專利名稱：：滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷及其制造方法以及機(jī)械密封環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明主要涉及形成作為汽車?yán)鋮s水泵、冷凍機(jī)等的軸封裝置使用的機(jī)械密封中的密封環(huán)等的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷及其制造方法。
背景技術(shù)：
：作為滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的用途的一例，列舉機(jī)械密封中使用的(機(jī)械)密封環(huán)。所謂機(jī)械密封，是以各種機(jī)械的旋轉(zhuǎn)部的流體完全密封為目的的流體設(shè)備的軸封裝置之一，由隨著滑動面的摩損能夠沿軸方向活動的從動環(huán)和不活動的密封環(huán)構(gòu)成，具有緩沖振動的機(jī)構(gòu)，在與相對旋轉(zhuǎn)的軸大致垂直的滑動面上，發(fā)揮限制流體泄漏的作用。機(jī)械密封其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，構(gòu)成密封環(huán)的座環(huán)5和從動環(huán)6，安裝在旋轉(zhuǎn)軸1和殼體2之間。另外，涉及密封作用的滑動面3，在作為靜止構(gòu)件的座環(huán)5和作為旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的從動環(huán)6的對接面，相對于旋轉(zhuǎn)軸1形成垂直面，發(fā)揮密封作用。從動環(huán)6由襯墊7緩沖性支承，不與旋轉(zhuǎn)軸1接觸。套環(huán)9套在旋轉(zhuǎn)軸1上，利用固定螺釘10固定在旋轉(zhuǎn)軸1上。在套環(huán)9和襯墊7之間，纏繞著旋轉(zhuǎn)軸1夾有線圈彈簧8。從動環(huán)6和套環(huán)9在線圈彈簧8的彈力作用下，防止相互的相對旋轉(zhuǎn)，從動環(huán)6能夠只沿軸向活動。座環(huán)5的側(cè)端面和從動環(huán)6的側(cè)端面，均相對于旋轉(zhuǎn)軸1的軸線大致垂直，這些面經(jīng)由研磨形成減小了表面粗糙度和平面度的滑動面3。密封流體從外部供給，其一部分浸入由相互的滑動面3形成的微小空間，作為潤滑劑發(fā)揮作用。各個滑動面3其構(gòu)成是依靠線圈彈簧8的彈力相互滑動接觸。緩沖橡膠4從殼體2內(nèi)側(cè)緩沖性地支承座環(huán)5，防止浸入微小空間的潤滑劑在旋轉(zhuǎn)軸1的旋轉(zhuǎn)中向密封環(huán)內(nèi)周泄漏。若旋轉(zhuǎn)軸1旋轉(zhuǎn)，則套環(huán)9旋轉(zhuǎn)，經(jīng)由線圈彈簧8、襯墊7，從動環(huán)6也旋轉(zhuǎn)。隨著旋轉(zhuǎn)發(fā)生的摩擦使滑動面3摩損，不過，還能夠維持從動環(huán)6與座環(huán)5壓接的狀態(tài)，保證滑動面3的密接。旋轉(zhuǎn)軸1相對于滑動面3的振動，基于緩沖橡膠4和襯墊7而被緩和，很難傳導(dǎo)?；谝陨辖Y(jié)構(gòu)而使機(jī)械密封成立，不過通常座環(huán)5和從動環(huán)6被稱為(機(jī)械)密封環(huán)。作為在此使用的密封環(huán)用構(gòu)件，主要采用例如碳素材料、超硬合金、碳化硅質(zhì)陶瓷、氧化鋁質(zhì)陶瓷等，近年來，采用具有高硬度且高耐蝕性、滑動時摩擦系數(shù)小、平滑性也優(yōu)越的碳化硅質(zhì)陶瓷的套日益增多。另外，該碳化硅質(zhì)陶瓷中，以進(jìn)一步改善滑動特性為目的，在碳化硅質(zhì)陶瓷的制造工序中使用造孔劑形成氣孔的多孔質(zhì)碳化硅質(zhì)陶瓷備受關(guān)注。例如，專利文獻(xiàn)1中，提出了一種碳化硅質(zhì)的密封環(huán)，作為造孔劑使用乳液聚合的聚苯乙烯顆粒，含有氣孔率3~13體積％的平均氣孔徑1040iim的獨(dú)立氣孔。專利文獻(xiàn)2中，提出了一種碳化硅質(zhì)陶瓷的密封環(huán)，作為造孔劑采用交聯(lián)性聚苯乙烯顆粒、交聯(lián)性異丁烯酸甲酯顆粒、交聯(lián)性聚乙烯顆粒等，在氣孔率212體積％的范圍內(nèi)形成平均氣孔徑50~500^im的獨(dú)立氣孔。專利文獻(xiàn)3中，提出了一種在陶瓷制滑動構(gòu)件的滑動接觸面具有平均氣孔徑5~30^im的獨(dú)立的開氣孔、同時由多孔質(zhì)陶瓷形成的陶瓷制滑動裝置，該多孔質(zhì)陶瓷，任選10處所述滑動接觸面的實(shí)體滑動面積率為40~卯％、且所述10處區(qū)域的實(shí)體滑動面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差值為410%，用阿基米德法測定的氣孔率為4%以下。專利文獻(xiàn)l:特公平05—69066號公報專利文獻(xiàn)2:美國專利第5395807號公報專利文獻(xiàn)3:專利第3481774號公報不過，專利文獻(xiàn)1、2中提出的密封環(huán)，對獨(dú)立氣孔的平均氣孔徑進(jìn)行了例示，然而，當(dāng)如上所述作為造孔劑采用球狀的交聯(lián)性聚苯乙烯顆粒和乳液聚合的聚苯乙烯顆粒時，由于這些造孔劑壓縮強(qiáng)度高，從而在加壓、成形后發(fā)生彈性回復(fù)，由此獨(dú)立氣孔成為球狀體，也無法控制其孔徑的差異。從而，不能獲得足夠的強(qiáng)度，作為滑動構(gòu)件使用時存在隨著長時間使用而容易產(chǎn)生裂紋的問題。另外，采用這樣的造孔劑的密封環(huán)，在成形后的彈簧回復(fù)時和脫脂時容易發(fā)生以獨(dú)立氣孔為起點(diǎn)的微裂紋，很難獲得足夠的耐熱沖擊溫度，從而，存在隨著長時間使用而在溫度上升之際容易產(chǎn)生裂紋的問題。再有，由于這些造孔劑壓縮強(qiáng)度高，從而，獨(dú)立氣孔的平均孔徑也容易產(chǎn)生差異，例如當(dāng)制作在相對于滑動面平行的面內(nèi)的獨(dú)立氣孔的孔徑的累積分布曲線吋，75體積％的位置相對于25體積％的位置的比為超過1.9的大值，從而，無法獲得強(qiáng)度高的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷。另外，通常密封環(huán)如圖l所示，采用在旋轉(zhuǎn)軸方向厚度薄的結(jié)構(gòu)，從而，若獨(dú)立氣孔為球狀體，則在相對于滑動面3垂直的截面上，空隙部分的比率升高、該方向的強(qiáng)度不足，特別是作為滑動構(gòu)件產(chǎn)生負(fù)載的部分的強(qiáng)度不足，從而，也存在不能長時間使用的問題。專利文獻(xiàn)3中，關(guān)于氣孔的均勻分散進(jìn)行了例示，不過，雖然氣孔率為4%以下的小值，但是實(shí)體滑動面積率為41~62%(實(shí)施例所述的值)、即氣孔面積率為38%~59%的大值。假設(shè)氣孔均勻存在時，為了使體積氣孔率和面積氣孔率一致，所述文獻(xiàn)中是考慮在滑動面上導(dǎo)入凹槽和加工劃痕，在含有它們的狀態(tài)下使氣孔面積率均勻，并不是評價通過造孔材料導(dǎo)入的氣孔的分散性。除此之外，在長時間的滑動運(yùn)轉(zhuǎn)后、滑動接觸面的摩損嚴(yán)重之際，凹槽和加工劃痕消失，且在出現(xiàn)了通過造孔材料導(dǎo)入的氣孔少的面之際實(shí)體滑動面積增加，潤滑劑供給不能夠充分進(jìn)行，出現(xiàn)了滑動轉(zhuǎn)矩增大的問題。另外，氣孔率大時，若氣孔的分散不充分則成為貫通氣孔的可能性升高，由此，現(xiàn)有技術(shù)有抑制氣孔率的傾向，往往不能充分保證潤滑性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明即是鑒于所述課題而產(chǎn)生的，其目的在于，容易且廉價地提供確保作為密封環(huán)等滑動構(gòu)件的強(qiáng)度、且滑動特性優(yōu)越、無裂紋和崩碎的高品位的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷。