抑制汙染物的附著的被膜及具備該被膜的流路部件的製作方法

2023-06-01 19:13:56 2

本發明涉及抑制來源於潤滑油等油的汙染物附著的技術，特別是涉及抑制在300℃以上且450℃以下的溫度區間產生的汙染物附著的被膜及具備該被膜的燃氣輪機或增壓器的流路部件等。

背景技術：

在如往復式發動機、噴氣式發動機、燃氣輪機、增壓器那樣暴露於高溫的機械裝置中，在使用了一定時間後，經常會觀察到來源於燃料油或潤滑油的汙染物附著於其內部。當然，這樣的汙染物由於可能成為損害機械裝置性能的原因，因此希望儘可能防止或抑制汙染物的附著。

這樣的汙染物與作為其原材料的油在組成上明顯不同，產生其的機制尚存在很多不明之處。但，就船舶用增壓器的渦輪機而言，對於在如其葉片部和外罩內表面那樣達到比較高溫(650℃左右)的部位產生的汙染物，已知在設備表面發生的碳化反應為重要因素。專利文獻1公開了一種通過利用抑制碳化反應的被膜來抑制汙染物附著於葉片部和外罩內表面的技術。

另一方面，多個文獻中報告了在更低的溫度區間，由與上述反應本質上不同的反應佔據主導地位。非專利文獻1至3為其例子。例如非專利文獻1中，通過對潤滑油進行熱重分析和差示熱分析(將測定結果轉載於本申請說明書的圖1中)，從而提示在每個溫度區間所發生的反應是不同的。非專利文獻1中，著眼於反應的不同，將溫度區間分為低於240℃、240℃至400℃、400℃至480℃、480℃以上的大致4類。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開WO2012/098807號公報

非專利文獻

非專利文獻1：「摩擦學(Tribologist)」第50卷第10號(2005)737-744頁

非專利文獻2：「TRIBOLOGY TRANSACTIONS」第43卷第4號(2000)823-829頁

非專利文獻3：「潤滑劑評估和飛機燃氣輪機發動機的系統設計(Lubricant Evaluation and Systems Design for Aircraft Gas Turbine Engines)」，R.G.Edge和A.T.B.P.Squires,美國汽車工程師學會(Society of Automotive Engineers)

非專利文獻4：「日本海洋工程學會志」第45卷第1號(2010)63-66頁

技術實現要素：

發明所要解決的課題

燃氣輪機的軸需要在高溫下高速旋轉，其軸承被暴露於極其嚴酷的環境中。為了避免軸承產生油膜缺失，通常，燃氣輪機具備強制性地供給潤滑油並使其循環的系統。在這樣的系統中，軸承被容納於潤滑油通道(潤滑油ライン)上的被稱為集油室(Sump room)的小室中，在該集油室內接受潤滑油的噴霧，由此被潤滑。在集油室、與集油室聯絡的通道中，潤滑油的溫度達到350～400℃的程度。由於潤滑油變為霧狀而與空氣混合，因而是極為氧化性的環境且為高溫，因此潤滑油容易產生變質，從而在這樣的部位容易產生汙染物。此外，與上述類似的環境在增壓器中，在為了潤滑支撐軸的軸承而供給潤滑油的潤滑油通道等中也能遇見。

根據本發明人等進行觀察的結果，可在燃氣輪機或增壓器的潤滑油通道內的使潤滑油通過的流路部件上確認的汙染物為半固體狀，具有粘著在潤滑油通道的流路部件內表面的性質。該半固體狀的汙染物，通常包含如下成分而構成：在發動機油等潤滑油中所包含的油成分、因油成分氧化而產生的氧化物(高分子的含氧化合物、汙泥)、因油成分碳化而產生的碳化物、包含源自潤滑油中所含添加劑的金屬化合物的無機殘渣。需要說明的是，該半固體狀的汙染物中，有時也會不含氧化物、碳化物和無機殘渣中的任一種。

