axis of the high-temperature fluid used for thermal spraying is 0.1.
m/sec to 100 m/sec, and immediately after the sheet-like material is separated from the high-temperature fluid, it is rapidly cooled. As a result, the sheet-like material can be taken out of the high-temperature fluid used for thermal spraying before deterioration due to heat progresses. Cooling of the sheet-like material can also be added at a stage before it comes into contact with the hot fluid. This cooling increases the heat capacity of the sheet-like material and suppresses deterioration. This operation is repeated until the amount of spraying reaches a desired value, and the inorganic material is formed in the form of a film, sponge, or scale on the sheet-like material. Here, the inorganic fine particles carried by the plasma flow or high-temperature air flow are melted entirely, their surface layer, or their binder component, and are accelerated to near-sonic or supersonic speeds and collide with the sheet-like object. The particles are compressed to the fiber surface by their own momentum and form a film, and some of the particles pierce and adhere to the fiber surface. In addition, a part of the particles penetrates into the sheet-like material through the gaps between the fibers and fuses with subsequent particles to form a network structure. Particles pressed onto the surface of organic fibers soften and melt the surface area of the organic fiber due to the amount of heat they possess, but by cooling this at a sufficient rate, the core of the fiber softens. We have discovered that it is possible to mold inorganic materials without any process. Inorganic particles can be formed into a continuous film, an intermittent film, or a layered film by selecting thermal spraying conditions. Furthermore, by incorporating particles that do not melt during thermal spraying, a sintered body-like molded product or a sponge-like molded product can be obtained. FIG. 1 shows a microscopic photograph of the surface of a typical thermal spray molded product of the present invention. It can be seen that it is a layered product of scale-like film-like material. Figure 2 shows a microscopic photograph of the material sprayed very thinly so that the fibers are visible. Although the fibers were vinylon, no deformation due to heat was observed, indicating that the fibers did not soften to the center.
溶射は主として有機繊維からなるシート状物に
対し片面から行なつても、また両面から行なつて
もよい。両面から行なう場合、溶射材料は同一で
あつても異なつていてもよい。溶射材料は一種類
である場合がもつとも簡便でコスト的にも有利で
あるが、一種類では必要な機能を満足させられな
い場合があり、二種以上を用いることが好ましい
場合がある。二種以上の材料の溶射に対しては順
次多層状に溶射してもよく、二種の材料の境界付
近で混合物を溶射することにより組成が漸次、一
方から他方へ移り変わるように成形することも可
能である。 Thermal spraying may be carried out on one side or both sides of a sheet material mainly made of organic fibers. When double-sided, the spray materials can be the same or different. Although it is simple and cost-effective to use only one type of thermal spraying material, there are cases where one type cannot satisfy the required function, and it is sometimes preferable to use two or more types. For thermal spraying of two or more types of materials, it is possible to thermally spray them sequentially in a multilayered form, or by thermally spraying a mixture near the boundary between two types of materials, the composition can be formed so that the composition gradually changes from one to the other. It is possible.
多層状に溶射する場合、順次高融点のものを溶
射する方法によつてきわめて高融点の溶射材料を
高等率で溶射することができる。とくに金属を溶
射した場合、溶射皮膜が厚くなるにつれて急速に
冷却が容易になる結果、その後の溶射が高能率化
する傾向がある。また、多層状に溶射する場合、
順次硬度の高いものを溶射することによつて溶射
皮膜にひび割れを生じる現象を抑制することが可
能である。セラミツクスのように伸びの少ない材
料を溶射する場合には、まずアルミニウム等のや
わらかい金属を溶射し、その上に硬い金属を溶射
し、さらにその上にセラミツクスを溶射すること
によつてセラミツクス層のひび割れを大幅に少な
くすることができる。さらに、多層状に溶射する
際に、最外層に赤外線反射率の高い金属を溶射し
て主として赤外線の反射によつて効果を発揮する
断熱材を形成することもできる。この目的に好ま
しい金属としてはアルミニウム、銀などがある。 In the case of multi-layer thermal spraying, it is possible to thermally spray materials with extremely high melting points at a high rate by sequentially spraying materials with high melting points. In particular, when metal is thermally sprayed, as the thermal spray coating becomes thicker, it becomes easier to rapidly cool the coating, and as a result, subsequent thermal spraying tends to become more efficient. In addition, when spraying in multiple layers,
By thermally spraying materials with higher hardness in sequence, it is possible to suppress the phenomenon of cracking in the thermally sprayed coating. When spraying materials with low elongation such as ceramics, first spray a soft metal such as aluminum, then spray a hard metal on top of that, and then spray ceramics on top of that to prevent cracks in the ceramic layer. can be significantly reduced. Furthermore, when thermal spraying is performed in a multilayered manner, a metal having a high infrared reflectance can be thermally sprayed on the outermost layer to form a heat insulating material that is mainly effective by reflecting infrared rays. Preferred metals for this purpose include aluminum and silver.
本発明の、有機繊維と無機物の複合材料の一成
分である、主として有機繊維からなるシート状物
とは、天然および人造の有機繊維の織物、編物、
不織布、組みもの、紙などの平面的形状の物であ
り、起毛、植毛、フロツク加工、樹脂コーテイン
グ等を行なつているものを含んでいる。この中に
は若干の無機繊維、接着性樹脂、フイラー、糊
剤、種々の仕上加工剤を含有していることが可能
である。 The sheet-like material mainly composed of organic fibers, which is a component of the composite material of organic fibers and inorganic materials of the present invention, includes woven or knitted materials made of natural and artificial organic fibers,
It is a flat-shaped object such as non-woven fabric, braided fabric, or paper, and includes those that are brushed, flocked, flocked, resin coated, etc. This may contain some inorganic fibers, adhesive resins, fillers, adhesives, and various finishing agents.
本発明の、有機繊維と無機物の複合材料の一成
分である、無機物の溶射成形物は、他成分である
有機繊維の融点または熱分解温度より高い融点の
溶射可能な無機物の溶射成形物である。ここで、
無機物とは、金属、セラミツクスおよび金属とセ
ラミツクスの複合材料であるサーメツトである。
さらに具体的には金属、合金、炭素、ホウ素、ケ
イ素、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物および
これらの群からえらばれた二種以上の物質の混合
物である。 The thermally sprayed inorganic material, which is one component of the organic fiber and inorganic composite material of the present invention, is a thermally sprayed inorganic material whose melting point is higher than the melting point or thermal decomposition temperature of the other component, the organic fiber. . here,
Inorganic materials include metals, ceramics, and cermets, which are composite materials of metals and ceramics.
More specifically, they include metals, alloys, carbon, boron, silicon, oxides, carbides, nitrides, borides, and mixtures of two or more substances selected from these groups.
本発明における溶射方法としては従来から知ら
れているいずれの方法も適用できるが、プラズマ
ジエツトの中に粉体状で溶射材料を導入して溶射
する方法と、火焔またはアーク放電の中へ棒状の
溶射材料を導入して破砕溶融して溶射する方法お
よび火焔の中に粉体状で溶射材料を導入して溶射
する方法が、本発明の有機繊維と無機物の複合材
料の製造に対して好ましい。 As the thermal spraying method in the present invention, any conventionally known method can be applied, but there is a method in which the thermal spraying material is introduced in powder form into a plasma jet, and a method in which the thermal spraying material is introduced in the form of a rod into a flame or arc discharge. A method of introducing a thermal spraying material and then crushing and melting it, and a method of introducing a thermal spraying material in powder form into a flame and thermally spraying are preferred for producing the organic fiber and inorganic composite material of the present invention. .
