JPS6365752B2 - - Google Patents
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- JPS6365752B2 JPS6365752B2 JP59218628A JP21862884A JPS6365752B2 JP S6365752 B2 JPS6365752 B2 JP S6365752B2 JP 59218628 A JP59218628 A JP 59218628A JP 21862884 A JP21862884 A JP 21862884A JP S6365752 B2 JPS6365752 B2 JP S6365752B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の対象］
本発明は溶射材に係り、特に溶射被膜が変色、
褪色しない安定性の焦茶色系統のセラミツク溶射
材に関する。
褪色しない安定性の焦茶色系統のセラミツク溶射
材に関する。
［従来技術］
基材の表面を着色被覆する技術としてホウロウ
法は公知である。ホウロウ法は基材を加熱するた
めコンクリート、木材等には施工できない欠点が
ある。
法は公知である。ホウロウ法は基材を加熱するた
めコンクリート、木材等には施工できない欠点が
ある。
この欠点を改善する技術として溶射法がある。
溶射法は基材の性質を変えることなく基材表面を
被覆できるのみならず、溶射材にセラミツクスを
用いることにより被覆に耐熱性、耐食性、耐摩耗
性を付与できる利点がある。
溶射法は基材の性質を変えることなく基材表面を
被覆できるのみならず、溶射材にセラミツクスを
用いることにより被覆に耐熱性、耐食性、耐摩耗
性を付与できる利点がある。
溶射材はこの目的によつて耐熱性、耐食性、耐
摩耗性等の特性が要求される。建材等の表面被覆
を目的とするものでは耐熱性は特に高いものは要
求されず、また内装材などに使用される場合は耐
食性もあまり問題とならない。その代り色調は重
要な要素となる。また長期間変色しないこと、さ
らに摩耗し易い所に使用されるような場合は硬
度、耐摩耗性等が要求される。
摩耗性等の特性が要求される。建材等の表面被覆
を目的とするものでは耐熱性は特に高いものは要
求されず、また内装材などに使用される場合は耐
食性もあまり問題とならない。その代り色調は重
要な要素となる。また長期間変色しないこと、さ
らに摩耗し易い所に使用されるような場合は硬
度、耐摩耗性等が要求される。
従来美観を与える装飾性を具備した溶射被覆材
はたとえば黒色を呈するAl2O3・TiO2、白色の
Al2O3、コバルトブルー色を呈するAl2O3・C0O
等が知られているが、その数は少ない。
はたとえば黒色を呈するAl2O3・TiO2、白色の
Al2O3、コバルトブルー色を呈するAl2O3・C0O
等が知られているが、その数は少ない。
このように着色溶射材が少ない理由は溶射実施
の前後における溶射材の発色色調が必ずしも同一
ではないという事実によるものである。特にセラ
ミツクス溶射をプラズマ法によつて実施する際に
はプラズマ発生を還元性雰囲気で行うため、通常
の結晶格子状態に比べて酸素欠損が多くなりこれ
に起因する色吸収を生ずるため、溶射後のセラミ
ツクス被覆の全体的色調が溶射前のセラミツクス
の色調と異なるようになると考えられる。したが
つて溶射の結果得られる色調を溶射前の溶射材の
見掛けの色調から予想することは極めて困難であ
り、溶射を実際に行なつてみないと不明である場
合が多い。
の前後における溶射材の発色色調が必ずしも同一
ではないという事実によるものである。特にセラ
ミツクス溶射をプラズマ法によつて実施する際に
はプラズマ発生を還元性雰囲気で行うため、通常
の結晶格子状態に比べて酸素欠損が多くなりこれ
に起因する色吸収を生ずるため、溶射後のセラミ
ツクス被覆の全体的色調が溶射前のセラミツクス
の色調と異なるようになると考えられる。したが
つて溶射の結果得られる色調を溶射前の溶射材の
見掛けの色調から予想することは極めて困難であ
り、溶射を実際に行なつてみないと不明である場
合が多い。
しかし溶射に当り、溶射後における溶射被覆の
