KR20200133731A - Thermal slurry - Google Patents

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KR20200133731A
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가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드
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Abstract

용사 입자의 응집이 발생되기 어려운 용사용 슬러리를 제공한다. 용사용 슬러리는, 세라믹을 포함하는 용사 입자와, 용사 입자가 분산된 분산매와, 분산매에 대한 용사 입자의 분산 안정성을 향상시키는 분산제를 함유한다. 그리고, 분산제는, 분자량이 1000 이상인 유기산 및 그의 염의 적어도 한쪽인 제1 분산제와, 분자량이 40 이상 400 이하인 유기산인 제2 분산제를 함유한다.It provides a thermal spray slurry in which agglomeration of thermal spray particles is unlikely to occur. The thermal spray slurry contains thermal spray particles containing ceramic, a dispersion medium in which the thermal spray particles are dispersed, and a dispersant that improves the dispersion stability of the thermal spray particles with respect to the dispersion medium. In addition, the dispersant contains a first dispersant that is at least one of an organic acid having a molecular weight of 1000 or more and a salt thereof, and a second dispersant that is an organic acid having a molecular weight of 40 or more and 400 or less.

Description

용사용 슬러리Thermal slurry

본 발명은 용사용 슬러리에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal spray slurry.

용사 입자를 분산매에 분산시킨 용사용 슬러리를 용사 재료로서 사용하는 슬러리 용사법이 알려져 있다(예를 들어 특허문헌 1을 참조). 슬러리 용사법에 있어서는, 작업 효율의 향상, 즉 성막 속도의 향상이 요구되고 있고, 이것을 실현하는 수단으로서는, 용사용 슬러리 중의 용사 입자의 함유량의 향상이 가장 직접적인 수단이다.A slurry spraying method is known in which a thermal spraying slurry obtained by dispersing the thermal sprayed particles in a dispersion medium is used as a thermal spraying material (see, for example, Patent Document 1). In the slurry spraying method, an improvement in work efficiency, that is, an improvement in a film formation rate, is required, and as a means of realizing this, an improvement in the content of the sprayed particles in the thermal spraying slurry is the most direct means.

일본 특허 공개 공보 2010년 제150617호Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2010 No. 150617

그러나, 용사용 슬러리 중의 용사 입자의 함유량이 50질량%를 초과하면, 용사 입자가 응집하기 쉬워지기 때문에, 용사용 슬러리를 용사 토치로 보내는 공급 배관 내에 막힘이 발생하여, 용사 토치로의 용사용 슬러리의 공급이 곤란하게 될 우려가 있었다.However, when the content of the thermal spray particles in the thermal spraying slurry exceeds 50% by mass, the thermal spray particles tend to agglomerate, so a clogging occurs in the supply pipe that sends the thermal spray slurry to the thermal spray torch, and the thermal spray slurry is supplied to the thermal spray torch. There was a fear that this would become difficult.

본 발명은 용사 입자의 응집이 발생되기 어려운 용사용 슬러리를 제공하는 것을 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a thermal spray slurry in which agglomeration of thermal spray particles is unlikely to occur.

본 발명의 일 형태에 관한 용사용 슬러리는, 세라믹을 포함하는 용사 입자와, 용사 입자가 분산된 분산매와, 분산매에 대한 용사 입자의 분산 안정성을 향상시키는 분산제를 함유하고, 분산제는, 분자량이 1000 이상인 유기산 및 그의 염의 적어도 한쪽인 제1 분산제와, 분자량이 40 이상 400 이하인 유기산인 제2 분산제를 함유하는 것을 요지로 한다.The thermal spraying slurry according to one embodiment of the present invention contains a thermal spray particle containing ceramic, a dispersion medium in which the thermal spray particles are dispersed, and a dispersant that improves dispersion stability of the thermal spray particles in the dispersion medium, and the dispersant has a molecular weight of 1000. The summary is to contain a first dispersant that is at least one of the above organic acids and salts thereof, and a second dispersant that is an organic acid having a molecular weight of 40 or more and 400 or less.

