JP2007126689A - Functional noble metal product and its manufacturing method - Google Patents

Functional noble metal product and its manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP2007126689A
JP2007126689A JP2005318354A JP2005318354A JP2007126689A JP 2007126689 A JP2007126689 A JP 2007126689A JP 2005318354 A JP2005318354 A JP 2005318354A JP 2005318354 A JP2005318354 A JP 2005318354A JP 2007126689 A JP2007126689 A JP 2007126689A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noble metal
functional
particles
amorphous silica
powder particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005318354A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007126689A5 (en
JP4191719B2 (en
Inventor
Toshio Sato
俊男 佐藤
Katsuyoshi Kondo
勝義 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DESUKU TOUU ONE KK
Original Assignee
DESUKU TOUU ONE KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DESUKU TOUU ONE KK filed Critical DESUKU TOUU ONE KK
Priority to JP2005318354A priority Critical patent/JP4191719B2/en
Publication of JP2007126689A publication Critical patent/JP2007126689A/en
Publication of JP2007126689A5 publication Critical patent/JP2007126689A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4191719B2 publication Critical patent/JP4191719B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adornments (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a functional noble metal product capable of exhibiting an effect of promoting the circulation and flow of blood while obviating the necessity of crystalline silica having carcinogenicity and also to provide its manufacturing method. <P>SOLUTION: The functional noble metal product comprises: a noble metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum and alloys thereof; and amorphous silica particles dispersed in a matrix of the noble metal. This functional noble metal product can be obtained by preparing mixed powder particles of noble metal powder particles and amorphous silica particles weighed in a prescribed proportion, filling a die with the mixed powder particles and then carrying out heating and sintering in this state. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、人体に対して発癌性を有する結晶性シリカを一切含有しない、血行・血流促進効果を有する機能性貴金属製品およびその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a functional noble metal product having a blood circulation / blood flow promoting effect and containing no crystalline silica having carcinogenicity to a human body and a method for producing the same.

金、プラチナ、ホワイトゴールド、銀などの貴金属は、その輝きを特徴として宝飾品、装飾品、美術工芸品、時計、指輪、ネックレス、ペンダント、食器などに幅広く使われている。最近では、身体の健康増進や治療・治癒効果を主たる目的にした貴金属や、それらの効果を副次的に謳った健康志向型の貴金属が知られている。   Precious metals such as gold, platinum, white gold, and silver are widely used in jewelry, ornaments, arts and crafts, watches, rings, necklaces, pendants, tableware, etc. due to their sparkle. Recently, there are known precious metals whose main purpose is to promote physical health and therapeutic / healing effects, and health-oriented precious metals that have secondary effects.

例えば、特開2000−144283号公報(特許文献1)には、銀に適正量のゲルマニウムとインジウムとを含有させることで、遠赤外線効果を発揮する装身具が提案されている。また、特開平11−56425号公報(特許文献2)には、マイナスイオンを発生するセラミックスを含有する貴金属製装身具が提案されている。さらに、特開2002−283491号公報(特許文献3)には、マイナスイオンを発生する鉱石を表面に塗布した装飾品が提案されている。
特開2000−144283号公報 特開平11−56425号公報 特開2002−283491号公報
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-144283 (Patent Document 1) proposes a jewelry that exhibits a far-infrared effect by containing appropriate amounts of germanium and indium in silver. Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-56425 (Patent Document 2) proposes a noble metal jewelry containing ceramics that generates negative ions. Furthermore, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-283491 (Patent Document 3) proposes a decorative article in which an ore that generates negative ions is applied to the surface.
JP 2000-144283 A JP-A-11-56425 JP 2002-283491 A

上記の従来技術に開示された貴金属製品において、遠赤外線効果やマイナスイオン発生効果を有する物質の一つとして、シリカ(酸化ケイ素:SiO)粒子、またはそれを主成分とする鉱石(例えば、貴陽石、トルマリン、医王石、麦飯石、シリカブラック、稲田石、小野鉱石など)が使用されている。使用されているシリカは、いずれも結晶性シリカである。 In the noble metal products disclosed in the above-described prior art, silica (silicon oxide: SiO 2 ) particles or ores containing the main component thereof (for example, Guiyang) are used as one of the substances having far-infrared effect and negative ion generation effect. Stone, tourmaline, Io stone, barley stone, silica black, Inada stone, Ono ore). Any silica used is crystalline silica.

国際癌研究機関(IARC)によれば、「結晶性シリカは人体に対する発癌性がある(グループ1)」との報告がなされている。そのため、昨今のアスベスト問題などを背景に、結晶性シリカについては、その使用制限がなされる可能性がある。これに対し、アモルファス(非結質)シリカについては、同機関の調査では、グループ3に分類されており、人体への発癌性の指摘はなされていない。   According to the International Agency for Research on Cancer (IARC), it has been reported that "crystalline silica is carcinogenic to the human body (Group 1)". For this reason, the use of crystalline silica may be restricted against the background of the recent asbestos problem. On the other hand, amorphous (non-condensed) silica is classified into Group 3 in the survey conducted by the same institution, and no carcinogenicity to the human body has been pointed out.

従来の貴金属製品においては、その貴金属の製造過程または貴金属製品の製造過程において、原料となる結晶性シリカを取り扱う際に、発癌性物質としての人体への影響が懸念される。   In conventional noble metal products, there is a concern about the influence on the human body as a carcinogenic substance when handling crystalline silica as a raw material in the process of producing the noble metal or the noble metal product.

本発明の目的は、発癌性を有する結晶性シリカを一切含有せずに、血行・血流効果を発揮することのできる機能性貴金属製品およびその製造方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a functional noble metal product capable of exhibiting blood circulation and blood flow effects without containing any carcinogenic crystalline silica and a method for producing the same.

本発明に従った機能性貴金属製品は、金、銀、プラチナおよびそれらの合金からなる群から選ばれた貴金属と、この貴金属の素地中に分散したアモルファスシリカ粒子とを備える。   The functional noble metal product according to the present invention comprises a noble metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum and alloys thereof, and amorphous silica particles dispersed in the base of the noble metal.

ここで、本明細書中で使用する「機能性貴金属製品」という用語は、貴金属を用いた宝飾品、美術工芸品、時計、指輪、ネックレス、ペンダント、食器などの製品を含むことは勿論であるが、そのような製品を作るための素材としての貴金属材料をも含むものとして理解されねばならない。   Here, as used herein, the term “functional precious metal product” includes products such as jewelry, arts and crafts, watches, rings, necklaces, pendants, tableware using precious metals. However, it should be understood as including precious metal materials as materials for making such products.

好ましくは、貴金属の素地中に含まれるアモルファスシリカ粒子の含有率は、体積分率で1%以上20%以下であり、より好ましくは、体積分率で3%以上12%以下である。   Preferably, the content of the amorphous silica particles contained in the base of the noble metal is 1% or more and 20% or less in volume fraction, and more preferably 3% or more and 12% or less in volume fraction.

好ましくは、アモルファスシリカ粒子におけるシリカ含有量は、重量基準で90%以上であり、より好ましくは、重量基準で95%以上である。   Preferably, the silica content in the amorphous silica particles is 90% or more on a weight basis, and more preferably 95% or more on a weight basis.

好ましくは、アモルファスシリカ粒子の粒子径は、50ナノメートル以上500ミクロン以下であり、より好ましくは、500ナノメートル以上200ミクロン以下である。   Preferably, the amorphous silica particles have a particle size of 50 nanometers or more and 500 microns or less, and more preferably 500 nanometers or more and 200 microns or less.

上記の機能性貴金属製品を、物品全体または素材全体として使用することもできるし、物品の一部として使用することもできる。   The functional noble metal product can be used as the entire article or the entire material, or can be used as a part of the article.

