通常，压缩环和油环作为一套活塞环被安装至进行往复动作的活塞。压缩 环具有防止高压燃烧气体从燃烧室侧向曲轴室侧喷出的漏气现象的功能。另一 方面，油环主要被用于实现抑制积油(oil-up)现象的功能，所述积油现象是指 粘附在气缸内壁表面上的过多的润滑油从曲轴室侧侵入燃烧室侧并随即被消 耗。在活塞环的常规标准组合中，公知一种三个环的组合，由包括头道环和二 道环的两个压缩环和一个油环构成。
最近，根据日益增长的内燃机轻重量和高输出的趋势，已经非常需要能被 大幅提高质量的活塞环。在用于提高内燃机活塞环耐久性的常规技术中，已经 提出了各种表面耐磨处理，例如氮化处理、离子电镀处理或镀硬铬处理等方法。
在这些表面处理方法中，因为氮化处理方法提供了优异的耐磨性能，所以 氮化处理方法得到了高度评价，并已经被广泛用作在恶劣工作条件下使用的活 塞环的表面处理上。
但是，尽管经过氮化处理的活塞环在耐磨性方面表现优异，在将其用于由 铝合金制成的活塞时，活塞环槽的磨损却会有所增加。另外，如图1A至图1C 所示，会造成铝从铝合金活塞的环槽的下表面粘附到活塞环1的下表面3的现 象(参见图1C)。
图2A至图2C是表示通过使用接触探针式表面粗糙度检测仪而得到的活塞 环槽的上表面2和下表面3的表面状态变化的示意图。如图2所示，活塞环槽 的上表面2和下表面3的表面状态从图2A所示的正常状态经过活塞环槽的粗 糙状态2B变成图2C所示的铝粘附状态。
在图2A至图2C中，横坐标轴代表活塞的位置，而纵坐标轴代表活塞环槽 的波纹度(waviness)，在这些附图中，字母F表示前向方向，AT表示止推方 向，R表示后向方向，而T表示推进方向。
另外，图3A至图3C示出了铝粘附的机制，其中图3A示出了活塞环1的 下表面3和铝合金活塞10的环槽下表面11通过氧化膜8彼此接触的状态，在 两个表面上均形成有氧化膜8，都具有小于0.2μm的厚度，图3B示出了氧化膜 8的接触压力局部大，从而破坏了氧化膜8，活塞环1的下表面3上的铁和铝合 金活塞10的环槽下表面11上的铝结合在一起的状态，而图3C示出了铝合金 20被熔合至活塞环1的下表面3的状态。
另外，图4示出了铝粘附部分的放大视图，并且在图4中，附图标记20 表示粘附的铝，而附图标记21表示铝和铁的结合部分。
如上所述，随着活塞环的垂直动作，当由于该粘接现象而使活塞环槽的预 定部分发生局部磨损时，内燃机的密封性能因泄漏气体的漏气影响而下降，并 因此减小了输出。该现象在活塞环槽下侧上短时间地发生，显著影响内燃机的 耐久性。因此，已经提出了多种常规的防止活塞环槽磨损的措施。
例如，作为防止活塞环槽磨损的措施，为了防止活塞和活塞环彼此直接接 触，对活塞进行阳极氧化镀膜处理，电镀处理或活塞内部基体强化处理，而在 另一方面，对活塞环进行磷盐镀膜处理或电镀处理，或者如图5A和图5B所示， 在活塞10和活塞环1的表面上进行树脂涂层处理，例如，Defric(KAWAMURA KENKYUSHO制造)涂层处理。
另外，为了解决上述问题，已经研发并给出了一种活塞环，其中耐磨处理 层例如氮化层或镀铬层被形成在该活塞环的上表面和下表面上，或者仅形成在 该活塞环的下表面上，含有固态润滑剂的聚苯并咪唑树脂膜被形成在耐磨处理 层的表面上(参见公开专利文献1：日本专利申请特开平7-063266)。
而且，还由除了上述本申请的申请人之外的人研发并给出了一种活塞环， 该活塞环具有用含有固态润滑剂的耐热树脂涂敷的表面(参见公开专利文献2 和3：日本专利申请特开平10-246149和特开平11-246823)。
