JP2007007638A - Pulverizing method, pulverizer and powder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉砕方法、粉砕装置および粉末に関するものである。 The present invention relates to a grinding method, a grinding device, and powder.
近年、高機能材料へのニーズの高まりに応じて、粉末の微粒化、超微粒化等の技術が注目されている。しかしながら、粉末の微粒化については、一般に、粉末の粒径が所定値以下（通常、数μｍ以下）になると急激に粉砕の効率が低下し、粉砕に極めて高いエネルギ、時間を要する。このような問題を解決する目的で、例えば、粒径の異なる２種のボールを用いた粉砕法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 In recent years, techniques such as powder atomization and ultrafine atomization have been attracting attention in response to increasing needs for highly functional materials. However, regarding the atomization of powder, generally, when the particle diameter of the powder becomes a predetermined value or less (usually several μm or less), the efficiency of pulverization rapidly decreases, and pulverization requires extremely high energy and time. In order to solve such a problem, for example, a pulverization method using two kinds of balls having different particle diameters has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、このような方法においても、粉砕の効率を十分に高めることができない。
また、微粒化すべき粉末が、融点、軟化点等の比較的低いものである場合には、粉砕時に発生する熱エネルギーにより、粉末が凝集、焼結して塊となってしまい、粉末の粒径を所定値以下とすることが、実質的に不可能である。
However, even in such a method, the efficiency of pulverization cannot be sufficiently increased.
In addition, when the powder to be atomized has a relatively low melting point, softening point, etc., the thermal energy generated during pulverization causes the powder to agglomerate and sinter, resulting in a lump. It is practically impossible to keep the value below a predetermined value.
本発明の目的は、被粉砕物を効率良く粉砕することができる粉砕方法を提供すること、被粉砕物を効率良く粉砕することができる粉砕装置を提供すること、また、小粒径の粉末を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pulverization method capable of efficiently pulverizing the material to be pulverized, to provide a pulverizing apparatus capable of efficiently pulverizing the material to be pulverized, and to provide a powder having a small particle size. It is to provide.
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の粉砕方法は、被粉砕物に対して衝撃を加えることにより、前記被粉砕物を粉砕する方法であって、
前記被粉砕物の粉砕の進行に伴い、前記被粉砕物を収納する空間に、液状の添加剤を加えることを特徴とする。
これにより、被粉砕物を効率良く粉砕することができる粉砕方法を提供することができる。
Such an object is achieved by the present invention described below.
The pulverization method of the present invention is a method of pulverizing the object to be pulverized by applying an impact to the object to be pulverized,
Along with the progress of pulverization of the object to be pulverized, a liquid additive is added to the space for storing the object to be pulverized.
Thereby, the grinding | pulverization method which can grind | pulverize a to-be-ground material efficiently can be provided.
本発明の粉砕方法では、前記液状の添加剤が全て前記被粉砕物およびその粉砕物の外表面に付着するものとした場合に、前記液状の添加剤により形成される層の平均厚さが５〜５００ｎｍとなるように、前記液状の添加剤を添加することが好ましい。
これにより、被粉砕物の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
In the pulverization method of the present invention, when all the liquid additive adheres to the object to be pulverized and the outer surface of the pulverized object, the average thickness of the layer formed by the liquid additive is 5 It is preferable to add the liquid additive so that the thickness becomes ˜500 nm.
Thereby, the efficiency of pulverization of the object to be pulverized can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
本発明の粉砕方法では、前記液状の添加剤は、主としてアルコールで構成されたものであることが好ましい。
これにより、被粉砕物の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
本発明の粉砕方法では、前記被粉砕物は、金属材料で構成されるものであり、その構成元素のうち、１種または２種以上の元素の融点が５００℃以下の材料で構成されたものであることが好ましい。
従来の方法では、構成元素のうち、１種または２種以上の元素の融点が５００℃以下の金属材料等のように、比較的融点の低い材料で構成された被粉砕物については、粉砕の進行とともに、粉末の凝集（造粒）が進行するため、微粉砕するのが極めて困難であったが、本発明においては、このような材料で構成された被粉砕物も効率良く、小粒径に粉砕することができる。
In the pulverization method of the present invention, the liquid additive is preferably composed mainly of alcohol.
Thereby, the efficiency of pulverization of the object to be pulverized can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
In the pulverization method of the present invention, the object to be crushed is composed of a metal material, and among the constituent elements, one or two or more elements have a melting point of 500 ° C. or less. It is preferable that
In the conventional method, an object to be crushed composed of a material having a relatively low melting point such as a metal material having a melting point of one or two or more elements among constituent elements of 500 ° C. or less is pulverized. As the agglomeration (granulation) of the powder progresses with progress, it was extremely difficult to pulverize. However, in the present invention, the object to be crushed composed of such a material is also efficient and has a small particle size. Can be crushed.
本発明の粉砕方法では、前記被粉砕物は、Ｓｎを含む金属材料で構成されたものであることが好ましい。
Ｓｎを含む金属材料で構成された被粉砕物は、焼結温度が特に低く、粉砕の進行とともに、粉末の凝集（焼結）が進行する傾向が特に顕著で、微粉砕するのが極めて困難であったが、本発明においては、このような材料で構成された被粉砕物も効率良く、小粒径に粉砕することができる。
In the pulverization method of the present invention, it is preferable that the object to be pulverized is composed of a metal material containing Sn.
The object to be crushed composed of a metal material containing Sn has a particularly low sintering temperature, and the tendency of powder aggregation (sintering) to proceed with the progress of pulverization is particularly remarkable, and it is extremely difficult to pulverize. However, in the present invention, an object to be pulverized made of such a material can be efficiently pulverized to a small particle size.
本発明の粉砕方法では、前記被粉砕物は、平均粒径が８〜７００μｍの粉体であることが好ましい。
これにより、被粉砕物の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
本発明の粉砕方法では、得られる粉末の平均粒径が０．１〜３μｍであることが好ましい。
このように、本発明においては、粒径が特に小さい粉末であっても好適に製造することができる。また、このように、粒径が特に小さい粉末（微粉末、微粒子）を得ることにより、得られる粉末を、より好適に高機能材料に適用することができる。
In the pulverization method of the present invention, the material to be pulverized is preferably a powder having an average particle diameter of 8 to 700 μm.
Thereby, the efficiency of pulverization of the object to be pulverized can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
In the pulverization method of the present invention, the average particle size of the obtained powder is preferably 0.1 to 3 μm.
Thus, in the present invention, even a powder having a particularly small particle size can be suitably produced. In addition, by obtaining a powder (fine powder, fine particles) having a particularly small particle size in this way, the obtained powder can be more suitably applied to a highly functional material.
本発明の粉砕方法では、水冷により冷却しつつ粉砕を行うことが好ましい。
これにより、被粉砕物の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
本発明の粉砕方法では、前記被粉砕物の粉砕は、振動のエネルギにより行うことが好ましい。
これにより、被粉砕物の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
本発明の粉砕方法では、前記被粉砕物の粉砕は、前記空間内に、前記被粉砕物とともに、固体状の粉砕媒体を収納した状態で行うことが好ましい。
これにより、被粉砕物の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
In the pulverization method of the present invention, it is preferable to perform pulverization while cooling by water cooling.