與此相比，在船舶用增壓器的渦輪機中，可在其葉片部和外罩內表面上確認的汙染物含有灰分且為相當程度地硬質，具有如被膜那樣固著於這些表面上的性質。兩者明顯不同，該不同可認為如上所提及那樣基於反應機制的不同。由於該不同，因此無法期待船舶用增壓器的渦輪機用的被膜還能夠抑制在燃氣輪機或增壓器中潤滑油通道的流路部件上附著的汙染物。要求在如燃氣輪機或增壓器的潤滑油通道中的流路部件等所處的中等程度的高溫，例如300～450℃程度的高溫下有效地抑制汙染物附著的被膜。

用於解決課題的方案

本發明人等發現，包含鎳或鎳-磷合金和由聚四氟乙烯(PTFE)形成的粒子的被膜在300至450℃程度的溫度下抑制汙染物的產生。

根據其一方面，在300至450℃程度的溫度下用於抑制設備中汙染物產生的被膜需要覆蓋所述設備的內表面，所述被膜包含鎳或鎳-磷合金以及由聚四氟乙烯形成的粒子。

本發明所涉及的被膜覆蓋在300至450℃程度的溫度下暴露於潤滑油的設備的與所述潤滑油接觸的面，所述被膜包含鎳或鎳-磷合金和由聚四氟乙烯形成的粒子。

本發明所涉及的被膜優選包含被膜中的體積比率為大於0體積％且40體積％以下的所述由聚四氟乙烯形成的粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。

本發明所涉及的被膜優選包含被膜中的體積比率為10體積％以上且40體積％以下的所述由聚四氟乙烯形成的粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。

本發明所涉及的被膜優選包含被膜中的體積比率為30體積％以上且35體積％以下的所述由聚四氟乙烯形成的粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。

根據另一方面，燃氣輪機或增壓器的潤滑油通道具備：使潤滑油通過的流路部件以及覆蓋所述流路部件內表面的包含鎳或鎳-磷合金和由聚四氟乙烯形成的粒子的被膜。

具備本發明所涉及的被膜的流路部件具有：用於燃氣輪機或增壓器的使潤滑油通過的流路部件以及覆蓋所述流路部件中的暴露於300至450℃程度且與所述潤滑油接觸的面的被膜，所述被膜包含鎳或鎳-磷合金和由聚四氟乙烯形成的粒子。

具備本發明所涉及的被膜的流路部件中，所述被膜優選包含被膜中的體積比率為大於0體積％且40體積％以下的所述由聚四氟乙烯形成的粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。

具備本發明所涉及的被膜的流路部件中，所述被膜優選包含被膜中的體積比率為10體積％以上且40體積％以下的所述由聚四氟乙烯形成的粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。

具備本發明所涉及的被膜的流路部件中，所述被膜優選包含被膜中的體積比率為30體積％以上且35體積％以下的所述由聚四氟乙烯形成的粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。

具備本發明所涉及的被膜的流路部件中，所述流路部件優選為選自由用於所述燃氣輪機的利用所述潤滑油來潤滑軸承的集油室、以及與所述集油室聯通的排放所述潤滑油的排放通道組成的組中的任一種以上。

具備本發明所涉及的被膜的流路部件中，所述流路部件優選為用於所述燃氣輪機的利用所述潤滑油來潤滑軸承的集油室和與所述集油室聯通的排放所述潤滑油的排放通道，所述被膜僅覆蓋所述集油室和所述排放通道的所述面。