本発明の方法によつて得られた溶射成形物の表
面は第1図に示すように凹凸の激しい面であり、
強い光沢を持たず、いわゆる梨地状の外観を示
す。溶射成形物が展延性を持つている場合には表
面の平滑化を容易に行なうことができる。表面の
平滑化は平滑な面に強い圧力によつて圧着するこ
とで達成できる。好ましくは平滑な表面を有する
硬質材料のローラーにはさんで加圧処理する。有
機繊維が劣化しない温度で展延性のある材料とし
ては、金属および合金の中から選ぶことができ
る。各層の材料が展延性を持つならば、多層に溶
射した成形物でも平滑化処理が可能である。展延
性がない材料の場合でも、まず展延性を有する材
料を溶射して平滑化処理を行なつた後に、その上
に溶射した場合、平滑性が改善される。ただし、
平滑化処理によつて溶射可能な温度条件がせまく
なり、溶射しにくくなる点注意を要する。 The surface of the spray molded product obtained by the method of the present invention has a highly uneven surface as shown in FIG.
It does not have a strong luster and has a so-called satin-like appearance. If the spray molded product has malleability, the surface can be easily smoothed. Smoothening of the surface can be achieved by applying strong pressure to a smooth surface. Pressure treatment is preferably carried out between rollers made of a hard material having a smooth surface. Materials that are malleable at temperatures that do not degrade the organic fibers can be selected from metals and alloys. If the material of each layer has ductility, smoothing treatment is possible even for multi-layer thermal sprayed molded products. Even in the case of a material that is not malleable, if a malleable material is first thermally sprayed and smoothed and then thermally sprayed on top of that, the smoothness will be improved. however,
Please note that the smoothing process narrows the temperature conditions that allow thermal spraying, making thermal spraying difficult.
溶射成形物の表面の激しい凹凸のため、本発明
の複合材料の耐摩耗性や耐屈曲性は必らずしも十
分とは言えない。これを改良するために、表面に
有機ポリマーを薄く塗布することが有効である。
有機ポリマーとして種々のものが使用できるが、
ポリウレタン、アクリルアミド、シリコーン、エ
ポキシ系樹脂に使い易いものが多い。これらの樹
脂は多量に使うと表面の光沢を改善できるが、通
気性が低下し耐火性が低下する欠点が出てくる。 Because of the severe irregularities on the surface of the thermal spray molded product, the wear resistance and bending resistance of the composite material of the present invention cannot necessarily be said to be sufficient. To improve this, it is effective to apply a thin layer of organic polymer to the surface.
Various organic polymers can be used, but
Many are easy to use for polyurethane, acrylamide, silicone, and epoxy resins. When these resins are used in large quantities, they can improve the surface gloss, but they have the disadvantage of decreasing air permeability and fire resistance.
また、本発明の溶射成形物は表面の凹凸の他に
皮膜を貫通する方向に気孔があり、通気性を有し
ている。これは本発明の複合材料の通気性に対し
てはほとんど寄与しないが、耐薬品性に対しては
悪い影響を及ぼす。このような気孔をうずめるた
めに前述の有機ポリマーのコーテイングは有効で
ある。その他、プラズマ重合による表面加工や熱
処理によつてセラミツクスを生じるような無機化
合物によるコーテイング、低融点のガラスによる
コーテイングも有効である。しかし、有機繊維の
劣化を避けられる条件で加工する必要があるため
きわめて高度の耐蝕性は得られないようである。 In addition to the surface irregularities, the thermal spray molded product of the present invention has pores in the direction that penetrates the film, and has air permeability. Although this contributes little to the air permeability of the composite material of the present invention, it has a negative effect on the chemical resistance. The organic polymer coating described above is effective in filling such pores. In addition, coating with an inorganic compound that produces ceramics through surface processing by plasma polymerization or heat treatment, and coating with glass having a low melting point are also effective. However, it seems that extremely high corrosion resistance cannot be obtained because it is necessary to process the organic fibers under conditions that avoid deterioration.
本発明の複合条件は、断熱性が大きく可撓性の
ある材料に高温の流体を用い微粒子状物を溶射し
て製造する。従来の溶射加工は熱伝導が良く、比
較的硬い材料に対して行なわれているため、加工
装置は本発明の複合材料の製造に対して好適な形
になつていない。溶射材料および溶射ガンの内部
については特別な要求はないのであるが、溶射ガ
ンを出たあとについてはまつたく異なると言つて
もよい。本発明の複合材料の製造に対し好適な装
置の数例をつぎに説明する。なお、本発明の複合
材料の製造装置がこれらの例に限定されるわけで
はない。 The composite condition of the present invention is manufactured by thermally spraying fine particles onto a highly insulating and flexible material using a high-temperature fluid. Because conventional thermal spray processing is performed on relatively hard materials with good thermal conductivity, the processing equipment is not configured to be suitable for manufacturing the composite materials of the present invention. Although there are no special requirements regarding the spray material and the interior of the spray gun, what happens after it leaves the spray gun is completely different. Several examples of apparatus suitable for manufacturing the composite material of the present invention will now be described. Note that the composite material manufacturing apparatus of the present invention is not limited to these examples.
第3図に本発明の複合材料の製造に好適な装置
の一例について要部の略図を示す。主として有機
繊維からなるシート2は巻出装置7から送り出さ
れ、冷却ローラー5の上をまわつて巻取装置8に
より巻き上げられる。図中には幅出し装置、張力
調整装置を省略している。溶射材料は図面に垂直
方向に往復運動する溶射ガン3(溶射材料の供給
装置およびガス、電力の供給装置は省略)によつ
て粉砕溶融されてシート2の上に溶射され成形さ
れる。シート2が溶射高温流体流1を出た直後の
位置に向かつて冷却気体吹出装置4から冷却気体
をシート2に吹きつけて冷却する。シートを透過
した溶射材料はかき取り装置6により冷却ローラ
ー5の上へ堆積することを防止するとともに収じ
ん装置(図示せず)により外部へ排除する。この
ようなローラー、ガンの組合わせを2組以上設け
てシートの両面からの溶射や2種以上の材料の積
層を行なうことができる。溶射成形物の厚みを均
一にするためには、溶射ガンを速く移動させて溶
射皮膜が重なり合う回数を増やすことが好まし
い。また、この目的のために溶射ガンを多数並べ
て配置することも好ましい。シート2の供給、引
取りは図示したドラム式のものである必要はな
く、任意のものが使用可能である。 FIG. 3 shows a schematic diagram of essential parts of an example of an apparatus suitable for manufacturing the composite material of the present invention. A sheet 2 mainly made of organic fibers is sent out from an unwinding device 7, passed around a cooling roller 5, and wound up by a winding device 8. The tentering device and tension adjusting device are omitted in the figure. The thermal spraying material is pulverized and melted by a thermal spraying gun 3 (the thermal spraying material supply device and the gas and power supply devices are omitted) that reciprocates in a direction perpendicular to the drawing, and is thermally sprayed onto the sheet 2 to be formed. When the sheet 2 reaches a position immediately after it exits the thermal spraying hot fluid stream 1, cooling gas is blown onto the sheet 2 from a cooling gas blowing device 4 to cool the sheet 2. The thermal spray material that has passed through the sheet is prevented from being deposited on the cooling roller 5 by a scraping device 6, and is removed to the outside by a dust collection device (not shown). By providing two or more such combinations of rollers and guns, thermal spraying from both sides of the sheet or lamination of two or more types of materials can be performed. In order to make the thickness of the spray molded product uniform, it is preferable to move the spray gun quickly to increase the number of times the spray coatings overlap. It is also preferable to arrange a large number of thermal spray guns side by side for this purpose. The feeding and taking-off of the sheet 2 need not be the drum type shown, and any type can be used.
