[发明专利]水栓阀门

说明书

本发明的课题在于提供在介由水而可滑动的水栓阀门中具有优异的滑动性的陶瓷制阀门。具体而言，在于提供如下水栓阀门：其包括具有第1滑动面且由氧化铝质烧结体构成的第1阀体及具有第2滑动面且由氧化铝质烧结体构成的第2阀体，所述第1滑动面与所述第2滑动面的至少一部分彼此介由水而连接，其特征在于，在所述第2滑动面的至少一部分上设置第1无定形碳层，所述第1无定形碳层的硬度在构成所述第1阀体的氧化铝质烧结体的硬度以下，所述第1无定形碳层通过拉曼分光法测定的D峰与G峰之比(ID/IG)大于0.5、小于1.9。

技术领域

本发明涉及水栓阀门。

背景技术

为了实现高刚性、耐腐蚀性且低成本，作为水栓阀门正在研究使用廉价的氧化铝。为了提高该水栓阀门的滑动性，已知有将一侧的阀体用无定形碳层覆盖的水栓阀门(例如日本特开平9-126239号公报)。通常在滑动部件上应用无定形碳时，用能够充分发挥无定形碳所具有的“硬质”特性且尽可能硬的无定形碳层来覆盖。即在将一侧阀体用无定形碳层覆盖的水栓阀门中，通常会因滑动而引起没有覆膜的一侧的阀体磨损(例如日本特开平9-292039号公报的[0021]、日本特开2004-183699号公报的[0027])。然而存在如下课题：作为没有覆膜的烧结体的阀体自身磨损时，大量产生来自烧结体的高硬度磨损粉从而经时滑动特性变差。

专利文献1：日本特开平9-126239号公报

专利文献2：日本特开平9-292039号公报

专利文献3：日本特开2004-183699号公报

发明内容

本发明所要解决的技术课题在于提供在介由水而可滑动的水栓阀门中具有优异的滑动性的陶瓷制阀门。

无定形碳层的结构为金刚石样结构与石墨样结构混在的无定形结构，各自的比率多种多样。本发明者着眼于如下特征：作为无定形碳层采用比氧化铝阀体柔软的膜的结构时，即使在无定形碳层磨损的情况下也能够使磨损粉较为柔软。即选择与配合材硬度为同等以下的硬度的无定形碳层并使其滑动，会有意识地使无定形碳层磨损。进而，为了选择易于与水反应的无定形碳层而进行研究。具体而言，在无定形碳层中，使通过拉曼分光法测定的ID/IG比在规定范围内，可使无定形碳层易于与水反应。其结果发现介由微量的水而使这些阀体滑动时可选择性磨损无定形碳层，从而可使第1阀体与第2阀体之间所形成的润滑层的量相对增多。而且，据此得到了可有效抑制第1、2阀体的磨损进一步加剧的见解。本发明者基于上述见解而完成了本发明。

即，本发明在于提供一种水栓阀门，其包括具有第1滑动面且由氧化铝质烧结体构成的第1阀体及具有第2滑动面且由氧化铝质烧结体构成的第2阀体，所述第1滑动面与所述第2滑动面的至少一部分彼此介由水而连接，其特征在于，在所述第2滑动面的至少一部分上设置第1无定形碳层，所述第1无定形碳层的硬度在构成所述第1阀体的氧化铝质烧结体的硬度以下，且为30GPa以下，所述第1无定形碳层通过拉曼分光法测定的D峰与G峰之比即ID/IG大于0.5、小于1.9，通过拉曼分光法测定的N/(N+S)为0.31以下，使所述第1滑动面与所述第2滑动面的至少一部分彼此隔着水滑动时，所述第1无定形碳层与水反应在所述第1滑动面形成润滑层。

根据本发明可提供在介由水而可滑动的水栓阀门中具有优异的滑动性的陶瓷制阀门。

附图说明

图1为表示构成本发明水栓阀门的一个实施方式的阀体为分离状态的分解立体图。

图2为表示第2阀体的结构的放大剖视图。

图3为表示实施例及对比例(其中不包括第1无定形碳层的硬度大于构成第1阀体的氧化铝质烧结体的硬度的情况)中的比(ID/IG)与无定形碳层的磨损量的关系的图表。

图4为球盘摩擦磨损试验后的第1阀体(球)的显微镜照片。

图5为实施例3(a)及对比例3(b)中的球盘摩擦磨损试验后的第1阀体(球)的显微镜照片。