但是，常规技术中针对活塞环槽磨损的上述措施可能在活塞使用的初始阶 段对于防止铝粘附是有效的，不过对于长时间使用的活塞来说效果就不够充分 了，因此需要提高耐久性。
更具体地，例如，尽管上述的公开专利文献1公开了一种由聚苯并咪唑树 脂和固态润滑剂(石墨或MoS2)构成的表面涂层膜，但是聚苯并咪唑树脂很容 易在形成涂层时的液态树脂状态下被氧化并因年久而老化。因此，在使用时需 要加以注意。另外，聚苯并咪唑有时很难稳定地长时间保持其质量。
而且，上述的公开专利文献2公开了一种由聚酰胺酰亚胺树脂或聚酰亚胺 树脂和固态润滑剂(石墨，MoS2，WS2或聚四氟乙烯)构成的表面涂层膜。但 是，这样的表面涂层膜无法有效地防止铝粘附而且还会带来成本增加的问题。
再进一步说，上述的公开专利文献3公开了一种由聚酰胺酰亚胺树脂或聚 酰亚胺树脂和固态润滑剂例如MoS2或Sb2O3构成的表面涂层膜。但是，这样的 涂层不能有效地防止铝粘附，而且Sb2O3对环境有害，因此难以使用。
在防止活塞环槽磨损也就是防止铝粘附的常规技术中，含有固态润滑剂的 表面涂层膜被加至活塞环表面以赋予活塞环体表面表面润滑性。相反，在本发 明中，表面涂层膜含有金属粉末而不是固态润滑剂。
如上所述，在常规技术中，目的是提高活塞环表面的润滑能力(润滑性) 来降低活塞环槽的磨损。该目的可以通过赋予活塞环表面润滑性而实现。但是， 用这种方法，可能在表面涂层膜具有足够润滑能力的初始阶段不会出现问题， 但是在经过长时间以后，表面涂层膜自身可能会被磨损和剥落，导致丧失润滑 能力，可能就会暴露活塞环体表面和磨损活塞环槽。

本发明的构思在于考虑上述情况并由此以提供一种能够提高耐磨性能的 活塞环为目的，有效地防止了铝粘附至活塞环的现象并有效地防止了表面涂层 膜从活塞环体剥落。
根据本发明的一个方面，上述以及其他目的可以通过提供一种活塞环而实 现，该活塞环包括活塞环体和在活塞环体的上表面和下表面中的至少一个表面 上形成的表面涂层膜，其中表面涂层膜由最外侧表面层和基底层构成，最外侧 表面层包括耐热树脂和包含在耐热树脂中的金属粉末，基底层被形成为靠近活 塞环体并包括耐热树脂。
在本发明的另一个方面，还提供了一种活塞环，该活塞环包括活塞环体和 在活塞环体的上表面和下表面中的至少一个表面上形成的表面涂层膜，其中表 面涂层膜包括最外侧表面层和基底层，最外侧表面层包括耐热树脂和包含在耐 热树脂中的金属粉末，基底层被形成为靠近活塞环体并包括耐热树脂和包含在 耐热树脂中的金属粉末，其中基底层中所包括的金属粉末含量不多于最外侧表 面层中包含的金属粉末含量。
在上述方面，可要求金属粉末是从由铜系粉末，镍粉末，镍合金粉末，铅 系粉末，锡系粉末或硅系粉末组成的一个组中选择的一种粉末。
可要求构成基底层和最外侧表面层的耐热树脂进一步包括自润滑金属。自 润滑金属可以是二硫化钼，二硫化钨或者石墨中的任意一种。希望基底层中包 含的金属粉末含量不超过40％的质量百分比，且自润滑金属的含量不超过5％ 的质量百分比，而最外侧表面层中包含的金属粉末含量为40％至80％的质量百 分比，且自润滑金属的含量为2％至10％质量百分比。
还可要求基底层中包含的金属粉末和自润滑金属都具有不超过5μm的平 均颗粒直径，而最外侧表面层中包含的金属粉末和自润滑金属都具有5μm至 40μm的平均颗粒直径。
耐热树脂可以是聚酰胺酰亚胺(polyamideimide)树脂或聚酰亚胺 (polyimide)树脂。