본 발명에 의하면, 용사 입자의 응집이 생기기 어렵다.According to the present invention, it is difficult to cause agglomeration of the thermal sprayed particles.

본 발명의 일 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 본 발명의 일례를 나타낸 것이며, 본 발명은 본 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 실시 형태에는 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하고, 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명에 포함될 수 있다.An embodiment of the present invention will be described in detail. In addition, the following embodiment shows an example of this invention, and this invention is not limited to this embodiment. In addition, various changes or improvements can be added to the following embodiments, and forms to which such changes or improvements are added may also be included in the present invention.

본 실시 형태의 용사용 슬러리는, 세라믹을 포함하는 용사 입자와, 용사 입자가 분산된 분산매와, 분산매에 대한 용사 입자의 분산 안정성을 향상시키는 분산제를 함유한다. 그리고, 이 분산제는, 분자량이 1000 이상인 유기산 및 그의 염의 적어도 한쪽인 제1 분산제와, 분자량이 40 이상 400 이하인 유기산인 제2 분산제를 함유한다.The thermal spraying slurry of this embodiment contains a thermal sprayed particle containing ceramic, a dispersion medium in which the thermal sprayed particles are dispersed, and a dispersant that improves dispersion stability of the thermal sprayed particles with respect to the dispersion medium. And this dispersing agent contains a 1st dispersing agent which is at least one of the organic acid and its salt whose molecular weight is 1000 or more, and the 2nd dispersing agent which is an organic acid with a molecular weight of 40 or more and 400 or less.

이러한 구성의 용사용 슬러리는, 용사용 슬러리 중의 용사 입자의 함유량이 높은 경우에도, 용사용 슬러리 중에 있어서 용사 입자의 응집이 생기기 어렵다. 따라서, 본 실시 형태의 용사용 슬러리를 사용하여 용사를 행하면, 예를 들어 용사용 슬러리를 용사 토치로 보내는 공급 배관 내에 막힘이 발생하기 어려우므로, 용사 토치로의 용사용 슬러리의 공급에 지장이 생기기 어렵다. 따라서, 용사 입자의 함유량의 높은 용사용 슬러리로 하는 것이 가능하므로, 성막 속도가 높고 작업 효율이 양호한 용사를 행할 수 있다.In the thermal spraying slurry having such a configuration, even when the content of the thermal spraying particles in the thermal spraying slurry is high, aggregation of the thermal spraying particles is unlikely to occur in the thermal spraying slurry. Therefore, when the thermal spraying is performed using the thermal spraying slurry of the present embodiment, for example, clogging is unlikely to occur in the supply piping that sends the thermal spraying slurry to the thermal spraying torch, and therefore, it is difficult to interfere with supply of the thermal spraying slurry to the thermal spraying torch. Therefore, since it is possible to obtain a thermal spraying slurry having a high content of the thermal spray particles, it is possible to perform thermal spraying with a high film forming speed and excellent work efficiency.

이하에, 본 실시 형태의 용사용 슬러리에 대해, 더욱 상세하게 설명한다.Below, the thermal spraying slurry of this embodiment is demonstrated in more detail.

[용사 입자][Spray particle]

본 실시 형태의 용사용 슬러리에 함유되는 용사 입자는, 세라믹을 포함한다. 세라믹의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 금속 산화물을 적합하게 사용할 수 있다. 금속 산화물로서는, 예를 들어 산화이트륨(Y2O3), 산화알루미늄(Al2O3), 산화규소(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화지르코늄(ZrO2)을 사용할 수 있다.The thermal spray particles contained in the thermal spray slurry of the present embodiment contain ceramic. The type of ceramic is not particularly limited, but a metal oxide can be suitably used. As the metal oxide, for example, yttrium oxide (Y 2 O 3 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), and zirconium oxide (ZrO 2 ) can be used.

