專(zhuān)利名稱(chēng)：結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)體的制造方法。
背景技術(shù)：
為了對(duì)由發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣中所含有的有害物質(zhì)進(jìn)行處理，在排氣管的通路上設(shè)有催化轉(zhuǎn)換器。
為了提高利用催化轉(zhuǎn)換器來(lái)凈化有害物質(zhì)的凈化效率，需要將尾氣及尾氣流通的排氣管等的溫度維持在適于催化劑活化的溫度(下文也稱(chēng)為催化劑活化溫度)?，F(xiàn)有的尾氣凈化系統(tǒng)中，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，催化轉(zhuǎn)換器的溫度低于催化劑活化溫度。因此，要求在與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的排氣管中，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)能夠升溫至催化劑活化溫度。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了下述的排氣管，該排氣管具備由金屬構(gòu)成的筒狀的基材以及表面被覆層，所述表面被覆層形成在外周表面上、由結(jié)晶性無(wú)機(jī)材和非晶態(tài)結(jié)合材(非晶態(tài)無(wú)機(jī)材)構(gòu)成。對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的現(xiàn)有排氣管，其中記載了，若表面被覆層的熱導(dǎo)率低于基材的熱導(dǎo)率，則絕熱性?xún)?yōu)異。其結(jié)果，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的現(xiàn)有排氣管，其中記載了發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后短時(shí)間內(nèi)其能夠升溫至催化劑活化溫度的內(nèi)容?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2009-133214號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題但是，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的現(xiàn)有排氣管中，例如表面被覆層形成在排氣管的內(nèi)表面的情況下，表面被覆層直接暴露于高溫尾氣中。因此，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的現(xiàn)有排氣管，在表面被覆層暴露于高溫的情況下，構(gòu)成表面被覆層的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材發(fā)生軟化。其結(jié)果，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的現(xiàn)有排氣管中，出現(xiàn)表面被覆層從基材上剝離這樣的問(wèn)題。進(jìn)一步地，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)I所述的現(xiàn)有排氣管，在表面被覆層直接暴露于高溫尾氣中的情況下，還會(huì)出現(xiàn)尾氣中所含有的氮氧化物(NOx)和/或硫氧化物(SOx)使排氣管的表面被覆層發(fā)生腐蝕這樣的問(wèn)題。本發(fā)明是為了解決上述課題而提出的，其目的在于提供確保絕熱性、同時(shí)耐熱性?xún)?yōu)異的結(jié)構(gòu)體及上述結(jié)構(gòu)體的制造方法。并且，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體作為排氣管使用時(shí)是特別適合的。用于解決課題的手段為了達(dá)成上述目的，第I方面所述的結(jié)構(gòu)體為具備由金屬構(gòu)成的基材、以及形成在上述基材的表面上的表面被覆層的結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體的特征在于，上述表面被覆層含有第一層以及第二層，上述第一層形成在上述基材的表面上、含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材；上述第二層作為上述表面被覆層的最外層來(lái)形成、含有軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。第I方面所述的結(jié)構(gòu)體中，在由金屬構(gòu)成的基材的表面上形成了表面被覆層。作為表面被覆層，首先將含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的第一層形成在基材的表面上。構(gòu)成表面被覆層的第一層的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的熱導(dǎo)率低于構(gòu)成基材的金屬的熱導(dǎo)率。因此，在對(duì)結(jié)構(gòu)體的基材進(jìn)行加熱的情況下，基材的傳導(dǎo)傳熱速度快，與此相對(duì)，由基材藉由表面被覆層向結(jié)構(gòu)體的外部進(jìn)行熱的傳導(dǎo)傳熱的速度慢。
因此，特別是在熱傳導(dǎo)在熱傳遞中起到很大作用的低溫區(qū)域(大概小于500°C )中，熱不易逸出到結(jié)構(gòu)體的外部。其結(jié)果，在對(duì)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行加熱時(shí)，可使結(jié)構(gòu)體迅速升溫。因此，第I方面所述的結(jié)構(gòu)體的絕熱性?xún)?yōu)異。進(jìn)一步地，在第I方面所述的結(jié)構(gòu)體中，含有軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的第二層作為上述表面被覆層的最外層來(lái)形成。因此，即使在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層暴露于高溫中的情況下，在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的最外層所存在的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材也不易發(fā)生軟化。因此，可以防止表面被覆層從由金屬構(gòu)成的基材上剝離。因此，第I方面所述的結(jié)構(gòu)體的耐熱性?xún)?yōu)異?；谏鲜鰞?nèi)容，第I方面所述的結(jié)構(gòu)體在絕熱性及耐熱性方面優(yōu)異，因而例如作為排氣管可適當(dāng)?shù)厥褂谩Ｔ诘?方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層的第二層所含有的上述結(jié)晶性無(wú)機(jī)材為氧化鋯或氧化鋁。氧化鋯或氧化鋁為耐熱性?xún)?yōu)異的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。因此，即使在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層暴露于高溫中的情況下，在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的最外層所存在的氧化鋯或氧化鋁也不易發(fā)生軟化，從而可以防止表面被覆層從由金屬構(gòu)成的基材上剝離。并且，氧化鋯或氧化鋁也是耐腐蝕性?xún)?yōu)異的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。因此，在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層直接暴露于高溫尾氣中的情況下，可以防止尾氣中所含有的氮氧化物(NOx)和/或硫氧化物(SOx)使結(jié)構(gòu)體的表面被覆層發(fā)生腐蝕的情況。并且，若結(jié)構(gòu)體的表面被覆層僅為第一層，則除了酸腐蝕以外，還會(huì)產(chǎn)生在軟化時(shí)異物等附著于表面被覆層、表面被覆層發(fā)生變質(zhì)這樣的問(wèn)題；而利用表面被覆層的第二層可以防止上述問(wèn)題。在第3方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為I U m 2000 u m0結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為I U m 2000 ii m時(shí)，結(jié)構(gòu)體的絕熱性?xún)?yōu)異。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度小于Iiim時(shí)，表面被覆層的厚度過(guò)小，因而結(jié)構(gòu)體不易確保充分的絕熱性。并且，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度大于2000 y m時(shí)，則針對(duì)表面被覆層的熱沖擊的強(qiáng)度增大，因而表面被覆層容易被破壞。在第4方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層的第一層在室溫下的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K 2W/m K。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層在室溫下的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K 2W/m *K時(shí),可以使經(jīng)由表面被覆層向結(jié)構(gòu)體的外部進(jìn)行熱的傳導(dǎo)傳熱的速度變慢。因此，可以進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)體的絕熱性。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層在室溫下的熱導(dǎo)率小于0. 05ff/m *K時(shí),在技術(shù)方面難以進(jìn)行。