具備本發明所涉及的被膜的流路部件中，所述流路部件優選為用於所述增壓器中的具有將所述潤滑油供給至軸承的供油路的軸承箱，且所述被膜覆蓋所述供油路中的所述面。

發明的效果

抑制在300至450℃程度的溫度下源自潤滑油而生成的汙染物產生在燃氣輪機或增壓器的使潤滑油通過的流路部件等設備上，或防止該汙染物附著。

附圖說明

圖1為利用差熱天平測定潤滑油的升溫過程的結果的一個例子。

圖2為本發明實施方式中，基於一個例子的燃氣輪機發動機的部分截面圖。

圖3為本發明實施方式中，在所述燃氣輪機發動機中放大顯示集油室和排放通道的一部分的放大部分截面圖。

圖4為本發明實施方式中示意性地顯示潤滑油的循環體系的框圖。

圖5為本發明實施方式中用於成漆板焦化試驗的試驗裝置的概念圖。

圖6為本發明實施方式中成漆板焦化試驗的結果的一個例子，是將沒有被膜的試驗片與基於本實施方式的實施例進行比較的結果。

圖7為本發明實施方式中成漆板焦化試驗的結果的另一個例子，是將沒有被膜的鋁試驗片與具有PTFE被膜的試驗片進行比較的結果。

圖8為本發明實施方式中成漆板焦化試驗的結果的又一個例子，是將施加有有機矽系耐熱塗料的試驗片與基於本實施方式的實施例進行比較的結果。

圖9為顯示本發明實施方式中基於TG-DTA分析的測定結果的圖表。

圖10為顯示本發明實施方式中基於TG-IR分析的測定結果的圖表。

圖11為顯示本發明實施方式中的增壓器的構成的圖。

具體實施方式

以下參照附圖說明本發明的一些實施方式。附圖並不一定按照正確的縮尺比來顯示，因此，尤其需要注意相互的尺寸關係不限於圖示的尺寸關係。

如上所述，發明人等發現了鎳或鎳-磷合金-PTFE複合被膜具有在300至450℃程度的溫度下抑制汙染物形成這樣的屬性。可推測汙染物是油附著於設備表面，經過其固化而產生的。這樣的被膜可認為適合於抑制在暴露於300至450℃程度的高溫的設備中產生汙染物的用途。關於符合這樣的情況的設備，本發明人等進行深入探索，結果發現了燃氣輪機的潤滑油通道。

參照圖2時，燃氣輪機沿著從其機首朝向機尾的方向依次具備例如風扇1、低壓壓縮機3、高壓壓縮機5、燃燒器7、高壓輪機9和低壓輪機11。通過在燃燒器7燃燒燃料，從而產生流向機尾的高溫氣體流，高壓輪機9從該氣體流取出能量的一部分而驅動高壓壓縮機5，低壓輪機11取出剩餘的能量的一部分而驅動風扇1和低壓壓縮機3。

低壓輪機11、風扇1和低壓壓縮機3通過內驅動軸21而連結，所述內驅動軸21介由軸承25、31被燃氣輪機的靜止構件13可旋轉地支撐。高壓輪機9與高壓壓縮機5通過外驅動軸23連結，所述外驅動軸23介由軸承27、29同樣地被靜止構件13可旋轉地支撐，並且與內驅動軸21為同軸。

靜止構件13有時直接固定於機體，或有時也可以介由導葉15和風扇罩17而固定。風扇罩17與燃氣輪機本體之間起到作為旁通管19的作用，從風扇1流向機尾的氣流的一部分繞過燃氣輪機而流過此處。

此外，燃氣輪機具備從流過排放通道的空氣中分離出潤滑油的氣-油分離器33。對於氣-油分離器33可以適用例如公知的離心式的分離器，其動力可以利用傳動機構從例如內驅動軸21取出。

用於潤滑軸承25、27、29、31的結構，均具有同樣的結構。以支撐外驅動軸23的軸承29為例，以下說明這樣的結構。

參照圖3時，軸承29、31分別被作為靜止構件的框41、43支撐。框41和軸承29容納於集油室45中，軸承29通過圖外的噴射供油裝置而受到潤滑油的噴射供油，從而被潤滑。在集油室45中，通過軸承29進行的高速旋轉，從而潤滑油發生霧化。霧化的潤滑油附著於集油室45的壁面而形成薄膜。

集油室45中，潤滑油為霧狀，如果什麼都沒有的話，會容易地從集油室45散逸至周圍。可以為了防止其而利用迷宮式密封等，進而，利用加壓空氣而對加壓室47進行加壓以防止潤滑油從集油室45散逸。為了卸壓，排放通道49與加壓室47連結，所述排放通道49進而與前述氣-油分離器33流體連通，介由其與潤滑油通道連結。此外，排放通道49具有在卸壓的同時，排放多餘的潤滑油的功能以抑制潤滑油流入至其他部位。因此，排放通道49的流路面暴露於潤滑油和包含潤滑油霧的空氣。

