滑动部件的制造方法以及滑动部件技术

提供一种滑动部件的制造方法以及滑动部件，以简易的结构实现由铝或铝合金构成的基材的表面与银覆膜之间的密合性的提高。在具备在缸膛（3）内滑动的滑动面（22）的活塞（1）中，在由铝合金构成的主体（10）的外周面（11）具备构成滑动面（22）的银覆膜层（21），将使银粒子（23）分散于松油醇中而得到的料浆涂覆在主体（10）的外周面（11），加热该涂覆的料浆和主体（10），除去该料浆中的松油醇，并且使银粒子（23）彼此热粘接而形成该银覆膜层（21）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在基材的表面施加银覆膜来形成滑动面的滑动部件的制造方法以及滑动部件，特别涉及到改善基材与银覆膜的密合性的技术。
技术介绍
近些年，削减作为温室气体的二氧化碳(CO2气体)的排出逐渐成为世界性的课题，对于作为二氧化碳的排出源的机动车，也强烈要求削减其二氧化碳的排出。为此，实现了机动车中的滑动部件与作为其对象部件的被滑动部件之间的摩擦的降低，例如已知:通过对内燃机的活塞(滑动部件)的滑动面实施表面处理，能够改善燃料消耗率，防止烧结，并且能够防止噪音的产生。作为该种表面处理的方法，提出有下述方法:将铝(包括铝合金)基材浸溃在含有蚀刻液和水溶性金属盐(例如银)的化成处理液中，与利用该蚀刻液对铝基材的表面实施表面粗糙化处理大致同时地，使构成水溶性金属盐的金属在铝基材的表面形成金属覆膜(例如，参照专利文献I)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2005-305395号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在上述的 现有技术中，由于铝基材与金属覆膜的接合力弱，因此，在将该施加了金属覆膜的铝基材实际使用于例如内燃机的活塞等严酷的环境下的情况下，由于铝基材与金属覆膜的密合性不够，存在着发生该金属覆膜的剥离的问题。另一方面，作为在铝基材的表面施加银覆膜的方法，采用下述电镀法:将铝基材浸溃在氰化银钾镀液中，并且将该铝基材作为阴极进行通电，在该基材的表面形成银覆膜。然而，一般来说，在使用电镀形成覆膜的情况下，需要专用的电源装置，不仅设备规模变大，而且由于使用氰化物，废水处理需要大量的成本。并且，当在铝基材形成化成覆膜的情况下，含有大量不纯物，覆膜的纯度降低，覆膜的热传导性降低，因此存在着变成滑动特性差的膜的问题。因此，本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种滑动部件以及该滑动部件的制造方法，以简易的结构实现由铝或铝合金构成的基材的表面与银覆膜的密合性的提高。而且，本专利技术的目的在于，以简易的方法形成最适于滑动的纯度高的银覆膜并且确保高密合性，且从制造工艺中排除有害物质的使用。用于解决课题的方案为了达成上述目的，本专利技术为一种滑动部件的制造方法，所述滑动部件的制造方法在由铝或铝合金构成的基材的表面使银成膜来形成滑动面，其特征在于，将使银粒子分散于极性溶剂中而得到的悬浊溶液涂覆在所述基材的表面，加热该涂覆的悬浊溶液和所述基材，除去所述悬浊溶液中的所述溶剂，并且使所述银粒子彼此热粘接而形成所述滑动面。根据该结构，能够通过使涂覆在基材的表面的银粒子热粘接来形成银覆膜，该银覆膜与基材利用分子间力接合，因此能够使所述银覆膜与基材之间的密合性提高，能够简单地形成施加有机械强度优良的银覆膜的滑动部件。并且，通过使溶剂具有极性，提高了溶剂与水的亲和性，因此，在将采用该溶剂的悬浊溶液涂覆到基材的表面时，所述悬浊溶液与吸附在该基材的表面的水分子的亲和性也提高，由此，特别是在湿度不受控制的作业环境化，也能够形成均匀的覆膜。另外,本专利技术的特征在于,在上述结构中，所述银粒子的平均粒径在30nm 80nm范围内。银覆膜与基材之间的接合力与银粒子的平均粒径紧密相关，存在着银粒子的平均粒径越大则上述接合力越大的趋势。因此，当银粒子的平均粒径变小时，接合力降低，容易发生银覆膜的剥离。另一方面，当银粒子的平均粒径变大时，这些银粒子之间的间隙增大，在将银粒子热粘接时在银覆膜中存在的空隙变大。因此，每单位体积的银覆膜中存在的金属银的体积的比率(在本说明书中，将该比率称作银纯度)减小，导致银覆膜的热传导度降低。在本结构中，通过使银粒子的平均粒径在30nm 80nm的范围内，能够提高基材与银覆膜之间的接合力，并且能够将该银覆膜中的银纯度保持在预定的基准值以上，能够形成兼具银覆膜的密合性和热传导性的滑动部件。另外，本专利技术的特征在于，在上述结构中，在施加所述涂覆之前，除去所述表面的氧化膜的至少一部分。根据该结构，由于在基材的表面形成铝或铝合金的新生面，因此该新生面与银覆膜之间的密合性提高。另外，本专利技术的特征在于，在上述结构中，在施加所述涂覆之前，在所述表面的至少一部分形成凹凸。 根据该结构，通过形成凹凸，能够使基材的表面积增大，能够进一步提高该基材与银覆膜之间的密合性。