并且，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的熱導(dǎo)率大于2W/m *K時(shí)，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的熱導(dǎo)率變得過(guò)大，因而結(jié)構(gòu)體不易確保充分的絕熱性。另外，在本說(shuō)明書(shū)中，所謂室溫意味著為25°C。在第5方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層的第一層進(jìn)一步含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的熱膨脹系數(shù)低、非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的熱膨脹系數(shù)高。因此，通過(guò)調(diào)整結(jié)晶性無(wú)機(jī)材與非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的混合比，可以控制表面被覆層的第一層的熱膨脹系數(shù)。從而，通過(guò)使表面被覆層的第一層與由金屬構(gòu)成的基材的熱膨脹系數(shù)接近，可以提高表面被覆層的第一層與由金屬構(gòu)成的基材的密合力。在第6方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層的第一層中所含有的上述結(jié)晶性無(wú)機(jī)材為鋁、錳、鐵、銅、鈷、鉻中的至少一種金屬的氧化物。由于上述鋁、錳、鐵、銅、鈷、鉻中的至少一種金屬的氧化物的熱膨脹系數(shù)低于非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的熱膨脹系數(shù)，因此，通過(guò)調(diào)整上述氧化物與非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的混合比，可以控制表面被覆層的第一層的熱膨脹系數(shù)。從而，通過(guò)使表面被覆層的第一層與由金屬構(gòu)成的基材的熱膨脹系數(shù)接近，可以進(jìn)一步提高表面被覆層的第一層與由金屬構(gòu)成的基材的密合力。在第7方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述基材為筒狀體。這樣的結(jié)構(gòu)體可以作為排氣管來(lái)使用。另外，在本說(shuō)明書(shū)，所謂筒狀體指的是其垂直于長(zhǎng)度方向的截面形狀閉合的物體。因而，在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)于筒狀體，其垂直于長(zhǎng)度方向的截面形狀不僅包括圓形，還包括橢圓形、矩形等多邊形等。即，作為筒狀體的具體例，可以舉出圓筒狀體、橢圓筒狀體及多邊筒狀體等。在第8方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層形成在上述筒狀體的內(nèi)表面。將第8方面所述的結(jié)構(gòu)體作為排氣管使用的情況下，表面被覆層直接暴露于尾氣中。即使在這樣的情況下，在第8方面所述的結(jié)構(gòu)體中，在表面被覆層的最外層所存在的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材也不易發(fā)生軟化，從而可以防止表面被覆層從由金屬構(gòu)成的基材上剝離。在第9方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層進(jìn)一步形成在上述筒狀體的外表面。通過(guò)例如對(duì)在形成于筒狀體的外表面的表面被覆層的最外層中所存在的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的種類(lèi)進(jìn)行選擇，可以調(diào)節(jié)表面被覆層的放射率。具體地說(shuō)，在結(jié)構(gòu)體使用氧化鋯作為存在于表面被覆層的最外層中的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材、使用在表面形成有氧化被膜的不銹鋼作為構(gòu)成基材的金屬的情況下，可以使表面被覆層的放射率低于基材的放射率。因此，在表面被覆層形成于筒狀體的外表面的情況下，可以防止向結(jié)構(gòu)體外部的放熱。其結(jié)果，特別是可 以提高低溫區(qū)域的結(jié)構(gòu)體的絕熱性。在第10方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層進(jìn)一步含有第三層和第四層，所述第三層由無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成，所述第四層含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材，上述第三層形成在上述第一層的表面上，上述第四層形成在上述第三層與上述第二層之間。
表面被覆層的第三層由于含有無(wú)機(jī)纖維，因而氣孔率變得非常大。因此，可以大幅降低表面被覆層的熱導(dǎo)率。其結(jié)果，可以增大表面被覆層的熱導(dǎo)率與基材的熱導(dǎo)率的差，從而能夠進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)體的絕熱性。
在第11方面所述的結(jié)構(gòu)體中，上述表面被覆層的第二層通過(guò)噴鍍形成。所謂噴鍍?yōu)橄率龇椒▽?duì)形成被膜的材料進(jìn)行加熱使其熔融或軟化，形成為微粒狀進(jìn)行加速并噴到對(duì)象物的表面，從而形成被膜。據(jù)認(rèn)為，在噴鍍中，只要為通過(guò)加熱發(fā)生熔融或軟化的材料，則幾乎可以形成任意材料的被膜。因此，通過(guò)噴鍍可以容易地形成結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層。另外，對(duì)于通過(guò)噴鍍而形成了結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層的結(jié)構(gòu)體，在急速升溫或急速降溫這樣的熱沖擊被施加至結(jié)構(gòu)體的環(huán)境下，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層(噴鍍層)中所發(fā)生的熱應(yīng)力可以被結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層所緩和。據(jù)認(rèn)為，其原因在于，在通過(guò)噴鍍形成了具有耐熱性的表面被覆層的第二層時(shí)，形成噴鍍層的高溫和高速的顆粒與含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的表面被覆層的第一層發(fā)生碰撞，從而使形成噴鍍層的顆粒陷入到表面被覆層的第一層中，結(jié)果使得結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層牢固地密合。因而，在第11方面所述的結(jié)構(gòu)體中，可以防止熱沖擊所致的表面被覆層的剝離。第12方面所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法為第I方面 第9方面的任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，該制造方法的特征在于其包括準(zhǔn)備由金屬構(gòu)成的基材的工序；以及，在上述基材的表面上形成表面被覆層的工序；上述形成表面被覆層的工序包括在上述基材的表面上形成表面被覆層的含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的第一層的工序、以及形成表面被覆層的含有軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的第二層作為上述表面被覆層的最外層的工序。在第12方面所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法中，如第I方面 第9方面的任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體中說(shuō)明的那樣，可以制造出確保絕熱性、同時(shí)耐熱性?xún)?yōu)異的結(jié)構(gòu)體。在第13方面所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法中，上述形成表面被覆層的工序進(jìn)一步包括在上述表面被覆層的第一層的表面上形成表面被覆層的由無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成的第三層的工序、以及在上述表面被覆層的第三層與上述表面被覆層的第二層之間形成表面被覆層的含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的第四層的工序。利用第13方面所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法可以制造第10方面所述的結(jié)構(gòu)體，因而可以制造出絕熱性更加優(yōu)異的結(jié)構(gòu)體。在第14方面所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法中，上述表面被覆層的第二層通過(guò)噴鍍形成。在第14方面所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法中，如上所述，通過(guò)噴鍍可以容易地形成結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層。并且，在通過(guò)噴鍍形成具有耐熱性的表面被覆層的第二層時(shí)，形成噴鍍層的高溫和高速的顆粒與含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的表面被覆層的第一層發(fā)生碰撞，從而使形成噴鍍層的顆粒陷入到表面被覆層的第一層中，結(jié)果可以使結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層牢固地密合。因而，在急速升溫或急速降溫這樣的熱沖擊被施加至結(jié)構(gòu)體的環(huán)境下，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層(噴鍍層)中所發(fā)生的熱應(yīng)力可以被結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層所緩和，其結(jié)果，可以防止熱沖擊所致的表面被覆層的剝離。


