[发明专利]耐紫外线纤维增强复合材料制造的搬送用部件及制造方法

说明书

本发明涉及具有耐紫外线性质的纤维增强复合材料制造的搬送用部件及其制造方法，更具体地说，本发明涉及适合搬送液晶显示装置、硅片等的精密机器材料的碳纤维增强复合材料制造的部件及其制造方法。

碳纤维增强的塑料和碳纤维增强的碳复合材料，用于制造高尔夫球球杆(板)、钓鱼竿、网球球拍、滑雪板等的运动日常用品；产业用机器人用的部件；印刷油墨用辊；压力容器等的工业材料和医疗材料、桥梁补修、土木工程补修等，特别是碳纤维增强的碳复合材料，用于飞机的制动器材料、高速铁路的制动器材料、核反应堆的反应炉材料、火箭喷咀的材料等。

近年来，随着液晶显示装置的大型化，搬送这些精密机器材料用的产业用机器人的搬送部件，开始使用量轻、高刚性且耐热性的CFRP制造的搬送用部件代替现有技术中的铝等金属材料。

但是，精密机器材料极易被油、埃或尘等的污染，因此，工程上采用真空紫外区域的紫外线照射使有机物分解洗净除去的方法。由于CFRP制造和C/C复合材料制造的搬送用部件是有机材料，在真空紫外线区域的紫外线照射时装置内的表面分解，因而，不能够作为搬送用部件使用。

本发明解决了上述的问题，使用本来就具有量轻、高刚性且耐热等特性的纤维增强复合材料，提供了使用紫外线洗净处理也不污染精密机器材料的纤维增强的复合材料制造的搬送部件及其制造方法。

(1)本发明涉及具有耐紫外线性质的纤维增强复合材料制造的搬送用部件，在纤维增强复合材料的表面上，使用溶射法涂覆形成耐紫外线的涂复材料层。

(2)本发明涉及具有耐紫外线的纤维增强复合材料制造的搬送用部件，其中(1)记载的纤维增强复合材料，是由FRP或C/C复合材料构成。

(3)本发明涉及具有耐紫外线性质的纤维增强复合材料制造的搬送用部件，其特征是(1)或(2)记载的耐紫外线涂复材料，是由选自由陶瓷、金属陶瓷、金属或合金组成组中的一种或两种以上的材料构成。

(4)本发明涉及具有耐紫外线性质的纤维增强复合材料制造的搬送用部件的制造方法，其特征是纤维增强复合材料是使用溶射法，在纤维增强复合材料的表面上涂覆耐紫外线的涂覆材料。

本发明中，涂覆了耐紫外线涂覆材料的纤维增强复合材料具有耐紫外线性质，且可以使用不透过紫外线的任何涂覆材料。

在本发明中，所使用的术语紫外线，波长为100-280nm，能够特别容易地分解有机物，且在波长为100-260nm范围内具有洗净处理效果。

本发明中具有耐紫外线性质是指使用6个25W的低压水银灯波长为180-254nm的紫外线，在空气气氛中，于常温常压下，水银灯与试验片的距离为50mm一次照射5-20分钟，重复照射60次进行紫外线试验(下文称“紫外线照射试验”)，相对于耐紫外线涂覆材料本身不变质、不分解、不劣化、不龟裂和不剥离。

本发明中不透过紫外线是指所使用的涂覆耐紫外线涂覆材料的母材，相对于纤维增强复合材料制造的搬送用部件，进行紫外线照射试验时不变质、不分解、不劣化，优选在紫外线照射试验中纤维增强复合材料制造的搬送用部件的弯曲强度几乎不降低(具体地说，为试验前的80％以上，优选90％以上)的涂覆材料。

本发明中，搬送用部件的构成材料是涂覆耐紫外线涂覆材料前的称为纤维增强复合材料的纤维增强复合材料。

本发明中纤维增强复合材料制造的搬送用一次部件是指相对于涂覆耐紫外线涂覆材料前，对纤维增强的复合材料进行切断面、研磨面、R加工面、孔加工面、槽加工面等的一次加工处理的部件。

本发明中纤维增强复合材料制造的搬送用部件是指使用相对于纤维增强复合材料(包括纤维增强复合材料制造的一次部件)涂覆耐紫外线涂覆材料的纤维增强复合材料。

本发明中所使用的耐紫外线涂覆材料的厚度，优选直到紫外线不能透过母材即纤维增强复合材料的厚度，50-250μm是可以优选使用的厚度范围。该厚度小于50μm时担心涂覆不均匀，某些部分厚度不够，大于250μm时量过大，不利于材料的轻量性，且成本不希望的增加。

耐紫外线涂覆材料的构成材料，可以使用选自陶瓷、金属陶瓷(陶瓷和金属或合金)、金属和合金组成组中的材料。而且，该耐紫外线涂覆材料，可以使用多种构成材料形成2层以上的多层结构。

该陶瓷，可以使用金属氧化物类和金属碳化物类陶瓷等，金属氧化物类陶瓷可以使用氧化铝、尖晶石、莫来石、氧化铝-二氧化钛、二氧化锆、氧化铬、二氧化钛、石榴石等，金属碳化物类陶瓷可以使用碳化钛、碳化铬、碳化钨等。