本發(fā)明者們，為了解決所述課題反復(fù)地進(jìn)行銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用于下構(gòu)成的解決方案，直至完成本發(fā)明。(1)一種滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，是具有孔徑5pm以上的獨(dú)立氣孔的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，該獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向具有短軸的扁平體，相對于滑動面垂直的截面上的獨(dú)立氣孔的截面積(Sl)，在形成以該獨(dú)立氣孔的截面的長軸為直徑的正圓時的面積(S2)的95%以下，并且，在相對于滑動面平行的面內(nèi)的獨(dú)立氣孔的孔徑的累積分布曲線上，累積75體積％的孔徑(P75)相對于累積25體積％的孔徑(P25)的比(P75/P25)為1.9以下。(2)根據(jù)所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為200MPa以上。(3)根據(jù)所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，耐熱沖擊溫度為30(TC以上。(4)根據(jù)所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，所述獨(dú)立氣孔的一部分是在滑動面上形成的幵氣孔，該開氣孔的孔徑為100,以下。(5)根據(jù)所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，在所述滑動面上以lmm間隔任選10處的1.8mmX1.3mm區(qū)域的氣孔率為6~18%，在所述滑動面上形成的開氣孔的氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%以下。(6)根據(jù)所述(5)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，所述10處區(qū)域的氣孔數(shù)總和為220330個，且標(biāo)準(zhǔn)偏差為55個以下。(7)根據(jù)所述(5)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，所述10處區(qū)域中具有80jtim以上氣孔徑的氣孔數(shù)為全部氣孔數(shù)的5%以下。(8)根據(jù)所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其由碳化硅質(zhì)陶瓷構(gòu)成。(9)根據(jù)所述(4)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，所述開氣孔內(nèi)含有游離碳。(10)根據(jù)所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，所述獨(dú)立氣孔的最大孔徑為12(Him以下。(11)一種滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，是所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，包括將作為造孔劑的球狀樹脂顆粒和造粒粉混合、攪拌獲得混合原料的工序，將該混合原料加壓、成形從而使所述造孔劑沿加壓方向塑性變形、獲得期望形狀的成形體的工序，將該成形體加熱燒結(jié)從而獲得陶瓷的工序。(12)—種滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，是所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，包括將作為造孔劑的球狀樹脂顆粒和造粒粉混合、攪拌獲得混合原料的工序，將該混合原料再與造粒粉交替投入容器、利用單軸旋轉(zhuǎn)混合機(jī)獲得粉末原料的工序，將該粉末原料加壓、成形從而使所述造孔劑沿加壓方向塑性變形、獲得期望形狀的成形體的工序，將該成形體加熱燒結(jié)從而獲得陶瓷的工序。(13)根據(jù)所述(11)或(12)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，所述樹脂顆粒是從由硅酮構(gòu)成的樹脂顆粒、由聚苯乙烯構(gòu)成的樹脂顆粒及由丙烯酸(acryl)—苯乙烯共聚體構(gòu)成的樹脂顆粒中選擇的至少一種，是懸浮聚合的非交聯(lián)性樹脂顆粒。(14)根據(jù)所述(11)或(12)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，作為燒結(jié)助劑，采用從碳粉末、硼粉末、氧化鋁粉末及氧化釔粉末中選擇的至少l種。(15)—種機(jī)械密封環(huán)，其由所述(1)所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成。發(fā)明效果根據(jù)所述(l)，能夠獲得降低平均孔徑差異的獨(dú)立氣孔、同時能夠獲得強(qiáng)度高的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷。根據(jù)所述(2)，由于不受使用環(huán)境和使用條件束縛，從而，即使在惡劣的條件下也能夠使用，能夠擴(kuò)展適用范圍。根據(jù)所述(3)，即使是如機(jī)械密封等在起動時發(fā)生摩擦熱、受到熱沖擊、容易發(fā)生熱裂紋的裝置，也能夠防止熱裂紋。根據(jù)所述(4)，由開氣孔和滑動面形成的邊緣全長變短，即使與本發(fā)明的滑動構(gòu)件滑動接觸的對方構(gòu)件為碳等軟質(zhì)材料，也能夠回避由于所述邊緣造成對方構(gòu)件損傷的危險性。根據(jù)所述(5)，由于氣孔率大、滑動特性提高，同時氣孔的分散狀態(tài)均勻，從而，防止氣孔成為貫通氣孔，例如使用于以流體密封為目的的機(jī)械密封等時，能夠盡可能地抑制作為密封對象的流體的泄漏。根據(jù)所述(6)，沒有凝聚氣孔或集中存在的氣孔，能夠抑制通常被稱為粗齒木銼(fe3L金)現(xiàn)象的對方材料的異常摩損，其結(jié)果是，即使對方材料為碳這樣的軟質(zhì)材料也能夠減輕其摩損程度。特別是，引起對方材料異常摩損的粗齒木銼現(xiàn)象，若由開氣孔和滑動接觸面構(gòu)成的邊緣的全長長的氣孔多，則其摩損顯著，從而，根據(jù)具有80pm以上氣孔徑的氣孔數(shù)為全部氣孔數(shù)的5%以下的所述(7)，能夠進(jìn)一步抑制摩損的促進(jìn)。根據(jù)所述(8)，能夠獲得耐摩損性優(yōu)越的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷。根據(jù)所述(9)，從開氣孔向滑動面上與潤滑劑一起供給游離碳，基于該游離碳的潤滑作用，即使在滑動初期發(fā)生雜音和粘連這樣的滑動構(gòu)件，也能夠防止雜音和粘連的發(fā)生。根據(jù)所述(10)，能夠維持本發(fā)明的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的強(qiáng)度。根據(jù)所述(11)、(12)，能夠適合從開氣孔向滑動面供給潤滑劑，同時作為滑動構(gòu)件能夠確保足夠的強(qiáng)度。特別是所述(13)的樹脂顆粒，其壓縮強(qiáng)度低到1.2MPa以下，在通常形成陶瓷成形體所使用的壓力下、例如98MPa下容易塑性變形，能夠獲得扁平體的獨(dú)立氣孔，因此作為優(yōu)選。根據(jù)所述(14)，能夠提高耐熱沖擊溫度，另外還能夠改善滑動特性、抑制容易在滑動初期發(fā)生的雜音和粘連。