燃氣輪機中，潤滑油例如圖4所示通過潤滑油通道進行循環。該圖中，為了便於說明，對於軸承與集油室的組合僅顯示一種，但潤滑油通道還連接至其他的軸承和集油室。

參照圖4，則潤滑油通道作為使潤滑油通過的流路部件，具備例如氣-油分離器33、集油室45、排放通道49、槽51、供給通道53、泵P、熱交換器55、掃氣通道57、回收通道59。集油室45通常介於熱交換器55與掃氣通道57之間，排放通道49和氣-油分離器33介於集油室45與回收通道59之間。

在槽51中存留的潤滑油通過泵P，經由供給通道53抽取，通過熱交換器55被供給至集油室45。在熱交換器55中，在潤滑油與例如燃料F之間進行熱交換，調整潤滑油的溫度，並且對燃料F進行預熱。

在集油室45中將軸承29潤滑後的潤滑油大多通過掃氣通道57而被回收到槽51中。與此並行地，在從集油室45通過排放通道49而被取出來的加壓空氣中，如上所述那樣，以霧狀含有潤滑油。含有潤滑油的霧的加壓空氣被導入至氣-油分離器33，被分離成空氣A和潤滑油。空氣A由氣-油分離器33釋放至外氣中，而潤滑油通過回收通道59被回收到槽51中。

潤滑油和含有其霧的空氣在將軸承29潤滑時被加熱，在穩態時為350～400℃程度，認為臨時性地可以達到450℃程度。這樣的潤滑油當經由槽51而被導入至熱交換器55時，也保持為了預熱燃料F而充分的高溫。即，潤滑油通道的整體為高溫，具有產生汙染物而附著於其內部的危險。基於本實施方式的被膜通過被覆該潤滑油通道的內表面，從而適合抑制汙染物的附著。即，基於本實施方式的被膜覆蓋使潤滑油通過的流路部件中暴露於300至450℃程度且與潤滑油接觸的面，從而適合抑制汙染物的附著。

特別是，在由集油室經由排放通道而達到氣-油分離器的部分，潤滑油成為霧狀與空氣混合，因此處於極其氧化性的環境，容易產生汙染物，因而特別適合以抑制汙染物為目的而適用基於本實施方式的被膜。

即，適用基於本實施方式的被膜的流路部件優選為選自由利用潤滑油來潤滑軸承的集油室以及與集油室聯通的排放潤滑油的排放通道組成的組中的任一種以上。此外，基於本實施方式的被膜可以僅覆蓋集油室和排放通道中暴露於300至450℃且與潤滑油接觸的面。

與潤滑油和包含其霧的高溫空氣接觸的集油室壁面的溫度、排放通道流路面的溫度可達到300至450℃程度。潤滑油的霧將附著於集油室壁面而形成薄膜，因此更容易產生汙染物。通過用本實施方式的被膜覆蓋集油室壁面，從而能夠抑制汙染物的附著，因而能夠防止軸承的潤滑阻礙。此外，排放通道具有在卸壓的同時，排放多餘的潤滑油的功能，因此排放通道的流路面更容易產生汙染物。通過用本實施方式的被膜覆蓋排放通道流路面，從而能夠抑制汙染物的附著，因而能夠防止流路的阻塞。

此外，在增壓器中也能發現與上述類似的環境。即，在幾種增壓器中，以潤滑支撐增壓器的軸的軸承為目的，設置有使潤滑油循環的潤滑油通道，該軸承容納於在潤滑油通道上設置的油池中。這些潤滑油通道，特別是油池，會達到300至450℃程度，因此適合適用基於本實施方式的被膜。

本實施方式基於如下發現，即發現鎳或鎳-磷合金-PTFE複合被膜具有在300至450℃程度的溫度下抑制汙染物形成這樣的屬性，基於該屬性的發現而認為適合用於上述用途中。燃氣輪機或增壓器中的使潤滑油通過的流路部件具備被膜，所述被膜覆蓋暴露於300至450℃程度且與潤滑油接觸的面，且包含鎳或鎳-磷合金和由聚四氟乙烯形成的粒子。但在燃氣輪機或增壓器的潤滑油通道中的使用只不過是用途的一個例子，本實施方式還可以適用在暴露於300至450℃程度且暴露於如潤滑油那樣的油的任一種機械裝置中。