본 실시 형태의 용사용 슬러리 중의 용사 입자의 함유량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 저농도나 중농도인 경우뿐만 아니라, 예를 들어 50질량% 이상의 고농도인 경우에도, 용사용 슬러리 중에 있어서 용사 입자의 응집이 생기기 어렵다. 따라서, 본 실시 형태의 용사용 슬러리는, 용사 입자의 함유량을 높게 설정하는 것이 가능하여, 본 실시 형태의 용사용 슬러리를 사용하면, 성막 속도가 높고 작업 효율이 양호한 용사를 행할 수 있다.The content of the sprayed particles in the thermal spraying slurry of the present embodiment is not particularly limited, but not only in the case of low or medium concentration, but also in the case of high concentration, for example, 50% by mass or more, aggregation of the sprayed particles in the thermal spraying slurry. It is difficult to occur. Therefore, the thermal spraying slurry of the present embodiment can have a high content of the thermal sprayed particles, and when the thermal spraying slurry of the present embodiment is used, it is possible to perform thermal spraying with a high film forming speed and excellent work efficiency.

[분산매][Dispersion medium]

분산매의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 물, 유기 용제 및 이들 용제 중 2종 이상의 용제의 혼합 용제를 사용할 수 있다. 물은, 불순물이 적은 것을 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어 이온 교환수, 순수, 초순수, 증류수, 정제수, 여과수, 수돗물 등을 사용하는 것이 바람직하다. 유기 용제로서는, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올 등의 알코올류를 사용할 수 있다.Although the kind of dispersion medium is not particularly limited, for example, water, an organic solvent, and a mixed solvent of two or more of these solvents can be used. It is preferable to use water having few impurities, and for example, ion exchange water, pure water, ultrapure water, distilled water, purified water, filtered water, tap water, or the like is preferably used. As an organic solvent, alcohols, such as methanol, ethanol, n-propyl alcohol, and isopropyl alcohol, can be used, for example.

[분산제][Dispersant]

본 실시 형태의 용사용 슬러리는, 분산매에 대한 용사 입자의 분산 안정성을 향상시키는 분산제를 함유하지만, 분산제로서 적어도 2종의 분산제를 함유한다. 제1 분산제는, 분자량이 1000 이상인 유기산 및 그의 염의 적어도 한쪽이다. 제2 분산제는, 분자량이 40 이상 400 이하인 유기산이다.The thermal spraying slurry of this embodiment contains a dispersant that improves dispersion stability of the thermal sprayed particles with respect to the dispersion medium, but contains at least two dispersants as dispersants. The first dispersant is at least one of an organic acid having a molecular weight of 1000 or more and a salt thereof. The second dispersant is an organic acid having a molecular weight of 40 or more and 400 or less.

본 실시 형태의 용사용 슬러리는, 상기 분자량을 갖는 제1 분산제와, 제1 분산제보다 분자량이 작은 제2 분산제를 함유함으로써, 용사 입자가 분산된 상태를 더욱더 유지할 수 있어, 용사 입자의 응집이 억제된다. 제1 분산제인 유기산 및 그의 염은, 유기산의 분자량이 3000 이상인 것이 보다 바람직하고, 5000 이상인 것이 더욱 바람직하다. 제2 분산제인 유기산의 분자량은, 100 이상인 것이 보다 바람직하고, 150 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 제2 분산제인 유기산의 분자량은, 200 이하인 것이 보다 바람직하다.The thermal spraying slurry of the present embodiment contains the first dispersant having the above molecular weight and a second dispersant having a molecular weight smaller than that of the first dispersant, so that the sprayed particles can be further maintained in a dispersed state, and agglomeration of the thermal sprayed particles is suppressed. do. As for the organic acid and its salt, which is a 1st dispersing agent, it is more preferable that the molecular weight of an organic acid is 3000 or more, and it is still more preferable that it is 5000 or more. It is more preferable that it is 100 or more, and, as for the molecular weight of the organic acid which is a 2nd dispersing agent, it is still more preferable that it is 150 or more. Moreover, it is more preferable that the molecular weight of the organic acid which is a 2nd dispersing agent is 200 or less.