根据本发明上述的第一方面，通过在活塞环体的上表面和下表面中的至少 一个表面上形成由耐热树脂和包含在耐热树脂中的金属粉末构成的最外侧表面 层，表面涂层膜即被赋予耐磨性能，另外，能够防止铝合金活塞环槽的一部分 剥落并粘附活塞环。而且，通过经过由耐热树脂构成的基底层，最外侧表面层 与活塞环基层金属的强紧密粘接，能够防止表面涂层膜从活塞环体剥落。
而且，根据本发明上述的第二方面，基底层包括的金属粉末含量不多于最 外侧表面层中包含的金属粉末含量，以使得活塞环体和表面涂层膜之间的紧密 粘接能够被有效地保持并且能够防止表面涂层膜从活塞环体剥落。另外，即使 在最外侧表面层因磨损而消失并将基底层暴露出来的情况下，表面涂层膜的耐 磨性也能够通过基底层的耐磨性能而得以保持。
根据本发明，如上所述，由于构成表面涂层膜的最外侧表面层包括耐热树 脂，因此活塞环表面被赋予润滑性，另外，最外侧表面层还包括金属粉末，因 此在活塞环表面上形成的表面涂层膜被赋予耐磨性能。基底层通过包括在构成 表面涂层膜的基底层中的耐热树脂被赋予粘附性，以使得初始磨损能够被抑制 并能够长时间地保持耐磨性，从而防止表面涂层膜从活塞环体剥落，因此是有 利的。
本发明的实质以及更多特征将通过下面参照附图给出的说明内容而变得 更加清楚。

图1包括示出了铝粘附现象的多个视图，其中图1A是活塞部分切除后的 透视图，图1B是示出了活塞环和活塞环槽的局部放大透视图，而图1C是示出 了铝粘附至活塞环的局部放大透视图；
图2包括图2A，图2B和图2C，示出了活塞环槽上表面和下表面的表面 状态的变化；
图3包括图3A，图3B和图3C，是示出了铝粘附机制的剖视图；
图4是示出了铝粘附部分的放大视图；
图5包括图5A和图5B，是示出了常规树脂涂层处理的剖视图；
图6是示出了根据本发明第一实施例的活塞环的剖视图；
图7包括图7A还包括图7B，图7A是示出了图6中所示活塞环的表面涂 层膜附近部分的放大剖视图，图7B是示出了图6中所示活塞环的最外侧表面 层表面的放大正视图；
图8是示出了根据本发明第二实施例的活塞环的剖视图；
图9包括图9A，图9B和图9C，图9A是示出了图8中所示活塞环的表面 涂层膜附近部分的放大剖视图，图9B是示出了图8中所示活塞环的最外侧表 面层表面的放大正视图，而图9C示出了图8中所示活塞环的基底层(最内侧 表面层)的表面；以及
图10是示出了高温阀座磨损检测装置的视图。

下面参照图6和图7介绍根据本发明的活塞环的第一实施例。
参照图6，本实施例的活塞环60具有活塞环体61和在活塞环体61的上表 面和下表面中的至少一个表面上(图6中是同时在上表面和下表面上)形成的 表面涂层膜62。表面涂层膜62被设置在最远离滑动表面侧的活塞环体61的部 分上，并由最外侧表面层64和基底(最内侧)层63构成，最外侧表面层64 包括耐热树脂65和包含在耐热树脂65内的金属粉末67，基底层63被设置为 最接近活塞环体61并由耐热树脂66构成。
本发明的活塞环体61在其材质上并没有特别限制，各种材料都可以使用。 例如，可以优选地使用钢(钢材)，而不锈钢，SUS440，SUS410，SUS304或 类似产品，或者8Cr钢，10Cr钢，SWOSC-V，或者SWRH等材料也可以使用。 活塞环可以被用作起到所谓压缩环作用的头道活塞环以及二道活塞环，而且， 根据本发明，活塞环也可以被用作油环。
最外侧表面层64被设置用于提高表面涂层膜62的耐磨性并防止活塞环上 的铝粘附现象。最外侧表面层64由耐热树脂65和包含在耐热树脂65内的金属 粉末67构成。