一つの局面における本発明に従った貴金属製品の製造方法は、以下の工程を備える。
(a)金、銀、プラチナおよびそれらの合金からなる群から選ばれた貴金属の粉末粒子と、アモルファスシリカ粒子とを準備する工程。
(b)上記貴金属粉末粒子と上記アモルファスシリカ粒子とを所定の比率で秤量する工程。
(c)所定の比率になっている上記貴金属粉末粒子と上記アモルファスシリカ粒子とを混合して混合粉末粒子を得る工程。
(d)上記混合粉末粒子を金型に充填した状態で加熱および焼結することにより、アモルファスシリカ粒子を貴金属の素地中に分散させる工程。
The manufacturing method of the noble metal product according to the present invention in one aspect includes the following steps.
(A) A step of preparing powder particles of noble metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum, and alloys thereof, and amorphous silica particles.
(B) A step of weighing the noble metal powder particles and the amorphous silica particles at a predetermined ratio.
(C) A step of mixing the noble metal powder particles and the amorphous silica particles in a predetermined ratio to obtain mixed powder particles.
(D) A step of dispersing amorphous silica particles in a precious metal substrate by heating and sintering the mixed powder particles filled in a mold.

好ましくは、上記貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、上記の混合粉末粒子に対する加熱および焼結温度は0.9Tm〜1.2Tmの範囲内である。   Preferably, when the melting point of the noble metal powder particles is Tm, the heating and sintering temperature for the mixed powder particles is in the range of 0.9 Tm to 1.2 Tm.

一つの実施形態では、金型内の混合粉末粒子に圧力を付与しながら、上記混合粉末粒子に対する加熱および焼結処理を行う。この場合、好ましくは、上記貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、上記の混合粉末粒子に対する加熱および焼結温度は0.8Tm〜1.2Tmの範囲内である。   In one embodiment, the mixed powder particles are heated and sintered while applying pressure to the mixed powder particles in the mold. In this case, preferably, when the melting point of the noble metal powder particles is Tm, the heating and sintering temperature for the mixed powder particles is in the range of 0.8 Tm to 1.2 Tm.

好ましくは、上記混合粉末粒子に対する加熱および焼結処理を、真空中または不活性ガス雰囲気中で行う。   Preferably, the mixed powder particles are heated and sintered in a vacuum or in an inert gas atmosphere.

他の局面における本発明に従った貴金属製品の製造方法は、以下の工程を備える。     The manufacturing method of the noble metal product according to the present invention in another aspect includes the following steps.

(e)金、銀、プラチナおよびそれらの合金からなる群から選ばれた貴金属の粉末粒子と、アモルファスシリカ粒子とを準備する工程。
(f)上記貴金属粉末粒子と上記アモルファスシリカ粒子とを所定の比率で秤量する工程。
(g)所定の比率になっている上記貴金属粉末粒子と上記アモルファスシリカ粒子とを混合して混合粉末粒子を得る工程。
(h)上記混合粉末粒子を金型に充填した後に加圧することにより圧粉固化体を作製する工程。
(i)上記圧粉固化体に対して熱間塑性加工を施して緻密化することにより、アモルファスシリカ粒子を貴金属の素地中に分散させる工程。
(E) A step of preparing powder particles of noble metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum, and alloys thereof, and amorphous silica particles.
(F) A step of weighing the noble metal powder particles and the amorphous silica particles at a predetermined ratio.
(G) A step of mixing the noble metal powder particles and the amorphous silica particles in a predetermined ratio to obtain mixed powder particles.
(H) A step of producing a powder compact by pressurizing the mixed powder particles after filling the mold.
(I) A step of dispersing amorphous silica particles in a base material of a noble metal by subjecting the above-mentioned powder solidified body to hot plastic processing to make it dense.

好ましくは、上記の熱間塑性加工に先立ち、圧粉固化体を真空中または不活性ガス雰囲気中で加熱する。好ましくは、貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、上記の圧粉固化体の加熱温度は0.5Tm〜1.0Tmの範囲内である。   Preferably, the green compact is heated in a vacuum or in an inert gas atmosphere prior to the above hot plastic working. Preferably, when the melting point of the noble metal powder particles is Tm, the heating temperature of the above-mentioned powder compact is within a range of 0.5 Tm to 1.0 Tm.

圧粉固化体に対する熱間塑性加工は、例えば、押出加工、圧延加工、鍛造加工、スエージング加工、プレス加工または線引き加工である。   The hot plastic working for the compacted body is, for example, extrusion, rolling, forging, swaging, pressing or drawing.

上記規定内容の意義および作用効果等については、以下に詳細に説明する。   The significance and operational effects of the above defined contents will be described in detail below.

本発明は、発癌性を有する結晶性シリカを一切含有せずに、血行・血流促進効果を発揮する機能性貴金属製品およびその製造方法を提供するものである。具体的には、アモルファスシリカ粒子を出発原料粉末として用いることで、貴金属および貴金属製品の製造工程における人体への悪影響を阻止する。   The present invention provides a functional noble metal product that exhibits a blood circulation / blood flow promoting effect without containing any carcinogenic crystalline silica and a method for producing the same. Specifically, the use of amorphous silica particles as the starting raw material powder prevents adverse effects on the human body in the production process of noble metals and noble metal products.

(1)機能性貴金属製品におけるアモルファスシリカ粒子の含有率
本発明に係る機能性貴金属製品においては、金、銀、プラチナおよびそれらの合金からなる群から選ばれた貴金属の素地中にアモルファス(非晶質)シリカ(SiO)粒子が分散している。好ましいアモルファスシリカ粒子の含有率は、体積分率で1%以上20%以下である。含有率が1%未満の場合、機能性貴金属製品の血行・血流促進効果が十分に発現しない。他方、含有率が20%を超えると、機能性貴金属素材の靱性が低下するために、後工程での塑性加工の際に素材に亀裂、割れ、破損などが発生する。
(1) Content of amorphous silica particles in functional precious metal product In the functional precious metal product according to the present invention, amorphous (non-crystalline) is present in the base of precious metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum and their alloys. Quality) Silica (SiO 2 ) particles are dispersed. A preferable content of the amorphous silica particles is 1% or more and 20% or less in terms of volume fraction. When the content is less than 1%, the blood circulation / blood flow promoting effect of the functional precious metal product is not sufficiently exhibited. On the other hand, when the content rate exceeds 20%, the toughness of the functional noble metal material is lowered, and thus the material is cracked, cracked, broken or the like during the plastic processing in the subsequent process.

より好ましいアモルファスシリカ粒子の含有率は、体積分率で3%以上12%以下である。含有率を3%以上にすることで、より顕著な血行・血流効果が現れる。アモルファスシリカ粒子を12%を超えて添加しても、血行・血流効果はさらに顕著には向上せず、多量に添加したシリカ粒子によって貴金属の外観が損なわれる場合がある。   A more preferable content of amorphous silica particles is 3% or more and 12% or less in terms of volume fraction. By making the content rate 3% or more, a more remarkable blood circulation / blood flow effect appears. Even if the amorphous silica particles are added in excess of 12%, the blood circulation / blood flow effect is not significantly improved, and the appearance of the noble metal may be impaired by the silica particles added in a large amount.

(2)アモルファスシリカ粒子におけるシリカ含有量(シリカ純度)
好ましくは、アモルファスシリカ粒子におけるシリカ含有量は、重量基準で90%以上である。シリカ含有量が90%未満では、アモルファスシリカ粒子が貴金属素地中に分散していても、上記の血行・血流効果が十分に得られない。一方、不純物としては、アルミナ(Al)、酸化カリウム(KO)、酸化鉄(Fe)、酸化カルシウム(CaO)、酸化マグネシウム(MgO)などの酸化物のほかに、炭素(C)などが含まれるが、これらは人体への影響は極めて少なく問題にはならない。
(2) Silica content (silica purity) in amorphous silica particles
Preferably, the silica content in the amorphous silica particles is 90% or more on a weight basis. When the silica content is less than 90%, the above blood circulation / blood flow effect cannot be sufficiently obtained even if the amorphous silica particles are dispersed in the noble metal substrate. On the other hand, as impurities, besides oxides such as alumina (Al 2 O 3 ), potassium oxide (K 2 O), iron oxide (Fe 2 O 3 ), calcium oxide (CaO), magnesium oxide (MgO), Carbon (C) and the like are included, but these have very little influence on the human body and are not a problem.