根據(jù)所述(15)，特別是用于汽車?yán)鋮s水泵用密封環(huán)，由此成為高可靠性、長壽命的滑動構(gòu)件。圖l是表示使用了本發(fā)明的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的機(jī)械密封的基本結(jié)構(gòu)的概略截面圖。圖2(a)是表示圖1的座環(huán)的相對于滑動面垂直的截面的放大概略截面圖，(b)是表示圖1的座環(huán)的相對于滑動面平行的截面的放大概略截面圖。圖3(a)是用于說明圖2(a)的旋轉(zhuǎn)橢圓體的概略說明圖，(b)是用于說明與圖2(a)的旋轉(zhuǎn)橢圓體近似形狀的結(jié)構(gòu)體的放大說明圖。圖4是用于說明與本發(fā)明有關(guān)的面積比(Sl/S2)的概略說明圖。圖5(a)、(b)是表示與本發(fā)明有關(guān)的累積分布曲線的一例的曲線圖。具體實(shí)施方式<滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷〉以下，關(guān)于本發(fā)明的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷(以下，簡稱為多孔質(zhì)陶瓷)一實(shí)施方式的機(jī)械密封，參照附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。圖l是表示機(jī)械密封的基本結(jié)構(gòu)的概略截面圖。圖2(a)是表示圖l的座環(huán)的相對于滑動面垂直的截面的放大概略截面圖，圖2(b)是表示圖l的座環(huán)的相對于滑動面平行的截面的放大概略截面圖。圖3(a)是用于說明圖2(a)的旋轉(zhuǎn)橢圓體的概略說明圖，圖3(b)是用于說明與圖2(a)的旋轉(zhuǎn)橢圓體近似形狀的結(jié)構(gòu)體的放大說明圖。圖4是用于說明與本發(fā)明有關(guān)的面積比(S1/S2)的概略說明圖。如圖1所示，機(jī)械密封是以各種機(jī)械的旋轉(zhuǎn)部的流體完全密封為目的的流體設(shè)備的軸封裝置之一，其核心部是現(xiàn)有技術(shù)中說明的由座環(huán)5和從動環(huán)6構(gòu)成的(機(jī)械)密封環(huán)。該座環(huán)5及從動環(huán)6分別由本發(fā)明的多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成。本發(fā)明的多孔質(zhì)陶瓷，發(fā)現(xiàn)以下的重要內(nèi)容，如圖2及圖3所示，孔徑5|im以上的獨(dú)立氣孔11是在相對于滑動面3垂直的方向具有短軸的扁平體，相對于滑動面3垂直的截面上的獨(dú)立氣孔11的截面積(Sl)，是形成以該獨(dú)立氣孔11的截面的長軸為直徑的正圓時的面積(S2)的95%以下，同時在相對于滑動面3平行的面內(nèi)任意部分的獨(dú)立氣孔11的孔徑的累積分布曲線上，累積75體積％的孔徑(P75)相對于累積25體積％的孔徑(P25)的比(P75/P25)為1.9以下。本發(fā)明的所謂獨(dú)立氣體ll，如圖2所示意思是與其他氣孔不連通的獨(dú)立的氣孔，由存在于多孔質(zhì)陶瓷內(nèi)部的孔徑5pm以上的閉氣孔和存在于滑動面3等多孔質(zhì)陶瓷表面的孔徑5^m以上的開氣孔構(gòu)成。還有，從維持強(qiáng)度方面來看，獨(dú)立氣孔11的最大孔徑優(yōu)選是120pm以下。獨(dú)立氣孔11由根據(jù)成形壓力等諸多條件而在成形體中本來含有的獨(dú)立氣體11和由塑性變形的樹脂顆粒形成的獨(dú)立氣孔11構(gòu)成，通過使獨(dú)立氣孔11的孔徑為5拜以上，由此，所述2種獨(dú)立氣孔11中，由塑性變形的樹脂顆粒形成的獨(dú)立氣孔ll占大部分。所謂獨(dú)立氣孔11是在相對于滑動面3垂直的方向被壓縮的扁平體，意思是例如圖2及圖3所示的旋轉(zhuǎn)橢圓體lla和與旋轉(zhuǎn)橢圓體近似形狀的結(jié)構(gòu)體llb，是與壓縮方向的軸b相比，與該軸b正交的軸a長的結(jié)構(gòu)體。所謂獨(dú)立氣孔11的孔徑是指，當(dāng)獨(dú)立氣孔11是從相對于滑動面3垂直的方向被壓縮的扁平體、且為旋轉(zhuǎn)橢圓體lla時，將與滑動面3平行、且含有旋轉(zhuǎn)中心的截面上的直徑作為獨(dú)立氣孔11的孔徑。另外，當(dāng)獨(dú)立氣孔11是從相對于滑動面3垂直的方向被壓縮的扁平體、且為局部被剖開、形狀局部變形的與旋轉(zhuǎn)橢圓體近似形狀的結(jié)構(gòu)體llb時，制作近似的假想旋轉(zhuǎn)橢圓體，將與滑動面3平行、且含有旋轉(zhuǎn)中心的截面上的直徑作為獨(dú)立氣孔11的孔徑。測定能夠采用顯微鏡、例如設(shè)定倍率為200倍迸行測定。在此，使獨(dú)立氣孔11如圖2(a)所示形成在相對于滑動面3垂直的方向被壓縮的扁平體，從而，與獨(dú)立氣孔11為正球的情況相比，能夠降低相對于滑動面3垂直的截面上的空隙部分的比率，能夠在該方向確保必要的強(qiáng)度。特別是，其形狀優(yōu)選是在相對于滑動面3平行的面內(nèi)，如圖2(b)所示，為大致圓形，在相對于滑動面3垂直的面內(nèi)，如圖2(a)所示，為橢圓形的旋轉(zhuǎn)橢圓體、或其近似體。另外，如圖4所示，相對于滑動面3垂直的截面上的獨(dú)立氣孔11的截面積(Sl)，是形成以該獨(dú)立氣孔ll的截面的長軸a為直徑的正圓12時的面積(S2)的95%以下、即面積比(Sl/S2)為0.95以下，從而，能夠減小相對于滑動面3垂直的截面上的空隙部分、即滑動時要求高強(qiáng)度的方向上的空隙部分的比率，從而，能夠進(jìn)一步提高多孔質(zhì)陶瓷的強(qiáng)度。在此，作為截面積(Sl)相對于面積(S2)的值的所述95%[面積比(Sl/S2):0.95]的值，意思是測定多個相對于各個獨(dú)立氣孔11的面積比，其"平均值"為95%[面積比(Sl/S2):0.95]。具體的測定數(shù)，取獨(dú)立氣孔11為10個以上，最低測定10個算出其平均值的值為95%以下[面積比(Sl/S2):0.95以下]。另一方面，若所述截面積(Sl)超過所述面積(S2)的95%、即面積比(Sl/S2)超過0.95，則在相對于滑動面3垂直的截面上，空隙部分的比率升高，該方向的強(qiáng)度不足。特別是所述截面積(Sl)優(yōu)選為所述面積(S2)的91%以下、即面積比(Sl/S2)為0.91以下。關(guān)于面積比(Sl/S2)，是在如所述圖1所示的密封環(huán)中，例如將相對于滑動面3垂直的截面鏡面加工，利用顯微鏡以倍率200倍拍攝其截面照片而能夠求出。另外，關(guān)于下述說明的獨(dú)立氣孔11的孔徑的累積分布曲線，是將滑動面3鏡面加工、利用顯微鏡以倍率200倍拍攝照片，設(shè)定范圍時使照片內(nèi)的視野面積為0.146mm2，測量所有處于該范圍內(nèi)的孔徑5,以上的獨(dú)立氣孔的孔徑后，以分級幅度為5pm制作累積分布曲線即可。還有，要獲得所述截面和滑動面3，首先用平面研磨盤形成平面，采用平均粒徑3pm的金剛石磨粒，用氧化鋁制研磨盤粗加工后，用錫制研磨盤進(jìn)行鏡面加工以使算術(shù)平均粗糙度Ra為0.621.47,即可。再有，在相對于滑動面3平行的面內(nèi)的獨(dú)立氣孔11的孔徑的累積分布曲線上，累積75體積。/。的孔徑(P75)相對于累積25體積。/。的孔徑(P25)的比(P75/P25)為1.9以下，從而，能夠抑制孔徑差異，作為滑動構(gòu)件確保足夠的強(qiáng)度。在此，規(guī)定75體積％的孔徑(P75)相對于25體積％的孔徑(P25)的比(P75/P25)，是為了最顯著地表示獨(dú)立氣孔的各種直徑的整體分布特征。另一方面，若比(P75/P25)超過1.9，則孔徑的差異增大，作為滑動構(gòu)件不能確保足夠的強(qiáng)度。比(P75/P25)最好為1.7以下。