Thereby, the efficiency of pulverization of the object to be pulverized can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
In the pulverizing method of the present invention, the pulverized material is preferably pulverized by vibration energy.
Thereby, the efficiency of pulverization of the object to be pulverized can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
In the pulverization method of the present invention, the pulverized material is preferably pulverized in a state where a solid pulverization medium is housed in the space together with the pulverized material.
Thereby, the efficiency of pulverization of the object to be pulverized can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
本発明の粉砕方法では、前記空間の体積をＶ０［ｍ３］、前記空間内に投入される前記粉砕媒体の充填体積をＶ１［ｍ３］としたとき、０．０５≦Ｖ１／Ｖ０≦０.９０の関係を満足することが好ましい。
これにより、被粉砕物の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
In the pulverization method of the present invention, when the volume of the space is V 0 [m 3 ] and the filling volume of the pulverization medium charged into the space is V 1 [m 3 ], 0.05 ≦ V 1 / It is preferable to satisfy the relationship of V 0 ≦ 0.90.
Thereby, the efficiency of pulverization of the object to be pulverized can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
本発明の粉砕装置は、本発明の粉砕方法に用いられることを特徴とする。
これにより、被粉砕物を効率良く粉砕することができる粉砕装置を提供することができる。
本発明の粉砕装置では、前記被粉砕物の粉砕を行う粉砕室と、前記粉砕室内に前記液状の添加剤を供給する液状添加剤供給手段とを有することが好ましい。
これにより、被粉砕物を効率良く粉砕することができる粉砕装置を提供することができる。
本発明の粉末は、本発明の方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、凝集（造粒）等が防止された小粒径の粉末を提供することができる。
The pulverizing apparatus of the present invention is used in the pulverizing method of the present invention.
Thereby, the grinding | pulverization apparatus which can grind | pulverize a to-be-ground material efficiently can be provided.
The pulverizer of the present invention preferably includes a pulverization chamber for pulverizing the material to be pulverized, and liquid additive supply means for supplying the liquid additive into the pulverization chamber.
Thereby, the grinding | pulverization apparatus which can grind | pulverize a to-be-ground material efficiently can be provided.
The powder of the present invention is produced by the method of the present invention.
Thereby, the powder of the small particle size by which aggregation (granulation) etc. was prevented can be provided.
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
［粉砕装置］
まず、本発明の粉砕装置について説明する。
図１は、本発明の粉砕装置の構成を示す模式図である。
粉砕装置１は、被粉砕物１０の粉砕を行う円筒型の粉砕室２と、粉砕室２を振動させる振動手段３と、粉砕室２内に被粉砕物１０を供給するホッパー４と、粉砕室２内に液状の添加剤（液状添加剤）２０を供給する液状添加剤供給手段５とを備えている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Crusher]
First, the pulverizing apparatus of the present invention will be described.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a crushing apparatus of the present invention.
The pulverization apparatus 1 includes a cylindrical pulverization chamber 2 that pulverizes the object to be pulverized 10, vibration means 3 that vibrates the pulverization chamber 2, a hopper 4 that supplies the object to be pulverized 10 into the pulverization chamber 2, and a pulverization chamber. 2 is provided with liquid additive supply means 5 for supplying a liquid additive (liquid additive) 20 to the inside.
粉砕室２は、その内面付近が摩耗し難く、かつ、硬質の材料で構成されている。これにより、被粉砕物１０の粉砕を効率良く行うことができる。粉砕室２の内面（内壁面）の構成材料としては、例えば、アルミナ等のセラミックス材料、ステンレス鋼等の金属材料等が挙げられる。
粉砕室２は、水冷ジャケット（冷却ジャケット）６で覆われている。これにより、被粉砕物１０の粉砕の際に発生する熱を効率良く除去（抜熱）することができ、粉砕室２内の温度が上昇するのを防止・抑制することができる。その結果、被粉砕物１０やその粉砕物同士が凝集するのを効果的に防止することができ、目的の粉末（被粉砕物１０の粉砕物としての粉末）を、より小粒径のものとして得ることができる。
The crushing chamber 2 is made of a hard material that is less likely to wear near the inner surface. Thereby, the to-
The crushing chamber 2 is covered with a water cooling jacket (cooling jacket) 6. Thereby, the heat generated during the pulverization of the object to be pulverized 10 can be efficiently removed (heat removal), and the temperature in the pulverization chamber 2 can be prevented and suppressed from increasing. As a result, it is possible to effectively prevent the object to be pulverized 10 and the pulverized objects from aggregating, and the target powder (powder as the pulverized object of the object to be pulverized 10) has a smaller particle size. Obtainable.
振動手段３は、粉砕室２を振動させることにより、被粉砕物１０に対して、粉砕するための衝撃（エネルギ）を与える機能を有する。振動手段３により発生する振動の振動数、振幅は、例えば、図示しない制御手段により制御するものであってもよい。
ホッパー４には、必要時に、粉砕室２内に供給される被粉砕物１０が蓄えられている。ホッパー４内の被粉砕物１０は、バルブ７の開閉等を調節することにより、所望の量だけ粉砕室２内に供給されるように構成されている。
The vibration means 3 has a function of giving an impact (energy) for pulverization to the object to be pulverized 10 by vibrating the pulverization chamber 2. The frequency and amplitude of the vibration generated by the
The hopper 4 stores an object to be crushed 10 that is supplied into the pulverizing chamber 2 when necessary. The object to be crushed 10 in the hopper 4 is configured to be supplied into the crushing chamber 2 by a desired amount by adjusting the opening and closing of the valve 7 and the like.
液状添加剤供給手段５は、液状添加剤２０を貯留する液状添加剤貯留部５１を有しており、必要時に、粉砕室２内に液状添加剤２０を供給する機能を有している。液状添加剤貯留部５１内の液状添加剤２０は、バルブ５２の開閉等を調節することにより、所望の量だけ粉砕室２内に供給されるように構成されている。また、液状添加剤供給手段５により供給される液状添加剤２０の供給量、タイミングは、例えば、粉体の粒径を検出する検出手段（図示せず）により検出された結果に基づいて制御されるものであってもよい。
The liquid additive supply means 5 has a liquid
［粉砕方法］
次に、本発明の粉砕方法の一例について説明する。
本発明の粉砕方法には、上述したような粉砕装置を好適に用いることができる。以下の説明では、上述した粉砕装置１を用いて粉砕物としての粉末を得るものとして説明する。
本発明の粉砕方法の詳細な説明に先立ち、被粉砕物、液状添加剤、ボール（固体状の粉砕媒体）について説明する。
[Crushing method]
Next, an example of the grinding method of the present invention will be described.
In the pulverization method of the present invention, the pulverization apparatus as described above can be suitably used. In the following description, it is assumed that a powder as a pulverized product is obtained using the pulverizing apparatus 1 described above.