제1 분산제인 분자량 1000 이상의 유기산의 종류는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예로서는, 폴리카르복실산계 고분자 화합물 등의 폴리카르복실산계 고분자형 분산제를 들 수 있다. 또한, 폴리카르복실산계 고분자형 분산제 이외로는, 예를 들어 폴리스티렌술폰산계 고분자 화합물을 사용할 수도 있다. 분자량 1000 이상의 유기산의 염의 예로서는, 상기 분자량 1000 이상의 유기산의 금속염이나 암모늄염을 들 수 있다. 금속염의 예로서는, 나트륨염, 칼륨염, 리튬염, 칼슘염, 마그네슘염을 들 수 있다. 제1 분산제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 병용해도 된다.The type of the organic acid having a molecular weight of 1000 or more as the first dispersant is not particularly limited, and examples thereof include polycarboxylic acid polymer type dispersants such as polycarboxylic acid polymer compounds. Further, other than the polycarboxylic acid polymer type dispersant, for example, a polystyrene sulfonic acid type polymer compound may be used. Examples of salts of organic acids having a molecular weight of 1000 or more include metal salts and ammonium salts of organic acids having a molecular weight of 1000 or more. Examples of the metal salt include sodium salt, potassium salt, lithium salt, calcium salt, and magnesium salt. The 1st dispersing agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

제2 분산제인 분자량 40 이상 400 이하의 유기산의 종류는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예로서는, 피루브산, 시트르산, 말산, 포름산, 락트산, 피로글루탐산, 아세트산, 숙신산, 프로피온산, 레불린산, 타르타르산, 히드록시산을 들 수 있다. 제2 분산제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 병용해도 된다.The type of the organic acid having a molecular weight of 40 or more and 400 or less as the second dispersant is not particularly limited, but examples include pyruvic acid, citric acid, malic acid, formic acid, lactic acid, pyroglutamic acid, acetic acid, succinic acid, propionic acid, levulinic acid, tartaric acid, hydroxy Mountain. The 2nd dispersing agent may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

본 실시 형태의 용사용 슬러리 중의 제1 분산제 및 제2 분산제의 함유량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제1 분산제의 함유량은 1질량% 이상 3질량% 미만으로 할 수 있고, 제2 분산제의 함유량은 3질량% 이상 8질량% 이하로 할 수 있다.The content of the first dispersant and the second dispersant in the thermal spraying slurry of this embodiment is not particularly limited, but the content of the first dispersant can be 1% by mass or more and less than 3% by mass, and the content of the second dispersant is It can be 3 mass% or more and 8 mass% or less.

제1 분산제의 함유량은, 2질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 제1 분산제의 함유량은, 다량이어도 악영향은 없지만, 비용 대비 효과를 고려하면, 3질량% 미만인 것이 바람직하다.The content of the first dispersant is more preferably 2% by mass or more. In addition, although the content of the first dispersant is not adversely affected even in a large amount, it is preferably less than 3% by mass in consideration of cost-effectiveness.

제2 분산제의 함유량은, 5질량% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 제2 분산제의 함유량은, 다량이어도 악영향은 없지만, 비용 대비 효과를 고려하면, 8질량% 이하인 것이 바람직하다.The content of the second dispersant is more preferably 5% by mass or more. Further, even if the content of the second dispersant is large, there is no adverse effect, but in consideration of the cost-effectiveness, it is preferably 8% by mass or less.

단, 제2 분산제의 함유량이 제1 분산제의 함유량보다 많은 것이 바람직하고, 제2 분산제의 함유량이 제1 분산제의 함유량의 2배 이상인 것이 보다 바람직하다. 제2 분산제의 함유량이 제1 분산제의 함유량보다 많은 것에 의해, 용사 입자의 응집을 억제하는 효과가 한층 더 발휘된다.However, it is preferable that the content of the second dispersant is greater than that of the first dispersant, and it is more preferable that the content of the second dispersant is at least twice the content of the first dispersant. When the content of the second dispersant is greater than the content of the first dispersant, the effect of suppressing the aggregation of the thermal sprayed particles is further exhibited.