別の例として、第3図のような装置において巻
出装置7、冷却ドラム5および巻取装置8を同時
に逆転可能とし、シート2を往復運動させながら
溶射する方式を採用することも好ましい。この場
合、溶射ガン3の移動速度は小さく、シート2の
移動速度は大きくなる。シート2の走行方向が変
わるときに溶射高温流体流1によつてシート2が
痛まないような工夫が必要である。たとえば、そ
のときだけ溶射ガン3の方向を変えるとか、溶射
ガン3と冷却ローラー5の間に遮蔽板のようなも
のを置くとかすればよい。この装置の利点は、溶
射ガン3の移動速度が小さくて無理がかからない
ことおよび厚い溶射膜が容易に得られることであ
る。欠点としては、溶射成形物に傷を付けやすい
ことおよび往路と復路で溶射効率に差を生じ易い
ために溶射成形物に縞状の厚さむらを生じること
である。 As another example, it is also preferable to adopt a method in which the unwinding device 7, the cooling drum 5, and the winding device 8 are made reversible at the same time in the apparatus shown in FIG. 3, and the sheet 2 is thermally sprayed while being reciprocated. In this case, the moving speed of the thermal spray gun 3 is low, and the moving speed of the sheet 2 is high. It is necessary to take measures to prevent the sheet 2 from being damaged by the sprayed high temperature fluid flow 1 when the running direction of the sheet 2 changes. For example, the direction of the thermal spray gun 3 may be changed only at that time, or a shield plate or the like may be placed between the thermal spray gun 3 and the cooling roller 5. The advantages of this device are that the moving speed of the thermal spray gun 3 is low and does not require strain, and that a thick thermal spray film can be easily obtained. The disadvantages are that the thermal spray molding is likely to be damaged, and that the thermal spraying efficiency tends to differ between the forward and return passes, resulting in striped thickness unevenness in the thermal spray molding.
第4図に本発明の複合材料の製造に好適な装置
の別の例を示す。この例ではシート2は両端をつ
ないでエンドレスベルト状にし、冷却ローラー5
と送りローラー7,8に掛けて走行させる。ゆつ
くりと移動する溶射ガン3により溶射成形を形成
し、冷却気体吹出装置4により冷却する。送りロ
ーラーの本数は図では2本であるがシート2の長
さにより1本以上の任意の本数をえらぶことがで
きる。この方法の長所は、小規模な設備を安価に
作ることができ溶射成形物が比較的均一であるこ
とである。この方法の欠点は、複合材料を完成し
てからシート2をかけ直おしてつぎの加工にかか
るまでの所要時間が長いことである。 FIG. 4 shows another example of an apparatus suitable for manufacturing the composite material of the present invention. In this example, the sheet 2 is connected at both ends to form an endless belt, and the cooling roller 5
and the feed rollers 7 and 8 to run it. A slowly moving thermal spray gun 3 forms a thermal spray molding, and a cooling gas blowing device 4 cools the thermal spray molding. Although the number of feed rollers is two in the figure, it is possible to select an arbitrary number of one or more depending on the length of the sheet 2. The advantage of this method is that small-scale equipment can be manufactured at low cost and the spray moldings are relatively uniform. The disadvantage of this method is that it takes a long time to complete the composite material and then reapply the sheet 2 for further processing.
第5図に本発明の複合材料の製造に好適な装置
の、さらに別の例を示す。この例では溶射される
シート材料を移動させる装置全体をA−A′軸を
中心として回転させ、そのほぼ中央部に回転軸と
同軸の円筒状冷却装置9を設け、その表面にシー
ト2の長さ方向を軸とした円筒状にシート2を巻
きこみ、巻き出し装置7から送り出して円筒状冷
却装置9の上を滑らせて移動させ巻き取り装置8
で巻き取る。溶射されるシート材料を移動させる
装置は円筒状冷却装置9の表面速度が0.1〜100
m/秒になるように回転させる。溶射材料は溶射
ガン3によつて液化され微粒化されてシート2の
上に溶射される。この例では溶射ガン3は固定さ
れる。溶射高温流体流1をシート2が離れる付近
に向かつて冷却流体を噴射してシート2を急冷す
る。溶射ガン3および冷却気体吹出装置4は、第
5図では各1台の例を示したが、多数並列して使
用することも可能である。この方法の長所は高速
で均一な加工が可能であり、原料、製品の着脱が
容易であることである。一方、この方法の欠点は
装置が高価であることおよび両面加工を一回でで
きないことである。 FIG. 5 shows yet another example of an apparatus suitable for manufacturing the composite material of the present invention. In this example, the entire apparatus for moving the sheet material to be thermally sprayed is rotated around the A-A' axis, and a cylindrical cooling device 9 coaxial with the rotating shaft is installed approximately in the center, and the length of the sheet 2 is mounted on the surface of the cylindrical cooling device 9, which is coaxial with the rotating shaft. The sheet 2 is rolled up into a cylindrical shape with the horizontal direction as the axis, fed out from the unwinding device 7, and slid onto the cylindrical cooling device 9 to be moved to the winding device 8.
Wind it up. The device for moving the sheet material to be thermally sprayed has a cylindrical cooling device 9 whose surface velocity is 0.1 to 100.
Rotate at m/sec. The thermal spray material is liquefied and atomized by a thermal spray gun 3 and sprayed onto the sheet 2 . In this example, the thermal spray gun 3 is fixed. The thermal spraying hot fluid stream 1 is directed to the vicinity where the sheet 2 leaves and a cooling fluid is injected to rapidly cool the sheet 2. Although one thermal spray gun 3 and one cooling gas blowing device 4 are shown in FIG. 5, it is also possible to use a large number of them in parallel. The advantages of this method are that it enables high-speed and uniform processing, and that raw materials and products can be easily attached and detached. On the other hand, the disadvantages of this method are that the equipment is expensive and that both sides cannot be processed in one go.