构成最外侧表面层64的耐热树脂65主要被用于给活塞环表面提供润滑性 (润滑能力)。另一方面，金属粉末(金属粉末颗粒)67被用于给构成表面涂 层膜62的最外侧表面层64提供耐磨性能以长时间地保持耐热树脂65的润滑 性。
构成最外侧表面层64的耐热树脂65并不局限于其树脂材质，只要能承受 使用活塞环60的环境(温度)，具有润滑性并能够保持金属粉末67固定即可。 更具体地，聚酰胺酰亚胺(PAI)或聚酰亚胺(PI)都可以被列为优选材料。
金属粉末67被设置用于使包含这种金属粉末67的表面涂层膜62具有耐 磨性质。金属粉末67不局限于其材质，只要能实现上述目的即可。
但是，在本发明中，尽管需要用金属粉末67来防止耐热树脂的磨损，但 还是应该避免金属粉末67破坏作为靶材的活塞环槽，根据这样的观点，作为金 属粉末67的材料，优选应该使用铜系(Cu)粉末，镍(Ni)粉末，镍合金粉 末，铅系(Pb)粉末，锡系(Sn)粉末或硅系(Si)粉末。
金属粉末67也不局限于其形状，可以采用一种稳定的形状例如鳞片形， 球形或多边形，或者不确定的形状。但是，由于需要防止金属粉末67作为对立 材料而破坏活塞环槽，根据这样的观点，多边形不是优选的形状，而图7中所 示的鳞片形或者未示出的球形可以是优选的形状。通过采用鳞片形或者球形的 金属粉末并将其布置在如图7所示的表面涂层膜的厚度方向内，就能够防止活 塞环槽被破坏。
在金属粉末67具有鳞片形或球形的情况下，其大小并没有被特别地加以 限制，但是金属粉末优选地具有5μm至40μm的平均颗粒直径。通过将直径设 置在该范围内，最外侧表面层64的耐磨性能可以被进一步提高。而且，应该注 意到，金属粉末67的颗粒直径即为图7B中所示的长度“r”，其表示鳞片形颗粒 沿纵向方向的长度。
在构成本发明的表面涂层膜62的最外侧表面层64中，金属粉末67相对 于耐热树脂65的含量可以被设置为一种使耐热树脂65能够实现润滑性，而金 属粉末67能够实现耐磨性能的平衡程度。更具体地，可能需要将金属粉末67 的含量设置为质量百分比40％至80％的质量百分比，更优选地，设置为质量百 分比50％至60％质量百分比。在金属粉末67少于质量的40％的情况下，无法 有效避免表面涂层膜因磨损而减少或消失，另一方面，在多于质量的80％的情 况下，表面涂层膜的挠性会大大降低，在耐热树脂65中固定金属粉末67会变 得很困难，可能会造成金属粉末67的分离。
另外，根据本发明，由金属粉末67在构成活塞环的最外侧表面层64中所 占的面积比(参见图7B)优选地处于6％至74％的范围内。在金属粉末67这 样的面积比范围内，耐热树脂65和金属粉末67能够保持良好的平衡并充分实 现它们的有利效果。
如图8所示，耐热树脂65优选包括均匀散布方式的自润滑金属68。自润 滑金属68优选为二硫化钼，二硫化钨或者石墨中的任意一种。如上所述，通过 添加自润滑金属68，可以改善铝粘附层的初始磨合。作为特定的含量，需要将 自润滑金属68的含量设置为质量百分比2％至10％的质量百分比，更优选地， 设置为质量百分比3％至5％(在此情况下，当由预定材料构成的金属粉末67 的含量为40％至80％时，其余部分为耐热树脂65)。通过在活塞环的上表面和 下表面上形成包括由预定材料构成的金属粉末67和自润滑金属68的表面涂层 膜62，能够提高由铝材制成的活塞的初始一致性和耐磨性能。因此，能够避免 造成铝粘附，并因此能够提供提高了耐久性的活塞环。