在此，所述所謂獨(dú)立氣孔11的孔徑的累積分布曲線，意思是將2維曲線的橫軸作為獨(dú)立氣孔11的孔徑、將縱軸作為孔徑的累積比率時，表示孔徑的累積分布的曲線，表示獨(dú)立氣孔ll的孔徑的分布范圍。圖5是表示本發(fā)明的累積分布曲線的一例的曲線圖。其中，圖5(a)是比(P75/P25)為1.9的情況，圖5(b)是比(P75/P25)為1.7的情況。如該圖所示，累積分布曲線，由X軸取作獨(dú)立氣孔的孔徑、Y軸取作獨(dú)立氣孔的累積體積的座標(biāo)表示，選取具有用所述方法測定的直徑的累積體積，并選取此時的各孔徑來算出。另外，所述多孔質(zhì)陶瓷的4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為200MPa以上，優(yōu)選是230MPa以上為好。從而，即使在惡劣的條件下也能夠使用，能夠擴(kuò)展適用范圍。再有，在相對于滑動面3垂直的截面上，能夠降低空隙部分的比率，同時能夠抑制孔徑的差異。與之相對，若4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度不足200MPa，則使用環(huán)境和使用條件受到束縛，因此不作為優(yōu)選。還有，關(guān)于所述4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，是將滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷制作成與以JISC2141—1992為標(biāo)準(zhǔn)的抗彎試驗片相同的形狀，以該JIS規(guī)格為標(biāo)準(zhǔn)測定4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度即可。再有，優(yōu)選是使多孔質(zhì)陶瓷的耐熱沖擊溫度為30(TC以上。從而，即使是例如機(jī)械密封等在起動時發(fā)生摩擦熱、受到熱沖擊、容易發(fā)生熱裂紋的裝置使用的情況，也能夠防止熱裂紋。還有，要使耐熱沖擊溫度為30(TC以上，作為燒結(jié)助劑釆用例如氧化鋁、氧化釔等，由此能夠?qū)崿F(xiàn)。這是由于通過采用這些燒結(jié)助劑，能夠改善晶界相的破壞韌性、降低相對于滑動面3垂直的截面上空隙部分的比率、抑制孔徑差異，從而，能夠提高耐熱沖擊溫度。如上所述，要使多孔質(zhì)陶瓷的4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為200MPa以上、耐熱沖擊溫度為30(TC以上，必須使獨(dú)立氣孔11的氣孔率為18%以下。另外，獨(dú)立氣孔11的一部分是在滑動面3上形成的開氣孔，優(yōu)選是該開氣孔的孔徑為100pm以下。從而，由幵氣孔和滑動面3形成的邊緣全長變短，即使與由本發(fā)明的多孔質(zhì)陶瓷形成的滑動構(gòu)件滑動接觸的對方構(gòu)件為碳等軟質(zhì)材料，也能夠防止由于所述邊緣造成對方構(gòu)件損傷。另一方面，若開氣孔的孔徑超過100,，則由開氣孔和滑動面形成的邊緣全長變長，對方構(gòu)件為軟質(zhì)材料時，由所述邊緣損傷對方構(gòu)件的危險性增加。特別是，所述開氣孔的孔徑最好為80pm以下。另外，在滑動面3上形成的開氣孔，最好是相對于所有氣孔為7體積％以上。還有，為了使獨(dú)立氣孔11的一部分成為在滑動面3上形成的開氣孔、該開氣孔的孔徑為100pm以下，設(shè)定作為造孔劑的樹脂顆粒的最大粒徑為125pm以下，在制作混合原料的階段使樹脂顆粒在造粒粉中均勻分散即可。開氣孔的形狀為假想旋轉(zhuǎn)橢圓體或其近似體，通過假想旋轉(zhuǎn)橢圓體的旋轉(zhuǎn)中心的截面優(yōu)選是與滑動面大致一致。使通過假想旋轉(zhuǎn)橢圓體的旋轉(zhuǎn)中心的截面與滑動面大致一致，由此能夠使開口部的面積、開氣孔的容積都增大，其結(jié)果是，容易將來自外部的潤滑劑貯存在開氣孔內(nèi)部，同時容易適合從開氣孔供給潤滑劑。本發(fā)明中，優(yōu)選是在滑動面3上以lmm間隔任選10處的1.8mmX1.3mm區(qū)域的氣孔率為6~18%，在滑動面3上形成的開氣孔的氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%以下。從而，即使摩損嚴(yán)重、運(yùn)轉(zhuǎn)初期的滑動接觸面的狀態(tài)發(fā)生變化，陶瓷中的閉氣孔也會成為新的開氣孔，作為潤滑劑的供給源發(fā)揮作用，能夠穩(wěn)定地向滑動接觸面供給潤滑劑，能夠使運(yùn)轉(zhuǎn)初期和長時間運(yùn)轉(zhuǎn)后的滑動特性不發(fā)生變化，保持一定。除此以外，氣孔率高、潤滑性保持優(yōu)越的狀態(tài)，而且不存在貫通氣孔，作為密封對象的流體不會通過陶瓷中而漏出。另一方面，若氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差超過2.0%，則成為多孔質(zhì)陶瓷的氣孔分散差的狀態(tài)，閉氣孔彼此聚集、形成貫通氣孔，從而，作為密封對象的流體會通過多孔質(zhì)陶瓷而漏出。另外，若由于摩損而露出氣孔少的面，則不能適宜地向滑動接觸面供給潤滑劑，成為由于摩擦熱造成滑動構(gòu)件周邊溫度上升、滑動時發(fā)生鳴響、粘連的原因，導(dǎo)致滑動特性下降。氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5%以下更好。還有，關(guān)于氣孔面積率，將作為對象的多孔質(zhì)陶瓷鏡面加工，利用顯微鏡以倍率50倍拍攝其鏡面照片后，用圖像解析裝置能夠求出。另外，要獲得鏡面，首先用平面研磨盤形成平面，采用平均粒徑3|im的金剛石磨粒，用氧化鋁制研磨盤粗加工后，用錫制研磨盤進(jìn)行鏡面加工以使算術(shù)平均粗糙度Ra為0.62-1.47pm即可。另外，在此所說的鏡面，是指在利用造孔劑制作的氣孔以外的致密質(zhì)部分沒有加工損傷的狀態(tài)。還有，表面粗糙度Ra是用觸針式表面粗糙度計測定、獲得的值。另外，多孔質(zhì)陶瓷，優(yōu)選是從滑動接觸面3上以lmm間隔任選10處1.8mmX1.3mm的區(qū)域，其各個區(qū)域的氣孔數(shù)總和為220~330個，且標(biāo)準(zhǔn)偏差為55個以下。與之相對，標(biāo)準(zhǔn)偏差超過55個時，出現(xiàn)氣孔數(shù)小于220個或大于330個的部分，存在形成貫通孔而使作為密封對象的流體漏出的可能性。另外，凝聚氣孔和氣孔集中存在的部分，成為引起通常被稱為粗齒木銼現(xiàn)象的對方材料異常摩損的原因，特別是對方材料為碳這樣的軟質(zhì)材料時，其摩損程度顯著。因而，作為對方材料不得不選擇硬質(zhì)材料，設(shè)計上受到制約。氣孔數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差為30個以下更好。還有，關(guān)于氣孔數(shù)，與所述相同，將作為對象的陶瓷鏡面加工，利用顯微鏡以倍率50倍拍攝其鏡面照片后，用圖像解析裝置能夠求出。再有，多孔質(zhì)陶瓷，優(yōu)選是在所述觀察區(qū)域，具有80nm以上氣孔徑的氣孔數(shù)為全部氣孔數(shù)的5%以下。與之相對，氣孔徑80,以上的氣孔數(shù)的比例大于5%時，有存在很多由開氣孔和滑動接觸面構(gòu)成的邊緣的全長長的氣孔的部分，從而粗齒木銼現(xiàn)象更加顯著，促進(jìn)摩損的可能性高。所述比例為4%以下更好。在此，本發(fā)明的多孔質(zhì)陶瓷，優(yōu)選是由碳化硅質(zhì)陶瓷構(gòu)成。從而，能夠獲得耐摩損性優(yōu)越的多孔質(zhì)陶瓷。這是因為，碳化硅質(zhì)陶瓷本身具有高硬度，同時構(gòu)成碳化硅的碳顯示優(yōu)越的吸附活性，從而，能夠?qū)崿F(xiàn)低摩擦。另外，優(yōu)選是在獨(dú)立氣孔11中、所述開氣孔內(nèi)含有游離碳。從而，從開氣孔向滑動面3上與潤滑劑一起供給游離碳，基于該游離碳的潤滑作用，即使在滑動初期發(fā)生雜音和粘連這樣的滑動構(gòu)件，也能夠防止雜音和粘連的發(fā)生。