本発明においては、シート2と溶射ガン3との
相対速度はいずれの場合でも0.1〜100m/秒に保
つ必要がある。0.1m/秒未満の場合には溶射条
件をどのように変えても冷却不足になり、有機繊
維の劣化は避けることができない。一方、100
m/秒に近い速度では溶射ガンの移動は難かし
く、第3図のような冷却ローラーを高速回転させ
る方法のみが実施可能であるが、相対速度が100
m/秒を越すと遠心力のために溶射粒子が固着し
にくくなる。シート2と溶射ガン3との相対速度
は0.5〜20m/秒が好ましい。相対速度が0.5m/
秒以下の場合には、溶射材料および溶射条件の限
定が強く、コスト的に不利である。20m/秒以上
の場合には、装置のスタートアツプの増速時に走
行するシート2の長さが著しく長くなり、この部
分の溶射成形物の均一性を保つためにきわめて複
雑な溶射量制御を行なう必要が生じる欠点があ
る。シート2と溶射ガン3の相対速度はさらに好
ましくは1〜5m/秒である。1m/秒以上にな
ると多くのタイプの溶射材料で、溶射ガンの能力
が最高になる条件で溶射可能になり、これ以上相
対速度を上げても生産速度は上らなくなる。5
m/秒までは溶射ガンの移動が可能であり、これ
以下の速度では前述の各タイプの溶射加工装置が
いずれも操作可能である。 In the present invention, the relative speed between the sheet 2 and the thermal spray gun 3 must be maintained at 0.1 to 100 m/sec in any case. If it is less than 0.1 m/sec, cooling will be insufficient no matter how you change the thermal spraying conditions, and deterioration of the organic fibers cannot be avoided. On the other hand, 100
It is difficult to move the spray gun at speeds close to m/s, and the only method that can be implemented is to rotate the cooling roller at high speed as shown in Figure 3.
If the speed exceeds m/sec, it becomes difficult for spray particles to stick due to centrifugal force. The relative speed between the sheet 2 and the thermal spray gun 3 is preferably 0.5 to 20 m/sec. Relative speed is 0.5m/
If the time is less than 1 second, the spraying material and spraying conditions are severely limited, which is disadvantageous in terms of cost. If the speed is 20 m/sec or more, the length of the sheet 2 that runs when the equipment starts up increases the speed becomes significantly longer, and extremely complicated spraying amount control is required to maintain the uniformity of the sprayed molded product in this area. There are drawbacks that make it necessary. The relative speed between the sheet 2 and the thermal spray gun 3 is more preferably 1 to 5 m/sec. When the relative speed exceeds 1 m/sec, many types of thermal spray materials can be sprayed under conditions where the thermal spray gun reaches its maximum capacity, and even if the relative speed is increased beyond this point, the production rate will not increase. 5
The thermal spray gun can be moved up to m/sec, and any of the above-mentioned types of thermal spray processing equipment can be operated at speeds below this speed.
本発明の複合材料の耐熱性は、ごく短時間の場
合には溶射した無機物の耐熱性に等しい。そのた
めときどき火の粉をかぶるような作業に用いる被
服および可撓性資材、あるいは短時間火焔に接触
する危険性のある作業に用いる被服および可撓性
資材として優れた性能を発揮する。具体的には炉
前作業服、火の粉よけカーテン、火の粉よけ手
袋、火の粉よけ靴、火の粉を含んだ気体用炉過
布、溶接作業服、溶接用前掛、溶接用腕抜き、消
防作業服、消防ホース、研摩作業服、研摩用前
掛、研摩用腕抜き、研摩用防塵カバー、防炎カー
テン、自動車レーサー服、戦車乗りの服、火炎放
射器用作業服などに用いられる。また本発明の複
合材料は有機繊維の軟化点付近での寸法安定性が
すぐれており、有機繊維の使用可能な条件を拡大
する。また衣料の摩擦発熱による溶融劣化を防止
する。具体的にはアイロン台や保温材の表面材、
モトクロス用パンツ、子供服のひざやしりの摩擦
溶融防止加工、床上をすべることがある運動用の
衣服の摩擦溶融防止加工などに用いられる。 The heat resistance of the composite material of the present invention is comparable to that of thermally sprayed inorganic materials for very short periods of time. Therefore, it exhibits excellent performance as clothing and flexible materials used in work that involves occasional exposure to sparks, or as clothing and flexible materials used in work where there is a risk of short-term contact with flames. Specifically, these include work clothes in front of a furnace, curtains to prevent sparks, gloves to prevent sparks, shoes to prevent sparks, furnace cloth for gases containing sparks, welding work clothes, apron for welding, arm clippers for welding, and firefighting work. Used for clothing, fire hoses, sanding work clothes, sanding aprons, sanding arm clippers, dustproof covers for sanding, flame-retardant curtains, automobile racer clothes, tank rider clothes, flamethrower work clothes, etc. Furthermore, the composite material of the present invention has excellent dimensional stability near the softening point of organic fibers, expanding the conditions under which organic fibers can be used. It also prevents clothing from melting and deteriorating due to frictional heat generation. Specifically, surface materials for ironing boards and insulation materials,
It is used to prevent friction melting on motocross pants, the knees and heel of children's clothing, and to prevent friction melting on athletic clothing that may slip on the floor.
本発明の複合材料は赤外線反射率の高い金属、
たとえば、銀、アルミニウムあるいはこれを主体
とする合金などを溶射層の表面に配置することに
より、赤外線および可視光線によつて供給される
熱あるいは放散する熱を遮断する能力を有する。
有機繊維層は柔軟で保温性に富み、すぐれた保温
材、断熱材を形成する。具体的な用途としては、
テント、遮光カーテン、ブラインド、消防作業
服、保温材、断熱材、保温材や断熱材の上張り、
ヒーター付きカーペツトの裏敷き、農業用等の地
温上昇防止シート、防草シート、太陽光の反射に
よる利用率改良シート、土中水分蒸発防止シー
ト、貯水池の水蒸発防止シートなどがある。 The composite material of the present invention includes metals with high infrared reflectivity,
For example, by disposing silver, aluminum, or an alloy based on these on the surface of the sprayed layer, it has the ability to block heat supplied or dissipated by infrared and visible light.
The organic fiber layer is flexible and has excellent heat retention properties, forming an excellent heat insulating material. Specific uses include:
Tents, blackout curtains, blinds, firefighting uniforms, insulation materials, insulation materials, overlays for insulation materials and insulation materials,
These products include carpet linings with heaters, sheets for use in agriculture to prevent soil temperature rise, weed control sheets, sheets to improve utilization by reflecting sunlight, sheets to prevent soil moisture evaporation, and sheets to prevent water evaporation in reservoirs.
本発明の複合材料は赤外線吸収率の高い物質、
たとえば炭素、黒鉛、種々の黒色の金属酸化物、
種々の黒色顔料などを要すればバインダーと共に
溶射することにより、赤外線や可視光を効率良く
熱に変換できる能力を持たせることができ、耐久
性が良好である。具体的には太陽熱温水器、太陽
熱暖房装置の吸熱板に用いられ、従来品より軽量
化、低コストが可能である。 The composite material of the present invention includes a substance with high infrared absorption rate,
For example, carbon, graphite, various black metal oxides,
By thermally spraying various black pigments together with a binder if necessary, it is possible to impart the ability to efficiently convert infrared rays and visible light into heat, resulting in good durability. Specifically, it is used for heat absorption plates in solar water heaters and solar heating devices, and is lighter and cheaper than conventional products.
本発明の複合材料は金属のすぐれた遮光性能を
利用できるためきわめて高い耐光性を示す。具体
的には金属を有機繊維シート材料の両面に溶射す
ることにより、テント、寒冷紗、養生シート、水
路用の洗堀防止シートなどに用いられ、従来の有
機繊維素材に対して格段にすぐれた耐候性を示
す。 The composite material of the present invention exhibits extremely high light resistance because it can utilize the excellent light blocking performance of metals. Specifically, by thermally spraying metal onto both sides of an organic fiber sheet material, it can be used for tents, cheesecloth, curing sheets, scour prevention sheets for waterways, etc., and has significantly superior weather resistance compared to conventional organic fiber materials. Show your gender.
