1.表面強度試験(Testing STIFFNESS) マッピングの数値は、歪に対する応力の比を表します。試験は、スキャニングプロ-ブ顕微鏡
としても知られるTopometrix Model TMX2000原子力顕微鏡によるものです。試験サンプルには、ホイ-ル・ベアリングのテ-パ
-ロ-ラ-が使用され、材質は焼き入れされた8620炭素鋼で、ロックウェル硬度HRC58 ~63。その金属表面にMILITEC-1
の分子結合被膜を形成するため、ロ-ラ-はボイリング処理法により104℃で50分間過
熱され、常温で自然冷却、表面に付着しているMILITEC-1 の液体はきれいに拭き取られました。
未処理のままの表面 MILITEC-1 によって処理された表面
2.
2つの3次元グラフは、金属の硬度ではなく、金属表面の強度(STIFFNESS)を表していま
す。各グラフのカラ-分布は、その部分の強度分布を表します。表面が明るいほど、その部
分で最も低く表示された強度に比例して表面強度が高くなります。MILITEC-1
の分子結合被膜が処理された金属表面の最も低く表示された強度は、無処理の金属表
面の最も低く表示された強度の16.8倍も高くなっています。処理された金属表面のかなり
多くの部分が高い強度レベルの分布を示しています。無処理の金属表面の強度分布は、
ほぼ全面が低いレベルを表しています。従って、この比較からMILITEC-1
の被膜形成によって金属表面の強度が大幅に上昇することが確認出来ます。原子力顕微
鏡は、超極細のニ-ドル(直径φ400オングストロ-ム=φ0.04ミク
ロン)を使用して、それで金属表面を押し付けます。金属表面の上に掛けられる力(ダイヤグ
ラムでナノアンペアとして計測される)の単位毎に表面はある程度の量(オングストロ-ム)が
歪むことになります。3次元グラフは、同じ歪量に達するように、ニ-ドルは接触点での表面
強度によって違う量の力で表面を押さえます。ピ-クは、強度とは逆により大きな力が加えら れる必要のある所を示しています。MILITEC-1
を処理した表面は、非常に高い強度レベルをはっきりと表しています。 3.表面形状(by TOPOGRAPHY)
原子力顕微鏡は、ニ-ドルが金属表面に沿って動くときの垂直変化の計測によって金属表
面の形状を図示することも可能です。3次元グラフに見られるように、未処理の金属表面は
とても平らな面になっています。 黄色から黒へ(明るい色から暗い色へ)の一様な変化はロ
-ラ-の曲面形状を表しています。色が均一でないのは、ニ-ドルが丸い形状の曲面に沿 って働くためです。MILITEC-1
が処理された金属面の形状(TOPOGRAPHY)は、平らな面ではなく尾根のように隆起して います。MILITEC-1
は、均一に被膜形成をしていませんが、その存在ははっきりと見ることが出来ます。重要な点
は、3次元グラフに描かれた金属面は僅か5ミク
ロン角で、ロ-ラ-全面の極小さな部分であることです。描かれたサンプルのスキャニングされ
た部分は、この顕微鏡の予備検査でもロ-ラ-表面の任意の範囲に渡って確認されていま す。
未処理のままの表面 MILITEC-1 によって処理された表面
4. 赤外分光分析(INFRARED SPECTROSCOPY) この分析には、上記の原子力顕微鏡で試験された同じ金属表面を使用し、スペクトル分析 によってMILITEC-1
の処理面と未処理面とに存在する化学物質が調べられました。MILITEC-1
を処理された表面は、この分析の何ヶ月も前に被膜形成されたもので、その金属試料はそ
の間ずっと空気中に放置されており、分析の期間中も研究所の中の空気にさらされています
。この分析結果の中で最も興味を引く部分は、1300~1900と3500~4000の波長域で
、ラインが上下に波打った所は水の存在を意味しています。一番上のラインと一番下2本の ラインは未処理面で、他2本がMILITEC-1
処理面です。処理面の2本のラインには、殆ど水が無いことが分かります。つまり、通常の金
属素地は水を寄せ付け錆を誘発するのに対して、MILITEC-1 は、金属面に水を寄せ付けないことを意味します。この分析結果は、MILITEC-1
が錆や腐食を防止する効果が非常に高いことを裏付けるものです。グラフの中心の2つの谷
の部分は、CO2 です。この分析は、赤外分光分析器Nicolet Magna IR Spectrometer model 750を使って行われました。

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