Prior to the detailed description of the pulverization method of the present invention, an object to be pulverized, a liquid additive, and a ball (solid pulverization medium) will be described.
＜被粉砕物＞
被粉砕物１０は、いかなるものであってもよいが、通常、粉砕の効率等の観点から、所定の粒径を有する粉末（粉体）であるのが好ましい。
被粉砕物１０が粉末である場合、その平均粒径は、８〜７００μｍであるのが好ましく、９〜１００μｍであるのがより好ましく、１０〜３０μｍであるのがさらに好ましい。
<To be crushed>
The material to be pulverized 10 may be any material, but is usually preferably a powder (powder) having a predetermined particle size from the viewpoint of pulverization efficiency and the like.
When the material to be pulverized 10 is a powder, the average particle diameter is preferably 8 to 700 μm, more preferably 9 to 100 μm, and further preferably 10 to 30 μm.
被粉砕物１０の構成材料は、いかなるものであってもよいが、例えば、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｗ、Ｔｉ、Ｒｈ等の金属元素の１種または２種以上を含む金属材料（単体としての金属材料、合金、金属間化合物等を含む）；Ｆｅ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ａｌ、Ｖ、Ｚｒ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｉｎ、Ｗ、Ｔｉ、Ｒｈ等の金属元素の１種または２種以上についての酸化物、窒化物、炭化物等のセラミックス材料；黒鉛、ダイヤモンド、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバ、炭素繊維等の炭素系材料；熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の各種樹脂材料；小麦粉等の各種食品；各種医薬品等が挙げられる。 The constituent material of the object to be pulverized 10 may be any material, for example, Fe, Cu, Zn, Ni, Mg, Cr, Mn, Mo, Nb, Al, V, Zr, Sn, Au, Pd, Metal materials containing one or more of metal elements such as Pt, Ag, Co, In, W, Ti, Rh (including metal materials, alloys, intermetallic compounds, etc. as single elements); Fe, Cu, Zn 1 type or 2 or more types of metal elements such as Ni, Mg, Cr, Mn, Mo, Nb, Al, V, Zr, Sn, Au, Pd, Pt, Ag, Co, In, W, Ti, Rh Ceramic materials such as oxides, nitrides and carbides of carbon; carbon-based materials such as graphite, diamond, carbon nanotubes, carbon nanofibers, and carbon fibers; various resin materials such as thermoplastic resins, thermosetting resins, and photocurable resins Various foods such as flour Various pharmaceuticals and the like.
上記のように、被粉砕物１０の構成材料は、いかなるものであってもよいが、金属材料で構成されるものであり、その構成元素のうち、１種または２種以上の元素の融点が５００℃以下のものであるのが好ましい。従来の方法では、構成元素のうち、１種または２種以上の元素の融点が５００℃以下の金属材料等のように、比較的融点の低い材料で構成された被粉砕物については、粉砕の進行とともに、粉末の凝集（造粒）が進行するため、微粉砕するのが極めて困難であったが、本発明においては、このような材料で構成された被粉砕物も効率良く、小粒径に粉砕することができる。すなわち、被粉砕物１０が、構成元素のうち、１種または２種以上の元素の融点が５００℃以下の金属材料で構成されたものである場合、本発明の効果はより顕著なものとして発揮される。また、被粉砕物１０の構成材料（金属材料）の構成元素のうち、１種または２種以上の元素の融点は、５００℃以下であるのが好ましいが、４００℃以下であるのがより好ましく、５０〜３５０℃であるのがさらに好ましい。これにより、上記のような効果はさらに顕著なものとして発揮される。 As described above, the constituent material of the object to be pulverized 10 may be any material, but is composed of a metal material, and the melting point of one or more elements among the constituent elements is one. It is preferable that it is 500 degrees C or less. In the conventional method, an object to be crushed composed of a material having a relatively low melting point such as a metal material having a melting point of one or two or more elements among constituent elements of 500 ° C. or less is pulverized. As the agglomeration (granulation) of the powder progresses with progress, it was extremely difficult to pulverize. However, in the present invention, the object to be crushed composed of such a material is also efficient and has a small particle size. Can be crushed. That is, when the object to be pulverized 10 is composed of a metal material having a melting point of one or more elements among the constituent elements of 500 ° C. or less, the effect of the present invention is exhibited as being more remarkable. Is done. The melting point of one or more elements among the constituent elements of the constituent material (metal material) of the object to be crushed 10 is preferably 500 ° C. or lower, more preferably 400 ° C. or lower. More preferably, it is 50-350 degreeC. As a result, the above-described effects are exhibited more significantly.
また、被粉砕物１０は、上記のような材料の中でも、Ｓｎを含む金属材料（例えば、単体としての金属、合金、金属間化合物等）で構成されたものであるのが好ましく、Ｓｎを含む合金（例えば、Ｓｎ−Ｃｏ系合金）で構成されたものであるのがより好ましい。このような材料は、焼結温度（凝集温度）が特に低く、粉砕の進行とともに、粉末の凝集（焼結）が進行する傾向が特に顕著で、微粉砕するのが極めて困難であったが、本発明においては、このような材料で構成された被粉砕物も効率良く、小粒径に粉砕することができる。すなわち、被粉砕物１０が、Ｓｎを含む金属材料（特に、Ｓｎを含む合金）で構成されたものである場合、本発明の効果はより顕著なものとして発揮される。また、Ｓｎを含む合金の中でも、Ｓｎ−Ｃｏ系合金（特に、ＣｏＳｎ２）は、Ｌｉイオン２次電池の陰極材等として注目を集める材料であり、本発明を適用することによる効果がより顕著に発揮されるものである。 In addition, among the materials as described above, the material to be pulverized 10 is preferably composed of a metal material containing Sn (for example, a metal, an alloy, an intermetallic compound, etc. as a simple substance), and contains Sn. More preferably, it is made of an alloy (for example, Sn—Co alloy). Such a material has a particularly low sintering temperature (aggregation temperature), and the tendency of powder aggregation (sintering) to proceed with the progress of pulverization was particularly remarkable, and it was extremely difficult to pulverize, In the present invention, an object to be crushed made of such a material can be efficiently crushed to a small particle size. That is, when the material to be pulverized 10 is made of a metal material containing Sn (particularly, an alloy containing Sn), the effect of the present invention is exhibited more significantly. Among the alloys containing Sn, Sn—Co alloy (particularly CoSn 2 ) is a material that attracts attention as a cathode material of a Li ion secondary battery, and the effect of applying the present invention is more remarkable. It will be demonstrated in
＜液状添加剤＞
液状添加剤２０は、被粉砕物１０の粉砕時において、被粉砕物１０（および被粉砕物１０の粉砕物）の表面付近を覆う機能を有するものである。このように、粉砕時において、被粉砕物１０の表面が液状添加剤により覆われることにより、粉砕時に、被粉砕物１０およびその粉砕物が過熱するのを効果的に防止することができ、その結果、被粉砕物１０またはその粉砕物が凝集（造粒、焼結）するのを効果的に防止することができる。
<Liquid additive>
The liquid additive 20 has a function of covering the vicinity of the surface of the material to be ground 10 (and the ground material of the material to be ground 10) when the material to be ground 10 is ground. As described above, the surface of the object to be pulverized 10 is covered with the liquid additive at the time of pulverization, so that the object to be pulverized 10 and the pulverized object can be effectively prevented from overheating at the time of pulverization. As a result, it is possible to effectively prevent the object to be pulverized 10 or the pulverized object from agglomerating (granulating, sintering).