圖I為示意性示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的一例的截面圖。圖2中，圖2 (a)、圖2 (b)和圖2 (C)分別為示意性示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的另一例的截面圖。圖3中，圖3 (a)、圖3 (b)和圖3 (C)分別為示意性示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的又一例的截面圖。圖4為示意性示出本發(fā)明第二實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的一例的截面圖。圖5為示意性示出與本發(fā)明第三實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體相關(guān)的汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)以及與 汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)連接的排氣歧管的立體分解圖。圖6中，圖6(a)為圖5所不的汽車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣歧管的A_A線(xiàn)截面圖，圖6 (b)為圖6(a)所示的排氣歧管的B-B線(xiàn)截面圖。
具體實(shí)施例方式接著，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行具體說(shuō)明。但是，本發(fā)明并不限于以下的實(shí)施方式，可以在不改變本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更來(lái)應(yīng)用。(第一實(shí)施方式)下面對(duì)作為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)體的制造方法的一個(gè)實(shí)施方式的第一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行說(shuō)明。圖I為示意性示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的一例的截面圖。圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA具備由金屬構(gòu)成的基材10a、以及形成在基材IOa的表面上的表面被覆層20a。圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA中，表面被覆層20a具備含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材31的第一層21a、以及含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材41的第二層22a。本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體IA的表面被覆層20a呈二層結(jié)構(gòu)，具體地說(shuō)，其呈現(xiàn)出從基材IOa側(cè)起順次按照第一層21a、第二層22a的順序?qū)臃e這2層而成的構(gòu)成。換言之，表面被覆層20a的第一層21a形成在基材IOa的表面上、表面被覆層20a的第二層22a形成在表面被覆層20a的第一層21a的表面上、且作為表面被覆層20a的最外層來(lái)形成。作為結(jié)構(gòu)體的基材的材質(zhì)，可以舉出例如不銹鋼、鋼、鐵、銅等金屬；或者鎳鉻鐵耐熱耐蝕合金、哈斯特洛伊耐蝕耐熱鎳基合金、因瓦合金等鎳合金等。對(duì)于這些基材的金屬材料，如后所述，通過(guò)使其與構(gòu)成表面被覆層的第一層的材料的熱膨脹系數(shù)接近，可以提高表面被覆層的第一層與由金屬構(gòu)成的基材的密合力?；牡男螤顩](méi)有特別限定，在作為排氣管使用的情況下，優(yōu)選為筒狀、更優(yōu)選為圓筒形狀。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層中所含有的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材優(yōu)選軟化點(diǎn)為300°C 1000°c的低熔點(diǎn)玻璃。另外，上述低熔點(diǎn)玻璃的種類(lèi)沒(méi)有特別限定，可以舉出鈉鈣玻璃、無(wú)堿玻璃、硼硅酸鹽玻璃、鉀玻璃、水晶玻璃、鈦水晶玻璃、鋇玻璃、硼玻璃、鍶玻璃、氧化鋁硅酸鹽玻璃、鈉鋅玻璃、鈉鋇玻璃等。這些玻璃可以單獨(dú)使用，也可以2種以上混合使用。上述低熔點(diǎn)玻璃的軟化點(diǎn)若在300°C 1000°C的范圍，則在將低熔點(diǎn)玻璃熔解并涂布在基材(金屬材料)的表面上之后實(shí)施加熱燒制處理，由此可以在由金屬構(gòu)成的基材的表面上容易且牢固地形成表面被覆層的第一層。上述低熔點(diǎn)玻璃的軟化點(diǎn)小于300°C時(shí)，在作為排氣管使用的情況下低熔點(diǎn)玻璃容易發(fā)生軟化，成為在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層有雜質(zhì)附著的原因。另一方面，上述低熔點(diǎn)玻璃 的軟化點(diǎn)大于1000°c時(shí)，形成結(jié)構(gòu)體的表面被覆層時(shí)所進(jìn)行的熱處理易于使基材劣化。另外，軟化點(diǎn)可以基于JIS R 3103-1 :2001中規(guī)定的方法并使用例如有限會(huì)社OPT企業(yè)制造的玻璃自動(dòng)軟化點(diǎn) 應(yīng)變點(diǎn)測(cè)定裝置(SSPM-31)進(jìn)行測(cè)定。上述硼硅酸鹽玻璃的種類(lèi)沒(méi)有特別限定，可以舉出SiO2-B2O3-ZnO系玻璃、SiO2-B2O3-Bi2O3系玻璃等。上述水晶玻璃為含有PbO的玻璃，其種類(lèi)沒(méi)有特別限定，可以舉出SiO2-PbO系玻璃、SiO2-PbO-B2O3系玻璃、SiO2-B2O3-PbO系玻璃等。上述硼玻璃的種類(lèi)沒(méi)有特別限定，可以舉出B2O3-ZnO-PbO系玻璃、B2O3-ZnO-Bi2O3系玻璃、B2O3-Bi2O3系玻璃、B2O3-ZnO系玻璃等。上述鋇玻璃的種類(lèi)沒(méi)有特別限定，可以舉出BaO-SiO2系玻璃等。另外，非晶態(tài)無(wú)機(jī)材可以?xún)H由上述低熔點(diǎn)玻璃中的一種低熔點(diǎn)玻璃構(gòu)成，也可以由兩種以上的低熔點(diǎn)玻璃構(gòu)成。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層所含有的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材所具有的軟化點(diǎn)高于結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層中所含有的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的軟化點(diǎn)。具體地說(shuō)，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層所含有的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材具有950°C以上的軟化點(diǎn)。 作為結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層所含有的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的具體例，可以舉出例如氧化鋯、氧化鋁等。作為氧化鋯的組成，更具體地說(shuō)，可以舉出CaO穩(wěn)定化氧化鋯(5wt% CaO-ZrO2,8wt % CaO-ZrO2 >3 Iwt % CaO-ZrO2)、MgO 穩(wěn)定化氧化錯(cuò)(20wt % MgO-ZrO2 >24wt %MgO-ZrO2)、Y2O3 穩(wěn)定化氧化錯(cuò)(6wt % Y2O3-ZrO2、7wt % Y2O3-ZrO2、8wt % Y2O3-ZrO2、IOwt %Y203-Zr02U2wt% Y2O3-ZrO2^Owt % Y2O3-ZrO2)、鋯石(Zr02_33wt% SiO2)、CeO 穩(wěn)定化氧化鋯等。并且，作為氧化鋁的組成，更具體地說(shuō)，可以舉出白色氧化鋁(A1203)、灰色氧化鋁(Al2O3-L 5wt%~ 4wt% TiO2)、氧化招 二氧化欽(Al203-13wt% TiO2> Al203-20wt% Ti02、Al203-40wt% Ti02、Al203-50wt% TiO2)、氧化招 三氧化二宇乙(3A1203 5Y203)、氧化招 氧化鎂(Mg Al2O4)、氧化招 二氧化娃(3A1203 2Si02)等。這些之中，優(yōu)選耐熱性和耐腐蝕性?xún)?yōu)異、25°C下的熱導(dǎo)率為4W/m *K以下的低熱導(dǎo)率的氧化鋯，更優(yōu)選為Y2O3穩(wěn)定化氧化鋯。圖2中，圖2 (a)、圖2 (b)和圖2 (C)分別為示意性示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的另一例的截面圖。圖2 (a)所示的結(jié)構(gòu)體1B、圖2 (b)所示的結(jié)構(gòu)體IC以及圖2 (C)所示的結(jié)構(gòu)體ID中，除了結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的構(gòu)成不同以外，與圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA具有同樣的構(gòu)成。圖2 (a)所示的結(jié)構(gòu)體IB具備由金屬構(gòu)成的基材10a、以及形成在基材IOa的表面上的表面被覆層20b。