なお、より好ましいシリカ含有量は95%以上である。不純物が少なく、純度が高いシリカ粒子を用いると、より少ないシリカ粒子添加によって上記の血行・血流効果を有する機能性貴金属製品を作製できる。その結果、貴金属素材の鍛造加工や圧延加工などの塑性加工性が向上するといった利点がある。   A more preferable silica content is 95% or more. When silica particles with few impurities and high purity are used, a functional noble metal product having the above-mentioned blood circulation / blood flow effect can be produced by adding less silica particles. As a result, there is an advantage that plastic workability such as forging and rolling of the noble metal material is improved.

(3)アモルファスシリカ粒子の粒子径
好ましいアモルファスシリカ粒子の粒子径は、50ナノメートル以上500ミクロン以下である。粒子径が50ナノメートル未満であれば、シリカ粒子が凝集し、素地中で大きな欠陥となるために機能性貴金属製品の強度や塑性加工性が低下する。一方、粒子径が500ミクロンを超える場合も同様に、その粗大なシリカ粒子が欠陥または応力集中部となる。
(3) Particle size of amorphous silica particles The preferable particle size of amorphous silica particles is 50 nanometers or more and 500 microns or less. If the particle diameter is less than 50 nanometers, silica particles aggregate and form large defects in the substrate, so that the strength and plastic workability of the functional noble metal product are lowered. On the other hand, when the particle diameter exceeds 500 microns, the coarse silica particles similarly become defects or stress concentration portions.

より好ましいアモルファスシリカ粒子の粒子径は、500ナノメートル以上200ミクロン以下である。粒子径が500ナノメートル以上であれば、上記の凝集の問題もなく、素地中に均一にシリカ粒子が分散し、またシリカ粒子の価格も安価となるために経済性の点においても優れる。他方、粒子径が200ミクロン以下であれば、欠陥や応力集中部になることもなく、また素地を構成する原料粉体との混合性も良好であるために、素地中での粒子分散性が向上する。   The particle diameter of the amorphous silica particles is more preferably 500 nanometers or more and 200 microns or less. If the particle diameter is 500 nanometers or more, the above-mentioned problem of aggregation does not occur, the silica particles are uniformly dispersed in the substrate, and the price of the silica particles is reduced, so that it is excellent in terms of economy. On the other hand, if the particle diameter is 200 microns or less, there is no defect or stress concentration part, and the mixing property with the raw material powder constituting the substrate is good, so that the particle dispersibility in the substrate is good. improves.

機能性貴金属製品の素地を構成する金、銀、プラチナまたはそれらの合金からなる貴金属粉末については、その純度に関する規定は無い。指輪やネックレスなどのジュエリーや装飾品としての外観が損なわれない範囲の純度であれば、特に問題はない。また貴金属粉末の粒子径に関しても特に限定すべき範囲はないが、本発明に係る貴金属製品の製造方法においては、100ミクロンから3mm程度の範囲の大きさを有する素地用粉末であることが成形固化性および焼結性の点において好ましい。   There is no provision for the purity of noble metal powders composed of gold, silver, platinum or their alloys that constitute the base of functional noble metal products. There is no particular problem as long as the purity is within a range that does not impair the appearance of jewelry or decorative items such as rings and necklaces. The particle diameter of the noble metal powder is not particularly limited. However, in the method for producing a noble metal product according to the present invention, the powder for a substrate having a size in the range of about 100 microns to 3 mm is formed and solidified. Is preferable in terms of heat resistance and sinterability.

アモルファスシリカ粒子は、様々な製造方法によって得られる。例えば、石英ガラスを粉砕して上述した所定の粒子径を有する粉末とする方法や、木材や農作物等のバイオマスに含まれるアモルファスシリカを酸処理および焼成によって抽出する方法がある。さらには、フェロモリブデン(FeMo)やフェロシリコン(FeSi)などの高融点の鉄系化合物を製造する際に発生する微細なアモルファスシリカ粒子なども利用できる。   Amorphous silica particles can be obtained by various production methods. For example, there are a method of pulverizing quartz glass to obtain a powder having a predetermined particle diameter described above, and a method of extracting amorphous silica contained in biomass such as wood and agricultural products by acid treatment and baking. Furthermore, fine amorphous silica particles generated when a high melting point iron-based compound such as ferromolybdenum (FeMo) or ferrosilicon (FeSi) is produced can also be used.

(4)機能性貴金属製品の製造方法
(a)投入原料の準備
出発原料として、金、銀、プラチナおよびそれらの合金からなる群から選ばれた貴金属粉末粒子と、アモルファスシリカ粒子とを準備する。両者を前述した所定の適正な比率で秤量し、これをボールミル、V型混合機、ロッキングミルなどによる従来の乾式混合法によって均一に混合して混合粉末を得る。この混合粉末を投入原料粉末として用いる。
(4) Production method of functional noble metal product (a) Preparation of input raw material As a starting material, precious metal powder particles selected from the group consisting of gold, silver, platinum and their alloys and amorphous silica particles are prepared. Both are weighed in the above-mentioned predetermined appropriate ratio, and this is uniformly mixed by a conventional dry mixing method using a ball mill, a V-type mixer, a rocking mill or the like to obtain a mixed powder. This mixed powder is used as the raw material powder.

(b)金型内焼結法
上記(a)の投入原料粉末を金型に充填した状態で、好ましくは真空中または不活性ガス雰囲気中で加熱・焼結することで、アモルファスシリカ粒子が貴金属の素地中に分散した機能性貴金属製品を作製する。金型の材質としては、耐熱性の点でカーボンを主に用いるが、温度条件によっては鉄鋼材料や超硬などを適用できる。
(B) In-mold sintering method Amorphous silica particles are precious metal by heating and sintering in a vacuum or in an inert gas atmosphere, preferably in a state where the raw material powder of (a) is filled in the mold. To produce functional precious metal products dispersed in the substrate. As the material of the mold, carbon is mainly used in terms of heat resistance, but depending on the temperature condition, steel material or carbide can be applied.

加熱および焼結条件に関しては、用いる貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、好ましくは、加熱および焼結する際の金型内における投入原料粉末の温度は0.9Tm〜1.2Tmである。加熱・焼結温度が0.9Tm未満の場合、貴金属粉末粒子同士で十分な拡散現象が進行しないために焼結後の素材の強度は低くなる。その結果、後工程での圧延加工や鍛造加工において貴金属素材に亀裂、割れ、欠損などの不良が生じる。加熱および焼結は、好ましくは真空中あるいは不活性ガス雰囲気中で行うが、これは貴金属粉末粒子の酸化による粒子間の焼結現象の低下を抑制するためである。   Regarding the heating and sintering conditions, assuming that the melting point of the noble metal powder particles used is Tm, the temperature of the raw material powder in the mold during heating and sintering is preferably 0.9 Tm to 1.2 Tm. When the heating / sintering temperature is less than 0.9 Tm, a sufficient diffusion phenomenon does not proceed between the noble metal powder particles, so that the strength of the material after sintering becomes low. As a result, defects such as cracks, cracks, and defects occur in the noble metal material in the rolling process and forging process in the subsequent process. Heating and sintering are preferably performed in a vacuum or in an inert gas atmosphere in order to suppress a decrease in sintering phenomenon between particles due to oxidation of noble metal powder particles.

加熱および焼結温度が1.2Tmを超えると、貴金属粉末粒子全体において液相が発生し、その粘性が低下するために、金型の隙間から溶融した貴金属が染み出るといった問題が生ずる。なお、加熱および焼結温度が貴金属粉末粒子の融点Tmに達した時点から貴金属粉末粒子表面に液相が発生するが、粉末の内部までが完全に液相化せず、表面での液相拡散によって形状を維持しながら焼結体が得られる。言い換えると、このような液相拡散現象を利用した良好な貴金属焼結素材は、加熱・焼結温度がTm以上1.2Tm以下において得られる。   When the heating and sintering temperature exceeds 1.2 Tm, a liquid phase is generated in the entire noble metal powder particles, and the viscosity thereof is lowered, so that a problem arises that the noble metal melted out from the gaps in the mold. Note that a liquid phase is generated on the surface of the noble metal powder particles from the time when the heating and sintering temperature reaches the melting point Tm of the noble metal powder particles, but the liquid phase does not completely transform into the powder and the liquid phase diffusion on the surface. Thus, a sintered body can be obtained while maintaining the shape. In other words, a good noble metal sintered material using such a liquid phase diffusion phenomenon can be obtained when the heating / sintering temperature is Tm or more and 1.2 Tm or less.

