カーボンナノファイバー膜を有する SiC のトライボロジー特性

摘要

SiC は水潤滑状態で非常に低い摩擦係数を示すことはよく知られている。そのため水中で使用されるジャーナルベアリング、水中ポンプのメカニカルシールなどに使用されている。水潤滑での SiC の摩擦·摩耗挙動についてはいくつかの研究グループにより研究されている。Sasakiらは、摩擦係数が、水潤滑環境下で SiC の摩擦係数が 0.01 に低下すると報告した。Chen らは 0.001 という非常に低い摩擦係数を計測し、トライボケミカル反応により生成された SiO_2 が、水の摩擦係数を減らすと報告した。Wang らは、メカニカルシールの負荷容量を増加させるために、最適な表面テクスチャー形状について研究を行った。Zhou らは、水潤滑下で SiC と 窒化炭素膜（a-CN_x）を SiC 表面にコーティングした面を摩擦し、a-CN_x との組合せが SiC／SiC の組合せより摩擦係数が低いこと、摩耗率が10倍小さいことを報告している。