본 실시 형태의 용사용 슬러리는, 목적에 따라, 용사 입자, 분산매, 분산제 이외의 성분을 더 함유해도 된다. 예를 들어, 용사용 슬러리의 성능을 향상시키기 위해, 필요에 따라, 첨가제를 더 함유해도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 pH 조정제, 점도 조정제, 재분산성 향상제, 소포제, 동결 방지제, 방부제, 곰팡이 방지제를 들 수 있다. 이들 첨가제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 병용해도 된다.The thermal spraying slurry of this embodiment may further contain components other than the thermal sprayed particles, a dispersion medium, and a dispersant depending on the purpose. For example, in order to improve the performance of the thermal spraying slurry, if necessary, you may further contain an additive. As an additive, a pH adjuster, a viscosity adjuster, a redispersibility improver, a defoaming agent, an antifreeze agent, a preservative, and a mold inhibitor are mentioned, for example. These additives may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

본 실시 형태의 용사용 슬러리의 pH는 특별히 한정되는 것은 아니지만, pH 조정제를 첨가하거나 함으로써, 예를 들어 8 이상 10 이하로 할 수 있다. pH가 8 이상 10 이하이면 용사용 슬러리의 취급성이 우수하다.Although the pH of the thermal spraying slurry of this embodiment is not particularly limited, it can be, for example, 8 or more and 10 or less by adding a pH adjuster. When the pH is 8 or more and 10 or less, the handleability of the thermal spray slurry is excellent.

[실시예][Example]

이하에 실시예 및 비교예를 나타내며, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다.Examples and comparative examples are shown below, and the present invention will be described in more detail.

(실시예 1)(Example 1)

용사 입자인 산화이트륨 입자와, 2종의 분산제와, 분산매인 물을 혼합하여, 산화이트륨 입자를 물에 분산시켜, 실시예 1의 용사용 슬러리를 조제하였다.The yttrium oxide particles as thermal spray particles, two types of dispersants, and water as a dispersion medium were mixed, and the yttrium oxide particles were dispersed in water to prepare a thermal spraying slurry of Example 1.

실시예 1의 용사용 슬러리 중의 산화이트륨 입자의 함유량은, 60질량%이다. 또한, 산화이트륨 입자의 D50(체적 기준의 적산 입자경 분포에 있어서 소입경 측으로부터의 적산 빈도가 50%가 되는 입자경)은, 2.6㎛이다. 산화이트륨 입자의 입자경이나 체적 기준의 적산 입자경 분포는, 가부시키가이샤 호리바 세이사쿠쇼제의 레이저 회절/산란식 입자경 분포 측정 장치 LA-300을 사용하여 측정하였다.The content of the yttrium oxide particles in the thermal spraying slurry of Example 1 is 60% by mass. The D50 of the yttrium oxide particles (the particle diameter at which the integration frequency from the side of the small particle diameter becomes 50% in the integrated particle diameter distribution on a volume basis) is 2.6 µm. The particle diameter of the yttrium oxide particles and the integrated particle diameter distribution on a volume basis were measured using a laser diffraction/scattering particle diameter distribution measuring device LA-300 manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.

분산제로서는, 제1 분산제인 폴리카르복실산암모늄과, 제2 분산제인 시트르산을 사용하였다. 폴리카르복실산암모늄의 분자량은 5000이며, 시트르산의 분자량은 192이다. 또한, 실시예 1의 용사용 슬러리 중의 폴리카르복실산암모늄의 함유량은 2질량%이며, 시트르산의 함유량은 5질량%이다.As the dispersant, ammonium polycarboxylic acid as the first dispersant and citric acid as the second dispersant were used. The molecular weight of ammonium polycarboxylic acid is 5000, and the molecular weight of citric acid is 192. In addition, the content of ammonium polycarboxylic acid in the thermal spraying slurry of Example 1 is 2% by mass, and the content of citric acid is 5% by mass.

또한, 실시예 1의 용사용 슬러리의 pH는 9.5이다.In addition, the pH of the thermal spraying slurry of Example 1 is 9.5.

다음에, 실시예 1의 용사용 슬러리에 있어서의 용사 입자의 응집의 발생하기 어려움을, 슬러리 공급 지수 If에 의해 평가하였다. 이하에, 슬러리 공급 지수의 측정 방법을 설명한다.Next, the difficulty in occurrence of aggregation of the thermal spray particles in the thermal spray slurry of Example 1 was evaluated by the slurry supply index If. Below, the measuring method of the slurry supply index is demonstrated.