圖2(a)所示的結(jié)構(gòu)體IB中，表面被覆層20a具有形成在基材IOa的表面上的第一層21b、以及形成在表面被覆層20b的第一層21b的表面上且作為表面被覆層20b的最外層來(lái)形成的第二層22a。與圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA同樣地，表面被覆層20b的第二層22a含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材41。另一方面，表面被覆層20b的第一層21b含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材31、進(jìn)一步含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材32。圖2(b)所示的結(jié)構(gòu)體IC具備由金屬構(gòu)成的基材10a、以及形成在基材IOa的表面上的表面被覆層20c。圖2(b)所示的結(jié)構(gòu)體IC中，表面被覆層20c具有形成在基材IOa的表面上的第一層21c、以及形成在表面被覆層20c的第一層21c的表面上且作為表面被覆層20c的最外層來(lái)形成的第二層22a。與圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA同樣地，表面被覆層20c的第二層22a含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材41。另一方面，表面被覆層20c的第一層21c含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材31,進(jìn)一步地,在表面被覆層20c的第一層21c中存在有氣孔33。圖2 (C)所示的結(jié)構(gòu)體ID具備由金屬構(gòu)成的基材10a、以及形成在基材IOa的表面上的表面被覆層20d。圖2(c)所示的結(jié)構(gòu)體ID中，表面被覆層20d具有形成在基材IOa的表面上的第一層21d、以及形成在表面被覆層20d的第一層21d的表面上且作為表面被覆層20d的最外層來(lái)形成的第二層22a。與圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA同樣地，表面被覆層20d的第二層22a含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材41。另一方面，表面被覆層20d的第一層21d含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材31、進(jìn)一步含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材32。并且，在表面被覆層20d的第一層21d中存在有氣孔33。如圖2 (a)所示的結(jié)構(gòu)體IB以及圖2 (C)所示的結(jié)構(gòu)體ID所示，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的情況下，作為結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層中所含有的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材，優(yōu)選使用過(guò)渡金屬的氧化物。并且，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層中所含有的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材優(yōu)選為由鋁、錳、鐵、銅、鈷、鉻中的至少一種金屬的氧化物形成的無(wú)機(jī)顆粒。由這些氧化物形成的無(wú)機(jī)顆粒可以單獨(dú)使用，也可以2種以上混合使用。構(gòu)成結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的材料之中，由過(guò)渡金屬的氧化物形成的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的熱膨脹系數(shù)低，為8X 10_6/°C 9X 10_6/°C ；由低熔點(diǎn)玻璃形成的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的熱膨脹系數(shù)高，為8X 10_6/°C 25X 10_6/°C。因此，通過(guò)調(diào)整上述結(jié)晶性無(wú)機(jī)材與上述非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的混合比，可以控制結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的熱膨脹系數(shù)。另一方面，構(gòu)成基材的材料之中，不銹鋼的熱膨脹系數(shù)為10X10_6/°C 18X10_6/°C。因此，通過(guò)調(diào)整上述結(jié)晶性無(wú)機(jī)材與上述非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的混合比，可以使結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層與基材的熱膨脹系數(shù)接近。其結(jié)果，可以提高結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層與基材的密合力。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的熱膨脹系數(shù)與基材的熱膨脹系數(shù)的差優(yōu)選為10X10_6/°C以下。二者的熱膨脹系數(shù)的差為10X10_6/°C以下時(shí)，二者的密合性變強(qiáng)，因而，即使在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層暴露于高溫中的情況下，也特別不易發(fā)生二者間的剝離、或結(jié)構(gòu)體的表面被覆層與基材的變形或破損。如圖2(b)所示的結(jié)構(gòu)體IC以及圖2(c)所示的結(jié)構(gòu)體ID所示，若在結(jié)構(gòu)體的表、面被覆層的第一層中存在氣孔，則可以降低結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的熱導(dǎo)率。因此，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的熱導(dǎo)率與基材的熱導(dǎo)率的差變大。因而，特別是在低溫區(qū)域中，熱不易逸出到結(jié)構(gòu)體的外部。其結(jié)果，在對(duì)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行加熱時(shí)，可使結(jié)構(gòu)體迅速升溫。由此，特別可以使低溫區(qū)域的絕熱性提高。在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層中存在氣孔的情況下，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的氣孔率優(yōu)選為5% 90%、更優(yōu)選為10% 70%。若結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的氣孔率小于5%,則有助于熱導(dǎo)率降低的氣孔的比例少，因而難以充分獲得提高結(jié)構(gòu)體的絕熱性的效果。另一方面，若結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的氣孔率大于90%，則氣孔的比例過(guò)多，因而結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的強(qiáng)度降低。其結(jié)果，難以充分確保結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度。并且，若結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的氣孔率大于90%，則氣孔的比例過(guò)多，因而難以確保結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層與基材的密合性。
結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的氣孔率可以通過(guò)以下方法進(jìn)行測(cè)定。首先，利用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察結(jié)構(gòu)體的正交截面，對(duì)SEM圖像進(jìn)行拍攝。接下來(lái)，將上述SEM圖像導(dǎo)入至電腦中，使用圖像解析軟件(例如，Adobe社制造Photoshop等)對(duì)氣孔部分及其以外的部分進(jìn)行二值化，計(jì)算出存在于表面被覆層的第一層中的氣孔部分的面積。并且計(jì)算出氣孔部分的面積相對(duì)于氣孔部分的面積和表面被覆層的第一層的面積的合計(jì)面積的比例，將該值作為表面被覆層的第一層的氣孔率。需要說(shuō)明的是，所謂結(jié)構(gòu)體的正交截面為結(jié)構(gòu)體的與形成了表面被覆層的面正交的截面。另外，也可以通過(guò)實(shí)測(cè)表面被覆層的第一層的厚度和重量來(lái)求出表面被覆層的第一層的堆積密度，由表面被覆層的第一層的堆積密度與真密度的比例來(lái)求出表面被覆層的第一層的氣孔率。圖3(a)、圖3(b)和圖3(c)分別為示意性示出本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的又一例的截面圖。圖3(a)所示的結(jié)構(gòu)體1E、圖3(b)所示的結(jié)構(gòu)體IF以及圖3(c)所示的結(jié)構(gòu)體IG中，除了基材的形狀不同以外，與圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA具有同樣的構(gòu)成。在圖3(a)所示的結(jié)構(gòu)體IE中，基材IOb的形狀為將圓筒對(duì)半切斷而成的半圓筒的形狀。結(jié)構(gòu)體IE的表面被覆層20a形成在基材IOb的表面中的面積較小一側(cè)的表面上。結(jié)構(gòu)體IE中的表面被覆層20a的構(gòu)成與圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA中的表面被覆層20a的構(gòu)成是相同的。另外，本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，在使用半圓筒的基材的情況下，形成表面被覆層的面也可以為面積較大一側(cè)的表面(與圖3(a)所示方式相反側(cè)的表面)上。另外，本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層也可以在半圓筒的基材的兩面形成。在圖3(b)所示的結(jié)構(gòu)體IF中，基材IOc的形狀為圓筒形狀。結(jié)構(gòu)體IF的表面被覆層20a形成在基材IOc的表面中的面積較小一側(cè)的表面(內(nèi)表面)上。