色調を溶射前に予知しておき、希望の色調に合せ
た溶射材を開発することは重要である。
色調を溶射前に予知しておき、希望の色調に合せ
た溶射材を開発することは重要である。
一般に金属の酸化物はそれぞれ固有の色を有し
ていることは周知である。たとえばベリリウムの
酸化物BeOはそれ自体白色を呈するが、それが
Al2O3、SiO2等と化合物をつくる場合には、たと
えばベリルの組成である3BeO・Al2O3・6SiO2と
なればいわゆる緑柱石のもつ淡緑色を呈する。ま
たMnOはそれ自体緑色を呈し、これがCaO、
SiO2等と化合物をつくる場合にも緑色を呈する。
天然および人工宝石として知られるサフアイア、
ルビー、スピネル、クオーツ、アメジスト等もす
べて組成成分である金属酸化物の特有の発色によ
るものである。
ていることは周知である。たとえばベリリウムの
酸化物BeOはそれ自体白色を呈するが、それが
Al2O3、SiO2等と化合物をつくる場合には、たと
えばベリルの組成である3BeO・Al2O3・6SiO2と
なればいわゆる緑柱石のもつ淡緑色を呈する。ま
たMnOはそれ自体緑色を呈し、これがCaO、
SiO2等と化合物をつくる場合にも緑色を呈する。
天然および人工宝石として知られるサフアイア、
ルビー、スピネル、クオーツ、アメジスト等もす
べて組成成分である金属酸化物の特有の発色によ
るものである。
しかるに、溶射材においては一般に高温におい
て溶射される。しかも溶射材が例えば金属酸化物
の一種または二種以上の混合物あるいは化合物で
ある場合、これらが高温溶射、特にプラズマ溶射
されると前記した通り、プラズマの高温において
組成物の一部が酸素欠損等による変色的影響を受
けるため溶射前の溶射材の色調は、それが溶射さ
れた後における色調と異なることが多い。
て溶射される。しかも溶射材が例えば金属酸化物
の一種または二種以上の混合物あるいは化合物で
ある場合、これらが高温溶射、特にプラズマ溶射
されると前記した通り、プラズマの高温において
組成物の一部が酸素欠損等による変色的影響を受
けるため溶射前の溶射材の色調は、それが溶射さ
れた後における色調と異なることが多い。
［発明の目的］
本発明は、上記のような溶射技術の問題点にか
んがみ、被溶射基材を損傷せず、建材等の溶射被
覆として十分な硬度と耐摩耗性をもち、焦茶色に
発色する溶射材を提供することにある。
んがみ、被溶射基材を損傷せず、建材等の溶射被
覆として十分な硬度と耐摩耗性をもち、焦茶色に
発色する溶射材を提供することにある。
［発明の構成］
本発明の溶射材はCr2O3：１〜30重量％、
Fe2O3：１〜20重量％、ZnO：５〜50重量％、、
Al2O3：30〜90重量％からなる新規な組成であ
る。
Fe2O3：１〜20重量％、ZnO：５〜50重量％、、
Al2O3：30〜90重量％からなる新規な組成であ
る。
Al2O3は耐熱性、高硬度、耐摩耗性等すぐれた
材料であるが、その溶射被膜は白色である。本発
明はこのAl2O3の性質を利用し、これから焦茶色
に発色する溶射被膜を得ると共に十分な硬度及び
耐摩耗性を付与するために上記４成分の組成及び
範囲が選ばれたものである。
材料であるが、その溶射被膜は白色である。本発
明はこのAl2O3の性質を利用し、これから焦茶色
に発色する溶射被膜を得ると共に十分な硬度及び
耐摩耗性を付与するために上記４成分の組成及び
範囲が選ばれたものである。
本発明の溶射材においてCr2O3組成を１〜30重
量とする理由は残りの成分と組合されて焦茶色に
発色させるのに必要な範囲であるからである。
量とする理由は残りの成分と組合されて焦茶色に
発色させるのに必要な範囲であるからである。
溶射被膜の発色機構は複雑であり、成分が相互
に作用すると考えられる。実験によれば上記の組
成において薄い焦茶色から濃い焦茶色まで得られ
るが、ZnOは５重量％から50重量％まで増すに従
つて、またFe2O3は１重量％から20重量％まで増
すに従つて薄い色彩から濃い色彩に変り、またそ
の重厚感も増してくる。ZnOとFe2O3は併用する
ことにより溶射材の融点が下り、溶射被膜が緻密
で滑らかとなる。これにより耐摩耗性は一層良好
となる。
に作用すると考えられる。実験によれば上記の組