另外，关于自润滑金属68，除了上述材料以外，还可以使用硒化钨，硒化 钼，氮化硼，或氟树脂(聚四氟乙烯)，都可以实现与上述效果基本相同的效果。
基底(最内侧)层63被设置用于使最外侧表面层64和活塞环体61之间 具有紧密粘接性并防止表面涂层膜62从活塞环剥落。
构成基底层65的耐热树脂65被用于给予基底层紧密粘接性，只要能够实 现上述效果，构成基底层63的耐热树脂66的材质并不特定受限并可选择性地 使用常规公知的材料。更具体地，可以列举出聚酰胺酰亚胺(PAZ)树脂或聚 酰亚胺(PI)树脂。由于这样的树脂构成的基底层63和活塞环体61以及最外 侧表面层64之间都具有很高的紧密粘接性，因此提高了活塞环体61和最外侧 表面层64之间的粘接性并能够防止表面涂层膜62从活塞环剥落。
在本发明中，并未具体限定表面涂层膜62的形成方法，例如，可以给出 一种方法，其中通过喷涂方法，浸涂方法或静电喷涂方法将耐热树脂66涂敷到 活塞环体61的表面上，并由此构成基底层63，随后，包含金属粉末67的耐热 树脂65被涂敷到基底层63的表面上。此外，表面涂层膜62可以在应用场合需 要时通过加热装置进行热烘烤以作为后处理。
希望用上述方式形成的最外侧表面层64具有大约为5.0μm至11.0μm的厚 度，而基底层63具有大约为0.1μm至2.0μm的厚度。
通过形成最外侧表面层64和基底层63以使其具有上述厚度，就能够提高 基底层63和主材的紧密粘接性并能够在最外侧表面层64处保持合适的耐磨性 能。
如上所述，根据本发明的第一实施例，由于表面涂层膜62包括最外侧表 面层64和基底层(内侧表面层)63，因此能够通过最外侧表面层64提高表面 涂层膜62的耐磨性能并因此防止活塞环发生铝粘附，另外，能够通过基底层 63防止表面涂层膜62从活塞环剥落。
下面参照图8和图9介绍本发明的第二实施例。
参照图8和图9，本发明的第二实施例是一项其特征在于基底层63中包含 的金属粉末67的含量小于最外侧表面层64中包含的金属粉末67的含量的发 明。而且，构成最外侧表面层64和基底层63的耐热树脂66与图6和图7中所 示的耐热树脂相同，所以在此省略重复的说明内容。
当基底层63中包含的金属粉末67发生沉降时，基底层63和活塞环体61 之间的粘附性能下降，因此，需要使基底层63中包含的金属粉末67的含量小 于最外侧表面层64中包含的金属粉末67的含量。
如上所述，通过减少基底层63中的金属粉末67的含量，活塞环体61和 基底层63之间以及最外侧表面层64和基底层63之间的粘附性能能够通过耐热 树脂66对于粘附性能的影响而被提高，并能够有效地防止表面涂层膜62从活 塞环剥落。而且，通过增加最外侧表面层64中的金属粉末67的含量，能够保 持表面涂层膜62的耐磨性能。另外，基底层63自身能够通过基底层64中包含 的金属粉末67来提供耐磨性，即使最外侧表面层64因磨损而消失，与不包括 金属粉末的基底层63相比，仍然能够获得稳定的耐磨性能。
关于构成基底层63的耐热树脂66中包含的金属粉末67，与最外侧表面层 64中包含的金属粉末67类似，可以列举如下：铜系(Cu)粉末，镍(Ni)粉 末，镍合金粉末，铅系(Pb)粉末，锡系(Sn)粉末和硅系(Si)粉末，金属 粉末67的形状和表面积与参照图6和图7介绍的内容相对应。