需要說明的是，要注意該被膜以抑制汙染物為目的覆蓋包含集油室和排放通道在內的潤滑油通道的內表面，並非以潤滑或減少磨耗為目的而被覆軸承或座圈。潤滑油通道的內表面並非總體上都經受摩擦。

基於本實施方式的被膜包含鎳或鎳-磷合金和由聚四氟乙烯形成的粒子。此外，基於本實施方式的被膜優選由鎳或鎳-磷合金和由聚四氟乙烯(PTFE)形成的粒子構成。鎳或鎳-磷合金由於包含鎳，因此主要抑制潤滑油中所含的油成分的碳化反應，具有抑制氧化物(汙泥)、碳化物的生成的功能。

由聚四氟乙烯(PTFE)形成的粒子主要提高斥油性，具有抑制潤滑油的附著的功能。當被膜的斥油性低(潤溼性良好，接觸角小)時，潤滑油廣泛地擴散於被膜表面上，附著量變多，因此氧化物(汙泥)、碳化物的生成量變多。相對於此，當被膜的斥油性高(潤溼性差、接觸角大)時，潤滑油難以廣泛地擴散於被膜表面上，附著量變少，因此氧化物(汙泥)、碳化物的生成量變少。

這樣，根據基於本實施方式的被膜，通過提高被膜表面的斥油性而減少潤滑油的附著量，並且抑制附著於被膜表面的潤滑油中所含的油成分的碳化反應，從而能夠抑制汙染物的產生。此外，如後述本實施方式的被膜的熱分析評價中所示，本實施方式的被膜在300至450℃程度的溫度範圍內時被膜結構幾乎不發生變質，即使在被膜中所含的聚四氟乙烯(PTFE)發生軟化時也由鎳或鎳-磷合金支撐，因此能夠適用於300至450℃程度的溫度範圍。關於被膜的膜厚，可設為例如5μm至20μm。對於該被膜的形成，可以利用公知技術，可以利用例如化學複合鍍法。根據化學複合鍍法，其步驟如下。

對於成為對象潤滑油通道部件的流路部件，預先進行適宜的脫脂和酸洗。此外，為了避免將對象面以外的部位鍍覆，優選利用掩模等來封閉對象面以外的表面。

鍍覆液為用於化學鍍鎳的公知的鍍覆液，為例如包含次磷酸和硫酸鎳或氯化鎳的水溶液。

預先準備由PTFE形成的粒子。其粒徑為1μm以下，優選為0.2至0.5μm，其形狀為球形或接近球形的不定形狀。該粒子在表面活性劑中懸浮而形成膠體。

需要說明的是，鍍覆液、PTFE膠體液均可以利用市售品。

將該PTFE膠體液混合於鍍覆液中。其混合比控制被膜中的PTFE與鎳或鎳-磷合金的組成比。根據作為目標的組成比來調整混合比。

混合液在鍍覆槽中被保持於例如85至88℃的溫度。關於加熱，為了防止粒子的變質、冷凝，優選利用可以避免局部加熱的方法，其一個例子為蒸汽加熱器。此外，為了促進PTFE粒子均勻地到達鍍覆面，對於鍍覆浴，利用攪拌棒等柔緩地進行攪拌。

對象的流路部件浸漬於被保溫的混合液中。這些流路部件由含有鐵族元素的合金(例如，含鐵的鋁合金、不鏽鋼等鐵合金)形成，其自身成為催化劑而促進次磷酸的脫氫，生成的氫還原鎳離子，由此進行鎳鍍。次磷酸也被還原而生成磷，通常，該磷與鎳之間生成合金，但該反應自身並非本發明的本質。可以是鎳單體的鍍覆，或也可以是與其他元素的合金鍍覆。

PTFE粒子參與到該鎳鍍中，以使鎳或鎳-磷合金-PTFE複合鍍覆被膜形成於流路部件上。被膜中的PTFE粒子的體積比率取決於鍍覆液中的PTFE膠體液的混合比，優選不超過50體積％。即，鎳或鎳-磷合金為基體，在其中分散有PTFE粒子。