結(jié)構(gòu)體IF中的表面被覆層20a的構(gòu)成與圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA中的表面被覆層20a的構(gòu)成是相同的。
另外，本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，在使用圓筒形狀的基材的情況下，形成表面被覆層的面也可以為面積較大一側(cè)的表面(外表面)上。在圖3(c)所示的結(jié)構(gòu)體IG中，基材IOc的形狀為圓筒形狀。結(jié)構(gòu)體IG的表面被覆層20a形成在基材IOc的表面的兩面，也即，形成在內(nèi)表面上以及外表面上。結(jié)構(gòu)體IG中的表面被覆層20a的構(gòu)成與圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA中的表面被覆層20a的構(gòu)成是相同的。另外，本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，在使用半圓筒的基材或圓筒形狀的基材的情況下，在基材的表面可以形成圖2(a)所示的結(jié)構(gòu)體IB中的表面被覆層20b、圖2(b)所示的結(jié)構(gòu)體IC中的表面被覆層20c、以及圖2(c)所示的結(jié)構(gòu)體ID中的表面被覆層20d中的任一種。并且，在表面被覆層形成于基材的兩面的情況下，在各表面所形成的表面被覆層可以相同、也可以不同。本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度優(yōu)選為I U m 2000 u m、更優(yōu)選為25 y m 750 y m。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度小于I U m時(shí)，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的厚度過(guò)小，因而結(jié)構(gòu)體不易確保充分的絕熱性。并且，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度大于2000 y m時(shí)，則針對(duì)結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的熱沖擊的強(qiáng)度增大，因而表面被覆層容易被破壞。本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的厚度優(yōu)選為0. 5 u m 1200 u m、更優(yōu)選為 15 y m 500 u m。若結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的厚度小于0. 5 iim，則結(jié)構(gòu)體中的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的比例過(guò)少，因而結(jié)構(gòu)體不易確保充分的絕熱性。并且，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的厚度大于1200 時(shí)，在形成具有特定厚度的表面被覆層的情況下，表面被覆層的第二層的厚度變小，因而結(jié)構(gòu)體難以確保充分的耐熱性。本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層的厚度優(yōu)選為0. 5 u m 800 u m、更優(yōu)選為 10 u m 250 u m。若結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層的厚度小于0. 5 iim，則結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的最外層所存在的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的比例過(guò)少，因而結(jié)構(gòu)體難以確保充分的耐熱性。并且，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層的厚度大于800 y m時(shí)，在形成具有特定厚度的表面被覆層的情況下，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的厚度變小，因而結(jié)構(gòu)體不易確保充分的絕熱性。本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層在室溫(25°C )下的熱導(dǎo)率優(yōu)選為0. 05ff/m K 2W/m K、更優(yōu)選為0. Iff/m K 2W/m K。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層在室溫下的熱導(dǎo)率小于0. 05ff/m *K時(shí),在技術(shù)方面難以進(jìn)行。并且，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的熱導(dǎo)率大于2W/m *K時(shí)，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的熱導(dǎo)率變得過(guò)大，因而結(jié)構(gòu)體不易確保充分的絕熱性。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層在室溫下的熱導(dǎo)率可以通過(guò)激光閃光( > 一〒一7 m工、法進(jìn)行測(cè)定。
接下來(lái)對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。 本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的制造方法為制造具有由金屬構(gòu)成的基材、以及形成在上述基材的表面上的表面被覆層的結(jié)構(gòu)體的方法，該方法的特征在于，其包括準(zhǔn)備由金屬構(gòu)成的基材的工序、以及在上述基材的表面上形成表面被覆層的工序，上述形成表面被覆層的工序包括在上述基材的表面上形成含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的表面被覆層的第一層的工序、以及形成含有軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的表面被覆層的第二層作為上述表面被覆層的最外層的工序。具體地說(shuō)，在形成表面被覆層的工序中，在上述基材的表面上形成了表面被覆層的第一層之后，在上述表面被覆層的第一層的表面上形成表面被覆層的第二層。此處，以制造圖2(a)所示的結(jié)構(gòu)體IB的情況為例，對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。(I)準(zhǔn)備由金屬構(gòu)成的基材的工序采用由金屬構(gòu)成的基材(下文也成為金屬基材或金屬材料)作為起始材料，首先進(jìn)行用于去除金屬基材表面的雜質(zhì)的清洗處理。作為上述清洗處理沒(méi)有特別限定，可以使用現(xiàn)有公知的清洗處理，具體地說(shuō)，例如可以使用在醇溶劑中進(jìn)行超聲波清洗的方法等。另外，在上述清洗處理后，根據(jù)需要，為了增大金屬基材表面的比表面積、或?qū)饘倩谋砻娴拇植诙冗M(jìn)行調(diào)整，可以對(duì)金屬基材的表面施以粗化處理。具體地說(shuō)，可以施以例如噴砂處理、蝕刻處理、高溫氧化處理等粗化處理。這些處理可以單獨(dú)使用，也可以?xún)煞N以上合用。該粗化處理后，可以進(jìn)一步進(jìn)行清洗處理。(2)形成表面被覆層的第一層的工序首先將結(jié)晶性無(wú)機(jī)材和非晶態(tài)無(wú)機(jī)材混合，制備表面被覆層的第一層用原料組合物。具體地說(shuō)，例如，分別制備結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的粉末和非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的粉末以使得各自達(dá)到特定的粒度、形狀等，將各粉末以特定的混合比例進(jìn)行干式混合來(lái)制備混合粉末，進(jìn)一步加入水，使用球磨機(jī)進(jìn)行濕式混合，由此來(lái)制備表面被覆層的第一層用原料組合物。此處，混合粉末與水的混合比沒(méi)有特別限定，優(yōu)選相對(duì)于100重量份的混合粉末，水為100重量份左右。這是由于，如此，能夠達(dá)到適于涂布在金屬基材上的粘度。并且，根據(jù)需要，在上述表面被覆層的第一層用原料組合物中，也可以混合有機(jī)溶劑等分散介質(zhì)和有機(jī)結(jié)合材等。接下來(lái)，在金屬基材的表面涂布表面被覆層的第一層用原料組合物。作為進(jìn)行上述表面被覆層的第一層用原料組合物的涂布的方法，可以使用例如噴涂、靜電涂布、噴墨、使用沖頭(stamp)或棍等的轉(zhuǎn)印、刷涂、或電沉積涂布等方法。并且，也可以通過(guò)將上述金屬基材浸潰在上述表面被覆層的第一層用原料組合物中來(lái)進(jìn)行上述表面被覆層的第一層用原料組合物的涂布。接下來(lái)，對(duì)涂布了表面被覆層的第一層用原料組合物的金屬基材施以燒制處理。具體地說(shuō)，對(duì)涂布了表面被覆層的第一層用原料組合物的金屬基材進(jìn)行干燥后，通過(guò)加熱燒制來(lái)形成表面被覆層的第一層。上述燒制溫度優(yōu)選為非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的軟化點(diǎn)以上，上述燒制溫度依賴(lài)于所混合的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的種類(lèi)，但優(yōu)選為700°C 1100°C。這是由于，通過(guò)使燒制溫度為非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的軟化點(diǎn)以上的溫度，可以使金屬基材與非晶態(tài)無(wú)機(jī)材牢固地密合、可以形成與金屬基材牢固密合的表面被覆層的第一層。(3)形成表面被覆層的第二層的工序在上述(2)的工序中形成的表面被覆層的第一層的表面上形成含有軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的表面被覆層的第二層。在本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的制造方法中，出于容易形成層、且表面被覆層的第一層與第二層的密合性?xún)?yōu)異的原因，通過(guò)噴鍍法來(lái)形成表面被覆層的第二層。