成において薄い焦茶色から濃い焦茶色まで得られ
るが、ZnOは５重量％から50重量％まで増すに従
つて、またFe2O3は１重量％から20重量％まで増
すに従つて薄い色彩から濃い色彩に変り、またそ
の重厚感も増してくる。ZnOとFe2O3は併用する
ことにより溶射材の融点が下り、溶射被膜が緻密
で滑らかとなる。これにより耐摩耗性は一層良好
となる。
Al2O3は上記成分と関連して焦茶色の発色をな
す外、これが30重量％未満では溶射被膜の硬度が
不十分となる。また残りの成分との関係でその上
限は90％に限定される。
す外、これが30重量％未満では溶射被膜の硬度が
不十分となる。また残りの成分との関係でその上
限は90％に限定される。
本発明の溶射材はその成分組成であるCr2O3、
Fe2O3、ZnO、およびAl2O3がそれぞれ単体とし
て混合された混合物、またはバインダーで造粒さ
れた造粒物、さらには前記混合物を溶融、固化、
粉砕した粒状物のいずれの態様でも用いることが
できる。
Fe2O3、ZnO、およびAl2O3がそれぞれ単体とし
て混合された混合物、またはバインダーで造粒さ
れた造粒物、さらには前記混合物を溶融、固化、
粉砕した粒状物のいずれの態様でも用いることが
できる。
［発明の効果］
本溶射材は溶射対象物、特に木材、コンクリー
ト等の建造物において美感を与える装飾効果を有
する外、緻密にして実用上十分な硬度、耐摩耗性
を有するものである。
ト等の建造物において美感を与える装飾効果を有
する外、緻密にして実用上十分な硬度、耐摩耗性
を有するものである。
実施例 １
濃黒褐色のCr2O317重量％、赤土色のFe2O39重
量％、白色のZnO40重量％および白色のAl2O334
重量％（いづれも粉末）を均一に混合した溶射材
は溶射前、黒褐土色を呈する粉体である。この溶
射材をコンクリート基材上にプラズマ溶射した結
果、被覆溶射面は濃焦茶色の鮮明美麗な外観が与
えられた。この色調は予め施工者が指定した色で
あり、これに対して本発明者が調合した組成を使
用することによつて実現されたものである。溶射
被覆の色調は重厚な濃焦茶色を呈し、この色調は
長期間経過するも変色または褪色することがな
く、極めて安定した耐候性を有するものであつ
た。そして硬度、耐摩耗性は次の例と大差ないも
のであつた。
量％、白色のZnO40重量％および白色のAl2O334
重量％（いづれも粉末）を均一に混合した溶射材
は溶射前、黒褐土色を呈する粉体である。この溶
射材をコンクリート基材上にプラズマ溶射した結
果、被覆溶射面は濃焦茶色の鮮明美麗な外観が与
えられた。この色調は予め施工者が指定した色で
あり、これに対して本発明者が調合した組成を使
用することによつて実現されたものである。溶射
被覆の色調は重厚な濃焦茶色を呈し、この色調は
長期間経過するも変色または褪色することがな
く、極めて安定した耐候性を有するものであつ
た。そして硬度、耐摩耗性は次の例と大差ないも
のであつた。
実施例 ２
施工者の指定した焦茶色溶射被覆を実施するた
めCr2O3＝28重量％、Fe2O3＝15重量％、ZnO＝
７重量％およびAl2O3＝50重量％から成る混合粉
末溶射材をプラズマ溶射によつて木造建物の外壁
に溶射した。その結果溶射後の被覆溶射面は焦茶
色の重厚美麗な外観が得られ、この色調は施工者
の指定色と全く同一であり施工者の十分な満足を
得るものであつた。しかもこの被覆色は３年経過
後においても全く変褪色することなく、安定性の
極めて高いものであることが実証された。
めCr2O3＝28重量％、Fe2O3＝15重量％、ZnO＝
７重量％およびAl2O3＝50重量％から成る混合粉
末溶射材をプラズマ溶射によつて木造建物の外壁
に溶射した。その結果溶射後の被覆溶射面は焦茶
色の重厚美麗な外観が得られ、この色調は施工者
の指定色と全く同一であり施工者の十分な満足を
得るものであつた。しかもこの被覆色は３年経過
後においても全く変褪色することなく、安定性の
極めて高いものであることが実証された。
なお本被覆の硬度等物性値は次の通りであつ
た。
た。
ここで硬度は溶射被覆表面を鏡面研磨し、荷重
100ｇ、保持時間15秒の条件でマイクロビツカー
