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ダイヤモンド被膜体、ダイヤモンド被膜部品及びそれらの製造方法 NEW 新技術説明会

国内特許コード P200017175
掲載日 2020年9月7日
出願番号 特願2013-026266
公開番号 特開2014-152394
登録番号 特許第6149272号
出願日 平成25年2月14日(2013.2.14)
公開日 平成26年8月25日(2014.8.25)
登録日 平成29年6月2日(2017.6.2)
発明者
  • 本多 正英
  • 山本 晃
  • 大橋 俊彦
  • 筒本 隆博
出願人
  • 広島県
発明の名称 ダイヤモンド被膜体、ダイヤモンド被膜部品及びそれらの製造方法 NEW 新技術説明会
発明の概要 【課題】各種部品に容易に設けることのできるダイヤモンド被膜体、前記ダイヤモンド被膜体を固定したダイヤモンド被膜部品、並びにそれらの製造方法を提供する。
【解決手段】めっき層形成後に除去される基板の表面に気相合成によって形成されたダイヤモンド膜3と、前記ダイヤモンド膜3の表面に形成されためっき層4とを備えたダイヤモンド被膜体1を製造し、さらに前記ダイヤモンド被膜体1のめっき層と部品の表面とを接着剤等の接着手段で固定させてダイヤモンド被膜部品を製造する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 各種物品(例えば、細管、ノズルあるいは金型等)の内部などの摩耗が激しい部分は頻繁に補修や交換が必要なため、それに要するコストと作業が大きな負担となっている。そのため、従来からこれら部品の耐摩耗性を高めるあらゆる試みがなされてきた。

特許文献1には、還元剤を含有する無電解ニッケルめっき浴中に金属材料又は非金属材料を浸漬して、ニッケル層を形成し、前記無電解めっき済み材料の上にダイヤモンド膜を蒸着させる連続工程からなるダイヤモンド膜の蒸着法が開示されている。

また、特許文献2には、細管内壁へのめっき被膜形成であって、該細管の内側と外側とに存在するそれぞれのめっき液の濃度を強制的に同等に保つことによって前記細管内壁にめっき皮膜を形成する細管内壁へのめっき方法が開示されている。

また、一般的に耐摩耗性を高める方法の一つとして、ダイヤモンドコーティングする方法が使用されている。このダイヤモンドコーティングとは、ダイヤモンド構造であるSP3結合している炭素原子を主成分とする膜で被覆することであり、ダイヤモンド膜は、例
えば熱フィラメントCVD法などにより、メタンなどの炭化水素ガスと水素を原料として合成することができる。このダイタモンド膜をX線回折法やラマン分光法で分析すると、ダイヤモンドを示す大きくてシャープなピークと、非晶質状の炭素を示す小さくブロードなピークが見られることから、大部分のダイヤモンド中に若干の非晶質炭素が混在する構造になっている。
産業上の利用分野 本発明は、細管や金型などの各種の物品においてその外面や内面などの表面をコーティングするダイヤモンド被膜体、ダイヤモンド被膜体を固定したダイヤモンド被膜部品及びそれらの製造方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】
部品の内面に固定可能なダイヤモンド被膜体であって、前記固定先の部品の内面に適応させた形状に形成された気相合成ダイヤモンド膜と、前記気相合成ダイヤモンド膜の表面に形成された膜厚0.01~10mmのめっき層と、を備えたことを特徴とするダイヤモンド被膜体。

【請求項2】
前記めっき層が、Ni、Cu、Cr、Zn、Pd、Rh、Sn、Au、Agのめっき可能な金属のうちの少なくとも1つ以上の金属を含んで構成されることを特徴とする請求項1に記載のダイヤモンド被膜体。

【請求項3】
部品の内面に固定可能な請求項1に記載のダイヤモンド被膜体の製造方法であって、
Ta、W、Mo、Si又はSiOのCVDダイヤモンド合成が可能な材料からなり、板状や棒状の、前記固定先の部品の内面形状に適応させた形状からなる基板の表面の全周に亘る気相合成によってダイヤモンド膜を形成するダイヤモンド膜成形工程と、
前記ダイヤモンド膜の表面に、Ni、Cu、Cr、Zn、Pd、Rh、Sn、Au、Agのめっき可能な金属のうちの少なくとも1つ以上の金属を含んで構成される膜厚0.01~10mmのめっき層を形成するめっき層形成工程と、
前記めっき層形成工程後に前記基板を、フッ化水素酸及びその混合物、又は、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液の強アルカリ性溶液及びその混合物によって化学的に溶
解させて除去する、あるいは、引張力を加える物理的な剥離によって除去する基板除去工程と、
を備えることを特徴とするダイヤモンド被膜体製造方法。

【請求項4】
請求項1に記載のダイヤモンド被膜体と、前記部品とを、
前記ダイヤモンド被膜体のめっき層と前記部品の表面とをろう材を加温させて、又は、前記ダイヤモンド被膜体のめっき層の上に形成させた2層目である、ろう材の材質を含有させためっき層を加温させて固定させた、
前記ダイヤモンド被膜体のめっき層と前記部品の表面とを接着剤の接着手段で固定させた、
前記ダイヤモンド被膜体のめっき層と前記部品の表面とをボルトナットの締結手段で固定させた、
あるいは、前記部品内の内壁に前記ダイヤモンド被膜体を挿着し密着させて接着手段を介すことなく固定させた、ことを特徴とするダイヤモンド被膜部品。

【請求項5】
請求項3に記載のダイヤモンド被膜体製造工程後に、
前記ダイヤモンド被膜体と前記部品とを、
前記ダイヤモンド被膜体のめっき層と前記部品の表面との間に介在させたろう材を加温させて、又は、前記ダイヤモンド被膜体のめっき層の上に形成させた2層目である、ろう材の材質を含有させためっき層を加温させて固定させる、
前記ダイヤモンド被膜体のめっき層と前記部品の表面とを接着剤の接着手段で固定させる、
前記ダイヤモンド被膜体のめっき層と前記部品の表面とをボルトナットの締結手段で固定させる、
あるいは、前記部品内の内壁に前記ダイヤモンド被膜体のめっき層を密着させて接着手段を介すことなく固定させる、
固定化工程を備えることを特徴とするダイヤモンド被膜部品製造方法。
画像

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thum_JPA 426152394_i_000002.jpg
出願権利状態 登録


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