但是，除噴鍍法以外，也可以通過(guò)例如電子束物理蒸鍍法等來(lái)形成表面被覆層的第二層。作為噴鍍法，可以使用等離子體噴鍍、火焰噴鍍、高速火焰噴鍍、減壓噴鍍、電弧噴鍍、線(xiàn)材噴鍍、或爆炸噴鍍等方法。這些之中，優(yōu)選能夠形成耐熱性?xún)?yōu)異的被膜的等離子體噴鍍、更優(yōu)選氣體等離子體噴鍍。在使用氣體等離子體噴鍍的方法中，使用Ar-H2等氣體等離子體，在形成了表面被覆層的第一層的金屬基材的表面上噴鍍構(gòu)成表面被覆層的第二層的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的粉末，由此來(lái)形成表面被覆層的第二層。在使用氣體等離子體噴鍍來(lái)形成表面被覆層的第二層的情況下，噴鍍電流、噴鍍電壓、噴鍍距離、粉末供給量及Ar/H2量等噴鍍條件根據(jù)噴鍍顆粒(熔融或軟化的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的顆粒)的溫度、表面被覆層的第二層的目標(biāo)厚度等來(lái)適當(dāng)確定。并且，在使用氣體等離子體噴鍍來(lái)形成表面被覆層的第二層的情況下，預(yù)先將噴鍍顆粒附著在表面被覆層的第一層的表面上時(shí)的溫度控制在構(gòu)成表面被覆層的第二層的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的軟化點(diǎn)以上。由此，用于形成噴鍍層(表面被覆層的第二層)的高溫和高速的噴鍍顆粒與含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的表面被覆層的第一層發(fā)生碰撞，從而使形成噴鍍層的噴鍍顆粒陷入到表面被覆層的第一層中，結(jié)果可以使結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層牢固地密合。另外，在形成表面被覆層的第二層時(shí)，更優(yōu)選對(duì)表面形成有表面被覆層的第一層的金屬基材進(jìn)行加熱，使構(gòu)成表面被覆層的第一層的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材(玻璃等)處于軟化狀態(tài)，在該狀態(tài)下進(jìn)行噴鍍。這是由于，通過(guò)使構(gòu)成表面被覆層的第一層的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材處于軟化狀態(tài)進(jìn)行噴鍍，能夠使形成噴鍍層的噴鍍顆粒進(jìn)一步陷入到表面被覆層的第一層中，結(jié)果可以使結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層更為牢固地密合。通過(guò)上述過(guò)程可以制造作為本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的一例的圖2(a)所示的結(jié)構(gòu)體IB。另外，在制造圖I所示的結(jié)構(gòu)體IA的情況下，對(duì)于表面被覆層的第一層用原料組合物的制備，除了不加入結(jié)晶性無(wú)機(jī)材、不進(jìn)行干式混合外，可以與上述表面被覆層的第一層用原料組合物的制備方法同樣地進(jìn)行。 另外，在制造如圖2(b)所示的結(jié)構(gòu)體IC以及圖2(c)所示的結(jié)構(gòu)體ID的情況下，作為用于在表面被覆層的第一層中形成氣孔的方法，可以使用在表面被覆層的第一層用原料組合物中混合含有造孔材、發(fā)泡劑、中空填料及無(wú)機(jī)纖維中的至少一種的氣孔形成材料來(lái)制備表面被覆層的第一層用原料組合物的方法。其中，優(yōu)選使用造孔材。作為造孔材，可以使用例如作為以氧化物系陶瓷為成分的微小中空球體的氣球狀物、球狀丙稀酸顆粒、石墨等。另外，下文示出如圖3(b)所示的結(jié)構(gòu)體IF那樣的基材為筒狀體、表面被覆層形成在筒狀體的內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)體的制造方法的示例。首先，作為金屬基材，準(zhǔn)備將筒狀體對(duì)半切斷所形成的第一半缺部件和第二半缺部件。接下來(lái)，對(duì)于第一半缺部件和第二半缺部件，分別在面積較小一側(cè)的表面涂布表面被覆層的第一層用原料組合物。接下來(lái)，通過(guò)對(duì)第一半缺部件和第二半缺部件實(shí)施燒制處理，在第一半缺部件和第二半缺部件的表面形成表面被覆層的第一層。并且，對(duì)于第一半缺部 件和第二半缺部件，使用噴鍍等方法，在表面被覆層的第一層的表面上形成含有軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的表面被覆層的第二層。其后，通過(guò)焊接等將第一半缺部件和第二半缺部件接合來(lái)制成筒狀體。通過(guò)上述過(guò)程可以制造金屬基材為筒狀體、表面被覆層形成在筒狀體的內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)體。進(jìn)一步，在制造如圖3(c)所示的結(jié)構(gòu)體IG那樣的金屬基材為筒狀體、表面被覆層形成在筒狀體的外表面的結(jié)構(gòu)體的情況下，作為金屬基材，可以使用筒狀體的金屬基材，也可以使用上述那樣的第一半缺部件和第二半缺部件。下面列舉出本發(fā)明第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)體的制造方法的作用效果。(I)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，在由金屬構(gòu)成的基材的表面上形成了表面被覆層。作為表面被覆層，首先，含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的第一層形成在基材的表面上。構(gòu)成表面被覆層的第一層的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的熱導(dǎo)率低于構(gòu)成基材的金屬的熱導(dǎo)率。因此，在對(duì)結(jié)構(gòu)體的基材進(jìn)行加熱的情況下，基材的傳導(dǎo)傳熱速度快，與此相對(duì)，由基材藉由表面被覆層向結(jié)構(gòu)體的外部進(jìn)行熱的傳導(dǎo)傳熱的速度慢。因此，特別是在熱傳導(dǎo)在熱傳遞中起到很大作用的低溫區(qū)域(大概小于500°C )中，熱不易逸出到結(jié)構(gòu)體的外部。其結(jié)果，在對(duì)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行加熱時(shí)，可使結(jié)構(gòu)體迅速升溫。因此，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的絕熱性?xún)?yōu)異。(2)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，作為表面被覆層，形成了含有軟化點(diǎn)高于構(gòu)成第一層的非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的軟化點(diǎn)的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材(軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材)的第二層作為表面被覆層的最外層。因此，即使在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層暴露于高溫中的情況下，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的最外層所存在的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材也不易軟化。因此，可以防止表面被覆層從由金屬構(gòu)成的基材上剝離。因此，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的耐熱性?xún)?yōu)異。根據(jù)上述內(nèi)容，本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體在絕熱性及耐熱性方面優(yōu)異，因而例如可適當(dāng)?shù)刈鳛榕艢夤苁褂谩?3)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第二層所含有的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材為氧化鋯或氧化鋁。氧化鋯或氧化鋁為耐熱性?xún)?yōu)異的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。因此，即使在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層暴露于高溫中的情況下，在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的最外層所存在的氧化鋯或氧化鋁也不易發(fā)生軟化，從而可以防止表面被覆層從由金屬構(gòu)成的基材上剝離。