特に、本発明では、後に詳述するように、被粉砕物の粉砕の進行に伴い液状添加剤を付与することにより、被粉砕物およびその粉砕物が過熱するのを確実に防止しつつ、液状添加剤の存在により被粉砕物の粉砕が妨げられるのを十分に防止することができる。その結果、被粉砕物の粉砕の効率を特に優れたものとすることができる。
液状添加剤２０の構成材料は、いかなるものであってもよいが、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール等の１価アルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等の多価アルコール等のアルコール類；リグロイン等の石油系有機溶媒；パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸等の脂肪酸（金属塩等を含む）等が挙げられる。この中でも、液状添加剤２０の構成材料としては、アルコール類が好ましい。液状添加剤２０がこのような材料で構成されたものであると、被粉砕物１０の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
In particular, in the present invention, as will be described in detail later, by adding a liquid additive with the progress of pulverization of the object to be pulverized, it is possible to reliably prevent the object to be pulverized and the pulverized object from being overheated. The presence of the additive can sufficiently prevent the pulverization of the object to be crushed. As a result, the grinding efficiency of the material to be ground can be made particularly excellent.
The constituent material of the liquid additive 20 may be any material, for example, monohydric alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, ethylene glycol, Alcohols such as polyhydric alcohols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol and glycerine; petroleum organic solvents such as ligroin; palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid And fatty acids (including metal salts). Among these, alcohols are preferable as the constituent material of the liquid additive 20. When the liquid additive 20 is composed of such a material, the pulverization efficiency of the object to be pulverized 10 can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
＜ボール（粉砕媒体）＞
本実施形態においては、被粉砕物１０、液状添加剤２０とともに、固体状の粉砕媒体（メディア）としてのボール９を、粉砕室２内に収納した状態で、被粉砕物１０の粉砕を行う。このような固体状の粉砕媒体（ボール９）を用いることにより、被粉砕物１０の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
<Ball (grinding medium)>
In the present embodiment, the object to be pulverized 10 is pulverized in a state where the ball 9 as a solid pulverization medium (media) is housed in the pulverization chamber 2 together with the object to be pulverized 10 and the liquid additive 20. By using such a solid pulverization medium (ball 9), the pulverization efficiency of the object to be pulverized 10 can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
ボール９の構成材料としては、例えば、アルミナ等のセラミックス；ステンレス鋼、高炭素クロム軸受鋼等の金属材料等が挙げられる。
ボール９の大きさは、特に限定されないが、その直径が、１〜３０ｍｍであるのが好ましく、５〜２０ｍｍであるのが好ましく、８〜１５ｍｍであるのがさらに好ましい。上記のような大きさのボール９を用いることにより、被粉砕物１０の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。なお、ボール９としては、大きさの異なる、複数種のものを用いてもよい。
以下、上記のような被粉砕物、液状添加剤、ボール（固体状の粉砕媒体）を用いた、本発明の粉砕方法の一例について詳細に説明する。
Examples of the constituent material of the ball 9 include ceramics such as alumina; metal materials such as stainless steel and high carbon chromium bearing steel.
Although the magnitude | size of the ball | bowl 9 is not specifically limited, It is preferable that the diameter is 1-30 mm, It is preferable that it is 5-20 mm, It is more preferable that it is 8-15 mm. By using the balls 9 having the above size, the efficiency of pulverization of the object to be pulverized 10 can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained. Note that a plurality of types of balls 9 having different sizes may be used as the balls 9.
Hereinafter, an example of the pulverization method of the present invention using the object to be crushed, the liquid additive, and the balls (solid pulverization medium) will be described in detail.
＜粉砕方法の詳細な説明＞
まず、上記のような粉砕装置１のホッパー４、液状添加剤供給手段５から、それぞれ、被粉砕物１０、液状添加剤２０を、所定量だけ粉砕室２内に供給する。
この際、粉砕室２内の空間の体積をＶ０［ｍ３］、粉砕室２内に投入されるボール（粉砕媒体）９の充填体積をＶ１［ｍ３］としたとき、０．０５≦Ｖ１／Ｖ０≦０．９０の関係を満足するのが好ましく、０．２０≦Ｖ１／Ｖ０≦０．８５の関係を満足するのがより好ましく、０．３０≦Ｖ１／Ｖ０≦０．８２の関係を満足するのがさらに好ましい。このような関係を満足することにより、被粉砕物１０の粉砕の効率を特に優れたものとすることができ、より小粒径の粉末を得ることができる。
<Detailed description of grinding method>
First, the pulverized
At this time, when the volume of the space in the crushing chamber 2 is V 0 [m 3 ] and the filling volume of the ball (grinding medium) 9 charged into the crushing chamber 2 is V 1 [m 3 ], 0.05 ≦ V 1 / V 0 ≦ 0.90 is preferably satisfied, more preferably 0.20 ≦ V 1 / V 0 ≦ 0.85 is satisfied, and 0.30 ≦ V 1 / V It is more preferable that the relationship of 0 ≦ 0.82 is satisfied. By satisfying such a relationship, the pulverization efficiency of the object to be pulverized 10 can be made particularly excellent, and a powder having a smaller particle diameter can be obtained.
また、被粉砕物１０の粉砕に先立って粉砕室２に供給される液状添加剤２０の供給量は、粉砕室２に供給される被粉砕物１０の供給量との間で所定の関係を満足するものであるのが好ましい。
例えば、被粉砕物１０の粉砕に先立って粉砕室２に供給される液状添加剤２０が全て被粉砕物１０の外表面に付着するものとした場合、液状添加剤２０により形成される層の厚さが５〜５００ｎｍとなるように、液状添加剤２０を添加するのが好ましい。上記のように液状添加剤２０を供給すると、被粉砕物１０の粉砕を好適に開始することができる。より詳しく説明すると、被粉砕物１０および被粉砕物１０の粉砕物が過熱するのを効果的に防止しつつ、効率良く被粉砕物１０を粉砕することができる。上記のような層の厚さは、５〜５００ｎｍであるのが好ましいが、１０〜４５０ｎｍであるのがより好ましく、２０〜４００ｎｍであるのがさらに好ましい。これにより、上記のような効果はさらに顕著なものとして発揮される。
Further, the supply amount of the liquid additive 20 supplied to the pulverization chamber 2 prior to pulverization of the object to be pulverized 10 satisfies a predetermined relationship with the supply amount of the object to be pulverized 10 supplied to the pulverization chamber 2. It is preferable that
For example, when all of the liquid additive 20 supplied to the pulverization chamber 2 prior to pulverization of the object to be crushed adheres to the outer surface of the object to be crushed, the thickness of the layer formed by the liquid additive 20 The liquid additive 20 is preferably added so that the thickness becomes 5 to 500 nm. When the liquid additive 20 is supplied as described above, the pulverization of the object to be pulverized 10 can be suitably started. More specifically, the material to be ground 10 can be efficiently ground while effectively preventing the material to be ground 10 and the ground material to be ground 10 from overheating. The thickness of the layer as described above is preferably 5 to 500 nm, more preferably 10 to 450 nm, and still more preferably 20 to 400 nm. As a result, the above-described effects are exhibited more significantly.