먼저, 내경 5㎜, 외경 8㎜, 길이 5m의 폴리우레탄제 튜브(CHIYODA제 터치 튜브(우레탄) TE-8)를 고저차가 없는 시험대 상에 수평하게 설치하고, 튜브의 한쪽 단부에 슬러리 공급용 롤러 펌프를 장착하고, 다른 쪽 단부를 슬러리 회수 용기 내에 배치하였다.First, a polyurethane tube (touch tube (urethane) TE-8 made by CHIYODA) having an inner diameter of 5 mm, an outer diameter of 8 mm, and a length of 5 m is horizontally installed on a test bench with no difference in height, and a roller for supplying slurry at one end of the tube. The pump was mounted and the other end was placed in the slurry recovery vessel.

그리고, 실시예 1의 용사용 슬러리를, 자기 교반 막대로 교반함으로써 용사 입자의 분산 상태가 양호한 것을 확인한 후에, 롤러 펌프에 의해 35mL/min의 유속으로 튜브 내에 공급하였다. 그 후, 튜브를 통과한 용사용 슬러리를 슬러리 회수 용기에 의해 회수하고, 회수한 용사용 슬러리에 포함되는 용사 입자의 질량 B를 측정하였다.Then, the thermal spraying slurry of Example 1 was stirred with a magnetic stir bar to confirm that the dispersion state of the thermal sprayed particles was good, and then fed into the tube at a flow rate of 35 mL/min by a roller pump. After that, the thermal spraying slurry that has passed through the tube was recovered by a slurry recovery container, and the mass B of the thermal spraying particles contained in the recovered thermal spraying slurry was measured.

조제 후의 용사용 슬러리 800mL에 포함되는 용사 입자의 질량 A를 미리 측정해 두고, 이 질량 A와, 회수한 용사용 슬러리에 포함되는 용사 입자의 질량 B로부터, 다음 식에 기초하여, 슬러리 공급 지수를 산출하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.The mass A of the thermal spray particles contained in 800 mL of the thermal spraying slurry after preparation is measured in advance, and from this mass A and the mass B of the thermal spray particles contained in the recovered thermal spray slurry, the slurry supply index is calculated from the following equation: Was calculated. The results are shown in Table 1.

Figure pct00001
Figure pct00001

Figure pct00002
Figure pct00002

또한, 실시예 1의 용사용 슬러리를 사용하여 용사가 가능한지 여부를 시험하였다. 용사는, 프로그레시브 서피스사제의 플라스마 용사 장치 100HE를 사용하여 행하였다. 용사용 슬러리를 플라스마 용사 장치에 공급하는 공급 장치에는, 프로그레시브 서피스사제의 LiquifeederHE(상품명) SPS/SPPS 피드 시스템을 사용하였다. 용사 조건은, 이하와 같다.In addition, it was tested whether thermal spraying was possible using the thermal spraying slurry of Example 1. The thermal spraying was performed using a plasma thermal spraying device 100HE manufactured by Progressive Surface Corporation. A LiquifeederHE (trade name) SPS/SPPS feed system manufactured by Progressive Surface Co., Ltd. was used as a supply device for supplying the thermal spraying slurry to the plasma thermal spraying device. Thermal spraying conditions are as follows.

아르곤 가스의 유량: 180NL/minArgon gas flow: 180NL/min

질소 가스의 유량: 70NL/minNitrogen gas flow: 70NL/min

수소 가스의 유량: 70NL/minHydrogen gas flow rate: 70NL/min

플라스마 출력: 105kWPlasma power: 105kW

용사 거리: 76㎜Spray distance: 76㎜

트래버스 속도: 1500㎜/sTraverse speed: 1500mm/s

용사 각도: 90°Spray angle: 90°

슬러리 공급량: 38mL/minSlurry feed amount: 38 mL/min

패스수: 50 패스Number of passes: 50 passes

용사 가부의 결과를 표 1에 나타내었다. 표 1에서는, 용사가 가능한 경우에는 ○ 표시, 용사를 할 수 없는 경우에는 × 표시로 나타내고 있다.Table 1 shows the results of thermal spraying. In Table 1, when thermal spraying is possible, it is indicated by a "circle" sign, and when thermal spraying cannot be performed, it is indicated by "x".