本発明の複合材料は半導体あるいは金属を溶射
層に配置することにより、広い範囲の電気伝導性
を示す。アルミニウム、銅、ニツケル、ステンレ
ス鋼などを用いたものでは、大きな電導性を示
し、布状の導電材料、電磁波遮蔽材、電磁波反射
材などに用いられる。具体的には導電作業服、制
電作業服、防塵作業服、電磁波漏洩防止構造物、
パラボラアンテナ材料、マイクロ波用可撓性導波
管などに用いることができる。電磁波漏洩防止構
造物としては、プラスチツクと積層構造にした成
形物が絶縁性を兼ね備えていてすぐれた特性を示
す。 The composite material of the present invention exhibits a wide range of electrical conductivity by disposing a semiconductor or metal in the sprayed layer. Materials made of aluminum, copper, nickel, stainless steel, etc. exhibit high electrical conductivity and are used in fabric-like conductive materials, electromagnetic shielding materials, electromagnetic wave reflecting materials, etc. Specifically, conductive work clothes, anti-static work clothes, dust-proof work clothes, electromagnetic wave leakage prevention structures,
It can be used for parabolic antenna materials, flexible waveguides for microwaves, etc. As a structure for preventing electromagnetic wave leakage, a molded product made of plastic and a laminated structure has excellent properties as it has both insulation properties.
電気抵抗の大きい合金あるいは半導体を溶射層
に配置した本発明の複合材料は電気抵抗発熱体と
してすぐれた性能を示す。従来の可撓性面発熱体
は有機繊維材料よりも耐熱劣化性の劣る材料を導
電材料の周辺に配置しているためヒーター付の毛
布やカーペツトの場合、表面の繊維材料に比べて
発熱体の寿命が著しく短かいことが欠点であつ
た。本発明の複合材料の場合、発熱体の寿命が長
く、表面の繊維材料との寿命差が少なくなるほ
か、柔軟性、耐折性などが大幅に改良される。ま
た耐光性が大幅に改良されるので、コンクリート
やアスフアルトに埋め込んで道路、飛行場等の融
雪、融氷に用いることができる。 The composite material of the present invention, in which an alloy or semiconductor having high electrical resistance is arranged in a sprayed layer, exhibits excellent performance as an electrical resistance heating element. In conventional flexible surface heating elements, a material with poorer heat deterioration resistance than organic fiber materials is placed around the conductive material. The disadvantage was that the lifespan was extremely short. In the case of the composite material of the present invention, the life of the heating element is long, the life difference with the surface fiber material is reduced, and flexibility, folding durability, etc. are significantly improved. Furthermore, since the light resistance is greatly improved, it can be embedded in concrete or asphalt and used for melting snow and ice on roads, airports, etc.
電気絶縁性のセラミツクスを溶射層に配した本
発明の複合材料は絶縁物として注目すべき用途を
もつている。有機繊維として炭化しにくい繊維を
用いた本発明の複合材料は種々の形に成形したの
ち有機繊維を焼却することにより、きわめて耐熱
性の良いしかも軽量の絶縁層を金属製導電材料の
周囲に形成できる。有機繊維を溶剤抽出しても似
たようなものが形成される。セラミツクスの薄板
を作り成形しようとしても均一な変形が困難であ
るため電線に巻きつけるような加工は不可能であ
るが、本発明の複合材料は限定された条件下で大
きな変形が可能である。 The composite material of the present invention, in which electrically insulating ceramics are arranged in a sprayed layer, has notable uses as an insulator. The composite material of the present invention, which uses fibers that are difficult to carbonize as organic fibers, is formed into various shapes and then incinerated to form an extremely heat-resistant and lightweight insulating layer around the metal conductive material. can. Something similar is formed when organic fibers are extracted with solvents. Even if a ceramic thin plate is made and molded, it is difficult to deform it uniformly, so processing such as wrapping it around an electric wire is impossible, but the composite material of the present invention can be deformed to a large extent under limited conditions.
セラミツクスを溶射層に配した本発明の複合材
料から有機繊維を除去したものは多孔質であり、
表面の凹凸が大きいのできわめて軽量の断熱材お
よび過材としてすぐれた性能を示す。 The composite material of the present invention, in which ceramics are arranged in a sprayed layer, from which organic fibers are removed, is porous;
Due to its large surface irregularities, it exhibits excellent performance as an extremely lightweight heat insulating material and overfill material.
セラミツクスまたはサーメツトのような硬質の
材料を溶射層に配した本発明の複合材料はシート
状の研摩材として優れた性能を示す。布に粉体状
の研摩材を塗布してシート状の研摩材を製造する
場合、通常まず布の目どめコーテイングを行な
い、続いて一次接着層をコートしたのち二次接着
剤と共に粉体状の研摩剤を塗布する。本発明の複
合材料を研摩材とするためには、有機繊維のシー
ト材料にまずアルミニウム、コバルト、ニツケ
ル、銅のような展延性の良い金属を溶射したのち
セラミツクスまたはサーメツトを溶射すればよ
い。研摩材の粒度が小さい場合には中間にカレン
ダー加工を入れがほうがよい。従来法では研摩材
コーテイングの前処理が乾燥を含め4工程を要し
たのに対し、本発明の複合材料では1〜2工程で
よい。 The composite material of the present invention, in which a hard material such as ceramics or cermet is disposed in the sprayed layer, exhibits excellent performance as a sheet-like abrasive material. When producing a sheet-like abrasive material by applying powdered abrasive material to cloth, the cloth is usually first coated with a filler coating, then a primary adhesive layer is coated, and then a powdered abrasive material is coated with a secondary adhesive layer. Apply an abrasive. In order to use the composite material of the present invention as an abrasive, a highly malleable metal such as aluminum, cobalt, nickel, or copper may be sprayed onto an organic fiber sheet material, and then ceramics or cermets may be sprayed thereon. If the particle size of the abrasive is small, it is better to add calendering in the middle. In the conventional method, pretreatment for abrasive coating requires four steps including drying, whereas with the composite material of the present invention, only one or two steps are required.
溶射層に銅、錫、カドミウムを多量に含有する
場合、本発明の複合材料は海中で使用する場合、
海中生物の付着が顕著に少ない特徴がある。本発
明の複合材料で作つた網は海中で使用するいけす
としてきわめてすぐれた防汚性能を示す。 When the thermal spray layer contains large amounts of copper, tin, and cadmium, the composite material of the present invention is used underwater,
It is characterized by significantly less adhesion of marine organisms. A net made of the composite material of the present invention exhibits excellent antifouling performance as a fish tank used in the sea.
溶射層にホウ素、カドミウムを多量に含有する
場合、本発明は中性子遮蔽材としてすぐれた性能
を示す。具体的な用途としては、原子炉周辺にお
いて熱中性子が漏洩している可能性のある場所で
用いる作業服などである。 When the sprayed layer contains large amounts of boron and cadmium, the present invention exhibits excellent performance as a neutron shielding material. Specific applications include work clothes used in areas around nuclear reactors where thermal neutrons may be leaking.