粉砕室２内に、被粉砕物１０と液状添加剤２０とが供給された後、振動手段３により、粉砕室２を振動させる。これにより、被粉砕物１０、ボール９が粉砕室２内を移動し、被粉砕物１０は、ボール９や粉砕室２の内面等に衝突したり、被粉砕物１０同士で衝突したりし、その結果、粉砕される。この際、粉砕室２内には、所定量の液状添加剤２０が存在している。このため、液状添加剤２０が被粉砕物１０やその粉砕物の表面を覆い、被粉砕物１０が過熱するのを効果的に防止する。また、液状添加剤２０が被粉砕物１０やその粉砕物の表面を覆うことにより、例えば、被粉砕物１０が比較的化学的安定性の低いもの等であっても、粉砕室３内の雰囲気の制御（雰囲気の組成、圧力、温度等）を厳密に制御することなく、好適に粉砕することができる。
After the object to be crushed 10 and the liquid additive 20 are supplied into the pulverizing chamber 2, the pulverizing chamber 2 is vibrated by the vibration means 3. Thereby, the object to be pulverized 10 and the ball 9 move in the pulverization chamber 2, and the object to be pulverized 10 collides with the ball 9 and the inner surface of the pulverization chamber 2, or the objects to be pulverized 10 collide with each other. As a result, it is crushed. At this time, a predetermined amount of the liquid additive 20 exists in the grinding chamber 2. For this reason, the liquid additive 20 covers the to-
振動手段３による振動方向は、特に限定されないが、円運動を含む上下方向（鉛直方向）であるのが好ましい。これにより、振動のエネルギを効率良く粉砕に利用することができる。
また、振動手段３による振動の振動数は、特に限定されないが、１０〜２００Ｈｚであるのが好ましく、２０〜１５０Ｈｚであるのが好ましく、３０〜８０Ｈｚであるのがさらに好ましい。これにより、被粉砕物１０およびその粉砕物の温度が上昇するのをより効果的に防止しつつ、効率良く被粉砕物１０を粉砕することができる。
The vibration direction by the vibration means 3 is not particularly limited, but is preferably the vertical direction (vertical direction) including circular motion. Thereby, the energy of vibration can be efficiently used for pulverization.
The frequency of vibration by the vibration means 3 is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 Hz, preferably 20 to 150 Hz, and more preferably 30 to 80 Hz. Thereby, the to-
また、振動手段３による振動の振幅は、特に限定されないが、１〜５０ｍｍであるのが好ましく、２〜１５ｍｍであるのが好ましく、３〜８ｍｍであるのがさらに好ましい。これにより、被粉砕物１０およびその粉砕物の温度が上昇するのをより効果的に防止しつつ、効率良く被粉砕物１０を粉砕することができる。
また、振動手段３による振動（被粉砕物１０の粉砕）を行う際、粉砕室２は、水冷ジャケット（冷却ジャケット）６により冷却するのが好ましい。このように、水冷を行うことにより、被粉砕物１０の粉砕の際に発生する熱を効率良く除去（抜熱）することができ、粉砕室２内の温度が上昇するのを防止・抑制することができる。その結果、被粉砕物１０やその粉砕物同士が凝集するのを効果的に防止することができ、目的の粉末（被粉砕物１０の粉砕物としての粉末）を、より小粒径のものとして得ることができる。
The amplitude of vibration by the vibration means 3 is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 mm, preferably 2 to 15 mm, and more preferably 3 to 8 mm. As a result, it is possible to efficiently pulverize the pulverized
In addition, when the vibration by the vibration means 3 (pulverization of the object to be pulverized 10) is performed, the pulverization chamber 2 is preferably cooled by a water cooling jacket (cooling jacket) 6. Thus, by performing water cooling, the heat generated during pulverization of the object to be pulverized 10 can be efficiently removed (heat removal), and the temperature in the pulverization chamber 2 is prevented / suppressed from rising. be able to. As a result, it is possible to effectively prevent the object to be pulverized 10 and the pulverized objects from aggregating, and the target powder (powder as the pulverized object of the object to be pulverized 10) has a smaller particle size. Obtainable.
被粉砕物１０の粉砕時における粉砕室２内の雰囲気としては、特に限定されないが、例えば、空気；ヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガス；窒素；酸素；水素等を用いることができる。また、被粉砕物１０の粉砕時における粉砕室２の圧力条件は、特に限定されず、常圧（約１気圧）であっても、減圧（真空）であっても、加圧であってもよい。
上記のような振動を行う（被粉砕物１０に衝撃を与える）ことにより、被粉砕物１０は徐々に粉砕されていき、その粒径は小さいものとなる。このように、被粉砕物１０の大きさが小さくなっていくと、粉砕の効率は急激に低下する。また、被粉砕物１０の粉砕の進行に伴い、粉末（被粉砕物１０およびその粉砕物）の表面積が増大するため、粉末の接触（摩擦）による発熱が急激に上昇する。
The atmosphere in the pulverization chamber 2 at the time of pulverization of the object to be pulverized 10 is not particularly limited. For example, air; inert gas such as helium, neon, and argon; nitrogen; oxygen; Further, the pressure condition in the pulverization chamber 2 at the time of pulverization of the object to be pulverized 10 is not particularly limited, and may be normal pressure (about 1 atm), reduced pressure (vacuum), or increased pressure. Good.
By performing the vibration as described above (impacting the object to be pulverized 10), the object to be pulverized 10 is gradually pulverized and the particle size becomes small. As described above, as the size of the object to be pulverized 10 decreases, the efficiency of pulverization rapidly decreases. Further, since the surface area of the powder (the material to be pulverized 10 and the pulverized material) increases with the progress of the pulverization of the material to be pulverized 10, heat generation due to the contact (friction) of the powder rapidly increases.
