中的氧化铝粉末的添加量变更为0. 5、1、20、30体积％以 外，其余与实验例1同样地在活塞环基材的上下侧面的磷酸锰皮膜上形成第一树脂系皮膜 和第二树脂系皮膜。
[0079](实验例6)
[0080] 除了将第二树脂系皮膜中的氧化铝粉末的粒径变更为0. 008、0. 01、0. 1、1、3ym 以外，其余与实验例1同样地在活塞环基材的上下侧面的磷酸锰皮膜上形成第一树脂系皮 膜和第二树脂系皮膜。
[0081](实验例7)
[0082] 除了将第二树脂系皮膜中的氧化铝粉末的添加量变更为0. 5、1、20、30体积％以 外，其余与实验例1同样地在活塞环基材的上下侧面的磷酸锰皮膜上形成第一树脂系皮膜 和第二树脂系皮膜。
[0083](实验例8)
[0084] 不形成第一树脂系皮膜，而是将实验例1的第二树脂系皮膜的氧化铝变更为固体 润滑剂来调整涂布液，通过与实验例1同样的方法，在活塞环基材的上下侧面的磷酸锰皮 膜上形成第二树脂系皮膜。固体润滑剂添加了各5体积％的二硫化钼粉末（平均粒径2ym) 和石墨粉末（平均粒径2ym)。
[0085](实验例9)
[0086] 不形成第一树脂系皮膜，而是在实验例8的第二树脂系皮膜中进一步添加固化后 占5体积％的氧化铝粉末（粒径0. 5ym)，通过与实验例1同样的方法，在活塞环基材的上 下侧面的磷酸锰皮膜上形成第二树脂系皮膜。
[0087] (实验例1〇)
[0088] 将作为第一树脂系皮膜的板状填充材料的氧化铝粉末变更为板状铜粉末，以固化 后占10体积％至60体积％的量进行添加。将第二树脂系皮膜的树脂由聚酰胺酰亚胺变更 为聚酰亚胺，将硬质粒子的氧化铝粉末变更为软质的板状铜粉末（平均粒径：l〇ym、纵横 比：1〇〇)，并以固化后占10体积％至20体积％的量进行添加。其余与实验例1同样地，在 活塞环基材的上下侧面的磷酸锰皮膜上形成第一树脂系皮膜和第二树脂系皮膜。需要说明 的是，铜比构成活塞环基材的低铬钢软。
[0089] (实验例11)
[0090] 除了将第二树脂系皮膜的氧化铝粉末变更为板状的氧化铝粉末（平均粒径： Iyrn、纵横比：2)之外，其余与实验例1同样地在活塞环基材的上下侧面的磷酸锰皮膜上形 成第一树脂系皮膜和第二树脂系皮膜。
[0091](实验例 12)
[0092] 除了将第一树脂系皮膜的板状的氧化铝粉末变更为平均粒径0. 5ym的不具有各 向异性的氧化铝粉末之外，其余与实验例1同样地，在活塞环基材的上下侧面的磷酸锰皮 膜上形成第一树脂系皮膜和第二树脂系皮膜。
[0093] (实验例I3)
[0094] 除了不在第二树脂系皮膜中添加氧化铝粉末之外，其余与实验例1同样地在活塞 环基材的上下侧面的磷酸锰皮膜上形成第一树脂系皮膜和第二树脂系皮膜。本实验例相当 于图4的示例。
[0095] (实验例 14)
[0096] 除了不形成第二树脂系皮膜之外，其余与实验例1同样地在活塞环基材的上下侧 面的磷酸锰皮膜上形成第一树脂系皮膜和第二树脂系皮膜。本实验例相当于图6的示例。
[0097] 〈特性评价〉
[0098] 利用与发动机相关的单体粘着试验机对各实验例的活塞环进行试验。单体粘着试 验机是图7所示的活塞2进行上下往复运动、而活塞环3进行旋转运动的机构，通过用加热 器1和热电偶5对活塞2进行加热控制来进行试验。试验条件为接触压力5.OMPa、旋转速 度3.Omm/s、控制温度250°C、试验时间3h，随时进行油的添加。
[0099] 单体粘着试验的结果示于表1。下述要点为表1的判定基准。表面粗糙度是以核 心部的水平差（レ<)レ差）Rk进行比较，试验前的活塞材料表面的Rk约为l.Oym。
[0100] (1)试验后的树脂系皮膜的剩余厚度
[0101] ◎ :3ym以上
[0102] 〇：Iym以上但不足3ym
[0103] A:不足Iym(有磷酸锰皮膜）
[0104] X:不足Iym(无磷酸锰皮膜）