ス硬度を測定したものである。
100ｇ、保持時間15秒の条件でマイクロビツカー
ス硬度を測定したものである。
摩耗率はサンドブラスト法で研掃材を溶射被覆
物に投射し、そのときの被覆面の減量を測定した
ものである。ブラスト装置は特開昭51−6892のも
のを用いた。研掃材としてアルミナ砥粒（粒度
JIS＃24）を用い、投射量32Kg／分、投射速度
2500ｍ／分、投射角度30゜、被覆試料の送り速度
0.75ｍ／分、投射距離400mmの条件でブラストし
たものである。
物に投射し、そのときの被覆面の減量を測定した
ものである。ブラスト装置は特開昭51−6892のも
のを用いた。研掃材としてアルミナ砥粒（粒度
JIS＃24）を用い、投射量32Kg／分、投射速度
2500ｍ／分、投射角度30゜、被覆試料の送り速度
0.75ｍ／分、投射距離400mmの条件でブラストし
たものである。
硬 度 Hv（100） 600〜750
摩耗率 0.040（ｇ／cm2）
比較値として一般に溶射材として使用されてい
るAl2O3・TiO2（TiO240重量％）を示せばその溶
射被覆の硬度Hv（100）は700〜1000、摩耗率は
0.021（ｇ／cm2）である。この溶射材はZnO、
Fe2O3が含まれてないので硬度等が高いが、この
溶射被覆は黒色であり、適用範囲が狭い。
るAl2O3・TiO2（TiO240重量％）を示せばその溶
射被覆の硬度Hv（100）は700〜1000、摩耗率は
0.021（ｇ／cm2）である。この溶射材はZnO、
Fe2O3が含まれてないので硬度等が高いが、この
溶射被覆は黒色であり、適用範囲が狭い。
本発明における上記の特性値は建材等の被覆に
は十分なものである。
は十分なものである。
Claims (1)
- １ Cr2O3＝１〜30重量％、Fe2O3＝１〜20重量
％、ZnO＝５〜50重量％、Al2O3＝30〜90重量％
から成るセラミツク溶射材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218628A JPS6199666A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | セラミツク溶射材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218628A JPS6199666A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | セラミツク溶射材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199666A JPS6199666A (ja) | 1986-05-17 |
| JPS6365752B2 true JPS6365752B2 (ja) | 1988-12-16 |
Family
ID=16722930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59218628A Granted JPS6199666A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | セラミツク溶射材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199666A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110055485B (zh) * | 2019-04-30 | 2021-03-12 | 国网宁夏电力有限公司 | 一种电力线表面疏水陶瓷涂层及其制备方法 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59218628A patent/JPS6199666A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6199666A (ja) | 1986-05-17 |
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