并且，氧化鋯或氧化鋁也是耐腐蝕性?xún)?yōu)異的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。因此，在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層直接暴露于高溫尾氣中的情況下，可以防止尾氣中所含有的氮氧化物(NOx)和/或硫氧化物(SOx)使結(jié)構(gòu)體的表面被覆層發(fā)生腐蝕的情況。并且，若結(jié)構(gòu)體的表面被覆層僅為第一層，則除了酸腐蝕以外，還會(huì)產(chǎn)生在軟化時(shí)異物等附著于表面被覆層、表面被覆層發(fā)生變質(zhì)這樣的問(wèn)題；而利用表面被覆層的第二層可以防止上述問(wèn)題。(4)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為Iym 2000u m。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為Iiim 2000 iim時(shí)，結(jié)構(gòu)體的絕熱性?xún)?yōu)異。(5)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第一層在室溫下的熱導(dǎo)率為0. 05W/m K 2ff/m K。結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層在室溫下的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K 2W/m *K時(shí),可以使經(jīng)表面被覆層向結(jié)構(gòu)體的外部進(jìn)行熱的傳導(dǎo)傳熱的速度變慢。因此，可以進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)體的絕熱性。(6)本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)體的制造方法中，上述表面被覆層的第二層通過(guò)噴鍍形成。據(jù)認(rèn)為，在噴鍍中，只要為通過(guò)加熱發(fā)生熔融或軟化的材料，則幾乎可以形成任意材料的被膜。因此，通過(guò)噴鍍可以容易地形成結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層。并且，在通過(guò)噴鍍形成具有耐熱性的表面被覆層的第二層時(shí)，形成噴鍍層的高溫和高速的顆粒與含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的表面被覆層的第一層發(fā)生碰撞，從而使形成噴鍍層的顆粒陷入到表面被覆層的第一層中，結(jié)果可以使結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層和第二層牢固地密合。因而，在急速升溫或急速降溫這樣的熱沖擊被施加至結(jié)構(gòu)體的環(huán)境下，結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第二層(噴鍍層)所發(fā)生的熱應(yīng)力可以被結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層所緩和，其結(jié)果，可以防止熱沖擊所致的表面被覆層的剝離。(實(shí)施例)下面示出進(jìn)一步具體公開(kāi)本發(fā)明第一實(shí)施方式的實(shí)施例。另外，本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施例。(實(shí)施例I)(I)基材的準(zhǔn)備作為由金屬構(gòu)成的基材，采用長(zhǎng)度40mmX寬度40mmX厚度I. 5mm的平板狀的不銹鋼基材(SUS430制造)作為材料，在醇溶劑中進(jìn)行超聲波清洗，接下來(lái)，進(jìn)行噴砂處理使基材的表面(兩面)粗化。噴砂處理使用#100的Al2O3磨料進(jìn)行10分鐘。使用表面粗糙度測(cè)定機(jī)((株)東京精密制HANDYSURF E-35B)對(duì)金屬基材的表面粗糙度進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果為，金屬基材的表面粗糙度為Rzns = 8. 8 Um0通過(guò)上述處理，制作出平板狀的基材。(2)表面被覆層的第一層用原料組合物的制備作為非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的粉末，準(zhǔn)備旭硝子株式會(huì)社制K4006A-100M(Bi2O3-B2O3系玻璃、軟化點(diǎn)770°C )。作為有機(jī)結(jié)合材，準(zhǔn)備信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造的甲基纖維素(制品名MET0L0SE-65SH)。、
在表面被覆層的第一層用原料組合物的制備中，向非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的粉末100重量份中進(jìn)一步加入水100重量份，通過(guò)利用球磨機(jī)進(jìn)行濕式混合來(lái)制備漿料。
另外，在表面被覆層的第一層用原料組合物的制備中，以第一層用原料組合物的總重量為100wt%，加入0. lwt% 3￥丨％的有機(jī)結(jié)合材。進(jìn)一步加入作為造孔材的以二氧化硅為主成分的微小中空球體10重量份。(3)結(jié)構(gòu)體的制造在平板狀基材的一側(cè)表面通過(guò)噴涂來(lái)涂布表面被覆層的第一層用原料組合物，在干燥機(jī)內(nèi)于70°C下進(jìn)行20分鐘干燥。接下來(lái)，在空氣中于850°C進(jìn)行15分鐘加熱燒制處理，從而形成具有200 u m厚度的表面被覆層的第一層。接下來(lái)，在上述表面被覆層的第一層的表面上噴鍍作為結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的8wt%Y2O3穩(wěn)定化ZrO2 (Sulzer Metco社制、Metco204NS_G)粉末，從而形成具有200 u m厚度的表
面被覆層的第二層。作為噴鍍裝置，使用等離子體火焰噴鍍裝置(Sulzer Metco Japan社制造、7MC)。噴鍍條件為，噴鍍電流500A、噴鍍電壓75V、噴鍍距離75mm、粉末供給量25g/min、Ar/H2量70/10L/min。由此使得噴鍍顆粒附著在表面被覆層的第一層的表面上時(shí)的溫度為800°C以上。通過(guò)上述過(guò)程制造出實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為400 iim。(實(shí)施例2)采用與實(shí)施例I大致相同的方法形成了表面被覆層的第一層。其中通過(guò)改變表面被覆層的第一層用原料組合物的涂布量而使表面被覆層的第一層的厚度為300 Pm。另外，在形成表面被覆層的第一層時(shí)，為了變更表面被覆層的氣孔率，涂布將微小中空球體的混合比由10重量份變更為20重量份的表面被覆層的第一層用原料組合物，其后進(jìn)行加熱燒制處理。接下來(lái)，采用與實(shí)施例I大致相同的方法，形成具有200 iim厚度的表面被覆層的
第二層。通過(guò)上述過(guò)程制造出實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為500 U m。(實(shí)施例3)使用實(shí)施例I中所用的表面被覆層的第一層用原料組合物，采用與實(shí)施例I大致相同的方法形成了表面被覆層的第一層。其中通過(guò)改變表面被覆層的第一層用原料組合物的涂布量而使表面被覆層的第一層的厚度為500 u m。接下來(lái)，采用與實(shí)施例I大致相同的方法形成了表面被覆層的第二層。其中，通過(guò)改變噴鍍時(shí)間使表面被覆層的第二層的厚度為300 u m。通過(guò)上述過(guò)程制造出實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為800 U m。(實(shí)施例4)使用實(shí)施例2中所用的表面被覆層的第一層用原料組合物，采用與實(shí)施例I大致相同的方法形成了表面被覆層的第一層。其中通過(guò)改變表面被覆層的第一層用原料組合物的涂布量而使表面被覆層的第一層的厚度為1000 ilm。接下來(lái)，采用與實(shí)施例I大致相同的方法形成了具有200 iim厚度的表面被覆層的
第二層。通過(guò)上述過(guò)程制造出實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)體。實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為1200 iim。(比較例I)作為形成表面被覆層的第一層的材料的金屬粉末，準(zhǔn)備CoNiCrAH合金(Co-32wt% Ni-21wt% Cr-8wt% Al-0. 5% Y)粉末。接下來(lái)，在平板狀的基材的一側(cè)表面，采用與實(shí)施例I相同的噴鍍條件噴鍍上述CoNiCrAlY合金粉末，由此來(lái)形成具有200 u m厚度的表面被覆層的第一層。隨后，采用與實(shí)施例I大致相同的方法形成了表面被覆層的第二層。其中，通過(guò)改變噴鍍時(shí)間使表面被覆層的第二層的厚度為300 u m。通過(guò)上述過(guò)程制造出比較例I的結(jié)構(gòu)體。比較例I的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為500 U m。(比較例2)采用與實(shí)施例I大致相同的方法形成了表面被覆層的第一層。其中通過(guò)改變表面被覆層的第一層用原料組合物的涂布量而使表面被覆層的第一層的厚度為500 Pm。另外，在表面被覆層的第一層用原料組合物的制備中，不加入造孔材。在比較例2中，不形成表面被覆層的第二層。通過(guò)上述過(guò)程來(lái)制造比較例2的結(jié)構(gòu)體。比較例2的結(jié)構(gòu)體中，表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為500 U m。對(duì)于實(shí)施例I 4和比較例I 2的結(jié)構(gòu)體，將表面被覆層的構(gòu)成(表面被覆層的第一層與第二層的種類(lèi)和厚度)一并示于表I中。另外，采用下述過(guò)程對(duì)實(shí)施例I 4和比較例I 2的結(jié)構(gòu)體的各特性(表面被覆層的第一層的熱導(dǎo)率和氣孔率、耐熱性、耐熱沖擊性及耐腐蝕性)進(jìn)行評(píng)價(jià)，將各特性的評(píng)價(jià)結(jié)果一并示于表I中。(表面被覆層的第一層的熱導(dǎo)率的測(cè)定)使用激光閃光裝置(熱常數(shù)測(cè)定裝置NETZSCHLFA457Microflash)對(duì)實(shí)施例I 4和比較例I 2的各結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的熱導(dǎo)率(25°C )進(jìn)行測(cè)定。另外，在實(shí)施例I 4和比較例I 2的各結(jié)構(gòu)體中，在形成表面被覆層的第二層之前進(jìn)行了表面被覆層的第一層的熱導(dǎo)率的測(cè)定。并且，對(duì)于基材(不銹鋼基材)的熱導(dǎo)率(25°C)同樣地進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果基材(不銹鋼基材)的熱導(dǎo)率為25W/m K。(表面被覆層的第一層的氣孔率的測(cè)定)使用掃描型電子顯微鏡(Hitachi制造，F(xiàn)E-SEM S-4800)，基于實(shí)施例I 4和比較例I 2的各結(jié)構(gòu)體的正交截面測(cè)定各結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的氣孔率。
另外，在比較例I的結(jié)構(gòu)體中，由于表面被覆層的第一層由金屬(CoNiCrAH合金)構(gòu)成，因而表面被覆層的第一層不存在氣孔。因此，在表I中表示為“-”。(耐熱性的評(píng)價(jià))