(c)金型内加圧・焼結法
上記(a)の投入原料粉末を金型に充填した状態で、好ましくは真空中または不活性ガス雰囲気中で圧力を付与しながら、同時に加熱・焼結することで、アモルファスシリカ粒子が貴金属素地中に分散した機能性貴金属製品を作製する。金型の材質としては、耐熱性の点でカーボンを主に用いるが、温度条件によっては鉄鋼材料や超硬などを適用できる。
(C) In-mold pressurization / sintering method In the state where the input raw material powder of (a) is filled in the mold, preferably heating and firing simultaneously while applying pressure in a vacuum or in an inert gas atmosphere. As a result, a functional precious metal product in which amorphous silica particles are dispersed in a precious metal substrate is produced. As the material of the mold, carbon is mainly used in terms of heat resistance, but depending on the temperature condition, steel material or carbide can be applied.

加熱・焼結条件に関しては、用いる貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、好ましくは、金型内で加圧しながら加熱・焼結する際の金型内における投入原料粉末の温度は0.8Tm〜1.2Tmである。ここでは、上記(b)と異なり、加熱過程で貴金属粒子に圧力を付与することで、粒子間の拡散現象がより進行し易い条件となる。よって、加熱・焼結温度が0.8Tm以上であれば、良好な貴金属焼結素材が得られる。他方、加熱・焼結温度の上限値に関しては、上記(b)と同様、1.2Tmを超えると、貴金属粉末粒子全体において液相が発生し、その粘性が低下するために、金型の隙間から溶融した貴金属が染み出るといった問題が生じる。   Regarding the heating / sintering conditions, if the melting point of the noble metal powder particles used is Tm, the temperature of the raw material powder in the mold when heated and sintered while being pressurized in the mold is preferably 0.8 Tm to 1.2 Tm. Here, unlike (b) above, by applying pressure to the noble metal particles during the heating process, the diffusion phenomenon between the particles is more likely to proceed. Therefore, if the heating / sintering temperature is 0.8 Tm or more, a good noble metal sintered material can be obtained. On the other hand, as for the upper limit value of the heating / sintering temperature, when it exceeds 1.2 Tm, a liquid phase is generated in the entire noble metal powder particles, and the viscosity thereof is lowered. There arises a problem that the melted noble metal oozes out from.

(d)粉体成形・熱間塑性加工法
上記(a)の投入原料粉末を金型に充填した後、所定の圧力を付与して原料粉末を圧粉固化する。得られた圧粉固化体を不活性ガス雰囲気中で加熱した後、直ちに熱間塑性加工を施して緻密化することで、アモルファスシリカ粒子が素地中に分散した機能性貴金属製品を作製する。金型の材質としては、より緻密な圧粉固化体を作製するため、高い圧力を付与できる鉄鋼材料や超硬などを利用する。
(D) Powder molding / hot plastic working method After the raw material powder of the above (a) is filled in a mold, a predetermined pressure is applied and the raw material powder is compacted. The obtained powder solidified body is heated in an inert gas atmosphere, and immediately subjected to hot plastic working to be densified, thereby producing a functional noble metal product in which amorphous silica particles are dispersed in the substrate. As the material of the mold, in order to produce a denser compacted solidified body, a steel material or carbide that can apply a high pressure is used.

加熱・焼結条件に関しては、用いる貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、好ましくは、加熱・焼結する際の金型内における投入原料粉末の温度は0.9Tm〜1.2Tmである。また熱間塑性加工法として、押出加工、圧延加工、鍛造加工、スエージング加工、プレス加工または線引き加工などを適用して、貴金属素材を更に緻密化する。   Regarding the heating / sintering conditions, assuming that the melting point of the precious metal powder particles to be used is Tm, the temperature of the raw material powder in the mold at the time of heating / sintering is preferably 0.9 Tm to 1.2 Tm. Further, as a hot plastic working method, an extruding process, a rolling process, a forging process, a swaging process, a pressing process or a drawing process is applied to further refine the noble metal material.

先ず、投入原料粉末を金型で加圧する場合、緻密な圧粉固化体を得るためには、通常、400MPa以上の成形圧力を付与することが望ましい。一方、成形圧力の上限値に関しては、通常、1000MPa以下とする。成形圧力が1000MPa超えると、金型の欠損や、貴金属粉末粒子と金型壁面との凝着(焼付き)現象などが発生する。   First, when the input raw material powder is pressed with a mold, it is usually desirable to apply a molding pressure of 400 MPa or more in order to obtain a dense compacted body. On the other hand, the upper limit of the molding pressure is usually 1000 MPa or less. When the molding pressure exceeds 1000 MPa, mold defects, adhesion (seizure) phenomenon between noble metal powder particles and the mold wall surface occur.

次に、得られた圧粉固化体の加熱・焼結は、好ましくは真空中または不活性ガス雰囲気中で行うが、これは貴金属粉末粒子の酸化による粒子間の焼結現象の低下を抑制するためである。加熱・焼結条件に関しては、上記(b)と同様の理由により、良好な貴金属焼結素材を得るための適正な条件として0.9Tm〜1.2Tmを選定する。   Next, heating and sintering of the obtained powder solidified body is preferably performed in a vacuum or in an inert gas atmosphere, which suppresses a decrease in sintering phenomenon between particles due to oxidation of noble metal powder particles. Because. Regarding heating and sintering conditions, 0.9 Tm to 1.2 Tm are selected as appropriate conditions for obtaining a good precious metal sintered material for the same reason as in (b) above.

続く熱間塑性加工法として押出加工、圧延加工、鍛造加工、スエージング加工、プレス加工、線引き加工などを適用することで、貴金属焼結素材の相対密度を99%以上に緻密化する。それぞれの加工において貴金属焼結素材の変形抵抗を小さくして加工し易くするために、加工前に貴金属焼結素材を再度、加熱する必要がある。その際の加熱温度は、好ましくは、0.5Tm〜1.0Tmである。熱間塑性加工前の加熱温度が0.5Tm未満の場合、素材の変形抵抗が十分に小さくないため、上記の塑性加工過程で貴金属素材に亀裂、割れ、欠損などが発生する。他方、熱間塑性加工前の加熱温度が貴金属粉末粒子の融点Tmを超えると、熱間塑性加工過程で発生する加工熱が加わることで、素材の液相発生が顕著となるために素材が溶融するといった問題が生じる。   By applying extruding, rolling, forging, swaging, pressing, drawing, etc. as the subsequent hot plastic working method, the relative density of the precious metal sintered material is densified to 99% or more. In order to reduce the deformation resistance of the precious metal sintered material and facilitate the processing in each processing, it is necessary to heat the precious metal sintered material again before processing. The heating temperature at that time is preferably 0.5 Tm to 1.0 Tm. When the heating temperature before hot plastic working is less than 0.5 Tm, the deformation resistance of the raw material is not sufficiently low, and thus the noble metal material is cracked, cracked, broken, etc. during the plastic working process. On the other hand, if the heating temperature before the hot plastic processing exceeds the melting point Tm of the noble metal powder particles, the processing heat generated in the hot plastic processing process is added, so that the liquid phase of the material becomes prominent and the material melts. Problem arises.

(e)機能性貴金属素材の2次加工
前記(b)〜(d)の製造方法で得られた機能性貴金属を再度、不活性ガス雰囲気中で加熱した後、直ちに熱間塑性加工を施すことで、アモルファスシリカ粒子が素地中に分散した機能性貴金属製品を作製する。ここでは、貴金属焼結素材をさらに緻密化するとともに、最終製品の形状を上記の熱間塑性加工によって形成することを目的とする。
(E) Secondary processing of functional precious metal material The functional precious metal obtained by the production methods (b) to (d) above is again heated in an inert gas atmosphere and immediately subjected to hot plastic working. Thus, a functional noble metal product in which amorphous silica particles are dispersed in the substrate is produced. Here, it aims at further densifying the precious metal sintered material and forming the shape of the final product by the above hot plastic working.