在构成本发明表面涂层膜62的基底层63中，相对于耐热树脂66，金属粉 末67的含量可以优选地设置，以平衡地实现：耐热树脂66与活塞环体61和最 外侧表面层64的粘附性能、以及金属粉末67的耐磨性能。但是，基底层需要 结合活塞环体和最外侧层，考虑到这个事实，基底层63中金属粉末67的含量 优选应小于最外侧表面层64中金属粉末67的含量，更优选的是基底层63中包 含的金属粉末67的含量小于整个基底层63质量的40％质量百分比。在多于质 量的40％的情况下，基底层63中树脂部分的含量被减少，因此，降低了基底 层63的紧密粘接性能，导致阻止表面涂层膜62从活塞环剥落的性能降低，在 某种情况下，表面涂层膜62可能会从活塞环剥落。
另外，图8和图9中所示的自润滑金属68优选以均匀散布方式被包含在 构成基底层63的耐热树脂中。对于这种自润滑金属，与如前所述的最外侧表面 层64中包含的自润滑金属68类似，可以选用二硫化钼，二硫化钨，或者石墨。 通过添加自润滑金属68，可以改善铝粘附层的初始磨合。
为了防止基底层63的自润滑金属68在活塞环体61中沉积和防止基底层 63的紧密粘接性能下降，需要使自润滑金属68的含量小于最外侧表面层64中 的自润滑金属68的含量，更优选地，使自润滑金属68相对于整个基底层63 的含量小于质量的5％质量百分比。(在此情况下，当由预定材料制成的金属粉 末67的含量小于质量的40％时，剩余的部分是耐热树脂66。)在自润滑金属的 含量多于质量的5％的情况下，能够提高由铝材构成的活塞材料的初始一致性 (conformability)和耐磨性能，但是会降低基底层的紧密粘接性能。
如上所述，通过形成基底层63使得除了在活塞环的上表面和下表面上都 形成由预定材料构成的金属粉末67之外还包含自润滑金属68，即使在最外侧 表面层消失的情况下，也能够稳定地保持由铝材构成的活塞材料的初始一致性 和耐磨性能，另外，通过使基底层63中包含的金属粉末67和自润滑金属68 的含量少于最外侧表面层64中的含量，能够保持用于带来紧密粘接性能的耐热 树脂66的含量。因此，就有可能可以提供一种能够防止产生铝粘附，具有优良 的耐久性和防止表面涂层膜62剥落的活塞环。
另外，对于自润滑金属，除了上述内容以外，硒化钨，硒化钼，氮化硼， 氟树脂(聚四氟乙烯)或类似材料都可以使用，通过使用这些材料，能够实现 基本相同的效果。
根据当基底层63内所包含的金属粉末67和自润滑金属68的平均颗粒直 径变大时，紧密粘接性能就会下降的理由，该平均颗粒直径优选应小于最外侧 表面层64中的金属粉末67和自润滑金属68的平均颗粒直径。在平均颗粒直径 大于5μm的情况下，基底层的紧密粘接性能会大大降低，因此希望基底层63 内包含的金属粉末67和自润滑金属68的平均颗粒直径小于5μm。如上所述， 通过使平均颗粒直径小于5μm，能够提高基底层的紧密粘接性能而且能够进一 步提高活塞环体61到表面涂层膜62的紧密粘接性能。
如上所述，根据本发明的第二实施例，能够通过在基底层63内包含金属 粉末67而实现关于基底层63的耐磨性能的持久效果，即使在最外侧表面层64 消失的情况下，也能够有效地保持表面涂层膜62的耐磨性能。
另外，通过使基底层63内金属粉末67的含量小于最外侧表面层64内包 含的金属粉末67的含量，能够保持基底层63的紧密粘接性能和防止表面涂层 膜62从活塞环剥落。
而且，通过使基底层63内包含的金属粉末67和自润滑金属68的平均颗 粒直径小于最外侧表面层64内包含的金属粉末67和自润滑金属68的平均颗粒 直径，能够进一步提高基底层63的紧密粘接性能和最外侧表面层64的耐磨性 能。
下面将参照优选示例对本发明的活塞环进行更详细地介绍。
下文中，介绍了根据本发明的示例1-29和对比示例1-6。