そこで、本発明では、前述したように、被粉砕物の粉砕の進行に伴い、液状添加剤を添加する。このように、液状添加剤を被粉砕物の粉砕の進行に伴って添加（追加）することにより、被粉砕物の粉砕を効率良く行うことができるとともに、被粉砕物およびその粉砕物の温度が上昇するのを効果的に防止することができるため、粉砕された被粉砕物（粉砕物）同士が凝集するのを防止することができる。その結果、従来では製造するのが困難であった小粒径の粉末を効率良く製造することができる。また、被粉砕物およびその粉砕物の温度が上昇するのを効果的に防止することができるため、被粉砕物が熱により劣化・変性し易いものであっても、このような劣化・変性をより確実に防止することができる。 Therefore, in the present invention, as described above, the liquid additive is added as the pulverized material progresses. As described above, by adding (adding) the liquid additive as the pulverized product is pulverized, the pulverized product can be efficiently pulverized, and the temperature of the pulverized product and the pulverized product can be increased. Since it can prevent effectively that it raises, it can prevent that the grind | pulverized to-be-pulverized thing (pulverized material) aggregates. As a result, it is possible to efficiently produce a powder having a small particle diameter, which has been difficult to produce conventionally. Further, since it is possible to effectively prevent the temperature of the material to be crushed and the pulverized material from rising, even if the material to be pulverized is easily deteriorated / modified by heat, such deterioration / denaturation is prevented. It can prevent more reliably.
これに対し、粉砕の途中で液状添加剤を追加しない場合には、上記のような効果は得られない。すなわち、粉砕の途中で液状添加剤を追加しない場合、被粉砕物の粉砕に伴い、粉末（被粉砕物およびその粉砕物）の総表面積が増大するため、被粉砕物の粉砕の進行に伴い、粉末の表面（単位面積あたり）付近に存在する液状添加剤の量が低下する。これにより、液状分散剤を含むことによる効果が粉砕の進行に伴って著しく低下し、被粉砕物を効率良く粉砕すること、被粉砕物を十分に小さく粉砕することが困難となる。また、粉砕の開始時から比較的多量の液状添加剤を用いることにより、粉砕の途中で液状添加剤を追加しないような構成にすることも考えられるが、このような場合には、過剰の液状分散剤の存在により、被粉砕物の粉砕が阻害される。すなわち、被粉砕物の粉砕の効率が著しく低下する。 On the other hand, when the liquid additive is not added during the pulverization, the above effects cannot be obtained. That is, when the liquid additive is not added during the pulverization, the total surface area of the powder (the pulverized product and the pulverized product) increases with the pulverization of the pulverized product. The amount of liquid additive present near the surface (per unit area) of the powder is reduced. Thereby, the effect by including a liquid dispersing agent falls remarkably with progress of grinding | pulverization, and it becomes difficult to grind | pulverize a to-be-ground material efficiently, and to grind | pulverize a to-be-ground material sufficiently small. In addition, by using a relatively large amount of liquid additive from the start of pulverization, it may be possible not to add a liquid additive in the middle of pulverization. Due to the presence of the dispersant, pulverization of the object to be crushed is inhibited. That is, the pulverization efficiency of the object to be pulverized is significantly reduced.
液状添加剤２０は、被粉砕物１０の粉砕の進行に伴って供給（追加）されるものであれば、その供給方法は限定されず、例えば、粉砕室２内に、間欠的に供給されるものであってもよいし、連続的に供給されるものであってもよい。また、液状添加剤２０の供給速度は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。また、例えば、被粉砕物１０の粉砕は、被粉砕物１０の粉砕の進行度合い（例えば、粉末の粒径）を定期的に検出しつつ行い、当該検出結果に応じて、液状添加剤２０の供給量、供給速度等を制御するようにして行ってもよい。
The supply method of the liquid additive 20 is not limited as long as the liquid additive 20 is supplied (added) with the progress of pulverization of the object to be pulverized 10. For example, the liquid additive 20 is intermittently supplied into the pulverization chamber 2. It may be a thing, or may be supplied continuously. Further, the supply rate of the liquid additive 20 may be constant or may not be constant. Further, for example, the pulverized
液状添加剤２０は、被粉砕物１０の粉砕の進行に伴って供給（追加）されるものであればよいが、液状添加剤２０は、粉砕室２中の被粉砕物１０およびその粉砕物との間で所定の関係を満足するように、供給されるのが好ましい。
例えば、粉砕処理工程において、液状添加剤２０が全て被粉砕物１０およびその粉砕物の外表面に付着するものとした場合に、液状添加剤２０により形成される層の厚さが５〜５００ｎｍとなるように、液状添加剤２０を添加するのが好ましい。上記のように液状添加剤２０を供給（補充）すると、被粉砕物１０の粉砕を好適に行うことができ、上述したような効果はさらに顕著なものとして発揮される。上記のような層の厚さは、５〜５００ｎｍであるのが好ましいが、１０〜４５０ｎｍであるのがより好ましく、２０〜４００ｎｍであるのがさらに好ましい。これにより、上記のような効果はさらに顕著なものとして発揮される。
The liquid additive 20 may be supplied (added) as the pulverization of the
For example, in the pulverization treatment step, when the liquid additive 20 is all attached to the object to be pulverized 10 and the outer surface of the pulverized object, the thickness of the layer formed by the liquid additive 20 is 5 to 500 nm. Thus, it is preferable to add the liquid additive 20. When the liquid additive 20 is supplied (supplemented) as described above, the object to be pulverized 10 can be pulverized suitably, and the above-described effects are exhibited more significantly. The thickness of the layer as described above is preferably 5 to 500 nm, more preferably 10 to 450 nm, and still more preferably 20 to 400 nm. As a result, the above-described effects are exhibited more significantly.
上記のように、液状添加剤２０を補充しつつ、被粉砕物１０の粉砕を行うことにより、粉末の温度が上昇するのを防止・抑制しつつ、所望の粒径の粉末（特に、小粒径の粉末）を短時間で効率良く得ることができる。
なお、液状添加剤２０は、振動手段３による振動を行いつつ追加するものであってもよいし、振動手段３による振動を一旦停止した状態で追加するものであってもよい。
As described above, by pulverizing the
The liquid additive 20 may be added while vibrating by the vibrating means 3 or may be added while the vibration by the vibrating means 3 is temporarily stopped.
上記のような方法における粉砕処理時間（被粉砕物に対して衝撃を加える時間）は、被粉砕物１０の粒径、製造すべき粉末の粒径等により異なるが、１〜１７時間であるのが好ましく、２〜１４時間であるのがより好ましく、３〜１０時間であるのがさらに好ましい。これにより、十分に粒径が小さく、粒径のばらつきの小さい粉末を、効率良く得ることができる。
また、上記のような粉砕処理の後、必要に応じて、液状添加剤を除去するような処理を施してもよい。
The pulverization processing time in the above method (time for applying an impact to the object to be pulverized) varies depending on the particle diameter of the object to be pulverized 10, the particle diameter of the powder to be manufactured, etc., but is 1 to 17 hours. Is preferable, more preferably 2 to 14 hours, and even more preferably 3 to 10 hours. Thereby, it is possible to efficiently obtain a powder having a sufficiently small particle size and a small variation in particle size.
Moreover, you may perform the process which removes a liquid additive as needed after the above grinding | pulverization processes.