關於被膜，優選包含被膜中的體積比率為大於0體積％且40體積％以下的PTFE粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。之所以被膜中的PTFE粒子的體積比率大於0體積％，是因為使被膜中含有PTFE粒子以提高斥油性。之所以被膜中的PTFE粒子的體積比率為40體積％以下，是因為若超過40體積％，則鎳含量相對減少，因而潤滑油中所含的油成分的碳化反應的反應抑制效果大幅降低，汙染物的抑制效果有可能比有機矽系耐熱塗料等降低。

關於被膜，更優選包含被膜中的體積比率為10體積％以上且40體積％以下的PTFE粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。之所以被膜中的PTFE粒子的體積比率為10體積％以上，是因為斥油性大幅提高。此外，還因為若被膜中的PTFE粒子的體積比率小於10體積％，則斥油性降低，汙染物的抑制效果有可能比有機矽系耐熱塗料等降低。

關於被膜，進一步優選包含被膜中的體積比率為30體積％以上且35體積％以下的PTFE粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成。之所以被膜中的PTFE粒子的體積比率為30體積％以上，是因為能夠進一步提高斥油性。此外，之所以被膜中的PTFE的體積比率為35體積％以下，是因為能夠更加提高碳化反應的反應抑制效果。需要說明的是，被膜中還可以包含微量的不可避免的雜質。

以驗證基於本實施方式的被膜的效果為目的，利用成漆板焦化試驗進行比較。成漆板焦化試驗如在例如非專利文獻4中解說的那樣，是在評價潤滑油的清潔性的技術領域中公知的試驗，其利用在圖5中例示的裝置。

參照圖5，成漆板焦化試驗裝置具備傾斜地設置的長方體的槽61，適量的試樣油L貯留於該槽61中。槽61中，與試樣油L的油麵相比處於上方處為空氣。為了能夠加熱試樣油L，在槽61的例如下表面設置有加熱器63。

槽61中插入有用於潑濺試樣油L的濺灑器65，其軸67被引到槽61外，能夠通過驅動軸67來使濺灑器65旋轉。從軸67在徑方向上突出的多根金屬絲69的一部分浸漬於試樣油L中，通過濺灑器65旋轉，從而金屬絲69依次將試樣油潑濺至試驗片T。

試驗片T以覆蓋槽61的上表面的方式設置，可以與加熱器71一起，通過夾具73而固定於槽61。其他，在試樣油L中，和以與試驗片T密合的方式分別設置有如熱電偶那樣的溫度測定裝置。

作為試驗片，以不具有被膜的鋁板作為比較材料，以包含10-15體積％的PTFE的鎳-磷合金-PTFE複合鍍覆被膜的鋁板作為實施例1，以包含30-35體積％的PTFE的鎳-磷合金-PTFE複合鍍覆被膜的鋁板作為實施例2，以包含40體積％的PTFE的鎳-磷合金-PTFE複合鍍覆被膜的鋁板作為實施例3，進行成漆板焦化試驗。

關於實施例1至3的被膜，利用化學複合鍍法形成鎳-磷合金-PTFE複合鍍覆被膜。此外，關於實施例1至3的被膜，均被覆於鋁板(含鐵)上。實施例1的被膜包含被膜中的體積比率為10體積％至15體積％的PTFE粒子，餘部由鎳-磷合金構成。實施例2的被膜包含被膜中的體積比率為30體積％至35體積％的PTFE粒子，餘部由鎳-磷合金構成。實施例3的被膜包含被膜中的體積比率為40體積％的PTFE粒子，餘部由鎳-磷合金構成。

分別利用加熱器63將試樣油L加溫至100℃，利用加熱器71將試驗片加溫至350℃，通過使濺灑器65旋轉來向試驗片潑濺試樣油。濺灑器65的旋轉是間斷性的，反覆進行如下循環：使試驗片淋濺試樣油的飛沫15秒鐘後，休息45秒鐘。試樣油為酯油，試驗時間為6小時。試驗後取出試驗片，觀察外觀，測定所附著的汙染物的質量。