(실시예 2)(Example 2)

제2 분산제로서 시트르산 대신에 말산을 사용한 점 이외는, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 실시예 2의 용사용 슬러리를 조제하였다. 또한, 말산의 분자량은 134이다. 그리고, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 슬러리 공급 지수의 산출과, 용사 가부의 시험을 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.Except that malic acid was used instead of citric acid as the second dispersant, the thermal spraying slurry of Example 2 was prepared in exactly the same manner as in Example 1. In addition, the molecular weight of malic acid is 134. And in exactly the same manner as in Example 1, the calculation of the slurry supply index and the test of whether or not thermal spraying were performed were performed. The results are shown in Table 1.

(비교예 1)(Comparative Example 1)

분산제를 전혀 사용하지 않는 점 이외는, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 비교예 1의 용사용 슬러리를 조제하였다. 또한, 비교예 1의 용사용 슬러리의 pH는 10이다. 그리고, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 슬러리 공급 지수의 산출과, 용사 가부의 시험을 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.Except that the dispersant was not used at all, it carried out completely similarly to Example 1, and the thermal spraying slurry of Comparative Example 1 was prepared. In addition, the pH of the thermal spraying slurry of Comparative Example 1 is 10. And in exactly the same manner as in Example 1, the calculation of the slurry supply index and the test of whether or not thermal spraying were performed were performed. The results are shown in Table 1.

(비교예 2)(Comparative Example 2)

분산제로서, 제1 분산제인 폴리카르복실산암모늄만을 사용하고, 제2 분산제인 시트르산은 사용하지 않는 점 이외는, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 비교예 2의 용사용 슬러리를 조제하였다. 또한, 비교예 2의 용사용 슬러리의 pH는 9.5이다. 그리고, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 슬러리 공급 지수의 산출과, 용사 가부의 시험을 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.As a dispersant, a thermal spraying slurry of Comparative Example 2 was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that only ammonium polycarboxylic acid as the first dispersant was used and citric acid as the second dispersant was not used. In addition, the pH of the thermal spraying slurry of Comparative Example 2 is 9.5. And in exactly the same manner as in Example 1, the calculation of the slurry supply index and the test of whether or not thermal spraying were performed were performed. The results are shown in Table 1.

(비교예 3)(Comparative Example 3)

분산제로서, 제2 분산제인 시트르산만을 사용하여, 제1 분산제인 폴리카르복실산암모늄은 사용하지 않는 점 이외는, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 비교예 3의 용사용 슬러리를 조제하였다. 또한, 비교예 3의 용사용 슬러리의 pH는 4이다. 그리고, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 슬러리 공급 지수의 산출과, 용사 가부의 시험을 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.As a dispersant, a thermal spraying slurry of Comparative Example 3 was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that only citric acid as the second dispersant was used and ammonium polycarboxylic acid as the first dispersant was not used. In addition, the pH of the thermal spraying slurry of Comparative Example 3 is 4. And in exactly the same manner as in Example 1, the calculation of the slurry supply index and the test of whether or not thermal spraying were performed were performed. The results are shown in Table 1.

(비교예 4)(Comparative Example 4)

분산제로서, 제1 분산제인 폴리카르복실산암모늄과 제2 분산제인 시트르산을 사용하는 대신에, 무기산인 질산을 사용한 점 이외는, 실시예 1과 완전히 마찬가지로 하여, 비교예 4의 용사용 슬러리를 조제하였다. 그 결과, 용사용 슬러리는 고화되어 버려, 송액이나 용사는 불가능하였다.As the dispersing agent, the thermal spraying slurry of Comparative Example 4 was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that nitric acid as an inorganic acid was used instead of using ammonium polycarboxylic acid as the first dispersant and citric acid as the second dispersant. I did. As a result, the thermal spraying slurry solidified, and liquid feeding and thermal spraying were impossible.