本発明において、溶射材料の固有の色を利用し
特定の形になるように溶射して装飾的効果を与え
ることができる。特定の形に溶射するには、その
形に溶射ガンを動かしてもよいが、特定の形を耐
熱性の薄板材料を切り抜いて作り、溶射したくな
い部分を薄板材料で覆つて溶射炎が接触しないよ
うにすることが好ましい。 In the present invention, the unique color of the sprayed material can be used to spray the material into a specific shape to provide a decorative effect. To spray a specific shape, you can move the spray gun around that shape, but you can also cut out the specific shape from a heat-resistant sheet of material, cover the parts you don't want to spray with the sheet of material, and make sure the spray flame comes in contact with the shape. It is preferable not to do so.
特定の形の溶射は制電加工として実施すること
もできる。静電気の抑制に対しては導電層を複合
材料の全面に設ける必要はなく、数cmないし数10
cmの間隔で縞状、格子状またはそれ以外のパター
ンで導電層を設ければよい。全面に導電層を設け
るのに対し、特定パターンで局部的に導電層を設
ける利点は材料の軽量化、柔軟化などである。 Certain forms of thermal spraying can also be implemented as antistatic treatments. To suppress static electricity, it is not necessary to provide a conductive layer on the entire surface of the composite material;
The conductive layer may be provided in a striped, lattice, or other pattern at cm intervals. In contrast to providing a conductive layer over the entire surface, the advantage of providing a conductive layer locally in a specific pattern is that the material is lighter and more flexible.
本発明の複合材料はシート状を成形加工したの
ち無機物を溶射加工して製造することができる。
とくに被服とする場合、溶射層を針が通りにくい
ので縫製後に溶射加工したほうが良い物ができ
る。ただし、溶射加工後の冷却が非常に難かしい
ために被服のサイズごとに冷却装置を調整する必
要があり、コスト的には不利である。被服などを
縫製した後で溶射加工する場合、とくに耐火性を
要求される部位に局部的に行なうことも好まし
い。 The composite material of the present invention can be manufactured by forming a sheet and then thermally spraying an inorganic material.
In particular, when making clothing, it is difficult for a needle to pass through the sprayed layer, so it is better to spray it after sewing to make a better product. However, since cooling after thermal spraying is very difficult, it is necessary to adjust the cooling device for each size of clothing, which is disadvantageous in terms of cost. When thermal spraying is applied after clothing has been sewn, it is also preferable to perform the thermal spraying locally, particularly in areas where fire resistance is required.
以下実施例によつて本発明を説明する。 The present invention will be explained below with reference to Examples.
実施例 1
ビニロン紡績糸の布(目付220g/m2、平織、
密度42本/インチ×42本/インチ)に米国メテコ
社製のプラズマ溶射システム7M装置を用いてア
ルミナチタニア系セラミツクス溶射粉体(メテコ
130SF融点1840℃)を約25μmの厚みに溶射成形
した。溶射条件は電圧50ボルト、電流160アンペ
ア、アルゴン流量2ノルマル立方メートル/時、
布送り速度2.2m/秒(溶射流体炎に対する1回
の接触時間0.014秒)、溶射ガンの移動速度(布の
送り方向と直角)0.05m/秒、溶射ガンと布の間
隔120〜140mm、溶射回数16回であつた。溶射流体
炎から布が脱出する点へ向けて12m/秒の流速で
冷却空気を送り急冷した。Example 1 Cloth made of vinylon spun yarn (fabric weight 220 g/m 2 , plain weave,
Alumina-titania-based ceramics thermal spray powder (Meteco) was applied using a plasma spraying system 7M equipment manufactured by Metco (USA) with a density of 42 pieces/inch x 42 pieces/inch).
130SF (melting point 1840°C) was spray molded to a thickness of approximately 25 μm. Thermal spraying conditions were a voltage of 50 volts, a current of 160 amperes, and an argon flow rate of 2 normal cubic meters/hour.
Cloth feeding speed 2.2 m/sec (one time contact time with spray fluid flame 0.014 sec), spray gun moving speed (perpendicular to cloth feeding direction) 0.05 m/sec, spacing between spray gun and cloth 120-140 mm, thermal spraying The number of times was 16. Cooling air was sent at a flow rate of 12 m/sec toward the point where the fabric escaped from the spray fluid flame to rapidly cool it.
こうして得られた布の表面状態は良好であり、
手ざわりは原料のビニロン布よりも若干硬いがザ
ラツキは示さない。水平に突き出した布が支持台
先端から45゜斜め下方にひいた線上まで垂れ下が
る距離によつて布の硬さを表現すると、原料のビ
ニロン布の7cmに対して10cmという値が得られ、
溶射により少し硬くなつていることがわかつた。
しかし、この値は布の特性としてとくに問題とす
るほど大きい値ではない。 The surface condition of the fabric thus obtained is good;
The texture is slightly harder than the raw material vinylon cloth, but it does not show any roughness. When expressing the stiffness of a cloth by the distance that a horizontally protruding cloth hangs from the tip of the support base to a line drawn diagonally downward at 45 degrees, a value of 10 cm is obtained, compared to 7 cm for the vinylon cloth used as the raw material.
It was found that the thermal spraying had made it a little harder.
However, this value is not so large that it poses a particular problem as a characteristic of the cloth.
この布の耐摩耗性をテーパー式摩耗試験機によ
つて調べた。摩耗の終点を布の表面の1/2がビニ
ロン繊維になる点として、摩耗輪CS−17、荷重
500gで摩耗試験を行なつたところ、摩耗寿命は
300回であつた。 The abrasion resistance of this fabric was examined using a taper type abrasion tester. Assuming that the end point of wear is the point at which 1/2 of the cloth surface becomes vinylon fiber, the wear wheel CS-17 and the load are
When a wear test was conducted at 500g, the wear life was
It was 300 times.
セラミツクス層の耐剥離性を調べた。セロテー
プのはり付けおよび剥離を20回くり返えしたが、
実質的な剥離は認められなかつた。 The peeling resistance of the ceramic layer was investigated. I repeated pasting and peeling off the sellotape 20 times, but
No substantial peeling was observed.
この布の耐洗たく性を調べるため市販電気洗濯
機(日立製作所PF2500青空)により、合成洗剤
0.5%溶液中で10分間洗たくしたが、実質的な変
化はなかつた。 In order to investigate the wash resistance of this fabric, synthetic detergent was washed using a commercially available electric washing machine (Hitachi PF2500 Aozora).
I washed it in a 0.5% solution for 10 minutes, but there was no substantial change.
この布の上に重量4gの鋼球を500℃に加熱し
て乗せたが、実質的な変化は見られなかつた。ま
た、この布の上にタバコ(ハイライト)を燃やし
たまま放置したところ、若干の黄変とビニロン繊
維の硬化が生じたが布の変形は生じなかつた。こ
の変化は、同程度の目付のノメツクス(デユポン
社登録商標)の布に比べて同程度ないしは若干軽
微であると判定された。 A steel ball weighing 4 g was heated to 500°C and placed on top of this cloth, but no substantial change was observed. Furthermore, when a burning cigarette (highlight) was left on this cloth, slight yellowing and hardening of the vinylon fibers occurred, but no deformation of the cloth occurred. This change was determined to be the same or slightly smaller than that of Nomex (registered trademark of Dupont) cloth with a similar weight.