熱間塑性加工法として押出加工、圧延加工、鍛造加工、スエージング加工、プレス加工、線引き加工などを適用することで、貴金属焼結素材の相対密度を99%以上に緻密化する。それぞれの加工において貴金属焼結素材の変形抵抗を小さくして加工し易くするために、熱間塑性加工前に貴金属焼結素材を再度、加熱する必要がある。その際の加熱温度は、0.5Tm〜1.0Tmである。なお、加熱温度の設定理由は、上記(d)と同様である。   By applying extruding, rolling, forging, swaging, pressing, drawing, etc. as the hot plastic working method, the relative density of the precious metal sintered material is densified to 99% or more. In order to reduce the deformation resistance of the precious metal sintered material and facilitate the processing in each processing, it is necessary to heat the precious metal sintered material again before hot plastic working. The heating temperature at that time is 0.5 Tm to 1.0 Tm. The reason for setting the heating temperature is the same as (d) above.

(5)機能性貴金属製品の用途
血行・血流促進効果を有する機能性貴金属製品は、物品または素材全体として使用しても良いし、あるいは物品の一部として使用しても良い。
(5) Use of functional noble metal product The functional noble metal product having the effect of promoting blood circulation and blood flow may be used as an article or the whole material, or may be used as a part of the article.

機能性貴金属製品の用途を、以下に例示的に列挙する。   The uses of functional noble metal products are listed below as an example.

a)貴金属を主体とした素材。   a) A material mainly composed of precious metals.

b)宝飾品および装飾品。   b) Jewelery and ornaments.

c)美術工芸品。   c) Art crafts.

d)万年筆やボールペンなどの筆記用具。   d) Writing instruments such as fountain pens and ballpoint pens.

e)キーホルダー、根付、時計、時計ベルト、めがねフレーム、めがねチェーン、携帯ストラップ、ドッグタグ、ペットジュエリーなど、身体に接触する装身具。   e) Accessories that come into contact with the body, such as key holders, nets, watches, watch belts, glasses frames, glasses chains, cellphone straps, dog tags, and pet jewelry.

f)下着金具、衣類金具、サンダル金具、靴金具、履物金具、ベルト金具など。   f) Underwear fittings, clothing fittings, sandal fittings, shoe fittings, footwear fittings, belt fittings, etc.

g)敷布、枕、マフラー、手袋、帽子、ヘアバンド、サポータ、下着、服など、身体に接触する寝具類および衣料品。   g) Bedding and clothing that come into contact with the body, such as bedclothes, pillows, mufflers, gloves, hats, hair bands, supporters, underwear and clothes.

貴金属素材の素地を構成する原料として、表1に示す平均粒子径を有する18金粉末、銀粉末、プラチナ粉末、ホワイトゴールド粉末を準備した。   As raw materials constituting the base of the noble metal material, 18 gold powder, silver powder, platinum powder, and white gold powder having an average particle diameter shown in Table 1 were prepared.

Figure 2007126689
Figure 2007126689

アモルファスシリカ粒子としては、籾殻を希塩酸水溶液中で洗浄・加水分解処理し、これを1000℃で5分間焼成して得られた試料をボールミルで所定の粒子径に粉砕したものを用いた。なお、シリカ粉末の純度は99.6%であった。また粒子径は粉砕条件を制御することで表1に示す値とした。   As the amorphous silica particles, a sample obtained by washing and hydrolyzing rice husks in a dilute hydrochloric acid aqueous solution and firing the husks at 1000 ° C. for 5 minutes was pulverized to a predetermined particle size with a ball mill. The purity of the silica powder was 99.6%. The particle diameter was adjusted to the value shown in Table 1 by controlling the grinding conditions.

V型ミキサーを用いて各素地構成用原料とアモルファスシリカ粒子とを表1に示す比率(体積分率で表示)で乾式混合した。   Each base constituent raw material and amorphous silica particles were dry-mixed at a ratio shown in Table 1 (indicated by volume fraction) using a V-type mixer.

各投入原料粉末を焼結固化する際、放電プラズマ焼結装置を用いて内径30mmΦのカーボン製金型内に各原料粉末を充填し、真空雰囲気で原料粉末に圧力50MPaを付与した状態で室温から表1に示す所定の温度まで昇温し、その温度で15分間維持した。その後、炉内冷却を行い、直径約30mm、厚み約3〜4mmの焼結体試料を取り出した。   When each input raw material powder is sintered and solidified, each raw material powder is filled in a carbon mold having an inner diameter of 30 mmΦ using a discharge plasma sintering apparatus, and a pressure of 50 MPa is applied to the raw material powder in a vacuum atmosphere from room temperature. The temperature was raised to a predetermined temperature shown in Table 1, and maintained at that temperature for 15 minutes. Thereafter, the furnace was cooled, and a sintered body sample having a diameter of about 30 mm and a thickness of about 3 to 4 mm was taken out.

得られた貴金属焼結素材について、双ロール圧延加工を施して厚み0.3mmの機能性貴金属素材を作製した。   The obtained noble metal sintered material was subjected to twin roll rolling to produce a functional noble metal material having a thickness of 0.3 mm.

なお、圧延加工時における試料の加熱温度は素地の融点をTmとした場合、0.6〜0.7Tmとし、その温度で5分間加熱した後、直ちに圧延加工を施した。   In addition, the heating temperature of the sample at the time of rolling was 0.6 to 0.7 Tm when the melting point of the substrate was Tm, and after heating at that temperature for 5 minutes, the rolling was performed immediately.

各試料について、亀裂、割れ等の発生状況を外観観察により評価した。また血行・血流促進効果を評価するために、手のひらに各試料を置いて5分後にサーモグラフィーによって手のひら全体の温度分布を測定し、試料を置く前後での指先の温度変化を調査した。それらの評価結果をまとめて表1に示す。   About each sample, the occurrence condition of a crack, a crack, etc. was evaluated by external observation. In addition, in order to evaluate the blood circulation / blood flow promoting effect, each sample was placed on the palm, and after 5 minutes, the temperature distribution of the entire palm was measured by thermography, and the temperature change of the fingertip before and after placing the sample was investigated. The evaluation results are summarized in Table 1.

表1に示すように、本発明例である試料No.1〜17においては、アモルファスシリカ粒子が適切な粒子径と含有率を有し、かつ適切な温度で加圧・加熱を行っているので、アモルファスシリカ粒子が素地中に均一に分散する良好な機能性貴金属複合材料が得られた。さらに、この複合材料を適正な条件下で圧延加工することにより、亀裂、割れ、欠損等がない外観上、装飾品として良好な機能性貴金属製品が得られた。また血行・血流促進効果に関しても、指先での温度上昇も実証できたことからその効果が確認された。   As shown in Table 1, sample No. 1 to 17, since the amorphous silica particles have an appropriate particle size and content and are pressurized and heated at an appropriate temperature, the amorphous silica particles are uniformly dispersed in the substrate. A noble metal composite was obtained. Furthermore, by rolling the composite material under appropriate conditions, a functional noble metal product that is good as a decorative product in terms of appearance free from cracks, cracks, and defects was obtained. The blood circulation and blood flow promoting effects were also confirmed by the fact that the temperature rise at the fingertips could be demonstrated.

一方、比較例である試料No.18〜26においては、次のような問題が発生した。試料No.18では、最大シリカ粒子径が800μmと大きいために、圧延加工過程で素材に亀裂・割れが発生した。試料No.19および試料No.25では、最小シリカ粒子径が35nmと小さいために、粒子が凝集して斑点状に存在して装飾品・宝飾品としての外観上、好ましくないものとなった。試料No.20および試料No.21では、シリカ含有量が少ないために、十分な血行・血流促進効果が得られなかった。試料No.22および試料No.26では、シリカ含有量が20%を超えて多いために、圧延加工過程で素材に亀裂・割れが発生した。試料No.23では、加熱・焼結温度が0.7Tmと低いために、貴金属焼結素材の強度が低下し、圧延加工過程で素材に亀裂・割れが発生した。試料No.24では、加熱・焼結温度が1.3Tmと高いために、金型から貴金属(銀)の液相が流出して良好な試料素材が得られなかった。   On the other hand, sample No. which is a comparative example. In 18-26, the following problems occurred. Sample No. In No. 18, since the maximum silica particle diameter was as large as 800 μm, cracks and cracks occurred in the material during the rolling process. Sample No. 19 and sample no. In No. 25, since the minimum silica particle diameter was as small as 35 nm, the particles aggregated and existed in spots, which was not preferable in terms of appearance as a decorative article or jewelry. Sample No. 20 and sample no. In No. 21, since the silica content was small, a sufficient blood circulation / blood flow promoting effect could not be obtained. Sample No. 22 and sample no. In No. 26, since the silica content was higher than 20%, cracking / cracking occurred in the raw material during the rolling process. Sample No. In No. 23, since the heating / sintering temperature was as low as 0.7 Tm, the strength of the precious metal sintered material was lowered, and cracks / cracks were generated in the rolling process. Sample No. In No. 24, since the heating / sintering temperature was as high as 1.3 Tm, the liquid phase of noble metal (silver) flowed out of the mold, and a good sample material could not be obtained.