표 1에 나타내는 결과로 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1 내지 3의 용사용 슬러리는, 제1 분산제 및 제2 분산제의 한쪽 또는 모두 사용하고 있지 않기 때문에, 모두 용사 입자의 응집이 발생되었다. 그 때문에, 플라스마 용사 장치의 용사 토치에 용사용 슬러리를 보내는 공급 배관 내에 막힘이 발생하여, 용사 토치에 용사용 슬러리를 공급할 수 없어, 용사를 행할 수 없었다.As can be seen from the results shown in Table 1, since the thermal spraying slurries of Comparative Examples 1 to 3 did not use either or both of the first dispersant and the second dispersant, aggregation of the thermally sprayed particles occurred. For this reason, clogging occurred in the supply pipe through which the thermal spraying slurry was sent to the thermal spraying torch of the plasma spraying device, and the thermal spraying slurry could not be supplied to the thermal spraying torch, and thermal spraying could not be performed.

이에 반하여, 실시예 1, 2의 용사용 슬러리는, 용사 입자의 응집은 발생되지 않았다. 그 때문에, 플라스마 용사 장치의 용사 토치에 용사용 슬러리를 보내는 공급 배관 내에 막힘은 발생되지 않아, 용사 토치에 용사용 슬러리를 공급할 수 있었으므로, 문제없이 용사를 행할 수 있었다. 용사 입자의 함유량이 60질량%로 높은 용사용 슬러리를 사용하여 용사를 행하였으므로, 성막 속도가 높고 작업 효율이 양호한 용사를 행할 수 있었다.On the other hand, in the thermal spraying slurries of Examples 1 and 2, aggregation of thermal spray particles did not occur. Therefore, no clogging occurred in the supply piping for sending the thermal spraying slurry to the thermal spraying torch of the plasma spraying device, and since the thermal spraying slurry could be supplied to the thermal spraying torch, thermal spraying could be performed without a problem. Since the thermal spraying was performed using the thermal spraying slurry having a high content of the thermal sprayed particles of 60% by mass, it was possible to perform thermal spraying with high film forming speed and excellent work efficiency.

Claims (5)

세라믹을 포함하는 용사 입자와, 상기 용사 입자가 분산된 분산매와, 상기 분산매에 대한 상기 용사 입자의 분산 안정성을 향상시키는 분산제를 함유하고, 상기 분산제는, 분자량이 1000 이상인 유기산 및 그의 염의 적어도 한쪽인 제1 분산제와, 분자량이 40 이상 400 이하인 유기산인 제2 분산제를 함유하는, 용사용 슬러리.A thermal spray particle containing ceramic, a dispersion medium in which the thermal spray particles are dispersed, and a dispersant that improves dispersion stability of the thermal spray particle with respect to the dispersion medium, and the dispersant is at least one of an organic acid having a molecular weight of 1000 or more and a salt thereof. A thermal spraying slurry containing a first dispersant and a second dispersant which is an organic acid having a molecular weight of 40 or more and 400 or less. 제1항에 있어서, 상기 제2 분산제의 함유량이 상기 제1 분산제의 함유량보다 많은, 용사용 슬러리.The thermal spraying slurry according to claim 1, wherein the content of the second dispersant is greater than that of the first dispersant. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 분산제가 폴리카르복실산계 고분자형 분산제인, 용사용 슬러리.The thermal spraying slurry according to claim 1 or 2, wherein the first dispersant is a polycarboxylic acid polymer type dispersant. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 분산제가, 피루브산, 시트르산, 말산, 포름산, 락트산, 피로글루탐산, 아세트산, 숙신산, 프로피온산, 레불린산, 타르타르산 및 히드록시산 중 적어도 1종의 유기산인, 용사용 슬러리.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the second dispersant is at least one of pyruvic acid, citric acid, malic acid, formic acid, lactic acid, pyroglutamic acid, acetic acid, succinic acid, propionic acid, levulinic acid, tartaric acid and hydroxy acid. One type of organic acid, thermal spraying slurry. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세라믹이 금속 산화물인, 용사용 슬러리.The thermal spraying slurry according to any one of claims 1 to 4, wherein the ceramic is a metal oxide.
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