要使開氣孔內(nèi)含有游離碳，如后所述，作為燒結(jié)助劑采用碳粉末即可。從而，燒結(jié)時殘留在開氣孔中的碳，在滑動時作為游離碳發(fā)揮潤滑作用。<制造方法>接下來，關(guān)于本發(fā)明的多孔質(zhì)陶瓷的制造方法的一實(shí)施方式，以碳化硅質(zhì)陶瓷為例進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的制造方法，包括將作為造孔劑的球狀樹脂顆粒和造粒粉混合、攪拌獲得混合原料的工序，將該混合原料加壓、成形從而使所述造孔劑沿加壓方向塑性變形、獲得期望形狀的成形體的工序，將該成形體加熱燒結(jié)從而獲得陶瓷的工序。根據(jù)該制造方法，能夠獲得一種多孔質(zhì)陶瓷，其能夠適合從開氣孔向滑動面供給潤滑劑，同時作為滑動構(gòu)件能夠確保足夠的強(qiáng)度。具體地說，首先往碳化硅粉末中加入氧化鋁粉末、氧化釔粉末等稀土類氧化物粉末、分散劑及水，用球磨機(jī)混合、形成漿料，在該漿料中添加、混合成形助劑后，進(jìn)行噴霧干燥，調(diào)制造粒粉。接著，將作為造孔劑的樹脂顆粒與該造粒粉混合調(diào)制混合原料。氧化鋁粉末和氧化釔粉末等稀土類氧化物粉末作為燒結(jié)助劑發(fā)揮作用，要求耐熱沖擊溫度30(TC以上的滑動構(gòu)件優(yōu)選是使用氧化鋁粉末和稀土類氧化物粉末。另外，作為氧化鋁粉末和稀土類氧化物粉末以外的燒結(jié)助劑，可以組合碳粉末和硼粉末。將碳粉末用于燒結(jié)助劑時，能夠使開氣孔內(nèi)容易含有游離碳，因此通過使該游離碳流出到滑動面3上，由此改善滑動特性，在滑動初期容易發(fā)生雜音和粘連的滑動構(gòu)件上作為優(yōu)選。再有，要使獨(dú)立氣孔11的孔徑為5,以上，優(yōu)選是使樹脂顆粒的最小粒徑為10,以上，另外要使孔徑為120pm以下，優(yōu)選是使樹脂顆粒的最大粒徑為150pm以下。另外，要使在滑動面3上形成的開氣孔的孔徑為100pm以下，優(yōu)選是使樹脂顆粒的最大粒徑為125pm以下，使平均粒徑為50)im以下。造孔材料重要的是使用球狀、且在陶瓷原料的成形壓力下沿加壓方向塑性變形的造孔材料。使用預(yù)先形成扁平形狀的造孔劑時，造孔劑的流動性下降，用于均勻分散的混合時間變長，成為成本增加的原因。另外，不將造孔材料往漿料中添加、而與陶瓷顆粒混合時，隨著混合時間的長期化，陶瓷顆粒被破壞，陶瓷原料的流動性下降，引起成形時的填充不良等，降低了制品的合格率。接著，以樹脂顆粒沿加壓方向塑性變形的壓力、例如98MPa以上將所述混合原料加壓、成形，成為期望形狀的陶瓷成形體后，將陶瓷成形體在氮?dú)夥罩?、升?040小時、在45065(TC下保持210小時后，自然冷卻進(jìn)行脫脂即可。在此，以所述樹脂顆粒沿加壓方向塑性變形的壓力進(jìn)行加壓、成形很重要。樹脂顆粒沿加壓方向塑性變形，由此能夠適合從燒成后存在于滑動面3上的開氣孔向滑動面3上供給貯存在開氣孔內(nèi)部的潤滑劑，同時作為滑動構(gòu)件能夠確保足夠的強(qiáng)度。特別是，所述樹脂顆粒優(yōu)選是從由硅酮構(gòu)成的樹脂顆粒、由聚苯乙烯構(gòu)成的樹脂顆粒及由丙烯酸一苯乙烯共聚體構(gòu)成的樹脂顆粒中選擇的至少一種，是懸浮聚合的非交聯(lián)性樹脂顆粒。這些樹脂顆粒，其壓縮強(qiáng)度低至1.2MPa以下，因此，在通常形成陶瓷成形體所使用的壓力下、例如98MPa下容易塑性變形，獲得扁平體的獨(dú)立氣孔ll。另一方面，若采用沿加壓方向彈性變形、或即使加壓也不變形的樹脂顆粒、例如由丙烯酸和交聯(lián)性聚苯乙烯構(gòu)成的樹脂顆粒，則獨(dú)立氣孔形成球狀體，不能充分降低相對于滑動面垂直的截面上的空隙部分的比率，作為滑動構(gòu)件不能確保足夠的強(qiáng)度。并且，將脫脂的陶瓷成形體在氬等惰性氣體氣氛中、在1800190(TC下保持35小時進(jìn)行燒結(jié)，由此能夠形成本發(fā)明的多孔質(zhì)陶瓷。獲得的多孔質(zhì)陶瓷，可以根據(jù)需要對與相對的滑動構(gòu)件對置的面實(shí)施磨削、研磨等加工。例如，可以將該面用雙頭研磨盤或平面研磨盤等形成平面后，在所述陶瓷被用作密封環(huán)時，采用平均粒徑3,的金剛石磨粒，用氧化鋁制研磨盤粗加工，用錫制研磨盤進(jìn)行鏡面加工以使能夠維持密封性、并使算術(shù)平均粗糙度Ra為3.00,以下。接下來，關(guān)于多孔質(zhì)陶瓷的制造方法的其他實(shí)施方式進(jìn)行說明。該實(shí)施方式，與所述實(shí)施方式的不同點(diǎn)在于，包括將所述說明的實(shí)施方式的混合原料再與造粒粉交替投入容器、利用單軸旋轉(zhuǎn)混合機(jī)獲得粉末原料的工序。S卩，與該實(shí)施方式有關(guān)的制造方法，包括將作為造孔劑的球狀樹脂顆粒和造粒粉混合、攪拌獲得混合原料的工序，將該混合原料再與造粒粉交替投入容器、利用單軸旋轉(zhuǎn)混合機(jī)獲得粉末原料的工序，將該粉末原料加壓、成形從而使所述造孔劑沿加壓方向塑性變形、獲得期望形狀的成形體的工序，將該成形體加熱燒結(jié)從而獲得陶瓷的工序。本實(shí)施方式，特別是適于獲得以下的多孔質(zhì)陶瓷，在滑動面3上以lmm間隔任選10處的1.8mmX1.3mm區(qū)域的氣孔率為618%，在滑動面3上形成的開氣孔的氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%以下，所述區(qū)域的氣孔數(shù)總和為220~330個，且標(biāo)準(zhǔn)偏差為55個以下。具體地說，在獲得該多孔質(zhì)陶瓷的情況下采用的球狀樹脂顆粒的平均粒徑優(yōu)選是25~50jLim左右。另外，在獲得混合原料的工序中，加入的造粒粉的量，優(yōu)選是與樹脂顆粒大致相同體積。具體地說，混合原料是將相對于全部造粒粉14~15體積％的樹脂顆粒和全部造粒粉的15體積％的造粒粉混合、攪拌進(jìn)行調(diào)制為好。接著，將該混合原料和剩余的造粒粉交替層疊后，用單軸旋轉(zhuǎn)混合機(jī)獲得粉末原料為好。然后，將該粉末原料與所述說明的實(shí)施方式的混合原料同樣地進(jìn)行加壓、成形，從而使造孔劑沿加壓方向塑性變形獲得期望形狀的成形體，將該成形體加熱燒結(jié)，從而能夠獲得所述多孔質(zhì)陶瓷。還有，除了所述以外的構(gòu)成，具有與所述說明的實(shí)施方式同樣的構(gòu)成，因此說明省略。經(jīng)由所述制造方法制作的多孔質(zhì)陶瓷，不僅獲得高強(qiáng)度，而且獲得能夠防止熱裂紋和損傷對方構(gòu)件、雜音、粘連的發(fā)生等的高品位、高可靠性。從而，例如非常適合將所述多孔質(zhì)陶瓷用于要求高強(qiáng)度且滑動特性優(yōu)越的汽車?yán)鋮s水泵用密封環(huán)。再有，所述陶瓷除了密封環(huán)以外，也適合用于例如軸承構(gòu)件、旋塞閥構(gòu)件、泵構(gòu)件等滑動構(gòu)件。以下，具體說明本發(fā)明的實(shí)施例，不過，本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。實(shí)施例1往碳化硅粉末中加入規(guī)定量氧化鋁粉末、氧化釔粉末、分散劑及水并投入球磨機(jī)后，混合48小時、成漿料化。在該漿料中添加、混合成形助劑后，進(jìn)行噴霧干燥從而獲得平均粒徑18pm的造粒粉。接著，對于該造粒粉，添加、混合8重量％的表1所示的樹脂顆粒，獲得混合原料后，將該混合原料在98MPa的壓力下成形為規(guī)定形狀，獲得No.lll試料。其后，將試料No.l-ll在氮?dú)夥罩?、?0(TC保持5小時進(jìn)行脫脂后，在氬氣氛中、在185(TC保持3小時進(jìn)行燒結(jié)。在此，試料No.l-ll，由用于獨(dú)立氣孔評價的上面或下面的至少任意一面作為滑動面的圓盤體各3個、用于4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度評價的抗彎試驗片各10個分別構(gòu)成。