对应于活塞环体的部件通过使用符合JIS SWOSC-V的材料而制备。活塞 环具有下述的尺寸：外径71mm，沿活塞环直径方向(a1)的宽度2.55mm，沿 活塞环轴向(h1)的宽度1.2mm，而JIS SWOSC-V材料具有以下组分：C质量 百分比0.55％的质量百分比，Si质量百分比1.4％的质量百分比，Mn质量百分 比0.6％的质量百分比，P质量百分比0.02％的质量百分比，S质量百分比0.02％ 的质量百分比，Cr质量百分比0.65％的质量百分比，Cu质量百分比0.08％的质 量百分比，以及其他F和不可避免的杂质。
作为金属粉末的铜(Cu)系粉末和作为自润滑金属的二硫化钼被包含在聚 酰胺酰亚胺树脂内作为耐热树脂，并将该材料喷涂在上述部件的上表面和下表 面上以形成厚度为2.0μm的基底层。然后，通过喷涂与喷涂形成基底层的材料 相同的材料在基底层上形成最外侧表面层并使提供8.0μm的厚度。然后，在下 面的表1中示出金属粉末的平均颗粒直径，和金属粉末与自润滑金属相对于整 个基底层和最外侧表面层的含量。
对比示例中不包括铜系粉末，而是由通过包含二硫化钼(质量百分比2％) 的聚酰胺酰亚胺树脂制备的最外侧表面层和通过包含铜系粉末(质量百分比 20％)和二硫化钼(质量百分比2％)的聚酰胺酰亚胺树脂制备的基底层构成。 这样制成的最外侧表面层和基底层被用作滑动冲击测试的测试品，在滑动冲击 测试之后，用均被定为100的活塞材料磨损量和活塞环材料磨损量来计算各个 测试品的磨损量。
这样形成的活塞环测试品被记作表1中所示的示例1-29和对比示例1-6。
对示例1-29和对比示例1-6中的所有测试品进行滑动冲击测试。
【滑动冲击测试】
通过使用图10中所示的高温阀座磨损检测装置101来完成该测试，测试 条件为：冲程4mm；重复速度500次/分钟；环转速3rpm；测试时间7小时； 活塞温度大约250℃；以及活塞材料铝合金(AC8A)。
滑动冲击测试是一种以如下方式进行的测试：通过将活塞材料103相对于 测试机器101以沿其轴向不可移动的方式固定，将活塞环测试品102和活塞材 料103一起同心安装，并使安装在活塞环测试品102的内侧表面上的铸铁制成 的圆杆105沿其轴向往复移动，随后活塞材料103在旋转活塞环测试品102时 被撞击。测试机器101上设有加热器104用于加热要测试的材料，无需燃烧燃 料即可实现发动机燃烧室的高温状态，并能够模拟活塞材料状态的变化。
根据上述的滑动冲击测试，评估活塞侧的磨损量和活塞环侧的磨损量。进 而，通过使用表面不平度检测装置测量高度差而得到磨损量。在测量中，通过 将对比示例的磨损量设置为“100”来计算出各自的磨损量，在活塞材料磨损率和 活塞环材料磨损量都小于“90”的情况下，评价结果用“◎”表示，在上述磨损量 都大于90小于95的情况下，评价结果用“○”表示，而在上述磨损量都不小于 95的情况下，评价结果用“×”表示。
这些评价结果都在下面的表1中示出。
【表1】



将均在表1中示出的示例1-5和对比示例1-3相比较，可以确认最外侧表 面层包含金属粉末的本发明示例表现出了优异的耐磨性能，而且，将示例6-29 和对比示例4-6相比较，基底层中包含的金属粉末含量小于最外侧表面层中的 金属粉末含量的本发明示例也表现出了优异的耐磨性能。上述事实根据活塞材 料和活塞环材料的磨损量比值来看是显而易见的。
需进一步注意地是，本发明并不局限于所介绍的实施例，在不脱离所附权 利要求的保护范围下，可以进行多种其他的改变和修正。