実施例 2
実施例1と同様のビニロン布に、米国メテコ社
製のフレームスプレーガン12E型を用いて直径4.8
mmのアルミニウム線を供給して溶射を行なつた。
溶射条件は、酸素流量2.2ノルマル立方メート
ル/時、アセチレン流量1.0ノルマル立方メート
ル/時、線材供給速度7Kg/時、布送り速度2.2
m/秒、溶射ガンの移動速度0.1m/秒、溶射ガ
ンと布の距離200mm、溶射回数6回であつた。溶
射炎から布が脱出する点へ向けて10m/秒の流速
で冷却空気を送り布を冷却した。Example 2 The same vinylon cloth as in Example 1 was coated with a diameter of 4.8 mm using a frame spray gun model 12E made by Metco, USA.
Thermal spraying was carried out by supplying aluminum wire of mm.
Thermal spraying conditions were: oxygen flow rate 2.2 normal cubic meters/hour, acetylene flow rate 1.0 normal cubic meters/hour, wire feed rate 7 kg/hour, cloth feed rate 2.2
The moving speed of the spray gun was 0.1 m/sec, the distance between the spray gun and the cloth was 200 mm, and the number of sprays was 6 times. Cooling air was sent at a flow rate of 10 m/sec toward the point where the cloth escaped from the spray flame to cool the cloth.
こうして得られた布上のアルミニウム膜の平均
厚さは約35μm、表面は梨地仕上した金属材料の
ような外観を示した。手ざわりは原料のビニロン
布より若干硬く少しザラツキがあるが、不快なほ
どではない。水平に突き出した布が支持台先端か
ら45゜下方にひいた線上まで垂れ下がる距離によ
つて布のかたさを表面すると、原料のビニロン布
の7cmに対し18cmという値が得られ、溶射により
かなり硬くなつていることがわかつた。しかし、
この値は作業服などに用いて着用上問題になるほ
どに大きい値ではない。 The average thickness of the aluminum film on the fabric thus obtained was about 35 μm, and the surface had an appearance similar to that of a metal material with a matte finish. The texture is a little harder and a little rougher than the raw vinylon cloth, but it's not uncomfortable. When we express the hardness of the cloth by the distance that the horizontally protruding cloth hangs from the tip of the support base to a line drawn 45 degrees downward, we obtain a value of 18 cm, compared to 7 cm for the vinylon cloth used as the raw material, indicating that it has become considerably harder due to thermal spraying. I found out that but,
This value is not so large that it poses a problem when worn for work clothes or the like.
この布の耐摩耗性をテーパー式摩耗試験機によ
つて調べた。摩耗の終点として、布の表面の1/2
がビニロン繊維になる点として、摩耗輪CS−17、
荷重500gで摩耗試験を行なつたところ、摩耗寿
命は1000回であつた。 The abrasion resistance of this fabric was examined using a taper type abrasion tester. 1/2 of the cloth surface as the end point of wear
As the point where becomes vinylon fiber, wear ring CS-17,
When a wear test was conducted under a load of 500g, the wear life was 1000 cycles.
アルミニウム層の耐剥離性を調べるためにセロ
テープのはり付けおよび剥離を20回くり返えした
が、実質的な剥離は認められなかつた。 In order to examine the peeling resistance of the aluminum layer, cellophane tape was applied and peeled 20 times, but no substantial peeling was observed.
この布の耐洗濯性を調べるために市販電気洗濯
機(日立製作所PF2500青空)を用いて合成洗剤
0.5%溶液中で10分間洗濯したが、実質的な変化
はなかつた。 In order to examine the washing resistance of this fabric, synthetic detergent was used in a commercially available electric washing machine (Hitachi PF2500 Aozora).
Washing in a 0.5% solution for 10 minutes resulted in no substantial change.
この布の上に重量4gの鋼球を500℃に加熱し
て乗せたが、実質的な変化は見られなかつた。ま
たこの布の上にタバコ(ハイライト)を燃やした
まま放置したが、実質的な変化は生じなかつた。
またこの布に市販ガスライターの炎を炎長2cmに
調節したのち接触させ1分間加熱したが、ビニロ
ン繊維の硬化がわずかに認められたのみで布の変
形は生じなかつた。この変化は同程度の目付のノ
メツクスの布に比べて軽微であると判定された。 A steel ball weighing 4 g was heated to 500°C and placed on top of this cloth, but no substantial change was observed. A cigarette (highlight) was also left burning on the cloth, but no substantial change occurred.
Further, when the flame of a commercially available gas lighter was adjusted to a flame length of 2 cm and then brought into contact with this cloth and heated for 1 minute, only slight hardening of the vinylon fibers was observed and no deformation of the cloth occurred. This change was judged to be slight compared to Nomex cloth of similar weight.
この布の幅10cm、長さ30cmのものの電気抵抗は
約5オームであつた。この布は厚さ50μmのアル
ミニウムはくとほぼ同様の電波遮蔽能を有してい
た。 The electrical resistance of this cloth, 10 cm wide and 30 cm long, was approximately 5 ohms. This cloth had almost the same radio wave shielding ability as aluminum foil with a thickness of 50 μm.
実施例 3
実施例1のビニロン布の代りに、ほぼ同じ目付
の木綿、羊毛、ポリエステル、ナイロン、アクリ
ルの紡績糸の布を用いて実施例1と同様の条件で
処理した。溶射ガンと布の距離を加減して処理し
たところ、各材料に対して好適な距離が存在し、
その距離で得られた溶射皮膜はいずれもすぐれた
耐摩耗性、耐剥離性を示した。また得られた布は
くは衣服として使用可能な範囲の柔軟性、通気性
を示した。得られた布はくはすぐれた耐熱性、耐
炎性を有していた。Example 3 In place of the vinylon cloth in Example 1, fabrics made of cotton, wool, polyester, nylon, and acrylic spun yarns having approximately the same weight were used and treated under the same conditions as in Example 1. When we adjusted the distance between the thermal spray gun and the cloth, we found that there was a suitable distance for each material.
All the thermal spray coatings obtained at that distance showed excellent wear resistance and peeling resistance. In addition, the resulting fabric exhibited flexibility and breathability within a range that allowed it to be used as clothing. The resulting fabric had excellent heat resistance and flame resistance.
比較例 1
実施例1において布送りを停止し、溶射ガンと
布の距離を加減して処理を行なつたが、ビニロン
繊維が溶融しない距離では溶射皮膜が形成され
ず、溶射皮膜が形成される条件ではビニロン繊維
の溶融が起つた。Comparative Example 1 In Example 1, the cloth feeding was stopped and the distance between the thermal spray gun and the cloth was adjusted to perform the treatment, but at a distance where the vinylon fibers did not melt, a thermal spray coating was not formed, but a thermal spray coating was formed. Melting of vinylon fibers occurred under these conditions.
溶射ガンの速度を0.1m/秒まで上げるとビニ
ロン繊維が溶融せずに溶初皮膜が形成される条件
が出て来る。この時には溶射材料の飛散する割合
が大きく皮膜の成長が遅かつた。 When the speed of the thermal spray gun is increased to 0.1 m/sec, conditions are created in which vinylon fibers do not melt and an initial coating is formed. At this time, the rate of scattering of the sprayed material was large and the growth of the film was slow.