[0105] (2)粘着
[0106] 〇：无
[0107] A:有（使用台阶仪等能够确认的水平）
[0108] X:有（用肉眼能观察到凹凸（粘着存在）的水平）
[0109] (3)环槽磨损
[0110] ◎:不足 0? 5ym
[0111] 〇：0? 5ym以上但不足L0ym
[0112] A:I.Oym以上但不足 1.5ym
[0113] X:1.5ym以上
[0114] (4)表面粗糙度（Rk)
[0115] ◎:不足 0? 3ym
[0116] 〇：0? 3ym以上但不足0? 5ym
[0117] A:0? 5ym以上但不足 0? 7ym
[0118] X:0.7ym以上
[0119] [表 1]
[0120]
【主权项】
1. 一种活塞环，其为在活塞环基材的上下侧面中的至少一个侧面上形成有树脂系皮膜 的活塞环，其特征在于， 所述树脂系皮膜具有： 第一树脂系皮膜，所述第一树脂系皮膜含有平均粒径为2~20 ym、纵横比为20~200 的板状填充材料；W及 第二树脂系皮膜，所述第二树脂系皮膜位于所述第一树脂系皮膜的下层，并含有平均 粒径为0. 01~1 ym的硬质粒子。
2. 根据权利要求1所述的活塞环，其特征在于，所述板状填充材料的含量相对于所述 第一树脂系皮膜为1~20体积％。
3. 根据权利要求1或2所述的活塞环，其特征在于，所述硬质粒子的含量相对于所述第 二树脂系皮膜为1~20体积％。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的活塞环，其特征在于，所述板状填充材料包含由 氧化侣、碳化娃、氮化娃、氮化棚组成的组中的至少一种。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的活塞环，其特征在于，所述硬质粒子包含由氧化 侣、氧化错、碳化娃、氮化娃、氮化棚、金刚石、氧化锦组成的组中的至少一种。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的活塞环，其特征在于，所述树脂系皮膜的厚度为 5~20 ym，所述第二树脂系皮膜的厚度为1~3 ym。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的活塞环，其特征在于，所述树脂系皮膜W由聚酷 亚胺树脂、聚酷胺酷亚胺树脂、聚苯并咪挫树脂、酪醒树脂组成的组中的至少一种为主要成 分。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的活塞环，其特征在于，在活塞环基材的上下侧面 中的至少一个侧面与所述树脂系皮膜之间具有磯酸盐皮膜。
9. 根据权利要求1至8中任一项所述的活塞环，其特征在于，所述第二树脂系皮膜的正 下方为平台结构。
10. 根据权利要求9所述的活塞环，其特征在于，所述硬质粒子插入所述平台结构的谷 部分。
【专利摘要】本发明提供一种活塞环，该活塞环在活塞环周边为高温的发动机中，能够长期维持优异的防止铝粘着的效果。本发明涉及在活塞环基材的上下侧面的至少一个侧面上形成有树脂系皮膜的活塞环，其特征在于，所述树脂系皮膜具有：第一树脂系皮膜，含有平均粒径为2～20μm、纵横比为20～200的板状填充材料；以及第二树脂系皮膜，位于所述第一树脂系皮膜的下层，含有平均粒径为0.01～1μm的硬质粒子。
【IPC分类】F02F5-00, F16J9-28, F16J9-26
【公开号】CN104685267
【申请号】CN201380051347
【发明人】佐佐木隼一, 小野敬, 林利胜, 杉本考平
【申请人】株式会社理研
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年10月2日
【公告号】US20150226327, WO2014054286A1