對於任何試驗片而言，均在其內表面的整面確認到汙染物。圖6為試驗結果，橫軸為汙染物的質量。就沒有被膜的比較材料而言，附著有超過150mg的汙染物，但就實施例1至3而言，汙染物均為其一半以下。即，本實施方式的被膜的抑制汙染物產生的效果顯著。

實施例1至3的被膜具備斥油性和碳化反應的反應抑制效果，明示了其抑制汙染物產生的效果顯著。此外，就實施例1至3的被膜而言，實施例2的被膜上的汙染物附著量最少，由此可知，實施例2的被膜的抑制汙染物產生的效果最高。

基於實施例1、2的被膜上的汙染物附著量的關係，可明示若PTFE的體積比率小於30～35體積％，則被膜的斥油性降低，導致汙染物的附著量變多，對汙染物產生的抑制效果降低。

進而，基於實施例2、3的被膜上的汙染物附著量的關係，可知若PTFE的體積比率大於30～35體積％，則鎳-磷合金的體積比率相對變小，從而被膜的碳化反應的反應抑制效果降低，對汙染物產生的抑制效果降低。

此外，作為比較例，對具有僅由PTFE構成的被膜的試驗片也進行了成漆板焦化試驗。在該例子中，試樣油為以TEXACO5W30的商品名市售的油，是使用了一定時間後的油。分別將試樣油加溫至100℃，將試驗片加溫至230℃，將試驗時間設為24小時。圖7為其試驗結果。與沒有被膜的比較材料相比，在具有PTFE被膜的比較例中附著有大量的汙染物。

接著，作為參考例，對施加了有機矽系耐熱塗料的試驗片也進行了成漆板焦化試驗。對於有機矽系耐熱塗料，評價了兩種。參考例1中，使用在有機矽樹脂中添加有鋁粉末作為顏料的有機矽系耐熱塗料。參考例2中，使用在有機矽樹脂中添加有鋁粉末、鎳粉末和鈷粉末作為顏料的有機矽系耐熱塗料。就參考例1、2的被膜而言，在鋁板上塗布各有機矽系耐熱塗料後，在400℃燒成2小時而形成。需要說明的是，成漆板焦化試驗的試驗條件與上述實施例1至3的被膜的試驗條件相同。

圖8為將參考例1、2的被膜與基於本實施方式的實施例1至3的被膜進行比較的圖。參考例1、2的被膜與實施例1至3的被膜相比汙染物附著量多。根據該結果，就實施例1至3的被膜而言，與由有機矽系耐熱塗料形成的被膜相比能夠確認到汙染物抑制效果。即，就被膜而言，當包含被膜中的體積比率為10體積％以上且40體積％以下的PTFE粒子，且餘部由鎳或鎳-磷合金構成時，汙染物抑制效果比由有機矽系耐熱塗料形成的被膜高。

由以上試驗結果可知，被膜中的PTFE粒子的體積比率優選為大於0體積％且40體積％以下，更優選為10體積％以上且40體積％以下，進一步優選為30體積％以上且35體積％。

接著，對成漆板焦化試驗前的實施例2的被膜進行熱分析。關於熱分析，進行差熱-熱重分析(TG-DTA分析)和熱重-紅外分光分析(TG-IR分析)。TG-IR分析與TG-DTA分析同時進行，測定排出氣體。需要說明的是，對於這些分析，在大氣氣氛中，以一定的升溫速度從常溫升溫至900℃來進行測定。

圖9為表示基於TG-DTA分析的測定結果的圖表。圖10為表示基於TG-IR分析的測定結果的圖表。圖9所示的DTA曲線中，在約650℃以上進行發熱反應，在約700℃至750℃確認到較大的發熱峰。圖9所示的TG曲線中，伴隨發熱反應的進行，在約700℃至750℃確認到微量的重量減少。圖10的Abs(CF鍵)所顯示的IR曲線中，在約700℃至750℃確認到較大的峰。在進行發熱反應的溫度區間所產生的排出氣體的成分中，C-F鍵增加，可認為其重量減少是因被膜中所含的PTFE的熱分解等變質而造成的。