貴金属素材の素地を構成する原料として、平均粒子径220μmを有する銀粉末を準備した。アモルファスシリカ粒子として、最大粒子径が320μmで最小粒子径が3.2μmのものを使用した。シリカ粒子の含有率が体積分率で10%となるように銀粉末とシリカ粒子とを秤量・混合した。   A silver powder having an average particle size of 220 μm was prepared as a raw material constituting the base of the noble metal material. Amorphous silica particles having a maximum particle size of 320 μm and a minimum particle size of 3.2 μm were used. Silver powder and silica particles were weighed and mixed so that the silica particle content was 10% by volume.

得られた混合粉末を内径30mmΦのカーボン製金型に充填し、上下を同様のカーボン製の円盤状冶具(外径29.8mmΦ、厚み5mm)で抑えた状態でアルゴンガス雰囲気中にて昇温・加熱保持を行った。昇温速度は1℃/秒とし、加熱保持温度は表2に示す通りであった。なお、Tmは、用いた銀粉末の融点を意味する。また保持時間はいずれも15分とした。   The obtained mixed powder is filled in a carbon mold having an inner diameter of 30 mmΦ, and the temperature is raised in an argon gas atmosphere while the upper and lower sides are held down by a similar carbon disk-shaped jig (outer diameter 29.8 mmΦ, thickness 5 mm). -Heated and held. The heating rate was 1 ° C./second, and the heating and holding temperature was as shown in Table 2. Tm means the melting point of the silver powder used. The holding time was 15 minutes for all.

加熱終了後、炉内で室温まで徐冷した後に、直径約30mm、厚み約3mmの焼結体試料を取り出した。   After the heating, the sample was gradually cooled to room temperature in a furnace, and then a sintered body sample having a diameter of about 30 mm and a thickness of about 3 mm was taken out.

得られた貴金属焼結素材に対して、双ロール圧延加工を施して厚み0.4mmの機能性貴金属素材を作製した。なお、圧延加工時における試料の加熱温度は素地の融点をTmとした場合、0.7Tmとし、その温度で10分間加熱した後、直ちに圧延加工を施した。   The obtained precious metal sintered material was subjected to twin roll rolling to produce a functional precious metal material having a thickness of 0.4 mm. In addition, the heating temperature of the sample at the time of rolling was set to 0.7 Tm when the melting point of the substrate was Tm, and after heating at that temperature for 10 minutes, the rolling was performed immediately.

各試料について亀裂、割れ等の発生状況を外観観察により評価した。その結果を表2に示す。また良好な貴金属焼結素材については、実施例1と同様に、手のひらに試料を置いて5分後にサーモグラフィーによって手のひら全体の温度分布を測定し、試料を置く前後での指先の温度変化を調査した。   About each sample, the occurrence condition of a crack, a crack, etc. was evaluated by external observation. The results are shown in Table 2. As for the precious metal sintered material, as in Example 1, the temperature distribution of the entire palm was measured by thermography 5 minutes after placing the sample on the palm, and the temperature change of the fingertip before and after placing the sample was investigated. .

Figure 2007126689
Figure 2007126689

本発明例である試料No.27〜31では、金型内の投入原料粉末を適切な加熱温度で保持することで、銀粉末粒子間で十分に拡散現象が進行した。その結果、後工程である圧延加工において亀裂・割れなどが生じることのない外観上、装飾品として良好な機能性貴金属素材が得られた。またサーモグラフィーによる温度測定の結果、指先において8.0〜8.4℃の温度上昇が実証できたことから、これらの機能性貴金属の血行・血流促進効果が確認された。   Sample No. which is an example of the present invention. In Nos. 27 to 31, the diffusion phenomenon sufficiently progressed between the silver powder particles by maintaining the raw material powder in the mold at an appropriate heating temperature. As a result, a functional noble metal material excellent in appearance as a decorative product was obtained in which no cracks or cracks were generated in the subsequent rolling process. Further, as a result of temperature measurement by thermography, a temperature increase of 8.0 to 8.4 ° C. could be demonstrated at the fingertip, and the blood circulation / blood flow promoting effect of these functional precious metals was confirmed.

一方、比較例である試料No.32〜35については、以下の問題が生じた。試料No.32および試料No.33では、加熱保持温度が0.8Tmを下回るために、十分な焼結が進行せず、銀粉末焼結体の強度が低下した。その結果、圧延加工過程で素材に亀裂・割れが発生した。試料No.34および試料No.35では、加熱保持温度が1.2Tmを上回るために、金型から銀の液相が流出して良好な試料素材が得られなかった。   On the other hand, sample No. which is a comparative example. For 32-35, the following problems occurred. Sample No. 32 and sample no. In No. 33, since the heating and holding temperature was lower than 0.8 Tm, sufficient sintering did not proceed, and the strength of the silver powder sintered body was lowered. As a result, cracks occurred in the material during the rolling process. Sample No. 34 and sample no. In No. 35, since the heating and holding temperature exceeded 1.2 Tm, the liquid phase of silver flowed out of the mold and a good sample material could not be obtained.

実施例2で用いた投入原料粉末(素地:銀粉末,アモルファスシリカ含有量:10体積%)を常温でSKD11製金型(内径30mmΦ)に充填し、面圧600MPaを付与して外径30.1mmΦ、厚み3.2mmの圧粉固化体を作製した。   The raw material powder (base: silver powder, amorphous silica content: 10% by volume) used in Example 2 was filled into a SKD11 mold (inner diameter: 30 mmΦ) at room temperature, and an outer diameter of 30. A compacted green body having a diameter of 1 mm and a thickness of 3.2 mm was produced.

得られた圧粉固化体を真空雰囲気(10−3torr)中で、表3に示す温度条件下で30分間保持した後、同雰囲気中で室温まで冷却して直径約30mm、厚み約3mmのシリカ粒子が分散した銀焼結素材を作製した。なお、Tmは用いた銀粉末の融点を意味する。 The obtained compacted solid body was held in a vacuum atmosphere (10 −3 torr) under the temperature conditions shown in Table 3 for 30 minutes, and then cooled to room temperature in the same atmosphere to have a diameter of about 30 mm and a thickness of about 3 mm. A silver sintered material in which silica particles were dispersed was prepared. Tm means the melting point of the silver powder used.

得られた円盤状焼結素材を表3に示す温度で10分間加熱保持した後、直ちに内径31mmΦのコイン状金型に投入して、上・下パンチ方向によって面圧800MPaを付与して熱間鍛造加工によって緻密化を行った。なお、焼結素材の加熱はアルゴンガス雰囲気中で行い、また鍛造用金型温度は500℃とした。   The obtained disc-shaped sintered material was heated and held at the temperature shown in Table 3 for 10 minutes, and then immediately put into a coin-shaped mold having an inner diameter of 31 mmΦ, and a surface pressure of 800 MPa was applied in the upper and lower punch directions to Densification was performed by forging. The sintered material was heated in an argon gas atmosphere, and the forging die temperature was 500 ° C.

Figure 2007126689
Figure 2007126689

本発明例である試料No.36〜40では、いずれも焼結工程において適切な加熱保持温度を適用し、また熱間鍛造加工前の焼結素材の加熱温度も適正範囲で行った。従って、鍛造加工後のいずれの試料においても、亀裂、割れ、損傷などが生じることのない外観上、装飾品として良好で、かつ相対密度が99.9%以上の緻密な機能性貴金属素材が得られた。   Sample No. which is an example of the present invention. In 36 to 40, an appropriate heating and holding temperature was applied in the sintering process, and the heating temperature of the sintered material before hot forging was also within an appropriate range. Therefore, in any sample after forging, a fine functional noble metal material having a good appearance and a relative density of 99.9% or more is obtained in terms of appearance without cracks, cracks and damage. It was.