評價了獲得的陶瓷的獨(dú)立氣孔的截面積(Sl)相對于面積(S2)的值、獨(dú)立氣孔的累積分布曲線的75體積％和25體積％的位置的孔徑的比(P75/P25)及4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度。各評價方法如以下所示，同時表1也一并表示這些結(jié)果。關(guān)于獨(dú)立氣孔的截面積(Sl)相對于面積(S2)的值，是采用圓盤體各3個，將相對于其滑動面垂直的截面鏡面加工，利用顯微鏡以倍率200倍拍攝相對于各圓盤體的任意截面的照片從而求出。還有，測定數(shù)在各圓盤體中是測定獨(dú)立氣孔10個，以其平均值作為截面積(Sl)相對于面積(S2)的值。關(guān)于獨(dú)立氣孔的孔徑的累積分布曲線，是將所述圓盤體各3個的滑動面鏡面加工，利用顯微鏡以倍率200倍拍攝照片，設(shè)定范圍時使照片內(nèi)的視野面積為0.146mm2。接著，測量所有處于該范圍內(nèi)的孔徑5pm以上的獨(dú)立氣孔的孔徑后，以分級幅度為5pm制作累積分布曲線，根據(jù)該累積分布曲線算出累積分布的比(P75/P25)。還有，截面積(Sl)相對于面積(S2)的值及累積分布的比(P75/P25)，是將所述截面、滑動面均用平面研磨盤形成平面后，采用平均粒徑3pm的金剛石磨粒，用氧化鋁制研磨盤粗加工后，用錫制研磨盤進(jìn)行鏡面加工以使算術(shù)平均粗糙度Ra為0.621.47pm。另外，根據(jù)按照截面積(Sl)相對于面積(S2)的值及累積分布的比(P75/P25)獲得的各顯微鏡照片，確認(rèn)試料No.111具有孔徑5pm以上的獨(dú)立氣孔、且該獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向具有短軸的扁平體。關(guān)于4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度，以JISC2141—1992為標(biāo)準(zhǔn)測定所述抗彎試驗片。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>*號表示本發(fā)明范圍外的試料。如表1所表明，截面積(Sl)相對于面積(S2)的值超過95%的試料No.l、2，在加壓方向的任意截面上空隙部分的比率高，從而，4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度的平均值低至198MPa以下，不能適用于滑動構(gòu)件。另外，獨(dú)立氣孔的孔徑的累積分布的比(P75/P25)超過1.9的試料No.2、5、8、11，任意一個均是孔徑的差異大，從而，4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度的幅度大至41.5MPa以上，不能作為可靠性高的滑動構(gòu)件。另一方面，截面積(Sl)相對于面積(S2)的值為95%以下、累積分布的比(P75/P25)為1.9以下的試料No.3、4、6、7、9、10，在加壓方向的任意截面上空隙部分的比率低、且孔徑的差異小，從而，4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度的平均值為220MPa以上、另外盡管4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度的最小值高達(dá)200MPa以上，但是4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度的幅度也低到32MPa以下，能夠很好地用于滑動構(gòu)件。實(shí)施例2往碳化硅粉末中加入規(guī)定量燒結(jié)助劑、分散劑及水并投入球磨機(jī)后，混合48小時、成漿料化。此時，作為燒結(jié)助劑采用表2所示的物質(zhì)。在該漿料中添加、混合成形助劑后，進(jìn)行噴霧干燥從而獲得平均粒徑18pm的造粒粉。接著，對于該造粒粉，作為造孔劑按照表2所示的量添加、混合懸浮聚合的非交聯(lián)性聚苯乙烯樹脂顆粒，分別獲得混合原料。將該混合原料在98MPa的壓力下成形為以JISC2141—1992為標(biāo)準(zhǔn)的形狀的抗彎試驗片。將獲得的成形體在氮?dú)夥罩?、?0(TC保持5小時進(jìn)行脫脂后，在氬氣氛中、在1850'C保持3小時進(jìn)行燒結(jié)，獲得試料No.1214。另外，關(guān)于試料No.1214，與所述實(shí)施例1同樣，調(diào)制各圓盤體，根據(jù)該圓盤體與所述實(shí)施例1同樣測定試料No.1214的截面積(Sl)相對于面積(S2)的值及累積分布的比(P75/P25)。該結(jié)果如表2所示。還有，試料No.1214具有孔徑5pm以上的獨(dú)立氣孔、且該獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向具有短軸的扁平體。利用獲得的試料No.1214求出耐熱沖擊溫度。在此，耐熱沖擊溫度的求法以JISC2141—1992為標(biāo)準(zhǔn)。該結(jié)果如表2所示。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>如表2所表明，可知燒結(jié)助劑采用了碳粉末和硼粉末的試料No.14的耐熱沖擊溫度低到26(TC，與之相對，釆用了氧化鋁粉末和氧化釔粉末的試料No.12、13的耐熱沖擊溫度均高達(dá)30(TC以上。由該結(jié)果可知，試料No.12、13還能夠用于起動時發(fā)生高溫摩擦熱、容易受到急劇的熱沖擊的構(gòu)件。實(shí)施例3往碳化硅粉末中加入規(guī)定量氧化鋁粉末、氧化釔粉末、分散劑及水并投入球磨機(jī)后，混合48小時、成漿料化。在該漿料中添加、混合成形助劑后，進(jìn)行噴霧干燥從而獲得平均粒徑18pm的造粒粉。接著，對于該造粒粉，作為造孔劑添加、混合8重量％的平均粒徑、最大粒徑分別如表3所示的懸浮聚合的非交聯(lián)性聚苯乙烯樹脂顆粒，獲得混合原料。將該混合原料在98MPa的壓力下成形為環(huán)形狀，獲得成形體。然后，將該成形體在還原氣氛中進(jìn)行脫脂燒成，獲得試料No.1517。關(guān)于獲得的試料No.1517，進(jìn)行獨(dú)立氣孔的孔徑的測定和摩損試驗。具體地說，關(guān)于獨(dú)立氣孔的孔徑，將滑動面鏡面加工、利用顯微鏡以倍率200倍拍攝照片，設(shè)定范圍時使照片內(nèi)的視野面積為0.146mm2，測定了位于該范圍內(nèi)的最大氣孔的孔徑(最大孔徑)。還有，所述滑動面用平面研磨盤形成平面后，采用平均粒徑3pm的金剛石磨粒，用氧化鋁制研磨盤粗加工后，用錫制研磨盤進(jìn)行鏡面加工以使算術(shù)平均粗糙度Ra為0.62-1.47,另外，關(guān)于鏡面加工的所述滑動面，與所述實(shí)施例1同樣，測定試料No.l517的截面積(Sl)相對于面積(S2)的值及累積分布的比(P75/P25)。該結(jié)果如表3所示。還有，試料No.l5~17具有孔徑5pm以上的獨(dú)立氣孔、且該獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向具有短軸的扁平體。摩損試驗是將獲得的陶瓷設(shè)置在濕式摩損試驗機(jī)的規(guī)定位置，將由碳構(gòu)成的對方材料與所述陶瓷抵接，設(shè)定面壓為0.8MPa，作為潤滑劑采用水，工作24小時，利用顯微鏡以倍率100倍觀察對方材料表面的擊痕。表3表示最大氣孔的孔徑的測定結(jié)果和濕式摩損試驗的結(jié)果。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>如表3所表明，在最大氣孔徑大到150pm的試料No.15的對方材料上，觀察到擊痕。另一方面，在最大氣孔徑為100pm以下這么小的試料No.16、17的對方材料上，沒有觀察到擊痕。推測這是因為，若最大氣孔徑增大，則由開氣孔和滑動面形成的邊緣全長變長，當(dāng)對方材料為碳等軟質(zhì)材料時，從邊緣露出的粒子使對方材料損傷的概率升高。