実施例 4
実施例2のビニロン布の代りにほぼ同じ目付の
木綿、羊毛、ポリエステル、ナイロン、アクリル
の紡績糸の布を用い実施例2と同様の条件で処理
したところ、いずれも耐摩耗性、耐剥離性のすぐ
れた溶射皮膜が得られた。また、得られた布は衣
服として使用可能な範囲の柔軟性、通気性を示
し、すぐれた耐熱性、耐炎性を有していた。Example 4 In place of the vinylon cloth in Example 2, fabrics made of cotton, wool, polyester, nylon, and acrylic spun yarns with approximately the same weight were used and treated under the same conditions as in Example 2. A thermal sprayed coating with excellent peeling resistance was obtained. In addition, the obtained fabric exhibited flexibility and breathability within a range suitable for use as clothing, and had excellent heat resistance and flame resistance.
実施例 5
実施例2のビニロン布の代りに目付80〜100
g/m2のポリエステル、ナイロン、ビニロン、ア
クリルの長繊維の布を用い実施例2と同様の条件
で処理したところ、いずれも耐摩耗性、耐剥離性
のすぐれた溶射皮膜が得られた。Example 5 Fabric weight 80-100 instead of vinylon cloth in Example 2
When treated under the same conditions as in Example 2 using long fiber cloths of polyester, nylon, vinylon, and acrylic of g/m 2 , thermal spray coatings with excellent abrasion resistance and peeling resistance were obtained in all cases.
実施例 6
実施例2のビニロン布の代りに寒冷紗(密度8
本/インチ×8本/インチ)を用い、実施例2と
同様の条件で処理したところ、アルミニウムの溶
射皮膜は布の背面まで皮覆し、すぐれた耐光性お
よび電波遮蔽性を示した。Example 6 Instead of the vinylon cloth in Example 2, cheesecloth (density 8
When the fabric was treated under the same conditions as in Example 2, the aluminum thermal spray coating covered the back surface of the cloth and exhibited excellent light resistance and radio wave shielding properties.
実施例 7
実施例1のアルミナチタニア系のセラミツクス
粉体の代りに、アルミナ(メテコ105SF)、酸化
クロム(メテコ106F)、ジルコニア(メテコ
201NS)、モリブデン(メテコ63)、17%コバルト
−タングステンカーバイド系サーメツト(メテコ
73FNS−1)の溶射を行なつたところ、いずれ
の場合にも均一良好な溶射皮膜が形成された。Example 7 Instead of the alumina-titania ceramic powder of Example 1, alumina (Meteco 105SF), chromium oxide (Meteco 106F), zirconia (Meteco
201NS), molybdenum (Meteco 63), 17% cobalt-tungsten carbide cermet (Meteco
73FNS-1), a uniform and good sprayed coating was formed in all cases.
実施例 8
実施例2のアルミニウム線の代りに、亜鉛、
銅、ニツケル、炭素鋼(メテコ社スプラスチール
#10)、ステンレス(SUS304)の溶射を行なつ
たところ、いずれの場合にも良好な溶射皮膜が形
成された。Example 8 Instead of the aluminum wire in Example 2, zinc,
When we sprayed copper, nickel, carbon steel (Meteco Splastel #10), and stainless steel (SUS304), good sprayed coatings were formed in all cases.
実施例 9
実施例2で得られたアルミニウム溶射したビニ
ロン布に、さらに同じ溶射ガンを用いてステンレ
ス線(SUS304)を供給して溶射を行なつた。溶
射条件はアルミニウムの場合と同一であつた。得
られたステンレス膜の厚さは平均10μmであつ
た。Example 9 The same thermal spray gun was used to supply stainless steel wire (SUS304) to the aluminum sprayed vinylon cloth obtained in Example 2, and thermal spraying was performed. The spray conditions were the same as for aluminum. The thickness of the obtained stainless steel film was 10 μm on average.
表面は梨地仕上した金属材料のような外観を示
すが、手ざわりは粗硬でやすり状であつた。布は
実施例2で得られたものよりもさらに若干硬くな
つていたが衣服に使用できる範囲の柔軟性を保つ
ていた。テーバー摩耗試験機によるステンレス皮
膜の摩耗寿命は800回であつた。 The surface had the appearance of a satin-finished metal material, but the texture was rough and hard, like a file. The fabric was slightly stiffer than that obtained in Example 2, but remained flexible enough to be used in clothing. The wear life of the stainless steel film was 800 cycles using a Taber abrasion tester.
第1図は本発明の複合材料の表面の電子顕微鏡
写真である。第2図はごく少量溶射を行なつたと
きに繊維に付着した無機物粒子が示す形態の電子
顕微鏡写真である。第3図は本発明を実施する際
に用いる加工装置の要部略図である。第4図は本
発明を実施する際に用いる別の態様の加工装置の
要部略図である。第5図はさらに別の態様の加工
装置の要部略図である。
FIG. 1 is an electron micrograph of the surface of the composite material of the present invention. FIG. 2 is an electron micrograph showing the morphology of inorganic particles attached to fibers when a very small amount of thermal spraying was performed. FIG. 3 is a schematic diagram of main parts of a processing apparatus used in carrying out the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram of main parts of another embodiment of a processing apparatus used in carrying out the present invention. FIG. 5 is a schematic diagram of the main parts of a processing apparatus according to still another embodiment.
Claims (1)
有機繊維の融点よりも高い融点を有する無機物の
融着性微粒子を高温流体により溶射して該シート
状物上に成形物を形成させるに際し、該シート状
物と高温流体の中心軸の相対速度を0.1〜100m/
秒とし、かつ該シート状物が前記高温流体から離
れた直後に急冷することを特徴とする有機繊維と
無機物の複合材料の製造方法。1. When forming a molded article on a sheet-like material mainly consisting of organic fibers by thermally spraying fusible particles of an inorganic substance having a melting point higher than the melting point of the organic fibers using a high-temperature fluid, The relative velocity between the central axis of the object and the high temperature fluid is 0.1 to 100 m/
A method for producing a composite material of organic fibers and inorganic materials, characterized in that the sheet-like material is rapidly cooled immediately after leaving the high-temperature fluid.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17529283A JPS6067143A (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Composite material of organic fiber and inorganic matter and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17529283A JPS6067143A (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Composite material of organic fiber and inorganic matter and manufacture thereof |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26932084A Division JPS6342339A (en) | 1984-12-19 | 1984-12-19 | Organic fiber composite material excellent in thermal conversion efficiency of light |
| JP27028384A Division JPS6341737A (en) | 1984-12-20 | 1984-12-20 | Flexible resistance exothermic element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6067143A JPS6067143A (en) | 1985-04-17 |
| JPS6311983B2 true JPS6311983B2 (en) | 1988-03-16 |
Family
ID=15993561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17529283A Granted JPS6067143A (en) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | Composite material of organic fiber and inorganic matter and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6067143A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62244626A (en) * | 1986-04-17 | 1987-10-26 | 株式会社 昭和丸筒 | Composite cylinder made of paper |
| DE202009012720U1 (en) * | 2009-08-11 | 2010-01-14 | Göcke, Ludwig, Dipl.-Ökonom | Material for shielding against electromagnetic waves |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266798A (en) * | 1975-11-29 | 1977-06-02 | Sumitomo Chemical Co | Powder coating method of cloth |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP17529283A patent/JPS6067143A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6067143A (en) | 1985-04-17 |
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