一方、比較例である試料No.41〜46では、次のような問題が生じた。試料No.41および試料No.42では、焼結過程での加熱保持温度が0.8Tmを下回るために、十分な焼結が進行せず、銀粉末焼結体の強度が低下した。その結果、鍛造加工過程で素材に亀裂・割れが発生した。試料No.43および試料No.44では、焼結過程での加熱保持温度が1.2Tmを上回るために、金型から銀の液相が流出して良好な試料素材が得られず、鍛造加工の実施に至らなかった。試料No.45では、熱間鍛造加工前の温度が0.5Tmを下回るために、変形抵抗が大きく、鍛造加工時に焼結素材に亀裂・割れが発生した。試料No.46では、熱間鍛造加工前の温度がTmを上回るため、鍛造加工時に液相が発生して良好な鍛造素材が得られなかった。   On the other hand, sample No. which is a comparative example. In 41-46, the following problems occurred. Sample No. 41 and sample no. In No. 42, since the heating and holding temperature in the sintering process was less than 0.8 Tm, sufficient sintering did not proceed, and the strength of the silver powder sintered body was lowered. As a result, cracks occurred in the material during the forging process. Sample No. 43 and Sample No. In No. 44, since the heating and holding temperature in the sintering process exceeded 1.2 Tm, the liquid phase of silver flowed out from the mold, and a good sample material was not obtained, so that forging was not performed. Sample No. In No. 45, since the temperature before hot forging was below 0.5 Tm, the deformation resistance was large, and cracks and cracks occurred in the sintered material during forging. Sample No. In No. 46, since the temperature before hot forging exceeds Tm, a liquid phase was generated during forging and a good forging material could not be obtained.

籾殻を酸処理する際の希塩酸の濃度および浸漬時間を調整することで、表4に示すシリカ純度を有するアモルファスシリカ粉末を作製した。なお、いずれも粒子径は150nm〜280μmの範囲であった。また貴金属素材の素地を構成する原料として、平均粒子径315μmを有する銀粉末を準備した。シリカ粉末の含有率が体積分率で10%となるように両者の粉末を秤量・混合した。   Amorphous silica powder having the silica purity shown in Table 4 was prepared by adjusting the concentration of dilute hydrochloric acid and the immersion time when the rice husk was acid-treated. In all cases, the particle diameter was in the range of 150 nm to 280 μm. Further, silver powder having an average particle diameter of 315 μm was prepared as a raw material constituting the base of the noble metal material. Both powders were weighed and mixed so that the silica powder content was 10% in terms of volume fraction.

得られた混合粉末を焼結固化する際、実施例1と同様、放電プラズマ焼結装置を用いて内径30mmΦのカーボン製金型内に各原料粉末を充填し、真空雰囲気で原料粉末に圧力50MPaを付与した状態で室温から0.9Tm(Tm:用いた銀粉末の融点)にまで昇温し、その温度で15分間維持した。その後、炉内冷却を行い、直径約30mm、厚み約3mmの焼結体試料を取り出した。   When the obtained mixed powder is sintered and solidified, each raw material powder is filled into a carbon mold having an inner diameter of 30 mmΦ using a discharge plasma sintering apparatus in the same manner as in Example 1, and the raw material powder is pressurized to 50 MPa in a vacuum atmosphere. The temperature was raised from room temperature to 0.9 Tm (Tm: melting point of the used silver powder) and maintained at that temperature for 15 minutes. Thereafter, furnace cooling was performed, and a sintered body sample having a diameter of about 30 mm and a thickness of about 3 mm was taken out.

血行・血流促進効果を評価するために、手のひらに各焼結体試料を置いて5分後にサーモグラフィーによって手のひら全体の温度分布を測定し、試料を置く前後での指先の温度変化を調査した。その評価結果を表4に示す。   In order to evaluate the blood circulation / blood flow promoting effect, each sintered body sample was placed on the palm, and after 5 minutes, the temperature distribution of the entire palm was measured by thermography, and the temperature change of the fingertip before and after placing the sample was investigated. The evaluation results are shown in Table 4.

Figure 2007126689
Figure 2007126689

本発明例である試料No.47〜51では、純度90%以上のアモルファスシリカ粒子を用いている。これらの試料では、サーモグラフィーによる温度測定の結果、指先において7.0〜8.5℃の温度上昇が実証できた。これにより、適正な純度を有するアモルファスシリカ粉末を用いた機能性貴金属素材においては、十分な血行・血流促進効果が確認された。   Sample No. which is an example of the present invention. In 47 to 51, amorphous silica particles having a purity of 90% or more are used. In these samples, as a result of temperature measurement by thermography, a temperature increase of 7.0 to 8.5 ° C. could be demonstrated at the fingertip. Thereby, in the functional noble metal material using the amorphous silica powder having an appropriate purity, a sufficient blood circulation / blood flow promoting effect was confirmed.

一方、比較例であり試料No.52〜55では、いずれも90%未満の純度を有するシリカ粒子を用いている。その結果、本発明例と比較して、血行・血流促進効果が少ないことが確認できた。   On the other hand, it is a comparative example and sample no. In 52 to 55, silica particles having a purity of less than 90% are used. As a result, it was confirmed that the blood circulation / blood flow promoting effect was small as compared with the examples of the present invention.

実施例1に記載の試料No.8(本発明例)の機能性貴金属材料をメガネフレームに用いたところ、肩こりによる痛みが解消した。また同じ材料をベルトのバックルに用いたところ、腰痛が解消した。さらに、同じ材料を粉末状に粉砕し、それをマフラーと手袋に縫い付けたところ、保温効果が確認された。このように本発明の機能性貴金属材料が有する血行・血流促進効果を利用して、宝飾品・装飾品以外の製品・物品に適用することで同様の作用・効果が確認できた。   Sample No. described in Example 1 When the functional noble metal material No. 8 (Example of the present invention) was used for a spectacle frame, pain due to stiff shoulders was resolved. When the same material was used for the belt buckle, the back pain was resolved. Furthermore, when the same material was pulverized into powder and sewed onto a muffler and gloves, the heat retaining effect was confirmed. Thus, the same effect | action and effect were confirmed by applying to the products and articles | goods other than jewelry / decoration using the blood circulation / blood flow promotion effect which the functional noble metal material of this invention has.

以上、この発明の実施形態を説明したが、この発明は、上述した実施形態のものに限定されない。上述の実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the thing of embodiment mentioned above. Various modifications and variations can be made to the above-described embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.

この発明は、血行・血流促進効果を発揮する機能性貴金属製品として有利に利用され得る。
The present invention can be advantageously used as a functional noble metal product that exhibits blood circulation and blood flow promoting effects.

Claims (17)