反之，推測是因為，若最大氣孔徑減小，則由開氣孔和滑動面形成的邊緣全長變短，即使與本發(fā)明的滑動構(gòu)件滑動接觸的對方材料為碳等軟質(zhì)材料，也能夠?qū)⒂捎谒鲞吘壎鴵p傷對方材料防患于未然。實(shí)施例4往碳化硅粉末中加入規(guī)定量氧化鋁粉末、氧化釔粉末、分散劑及水并投入球磨機(jī)后，混合48小時、成漿料化。在該漿料中添加、混合成形助劑后，進(jìn)行噴霧干燥從而獲得平均粒徑18pm的造粒粉。接著，往該造粒粉中作為造孔劑添加、混合懸浮聚合的非交聯(lián)性聚苯乙烯樹脂顆粒。此時，以相對于造粒粉添加8重量％的樹脂顆粒的物質(zhì)，作為試料No.l8~21，No.22~25分別添加表4所示的量。另外，試料No.18，在造粒粉上原樣放上造孔劑，進(jìn)行混合。試料No.l9~25，以在造粒粉的25%中添加造孔劑的物質(zhì)作為混合原料，將該混合原料和剩余的造粒粉交替層疊，用單軸旋轉(zhuǎn)混合機(jī)混合獲得粉末原料。另外，各試料的混合時間如表4所示變化。其后，在98MPa的壓力下成形為環(huán)形狀，將獲得的成形體在氮?dú)夥罩?、?00'C保持5小時進(jìn)行脫脂后，在氬氣氛中、在1850'C保持3小時進(jìn)行燒結(jié)。獲得的陶瓷，對滑動接觸面鏡面加工，進(jìn)行開氣孔的氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差的測定和摩損試驗。在此，關(guān)于氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差，將環(huán)形狀的陶瓷鏡面加工、以lmm間隔任選10處1.8mmX1.3mm的區(qū)域，利用顯微鏡以倍率50倍拍攝照片，用圖像處理裝置求出。另外，關(guān)于鏡面加工的所述滑動面，與所述實(shí)施例1同樣，測定試料No.18-25的截面積(S1)相對于面積(S2)的值及累積分布的比(P75/P25)。該結(jié)果如表4所示。還有，試料No.18-25具有孔徑5,以上的獨(dú)立氣孔、且該獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向具有短軸的扁平體。摩損試驗是將獲得的陶瓷設(shè)置在濕式摩損試驗機(jī)的規(guī)定位置，將由致密質(zhì)碳化硅構(gòu)成的對方材料與所述陶瓷抵接，設(shè)定面壓為0.8MPa，作為潤滑劑采用水，工作500小時，測定泄漏的水量(泄漏量)和陶瓷的溫度。在此，泄漏的水量(泄漏量)作為表示密封環(huán)的密封性的指標(biāo)，陶瓷的溫度作為表示由于摩擦熱造成溫度上升即滑動的穩(wěn)定性的指標(biāo)。溫度測定是在對方材料上安裝用于溫度測定的探針，每l小時繪制其值。表4一并表示這些結(jié)果。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>如表4所表明，特別是氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差小到2%以下的No.l9~21、No.23及25，漏液量少，另外，試驗中的最大溫度也小。由所述結(jié)果可知，氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差小、即氣孔的分散好，再通過減小表面粗糙度，從而，即使陶瓷的氣孔率大，也不會存在貫通氣孔，密封性提高，滑動運(yùn)轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩也穩(wěn)定。實(shí)施例5往碳化硅粉末中加入規(guī)定量氧化鋁粉末、氧化釔粉末、分散劑及水并投入球磨機(jī)后，混合48小時、成漿料化。在該漿料中添加、混合成形助劑后，進(jìn)行噴霧干燥從而獲得平均粒徑18pm的造粒粉。接著，對于該造粒粉，作為造孔劑添加、混合8重量％的懸浮聚合的非交聯(lián)性聚苯乙烯樹脂顆粒，獲得混合原料。此時，以在造粒粉上原樣放上造孔劑的物質(zhì)作為試料No.26，以在造粒粉的25%中添加8重量％的造孔劑、將該混合原料和剩余的造粒粉交替層疊、用單軸旋轉(zhuǎn)混合機(jī)混合形成粉末原料的物質(zhì)作為試料No.2729，各試料的混合時間如表5所示變化。另外，試料No.27中使用的造孔劑，預(yù)先用篩調(diào)節(jié)粒徑，使粒徑為100,以上的造孔劑的比例為10%。其后，在98MPa的壓力下成形為環(huán)形狀，將獲得的成形體在氮?dú)夥罩小⒃?0(TC保持5小時進(jìn)行脫脂后，在氬氣氛中、在1850'C保持3小時進(jìn)行燒結(jié)，將獲得的陶瓷進(jìn)行氣孔數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差的測定和摩損試驗。在此，關(guān)于氣孔數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，將環(huán)形狀的陶瓷鏡面加工、以lmm間隔任選10處1.8mmX1.3mm的區(qū)域，利用顯微鏡以倍率50倍拍攝照片，用圖像處理裝置求出。此時，這些區(qū)域的氣孔數(shù)的總和為220330個的范圍內(nèi)。另外，摩損試驗是將獲得的陶瓷設(shè)置在濕式摩損試驗機(jī)的規(guī)定位置，將由碳構(gòu)成的對方材料與所述陶瓷抵接，設(shè)定面壓為0.8MPa，作為潤滑劑采用水，工作500小時，測定試驗后碳的摩損量。表5—并表示這些結(jié)果。還有，關(guān)于試料No.2629，與所述實(shí)施例1同樣調(diào)制各圓盤體，根據(jù)該圓盤體與所述實(shí)施例1同樣測定試料No.26-29的截面積(Sl)相對于面積(S2)的值及累積分布的比(P75/P25)。該結(jié)果如表5所示。還有，試料No.26~29具有孔徑5pm以上的獨(dú)立氣孔、且該獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向具有短軸的扁平體。表5試料No.造孔材料的混合時間(分鐘)氣孔數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差(個)氣孔徑80nm以上的氣孔的比例(％)截面積(S1)相對于面積(S2)的值(%)P75/P25摩損量261725931.901327354892.51.8010283555911.708295393901.755如表5所表明，特別是氣孔數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差為55以下、氣孔徑80|im以上的氣孔的比例為5。/。以下的No.28、No.29，碳材料的摩損量少。推測這是因為，由于氣孔的分散狀態(tài)好，從而，不存在促進(jìn)摩損這樣的起點(diǎn)部分。實(shí)施例6往碳化硅粉末中加入規(guī)定量燒結(jié)助劑、水及分散劑并投入球磨機(jī)后，混合48小時、成漿料化。此時，準(zhǔn)備了在燒結(jié)助劑中使用硼粉末和碳粉末的物質(zhì)和與之區(qū)別使用氧化鋁粉末和氧化釔粉末的物質(zhì)。在所述漿料中添加、混合成形助劑后，進(jìn)行噴霧干燥從而獲得平均粒徑18pm的造粒粉。接著，對于該造粒粉，作為造孔劑添加、混合8重量％的懸浮聚合的非交聯(lián)性聚苯乙烯樹脂顆粒后，將該混合原料在98MPa的壓力下分別成形規(guī)定形狀各15個。其后，將獲得的成形體在氮?dú)夥罩?、?0(TC保持5小時進(jìn)行脫脂后，在氬氣氛中、使用硼粉末和碳粉末的物質(zhì)在205(TC、使用氧化鋁粉末和氧化釔粉末的物質(zhì)在185(TC分別保持3小時進(jìn)行燒結(jié)，獲得試料No.30、31。還有，關(guān)于試料No.30、31，與所述實(shí)施例l同樣，調(diào)制各圓盤體，根據(jù)該圓盤體與所述實(shí)施例1同樣測定截面積(Sl)相對于面積(S2)的值及累積分布的比(P75/P25)。其結(jié)果是，試料No.30，截面積(Sl)相對于面積(S2)的值為92，累積分布的比(P75/P25)為1.85。