進(jìn)行以下的耐熱性試驗(yàn)，對(duì)實(shí)施例I 4和比較例I 2的各結(jié)構(gòu)體的耐熱性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
將各結(jié)構(gòu)體以表面被覆層朝向下側(cè)并相對(duì)于水平方向傾斜60°的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，使得表面被覆層面向加熱器的加熱面，利用加熱器進(jìn)行加熱，以使得結(jié)構(gòu)體(表面被覆層偵U)的最外表面的中心部為950°C，在950°C下保持60分鐘。其后，對(duì)于各結(jié)構(gòu)體的基材的表面中表面被覆層的膜厚變化(向下部下垂)以及脫落或變質(zhì)進(jìn)行確認(rèn)。表面被覆層的膜厚變化使用膜厚計(jì)進(jìn)行確認(rèn)，表面被覆層的脫落或變質(zhì)通過(guò)目視確認(rèn)。表I的“耐熱性的評(píng)價(jià)” 一欄中，在耐熱性試驗(yàn)中出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的膜厚變化(向下部下垂)、脫落和變質(zhì)中的任意之一者表示為“ X ”、結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的膜厚變化(向下部下垂)、脫落和變質(zhì)均未出現(xiàn)者表示為“〇”。另外，在耐熱性試驗(yàn)之前和之后對(duì)實(shí)施例I 4和比較例I 2的各結(jié)構(gòu)體的表面被覆層的第一層的氣孔率進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果確認(rèn)到，未出現(xiàn)表面被覆層的膜厚變化(向下部下垂)、脫落和變質(zhì)的結(jié)構(gòu)體中，耐熱性試驗(yàn)之前和之后的氣孔率未發(fā)生變化。(耐熱沖擊性的評(píng)價(jià))進(jìn)行以下的熱沖擊試驗(yàn)，對(duì)實(shí)施例I 4和比較例I 2的各結(jié)構(gòu)體的耐熱沖擊性進(jìn)行評(píng)價(jià)。將各結(jié)構(gòu)體在燒制爐中加熱至900°C，其后將900°C的結(jié)構(gòu)體取出到室溫的爐外，按照從取出結(jié)構(gòu)體后2分鐘的平均降溫速度為200°C /min 210°C /min的方式利用鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，將其作為I個(gè)循環(huán)，對(duì)其進(jìn)行10個(gè)循環(huán)。其后，通過(guò)目視確認(rèn)各結(jié)構(gòu)體的表面被覆層是否存在剝離。表I的“耐熱沖擊性的評(píng)價(jià)”一欄中，將在熱沖擊試驗(yàn)中在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層中存在有剝離的情況表示為“ X ”、將在結(jié)構(gòu)體的表面被覆層中不存在剝離的情況表示為“〇”。(耐腐蝕性的評(píng)價(jià))進(jìn)行以下的耐腐蝕試驗(yàn)，對(duì)實(shí)施例I 4和比較例I 2的各結(jié)構(gòu)體的耐腐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)。首先準(zhǔn)備含有Cr :50ppm、SO廣250ppm、SO廣1250ppm、CO廣2000ppm、NH4+ 1900ppm、N(V :100ppm、N(V :20ppm、CH3COCT :400ppm、HCOCT :100ppm、HCH0 250ppm 的試驗(yàn)溶
液。接下來(lái)，對(duì)于I個(gè)加入了 50mL上述試驗(yàn)溶液的試驗(yàn)容器，使各結(jié)構(gòu)體完全浸潰，將各試驗(yàn)容器保持在80°C的氣氛中，使試驗(yàn)溶液完全蒸發(fā)，如此作為I個(gè)循環(huán)，對(duì)其進(jìn)行10個(gè)循環(huán)。其后，通過(guò)目視確認(rèn)各結(jié)構(gòu)體的表面被覆層是否發(fā)生了腐蝕。在表I的“耐腐蝕性的評(píng)價(jià)” 一欄中，將酸腐蝕試驗(yàn)中結(jié)構(gòu)體的表面被覆層變質(zhì)、膜厚變薄的情況表示為“ X ” ;將結(jié)構(gòu)體的表面被覆層發(fā)生變質(zhì)、但膜厚無(wú)變化的情況表示為“A” ;將結(jié)構(gòu)體的表面被覆層未變質(zhì)、膜厚亦無(wú)變化的情況表示為“O”。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)體，其具有由金屬構(gòu)成的基材、以及形成在所述基材的表面上的表面被覆層，該結(jié)構(gòu)體的特征在于， 所述表面被覆層含有第一層和第二層， 所述第一層形成在所述基材的表面上，含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材； 所述第二層作為所述表面被覆層的最外層而形成，含有軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。
2.如權(quán)利要求I所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層的第二層中所含有的所述結(jié)晶性無(wú)機(jī)材為氧化鋯或氧化鋁。
3.如權(quán)利要求I或2所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層的第一層和第二層的合計(jì)厚度為 I u m 2000 u m。
4.如權(quán)利要求I 3的任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層的第一層在室溫下的熱導(dǎo)率為0. 05ff/m K 2W/m K。
5.如權(quán)利要求I 4的任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層的第一層進(jìn)一步含有結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。
6.如權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層的第一層中所含有的所述結(jié)晶性無(wú)機(jī)材為鋁、錳、鐵、銅、鈷、鉻中的至少一種元素的氧化物。
7.如權(quán)利要求I 6的任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述基材為筒狀體。
8.如權(quán)利要求7所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層形成在所述筒狀體的內(nèi)表面。
9.如權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層進(jìn)一步形成在所述筒狀體的外表面。
10.如權(quán)利要求I 9的任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層進(jìn)一步含有第三層和第四層，所述第三層由無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成，所述第四層含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材，所述第三層形成在所述第一層的表面上，所述第四層形成在所述第三層與所述第二層之間。
11.如權(quán)利要求I 10的任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體，其中，所述表面被覆層的第二層通過(guò)噴鍍形成。
12.—種結(jié)構(gòu)體的制造方法，其為權(quán)利要求I 9的任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，該制造方法的特征在于， 該方法包括準(zhǔn)備由金屬構(gòu)成的基材的工序；以及，在所述基材的表面上形成表面被覆層的工序； 所述形成表面被覆層的工序包括在所述基材的表面上形成表面被覆層中的含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的第一層的工序；以及，形成表面被覆層中的含有軟化點(diǎn)為950°C以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材的第二層作為所述表面被覆層的最外層的工序。
13.如權(quán)利要求12所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，所述形成表面被覆層的工序進(jìn)一步包括在所述表面被覆層的第一層的表面上形成表面被覆層中的由無(wú)機(jī)纖維構(gòu)成的第三層的工序；以及，在所述表面被覆層的第三層與所述表面被覆層的第二層之間形成表面被覆層中的含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材的第四層的工序。
14.如權(quán)利要求12或13所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，所述表面被覆層的第二層通過(guò)噴鍍形成。
全文摘要
本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)體及結(jié)構(gòu)體的制造方法，該結(jié)構(gòu)體在確保絕熱性的同時(shí)耐熱性?xún)?yōu)異。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體為具有由金屬構(gòu)成的基材、以及形成在上述基材的表面上的表面被覆層的結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體的特征在于，上述表面被覆層含有第一層以及第二層，所述第一層形成在上述基材的表面上、含有非晶態(tài)無(wú)機(jī)材；所述第二層作為上述表面被覆層的最外層來(lái)形成、含有軟化點(diǎn)為950℃以上的結(jié)晶性無(wú)機(jī)材。
文檔編號(hào)F01N13/08GK102635430SQ20121002764
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者藤田祐生, 陸田史幸 申請(qǐng)人:揖斐電株式會(huì)社