本专利技术为一种滑动部件的制造方法，所述滑动部件的制造方法在由铝或铝合金构成的基材的表面使银成膜来形成滑动面，其特征在于，在所述基材的表面形成含有银粒子的树脂层，将使银粒子分散于极性溶剂中而得到的悬浊溶液涂覆在所述树脂层上，加热该涂覆后的所述悬浊溶液、所述树脂层和所述基材，使所述树脂层中的银粒子与所述悬浊溶液中的银粒子热粘接并且使所述悬浊溶液中的银粒子彼此热粘接，从而形成所述滑动面。根据该结构，通过银粒子的热粘接形成的银覆膜与基材经由树脂层接合，因此，能够使所述基材与银覆膜之间的密合应力提高，能够简单地形成施加有机械强度优良的银覆膜的滑动部件。并且，由于使悬浊溶液中的银粒子与树脂层中的银粒子热粘接来形成银覆膜，因此能够提高该银覆膜与树脂层之间的接合力。另外，本专利技术的特征在于，在上述结构中，分散在所述极性溶剂中的所述银粒子的平均粒径在Inm 80nm的范围内。当银粒子的平均粒径变大时,这些银粒子之间的间隙变大，在将银粒子热粘接时在银覆膜中存在的空隙变大。因此，每单位体积的银覆膜中存在的金属银的体积的比率(银纯度)变小，银覆膜的热传导度降低。在本结构中，通过使银粒子的平均粒径在Inm SOnm的范围内，即使是设定为最大的平均粒径80nm，也能够将银覆膜中的银纯度保持在预定的基准值以上，能够形成热传导度高的滑动部件。另外，本专利技术的特征在于，在上述结构中，所述树脂层所含有的所述银粒子的平均粒径在4 μ m 30 μ m的范围内。在树脂层中的银粒子的平均粒径小于4 μ m的情况下，由于该银粒子与银覆膜之间的接触面积变小，因此树脂层与银覆膜之间的接合力降低。另一方面，在树脂层中的银粒子的平均粒径大于30 μ m的情况下，该银粒子难以在树脂层中分散。因此，在本结构中，通过使树脂层中的银粒子的平均粒径在4μπι 30μπι的范围内，能够提高该树脂层中的银粒子与银覆膜之间的接合力。另外，本专利技术为，在上述结构中，所述树脂层采用亚胺类树脂、环氧类树脂、尼龙类树脂中的任意一种而形成。另外，本专利技术的特征在于，在上述结构中，在形成所述树脂层之前，除去所述表面的氧化膜的至少一部分。根据该结构，由于在基材的表面形成有铝或铝合金的新生面，因此该新生面与树脂层之间的密合性提高。另外，本专利技术的特征在于，在上述结构中，在形成所述树脂层之前，在所述表面的至少一部分形成凹凸。根据该结构，通过形成凹凸，增大了基材的表面与树脂层之间的接触面积，并且该树脂层进入到凹部中并发挥所谓的锚定效果，从而能够提高基材与树脂层之间的密合性。另外，本专利技术的特征在于，在上述结构中，进行所述加热时的加热温度为160°C 240°C。例如，调整为纳米级别的银粒子在加热到160°C以上时热粘接。另一方面，当加热到240°C以上时，由铝或铝合金构成的基材的比强度(每单位重量的强度)降低。因此，在本结构中，使加热温度处于160°C 240°C的范围内，因此，不使基材的比强度降低就能够使纳米级别的银粒子热粘接。另外，本专利技术的特征在于，在上述结构中，作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.09 JP 2010-202088;2010.09.09 JP 2010-202081.一种滑动部件的制造方法，所述滑动部件的制造方法在由铝或铝合金构成的基材的表面使银成膜来形成滑动面，所述滑动部件的制造方法的特征在于， 将使银粒子分散于极性溶剂中而得到的悬浊溶液涂覆在所述基材的表面，加热该涂覆的悬浊溶液和所述基材，除去所述悬浊溶液中的所述溶剂，并且使所述银粒子彼此热粘接而形成所述滑动面。2.根据权利要求1所述的滑动部件的制造方法，其特征在于，所述银粒子的平均粒径在30nm 80nm的范围内。3.根据权利要求1所述的滑动部件的制造方法，其特征在于，在施加所述涂覆前，除去所述表面的氧化膜的至少一部分。4.根据权利要求1所述的滑动部件的制造方法，其特征在于，在施加所述涂覆前，在所述表面的至少一部分形成凹凸。5.一种滑动部件的制造方法，所述滑动部件的制造方法在由铝或铝合金构成的基材的表面使银成膜来形成滑动面，所述滑动部件的制造方法的特征在于， 在所述基材的表面形成含有银粒子的树脂层， 将使银粒子分散于极性溶剂中而得到的悬浊溶液涂覆在所述树脂层上， 加热该涂覆的所述悬浊溶液、所述树脂层和所述基材，使所述树脂层中的银粒子与所述悬浊溶液中的银粒子热粘接并且使所述悬浊溶液中的银粒子彼此热粘接，从而形成所述滑动面。6.根据权利要求5所述的 滑动部件的制造方法，其特征在于，分散在所述极性溶剂中的所述银粒子的平均粒径在Inm 80nm的范围内。7.根据权利要求5所述的滑动部件的制造方法，其特征在于，所述树脂层含有的所述银粒子的平均粒径在4μπι 30μπι的范围内。8.根据权利要求5所述的滑动部件的制造方法，其特征在于，所述树脂层采用亚胺类树脂、环氧类树脂、尼龙类树脂中的任意一种而形成。9.根据权利要求5所述的滑动...

【专利技术属性】
技术研发人员：高田亮太郎，辻井芳孝，猿山真由美，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：
国别省市：