另外，試料No.31，截面積(Sl)相對于面積(S2)的值為91，累積分布的比(P75/P25)為1.7。還有，試料No.30、31任意一個均具有孔徑5pm以上的獨(dú)立氣孔、且該獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向具有短軸的扁平體。獲得的陶瓷中各5個使用于測定表面、即開氣孔內(nèi)的游離碳量。游離碳測定是將陶瓷微粉碎后，在氧氣氛中卯(TC下燃燒，用氣相色譜儀測定產(chǎn)生的二氧化碳量。其結(jié)果是，燒結(jié)助劑由硼粉末和碳粉末構(gòu)成的試料No.30中發(fā)現(xiàn)游離碳的存在，而燒結(jié)助劑由氧化鋁粉末和氧化釔粉末構(gòu)成的試料No.31中沒有發(fā)現(xiàn)游離碳的存在。還有，在測定所述獨(dú)立氣孔的同時測定試料No.30、31的開氣孔，結(jié)果均在100pm以下。另外，關(guān)于剩余的試料No.30—l30—10、No.31—l31—10，進(jìn)行了摩損試驗。摩損試驗是將所述試料設(shè)置在濕式摩損試驗機(jī)的規(guī)定位置，將由致密質(zhì)碳化硅構(gòu)成的對方材料與所述試料抵接，設(shè)定面壓為5MPa，作為潤滑劑采用水，工作0.5小時，確認(rèn)被稱為"鳴響"的雜音有無發(fā)生。表6—并表示這些結(jié)果。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>在致密質(zhì)碳化硅彼此滑動中成為問題的被稱為"鳴響"的雜音的發(fā)生，通過形成多孔質(zhì)狀從而使?jié)櫥瑒┓€(wěn)定地向滑動面間供給，因此，能夠維持流體潤滑的狀態(tài)，特別是燒結(jié)助劑使用硼粉末和碳粉末的試料No.30，本次摩損試驗中沒有發(fā)現(xiàn)"鳴響"?？墒?，燒結(jié)助劑使用氧化鋁粉末和氧化釔的試料No.31，盡管頻率低，但還是發(fā)現(xiàn)了"鳴響"。如以上可知，為了進(jìn)一步降低硬質(zhì)材料彼此滑動時產(chǎn)生的"鳴響"，從而，在開氣孔內(nèi)含有游離碳是有效的。權(quán)利要求1.一種滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，是具有孔徑5μm以上的獨(dú)立氣孔的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，該獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向具有短軸的扁平體，相對于滑動面垂直的截面上的獨(dú)立氣孔的截面積(S1)，在形成以該獨(dú)立氣孔的截面的長軸為直徑的正圓時的面積(S2)的95％以下，并且，在相對于滑動面平行的面內(nèi)的獨(dú)立氣孔的孔徑的累積分布曲線上，累積75體積％的孔徑(P75)相對于累積25體積％的孔徑(P25)的比(P75/P25)為1.9以下。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，4點(diǎn)彎曲強(qiáng)度為200MPa以上。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，耐熱沖擊溫度為30(TC以上。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，所述獨(dú)立氣孔的一部分是形成在滑動面上的開氣孔，該開氣孔的孔徑為100pm以下。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，在所述滑動面上以lmm間隔任選10處的1.8mmX1.3mm區(qū)域的氣孔率為6~18%，在所述滑動面上形成的開氣孔的氣孔面積率的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%以下。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，所述10處區(qū)域的氣孔數(shù)總和為220330個，且標(biāo)準(zhǔn)偏差為55個以下。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，所述10處區(qū)域中具有80pm以上氣孔徑的氣孔數(shù)為全部氣孔數(shù)的5%以下。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，所述滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷由碳化硅質(zhì)陶瓷構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，所述開氣孔內(nèi)含有游離碳。10.根據(jù)權(quán)利要求l所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，其中，所述獨(dú)立氣孔的最大孔徑為120pm以下。11.一種滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，是權(quán)利要求l所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，包括.-將作為造孔劑的球狀樹脂顆粒和造粒粉混合、攪拌獲得混合原料的工序；將該混合原料加壓、成形從而使所述造孔劑沿加壓方向塑性變形，獲得期望形狀的成形體的工序；將該成形體加熱燒結(jié)從而獲得陶瓷的工序。12.—種滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，是權(quán)利要求l所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，包括將作為造孔劑的球狀樹脂顆粒和造粒粉混合、攪拌獲得混合原料的工序；將該混合原料再與造粒粉交替投入容器，利用單軸旋轉(zhuǎn)混合機(jī)獲得粉末原料的工序；將該粉末原料加壓、成形從而使所述造孔劑沿加壓方向塑性變形，獲得期望形狀的成形體的工序；將該成形體加熱燒結(jié)從而獲得陶瓷的工序。13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，其中，所述樹脂顆粒是從由硅酮構(gòu)成的樹脂顆粒、由聚苯乙烯構(gòu)成的樹脂顆粒及由丙烯酸一苯乙烯共聚體構(gòu)成的樹脂顆粒中選擇的至少一種，是懸浮聚合的非交聯(lián)性樹脂顆粒。14.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷的制造方法，其中，作為燒結(jié)助劑，采用從碳粉末、硼粉末、氧化鋁粉末及氧化釔粉末中選擇的至少l種。15.—種機(jī)械密封環(huán)，其中，其由權(quán)利要求1所述的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷構(gòu)成。全文摘要一種具有孔徑5μm以上的獨(dú)立氣孔的滑動構(gòu)件用多孔質(zhì)陶瓷，所述獨(dú)立氣孔是在相對于滑動面垂直的方向被壓縮的扁平體，同方向上的獨(dú)立氣孔的截面積(S1)，在使所述獨(dú)立氣孔的截面為正圓時的面積(S2)的95％以下，并且，在相對于滑動面平行的面內(nèi)的獨(dú)立氣孔的孔徑的累積分布曲線上，累積75體積％的孔徑(P75)相對于累積25體積％的孔徑(P25)的比(P75/P25)為1.9以下。該多孔質(zhì)陶瓷，能夠適合用作密封環(huán)等滑動構(gòu)件。文檔編號C04B38/00GK101166701SQ20058004951公開日2008年4月23日申請日期2005年12月22日優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日發(fā)明者毅原,益山伸一郎申請人:京瓷株式會社