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製品・技術

緻密セラミックス溶射の利点と課題について

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溶射技術情報 溶射種類:セラミックス溶射  / 2013年03月22日 /  セラミックス 電子・半導体 先端技術

セラミックスのコーティングについては、様々な手法があります。

弊社ではプラズマ溶射法を主として、溶射による成膜を行っております。

 

溶射によるセラミックコーティングの場合、ほとんどの機械的強度・特性がバルク材よりも劣ることが課題です。

これは、溶射によって形成されたセラミックコーティング皮膜中に欠陥が含まれるためです。

 

この欠陥をなくし、バルク材に近いコーティングにするのが「緻密セラミックス溶射皮膜」の目的です。

緻密セラミックス溶射皮膜が成膜できれば、より高性能な皮膜を提供することが可能です。

ですが、緻密セラミックス溶射皮膜を形成するには課題が多く残ります。

主なセラミックコーティングとバルク材の比較表を以下に示します。

 

 

 バルク材 

(比較材)  

 イオンプレーティング

スパッタ(比較材)

従来セラミックス

溶射皮膜

緻密セラミックス

溶射皮膜

硬度
ヤング率・剛性
耐熱性 中~低 中~低
熱伝導率

電気絶縁性

(絶縁体の場合)

中~高

(要封孔処理)

気孔率

(一般的)

0~数% ほとんど0% 5~10% 0~数%
主な製造方法 焼結 PVD法 プラズマ溶射

サスペンジョン

溶射など

大気中あるいは

雰囲気中で焼結

減圧チャンバー内

で成膜 

大気中あるいは

減圧下で溶射

微粒子を樹脂など

に混合して溶射

 長所

 硬く高性能

バルク材に近い

高性能な皮膜 

様々なセラミック材料を成膜

厚膜形成可能

大きさに制限がない

 短所

焼結法では皮膜

として成膜するこ

とが難しい

溶射に比べ薄膜

チャンバー内で成膜

するので大きさに制限 

皮膜内に気孔

があるために、

物性値がバルク

よりも下がる

成膜技術が

確立されていない

 

  

弊社では、「緻密セラミックス溶射皮膜」を大気中で、大面積に施工できるように試作検討しています。

高性能の皮膜を安価で提供できるように邁進しております。

 

   

酸化クロムの緻密皮膜

硬度はHV1200を超えます

仕上げ精度Ra0.1μm以下も可能

ロール表面に施工

 

 

 

 

 

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姫路メタリコン株式会社では、ねじ1個の小物からトン単位の重量物、橋梁などのインフラ設備、プラント設備まで、幅広い分野において表面処理を手掛けています。

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特集1:高温酸化防止に利用されるコーティングについて 特集2:設備設計・製造業界向け溶射コーティングのご提案
特集3:電気機械器具製造業界向け溶射コーティングのご提案 特集4:金属製品製造業界向け溶射コーティングのご提案

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