JP4262587B2 - 搬送装置用ハンド - Google Patents
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このような要求に対して、金属に近い信頼性があるものとして、炭素繊維と樹脂の複合材からなる層と金属からなる層とを有する積層体からなる搬送装置用ハンドが開示されている(例えば、特許文献1参照)。
さらには、剛性も金属と比較して十分ではないという課題があった。
即ち本発明の目的は、下記する手段により達成される。
(1)2枚の多孔質カーボン平板にそれぞれ平均粒径100μmのSiC粉末100質量部とアクリルバインダー10質量部およびエタノール20質量部を混練した接合剤を塗布し、多孔質カーボン平板の接合剤を塗布した面の間にSiC粉末100質量部とメチルセルロース10質量部、水20質量部を混練し、成形した複数個のSiCハニカムを配置して、Arガス雰囲気中で金属Siと加熱することで、SiC−Si複合材料からなるハニカム構造体の両側にSiC−Si複合材料からなる平板がSiC強化材と金属Siとの複合材料による接合層により接合されることを特徴とする搬送装置用ハンド。
(2)前記複合材料のSiCの含有率が40〜80体積%であることを特徴とする(1)に記載の搬送装置用ハンド。
上記で述べたように本発明の搬送装置用ハンドは、2枚の多孔質カーボン平板にそれぞれ平均粒径100μmのSiC粉末100質量部とアクリルバインダー10質量部およびエタノール20質量部を混練した接合剤を塗布し、多孔質カーボン平板の接合剤を塗布した面の間にSiC粉末100質量部とメチルセルロース10質量部、水20質量部を混練し、成形した複数個のSiCハニカムを配置して、Arガス雰囲気中で金属Siと加熱することで、SiC−Si複合材料からなるハニカム構造体の両側にSiC−Si複合材料からなる平板がSiC強化材と金属Siとの複合材料による接合層により接合されることを特徴とするものである。(請求項1)
また、本発明でSi金属マトリックス中にSiC強化材が複合されたSiC−Si複合材料を用いた理由は、SiC−Si複合材料(熱伝導率:約170W/mK)は、有機材料(たとえば、炭素繊維強化樹脂複合材:約1W/mK)に比して熱伝導率が高く、放熱性に優れているという作用を持つからである。
ここで、強化材であるSiCの含有率を40〜80体積%に限定したのは、SiC含有率が40体積%より少ないと場合では、SiC−Si複合材料の剛性が低下するため歪が発生しやすくなり好ましくないからである。また、SiC含有率を80体積%以下とする理由は、これよりSiC含有率が多いと緻密なSiC−Si複合材料が得られなくなるからである。
〔実施例〕
SiC粉末100質量部にメチルセルロース10質量部、水20質量部を混練、押し出し成形しSiCハニカムを作製した。(図1のハニカム構造体1の前駆体に相当する。)
平均粒径100μmのSiC粉末100質量部とアクリルバインダー10質量部およびエタノール20質量部を混練した接合剤を、搬送装置用ハンド形状に切り出した2枚の多孔質カーボン平板(図1の平板2の前駆体に相当する。)のハニカム構造体との接合面に塗布し、その2枚の塗布面の間に上記SiCハニカムを複数個配置して、次に、金属SiとともにArガス雰囲気中で1600℃に加熱した。その後、搬送装置用ハンド形状からはみ出た余分なハニカム構造体を切削除去した。
その結果、SiC−Si複合材料からなるハニカム構造体1の両側にSiC−Si複合材料からなる平板2が配置され、それらの間にSiC強化材と金属Siとの複合材料による接合層(図示せず。)を有し、この接合層によりSiC−Si複合材料からなるハニカム構造体1と両側にSiC−Si複合材料からなる平板2が強固に接合された搬送装置用ハンドを得た。ここで、得られた複合材料の強化材SiCの含有率は、50体積%であった。
次に、このようにして得られた搬送装置用ハンドから大きさ5mm×5mm×1mmの試験体を切り出し、レーザーフラッシュ法熱物性測定装置により熱伝導率を測定したところ、170W/mKと大きく、放熱性は十分であることが分かった。
2:平板
Claims (2)
- 2枚の多孔質カーボン平板にそれぞれ平均粒径100μmのSiC粉末100質量部とアクリルバインダー10質量部およびエタノール20質量部を混練した接合剤を塗布し、多孔質カーボン平板の接合剤を塗布した面の間にSiC粉末100質量部とメチルセルロース10質量部、水20質量部を混練し、成形した複数個のSiCハニカムを配置して、Arガス雰囲気中で金属Siと加熱することで、SiC−Si複合材料からなるハニカム構造体の両側にSiC−Si複合材料からなる平板がSiC強化材と金属Siとの複合材料による接合層により接合されることを特徴とする搬送装置用ハンド。
- 前記複合材料のSiCの含有率が40〜80体積%であることを特徴とする請求項1記載の搬送装置用ハンド。
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