［粉末（微粉末）］
上記のような方法により得られる粉末（微粉末）の平均粒径は、特に限定されないが、０．１〜３μｍであるのが好ましく、０．２〜２μｍであるのがより好ましく、０．３〜１μｍであるのがさらに好ましい。得られる粉末の平均粒径が前記範囲内の値であると、当該粉末を、より好適に高機能材料（例えば、Ｌｉイオン２次電池の陰極材等）に適用することができる。
また、粉末（微粉末）の粒径についての標準偏差は、特に限定されないが、０．２μｍ以下であるのが好ましく、０．１μｍ以下であるのがより好ましく、０．０５μｍ以下であるのがさらに好ましい。これにより、当該粉末を、より好適に高機能材料（例えば、Ｌｉイオン２次電池の陰極材等）に適用することができる。
[Powder (fine powder)]
The average particle size of the powder (fine powder) obtained by the above method is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 3 μm, more preferably 0.2 to 2 μm, and 0.3 More preferably, it is ˜1 μm. When the average particle diameter of the obtained powder is a value within the above range, the powder can be more suitably applied to a highly functional material (for example, a cathode material of a Li ion secondary battery).
The standard deviation of the particle size of the powder (fine powder) is not particularly limited, but is preferably 0.2 μm or less, more preferably 0.1 μm or less, and 0.05 μm or less. Further preferred. Thereby, the said powder can be applied to a highly functional material (for example, cathode material of a Li ion secondary battery etc.) more suitably.
以上、本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、前述した実施形態では、被粉砕物の粉砕を振動による衝撃（エネルギ）で行うものとして説明したが、被粉砕物に加えられる衝撃は、振動によるものでなくてもよい。
また、前述した実施形態では、被粉砕物、液状添加剤とともに、固体状の粉砕媒体を用いるものとして説明したが、このような粉砕媒体は用いなくてもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention is not limited to these.
For example, in the above-described embodiment, the object to be crushed has been described as being pulverized by impact (energy) by vibration. However, the impact applied to the object to be pulverized may not be due to vibration.
In the above-described embodiment, the solid grinding medium is used together with the object to be ground and the liquid additive. However, such a grinding medium may not be used.
［１］粉末（微粉末）の製造
（実施例１）
まず、図１に示すような粉砕装置を用意した。この粉砕装置において、粉砕室は、その内面側がステンレス鋼で構成されたものとした。
この粉砕装置のホッパーに被粉砕物としての原料粉末を入れ、液状添加剤供給手段の液状添加剤貯留部に液状添加剤を入れた。被粉砕物（原料粉末）としては、平均粒径１５μｍのＳｎ合金製の粉末を用いた。また、液状添加剤としては、イソプロピルアルコールを用いた。
[1] Production of powder (fine powder) (Example 1)
First, a crusher as shown in FIG. 1 was prepared. In this pulverization apparatus, the pulverization chamber had an inner surface made of stainless steel.
The raw material powder as the material to be crushed was put into the hopper of this pulverizer, and the liquid additive was put into the liquid additive reservoir of the liquid additive supply means. As an object to be crushed (raw material powder), a powder made of Sn alloy having an average particle diameter of 15 μm was used. In addition, isopropyl alcohol was used as the liquid additive.
また、粉砕室内には、粉砕媒体としての多数個のボール（高炭素クロム軸受鋼（ＳＵＪ）製、直径：１１．９ｍｍ）を粉砕室内の空間の体積Ｖ０［ｍ３］に対し、充填体積Ｖ１［ｍ３］の比率Ｖ１／Ｖ０が０．８０となるように投入した。
その後、粉砕室内に、所定量の被粉砕物および液状添加剤を供給した。
粉砕室内に供給された被粉砕物は、１ｋｇであった。
In the pulverization chamber, a large number of balls (made of high carbon chromium bearing steel (SUJ), diameter: 11.9 mm) as a pulverization medium are filled with respect to the volume V 0 [m 3 ] of the space in the pulverization chamber. V 1 ratio V 1 / V 0 of [m 3] was fed so that 0.80.
Thereafter, a predetermined amount of a material to be crushed and a liquid additive were supplied into the pulverization chamber.
The material to be crushed supplied into the pulverization chamber was 1 kg.
また、液状添加剤の供給量は、以下のような条件を満足するものとした。すなわち、粉砕室に供給された液状添加剤が全て被粉砕物の外表面に付着するものとした場合、液状添加剤により形成される層の厚さが３３３ｎｍとなるように、液状添加剤を添加した。
その後、粉砕室内を密閉し、振動手段により、粉砕室を円運動を含む上下（鉛直方向）に振動させ、被粉砕物の粉砕を開始した。振動手段による振動の振動数は、５４Ｈｚ、振動手段による振動の振幅は、５．８ｍｍとした。また、振動手段による振動を行う際には、粉砕室を、水冷ジャケット（冷却ジャケット）により冷却した。水冷ジャケット内を流れる水の温度が１０〜１５℃、流量が３〜５リットル／分となるようにした。
Moreover, the supply amount of the liquid additive shall satisfy the following conditions. That is, when all of the liquid additive supplied to the grinding chamber adheres to the outer surface of the object to be ground, the liquid additive is added so that the thickness of the layer formed by the liquid additive is 333 nm. did.
Thereafter, the pulverization chamber was sealed, and the pulverization chamber was vibrated up and down (vertical direction) including circular motion by the vibration means to start pulverization of the object to be crushed. The frequency of vibration by the vibration means was 54 Hz, and the amplitude of vibration by the vibration means was 5.8 mm. Moreover, when vibrating by the vibration means, the grinding chamber was cooled by a water cooling jacket (cooling jacket). The temperature of the water flowing in the water cooling jacket was set to 10 to 15 ° C., and the flow rate was set to 3 to 5 liters / minute.
その後、上記のような振動（被粉砕物の粉砕）を行いつつ、粉砕室内の被粉砕物の粒径を測定した。そして、この測定結果に応じて、液状添加剤供給手段から所定量の液状添加剤を粉砕室内に供給した。
粉砕開始からの時間（粉砕時間）と、被粉砕物の単位重量あたりの表面積（比表面積）、液状添加剤の供給量（ＩＰＡ供給量）、液状添加剤が全て被粉砕物およびその粉砕物の外表面に付着するものとした場合における、液状添加剤により形成される層の厚さ（層厚）を表１にまとめて示した。なお、表１中、ＩＰＡ供給量の欄には、粉砕室に投入した被粉砕物に対する、各時点での粉砕室に供給した液状添加剤の総量の比率を示した。
Thereafter, the particle size of the material to be pulverized in the pulverization chamber was measured while performing the vibration described above (pulverization of the material to be pulverized). And according to this measurement result, a predetermined amount of liquid additive was supplied from the liquid additive supply means into the grinding chamber.
Time from the start of pulverization (grinding time), surface area per unit weight of the object to be crushed (specific surface area), supply amount of liquid additive (IPA supply amount), and liquid additive are all contained in the object to be crushed and its pulverized product. Table 1 summarizes the thickness (layer thickness) of the layer formed by the liquid additive in the case where it adheres to the outer surface. In Table 1, the IPA supply amount column shows the ratio of the total amount of the liquid additive supplied to the pulverization chamber at each time point with respect to the material to be pulverized charged into the pulverization chamber.