由其結果可知，本實施方式的被膜在600℃以下時被膜結構幾乎不發生變質，本實施方式的被膜中所含的PTFE的熱分解等也幾乎不產生。因此，確認了本實施方式的被膜能夠適用於300至450℃程度的溫度。

基於本實施方式的被膜，通過利用鎳或鎳-磷合金中所含的鎳來抑制與潤滑劑中所含的油成分發生碳化反應，並且利用PTFE粒子來提高斥油性並抑制潤滑油的附著，從而可以抑制汙染物的產生。因此，該被膜明顯適合下述用途，即，通過覆蓋燃氣輪機或增壓器中的流路部件中暴露於300至450℃程度且與潤滑油接觸的面來抑制流路部件的汙染物的產生和附著的用途。此外，該被膜明顯還能夠通過覆蓋在300至450℃程度的溫度下暴露於潤滑油的設備的與潤滑油接觸的面來抑制在該設備上的汙染物的產生和附著。

接著，對適用本實施方式的被膜的車輛用(例如，汽車用)等增壓器的流路部件進行說明。圖11為表示增壓器81的構成的圖。在圖11所示的增壓器81中，壓縮機側顯示在左邊，輪機側顯示在右邊。

增壓器81具備軸承箱83。軸承箱83中，配置有多根軸承85a、85b、85c、以及被軸承85a、85b、85c支撐的將壓縮機葉輪87和輪機葉輪89一體連結的軸(轉子軸)91。此外，軸承箱83具備向軸承85a、85b、85c與軸(轉子軸)91滑動的部位供給潤滑油，將潤滑後的潤滑油排放至軸承箱83外的潤滑油路結構。如上所示，軸承箱83具有作為潤滑油通過的流路部件的功能。

潤滑油路結構具有用於引入潤滑油的供油口93、與供油口93連通並用於向軸承85a、85b、85c供給潤滑油的供油路95a、95b、95c。此外，潤滑油路結構具有用於排放潤滑軸承85a、85b、85c的潤滑後的潤滑油的排油路97，以及與排油路97連通地設置，用於將潤滑後的潤滑油排放至排油軸承箱83外的排油口99。需要說明的是，通過未圖示的潤滑油泵，再次從供油口93引入由排油口99排放的潤滑油。如上所示，增壓器81，為了潤滑支撐軸(轉子軸)91的軸承85a、85b、85c，具備供給潤滑油的循環的潤滑油通道。

供油路95a、95b、95c暴露於由供油口93供給的潤滑油、將軸承85a、85b、85c潤滑時的含有潤滑油霧的空氣。此外，供油路95a、95b、95c由於形成在軸承85a、85b、85c附近，因而因軸承85a、85b、85c的發熱等而使得供油路95a、95b、95c的與潤滑油接觸的面的溫度達到300至450℃程度。如上所示，供油路95a、95b、95c處於高溫且氧化性的環境。

通過在供油路95a、95b、95c中暴露於300至450℃程度且與潤滑油接觸的面被覆基於本實施方式的被膜，從而能夠抑制汙染物附著於供油路95a、95b、95c的內表面。由此，防止因供油路95a、95b、95c的汙染物而造成油路阻塞，能夠向軸承85a、85b、85c供給潤滑油。

需要說明的是，作為適用車輛用(例如，汽車用)等的增壓器中的本實施方式的被膜的流路部件，對軸承箱進行了說明，但不限於此，也可以適用於渦輪機側的使潤滑油通過的流路部件等。這是因為，被供給來自發動機的廢氣的渦輪機側流路部件等達到300至450℃程度，在與廢氣中所含的潤滑油接觸的面上容易形成汙染物。

通過合適的實施方式來說明了本發明，但，本發明不限於上述實施方式。根據上述公開內容，具有該技術領域的通常技術的人員能夠通過實施方式的修正或變形來實施本發明。

產業上的可利用性

提供一種被膜，其能夠抑制在300至450℃程度的溫度下源自潤滑油而生成的汙染物產生或附著於航空器用等燃氣輪機或車輛用(例如，汽車用)等的增壓器的潤滑油通道的流路部件上。