上記のような粉砕処理を合計１０時間行った後に、振動手段による振動を停止し、微粉末を得た。
（実施例２〜４）
粉砕処理時間、液状添加剤の供給の条件を変更した以外は、前記実施例１と同様にして粉末（微粉末）を製造した。
After performing the above pulverization treatment for a total of 10 hours, the vibration by the vibration means was stopped to obtain a fine powder.
(Examples 2 to 4)
A powder (fine powder) was produced in the same manner as in Example 1 except that the pulverization time and the supply conditions of the liquid additive were changed.
（比較例１）
まず、液状添加剤供給手段を有さない以外は、前記実施例１で用いた粉砕装置と同様の粉砕装置を用意した。この粉砕装置の粉砕室に、被粉砕物、液状添加剤を、それぞれ、前記実施例１で用いたのと同じ量だけ投入した。
その後、液状添加剤の補充を行うことなく、被粉砕物の粉砕を行った以外は、前記実施例１と同様にして粉末を製造した。
(Comparative Example 1)
First, a pulverizer similar to the pulverizer used in Example 1 was prepared except that the liquid additive supply means was not provided. In the pulverization chamber of this pulverizer, the materials to be pulverized and the liquid additive were charged in the same amounts as those used in Example 1 above.
Thereafter, a powder was produced in the same manner as in Example 1 except that the material to be ground was ground without replenishing the liquid additive.
（比較例２）
粉砕処理時間を２０時間に変更した以外は、前記比較例１と同様にして粉末を製造した。
（比較例３）
被粉砕物の粉砕開始前に、粉砕室に投入する液状添加剤の量を変更した以外は、前記比較例１と同様にして粉末を製造した。
（比較例４）
粉砕処理時間を２０時間に変更した以外は、前記比較例３と同様にして粉末を製造した。
（比較例５）
粉砕処理時間、液状添加剤の供給条件を変更した以外は、前記比較例１と同様にして粉末を製造した。
(Comparative Example 2)
A powder was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the pulverization time was changed to 20 hours.
(Comparative Example 3)
A powder was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the amount of the liquid additive introduced into the grinding chamber was changed before the grinding of the material to be ground.
(Comparative Example 4)
A powder was produced in the same manner as in Comparative Example 3 except that the pulverization time was changed to 20 hours.
(Comparative Example 5)
A powder was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the pulverization time and the supply conditions of the liquid additive were changed.
上記各実施例および各比較例について、粉砕開始前における粉砕室内への液状添加剤の供給量、液状添加剤の追加量、粉砕処理時間、液状添加剤が全て被粉砕物およびその粉砕物の外表面に付着するものとした場合における、液状添加剤により形成される層の厚さ（層厚）の最小値および最大値等の条件を表２にまとめて示した。なお、表２中、粉砕開始前における粉砕室内への液状添加剤の供給量、液状添加剤の追加量は、いずれも、粉砕室に投入した被粉砕物に対する液状添加剤の比率を示した。 For each of the above Examples and Comparative Examples, the supply amount of the liquid additive into the pulverization chamber before the start of pulverization, the additional amount of the liquid additive, the pulverization time, and the liquid additive are all outside the object to be pulverized and the pulverized product. Table 2 summarizes the conditions such as the minimum value and maximum value of the thickness (layer thickness) of the layer formed by the liquid additive in the case where it adheres to the surface. In Table 2, the supply amount of the liquid additive into the pulverization chamber and the additional amount of the liquid additive before the start of pulverization indicate the ratio of the liquid additive to the material to be crushed in the pulverization chamber.
［２］評価
上記各実施例および各比較例で得られた粉末（微粉末）について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて粒径の測定を行い、粉末の平均粒径について、以下の５段階の基準に従い評価した。
◎：平均粒径が０．３以上１．０μｍ以下。
○：平均粒径が０．２以上２．０μｍ以下（ただし、◎の範囲のものを除く）。
△：平均粒径が０．１以上３．０μｍ以下（ただし、◎、○の範囲のものを除く）。
×：平均粒径が３．０μｍより大きく、５．０μｍ以下。
××：平均粒径が５．０μｍより大きい。
[2] Evaluation With respect to the powders (fine powders) obtained in the above Examples and Comparative Examples, the particle size was measured using a scanning electron microscope (SEM). Evaluation was made according to the criteria of the stage.
A: The average particle size is 0.3 to 1.0 μm.
○: The average particle size is 0.2 to 2.0 μm (excluding those in the range of ◎).
(Triangle | delta): An average particle diameter is 0.1-3.0 micrometers (however, except the thing of the range of (double-circle) and (circle)).
X: The average particle size is larger than 3.0 μm and 5.0 μm or less.
XX: Average particle diameter is larger than 5.0 μm.
また、上記各実施例および各比較例で得られた粉末（微粉末）について、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いた観察を行い、粉末の凝集、焼結について、以下の４段階の基準に従い評価した。
◎：粉末の凝集、焼結が全く認められない。
○：粉末の凝集、焼結がほとんど認められない。
△：粉末の凝集、焼結がわずかに認められる。
×：粉末の凝集、焼結がはっきりと認められる。
これらの結果を、表３にまとめて示した。
In addition, the powder (fine powder) obtained in each of the above Examples and Comparative Examples was observed using a scanning electron microscope (SEM), and the powder was agglomerated and sintered according to the following four criteria. evaluated.
A: No aggregation or sintering of powder is observed.
○: Almost no aggregation or sintering of powder is observed.
Δ: Slight aggregation and sintering of powder are observed.
X: Aggregation and sintering of powder are clearly recognized.
These results are summarized in Table 3.
表３から明らかなように、各実施例（本発明）では、比較的短時間で、小粒径の粉末（微粉末）が得られた。また、各実施例（本発明）では、得られた粉末の粒径のばらつきが特に小さい。これに対し、各比較例では、満足な結果が得られなかった。 As is apparent from Table 3, in each of the examples (the present invention), a powder (fine powder) having a small particle diameter was obtained in a relatively short time. Moreover, in each Example (this invention), the dispersion | variation in the particle size of the obtained powder is especially small. On the other hand, in each comparative example, a satisfactory result was not obtained.
１…粉砕装置 ２…粉砕室 ３…振動手段 ４…ホッパー ５…液状添加剤供給手段 ５１…液状添加剤貯留部 ５２…バルブ ６…水冷ジャケット（冷却ジャケット） ７…バルブ ９…ボール １０…被粉砕物 ２０…液状の添加剤（液状添加剤）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Crusher 2 ... Crushing
Claims (14)
前記被粉砕物の粉砕の進行に伴い、前記被粉砕物を収納する空間に、液状の添加剤を加えることを特徴とする粉砕方法。 A method of pulverizing the object to be crushed by applying an impact to the object to be crushed,
A pulverization method comprising adding a liquid additive to a space for storing the pulverized material as the pulverized material is pulverized.
A powder produced by the method according to claim 1.
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