金、銀、プラチナおよびそれらの合金からなる群から選ばれた貴金属と、
前記貴金属の素地中に分散したアモルファスシリカ粒子とを備える、機能性貴金属製品。
A precious metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum and their alloys;
A functional noble metal product comprising amorphous silica particles dispersed in the noble metal substrate.
前記貴金属の素地中に含まれるアモルファスシリカ粒子の含有率は、体積分率で1%以上20%以下である、請求項1に記載の機能性貴金属製品。 The functional precious metal product according to claim 1, wherein the content of the amorphous silica particles contained in the base of the precious metal is 1% or more and 20% or less in terms of volume fraction. 前記貴金属の素地中に含まれるアモルファスシリカ粒子の含有率は、体積分率で3%以上12%以下である、請求項1に記載の機能性貴金属製品。 The functional precious metal product according to claim 1, wherein the content of the amorphous silica particles contained in the base of the precious metal is 3% or more and 12% or less in terms of volume fraction. 前記アモルファスシリカ粒子におけるシリカ含有量は、重量基準で90%以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の機能性貴金属製品。 The functional noble metal product according to any one of claims 1 to 3, wherein a silica content in the amorphous silica particles is 90% or more on a weight basis. 前記アモルファスシリカ粒子におけるシリカ含有量は、重量基準で95%以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の機能性貴金属製品。 The functional noble metal product according to any one of claims 1 to 3, wherein a silica content in the amorphous silica particles is 95% or more by weight. 前記アモルファスシリカ粒子の粒子径は、50ナノメートル以上500ミクロン以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の機能性貴金属製品。 The functional noble metal product according to any one of claims 1 to 5, wherein a particle diameter of the amorphous silica particles is 50 nanometers or more and 500 microns or less. 前記アモルファスシリカ粒子の粒子径は、500ナノメートル以上200ミクロン以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の機能性貴金属製品。 The functional noble metal product according to any one of claims 1 to 5, wherein the amorphous silica particles have a particle diameter of 500 nanometers or more and 200 microns or less. 請求項1〜7のいずれかに記載の機能性貴金属製品を備えた物品。 An article comprising the functional noble metal product according to any one of claims 1 to 7. 金、銀、プラチナおよびそれらの合金からなる群から選ばれた貴金属の粉末粒子と、アモルファスシリカ粒子とを準備する工程、
前記貴金属粉末粒子と前記アモルファスシリカ粒子とを所定の比率で秤量する工程、
所定の比率になっている前記貴金属粉末粒子と前記アモルファスシリカ粒子とを混合して混合粉末粒子を得る工程、および
前記混合粉末粒子を金型に充填した状態で加熱および焼結することにより、アモルファスシリカ粒子を貴金属の素地中に分散させる工程とを備える、機能性貴金属製品の製造方法。
Preparing powder particles of a noble metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum and their alloys, and amorphous silica particles;
A step of weighing the noble metal powder particles and the amorphous silica particles at a predetermined ratio;
Mixing the noble metal powder particles and the amorphous silica particles in a predetermined ratio to obtain mixed powder particles, and heating and sintering the mixed powder particles in a mold filled state, And a step of dispersing silica particles in the base of the noble metal.
前記混合粉末粒子に対する加熱および焼結処理を、真空中または不活性ガス雰囲気中で行う、請求項9に記載の機能性貴金属製品の製造方法。 The method for producing a functional precious metal product according to claim 9, wherein the mixed powder particles are heated and sintered in a vacuum or in an inert gas atmosphere. 前記金型内の前記混合粉末粒子に圧力を付与しながら、前記混合粉末粒子に対する加熱および焼結処理を行う、請求項9または10に記載の機能性貴金属製品の製造方法。 The method for producing a functional noble metal product according to claim 9 or 10, wherein the mixed powder particles are heated and sintered while applying pressure to the mixed powder particles in the mold. 前記貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、前記混合粉末粒子に対する加熱および焼結温度は0.9Tm〜1.2Tmの範囲内である、請求項9または10に記載の機能性貴金属製品の製造方法。 The method for producing a functional noble metal product according to claim 9 or 10, wherein a heating and sintering temperature for the mixed powder particles is within a range of 0.9 Tm to 1.2 Tm, where Tm is a melting point of the noble metal powder particles. . 前記貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、前記混合粉末粒子に対する加熱および焼結温度は0.8Tm〜1.2Tmの範囲内である、請求項11に記載の機能性貴金属製品の製造方法。 The method for producing a functional noble metal product according to claim 11, wherein a heating and sintering temperature for the mixed powder particles is in a range of 0.8 Tm to 1.2 Tm, where Tm is a melting point of the noble metal powder particles. 金、銀、プラチナおよびそれらの合金からなる群から選ばれた貴金属の粉末粒子と、アモルファスシリカ粒子とを準備する工程、
前記貴金属粉末粒子と前記アモルファスシリカ粒子とを所定の比率で秤量する工程、
所定の比率になっている前記貴金属粉末粒子と前記アモルファスシリカ粒子とを混合して混合粉末粒子を得る工程、
前記混合粉末粒子を金型に充填した後に加圧することにより圧粉固化体を作製する工程、および
前記圧粉固化体に対して熱間塑性加工を施して緻密化することにより、アモルファスシリカ粒子を貴金属の素地中に分散させる工程を備える、機能性貴金属製品の製造方法。
Preparing powder particles of a noble metal selected from the group consisting of gold, silver, platinum and their alloys, and amorphous silica particles;
A step of weighing the noble metal powder particles and the amorphous silica particles at a predetermined ratio;
Mixing the noble metal powder particles and the amorphous silica particles in a predetermined ratio to obtain mixed powder particles;
A step of producing a powder solidified body by pressurizing after filling the mixed powder particles into a mold, and applying a hot plastic working to the powder solidified body to densify the amorphous silica particles. A method for producing a functional noble metal product, comprising a step of dispersing in a base of a noble metal.
前記熱間塑性加工に先立ち、前記圧粉固化体を真空中または不活性ガス雰囲気中で加熱する、請求項14に記載の機能性貴金属製品の製造方法。 The method for producing a functional noble metal product according to claim 14, wherein the green compact is heated in vacuum or in an inert gas atmosphere prior to the hot plastic working. 前記貴金属粉末粒子の融点をTmとすると、前記圧粉固化体の加熱温度は0.5Tm〜1.0Tmの範囲内である、請求項15に記載の機能性貴金属製品の製造方法。 The method for producing a functional noble metal product according to claim 15, wherein the heating temperature of the powder compact is within a range of 0.5 Tm to 1.0 Tm, where Tm is a melting point of the noble metal powder particles. 前記圧粉固化体に対する熱間塑性加工は、押出加工、圧延加工、鍛造加工、スエージング加工、プレス加工または線引き加工である、請求項14〜16のいずれかに記載の機能性貴金属製品の製造方法。
The hot plastic working for the powder compacted body is an extrusion process, a rolling process, a forging process, a swaging process, a pressing process, or a drawing process, and manufacturing a functional noble metal product according to any one of claims 14 to 16. Method.
JP2005318354A 2005-11-01 2005-11-01 Functional precious metal products and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP4191719B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005318354A JP4191719B2 (en) 2005-11-01 2005-11-01 Functional precious metal products and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005318354A JP4191719B2 (en) 2005-11-01 2005-11-01 Functional precious metal products and manufacturing method thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007126689A true JP2007126689A (en) 2007-05-24
JP2007126689A5 JP2007126689A5 (en) 2008-04-10
JP4191719B2 JP4191719B2 (en) 2008-12-03

Family

ID=38149572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005318354A Expired - Fee Related JP4191719B2 (en) 2005-11-01 2005-11-01 Functional precious metal products and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4191719B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009035791A (en) * 2007-08-03 2009-02-19 Mas Material Co Ltd Metal for personal ornament, and method for manufacturing metal for personal ornament
JP2019069139A (en) * 2017-08-23 2019-05-09 学校法人東京理科大学 Jewelry and method for producing the same
CN116532648A (en) * 2023-03-17 2023-08-04 金富族(海南)贵金属研究院有限公司 Method for manufacturing full-compact multicolor nonferrous noble metal section bar

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009035791A (en) * 2007-08-03 2009-02-19 Mas Material Co Ltd Metal for personal ornament, and method for manufacturing metal for personal ornament
JP2019069139A (en) * 2017-08-23 2019-05-09 学校法人東京理科大学 Jewelry and method for producing the same
CN116532648A (en) * 2023-03-17 2023-08-04 金富族(海南)贵金属研究院有限公司 Method for manufacturing full-compact multicolor nonferrous noble metal section bar
CN116532648B (en) * 2023-03-17 2024-03-08 金富族(海南)贵金属研究院有限公司 Method for manufacturing full-compact colorful nonferrous noble metal section bar

Also Published As

Publication number Publication date
JP4191719B2 (en) 2008-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105837206B (en) A kind of zirconia ceramics large size thin pieces device manufacture method
CN100467649C (en) Production method for hard carbide with graded distributed cobalt content
CN106191600B (en) A kind of polycrystalline diamond wire drawing die blank with carbide ring and preparation method thereof
JP4191719B2 (en) Functional precious metal products and manufacturing method thereof
CN109576546A (en) A kind of preparation method of the high-strength tenacity without magnetic Ti (C, N) based ceramic metal
CN106966600A (en) A kind of dentistry nano-sized crystal glass and its production method
CN111531166A (en) Method for improving sintering density of iron-based powder metallurgy part
CN100469922C (en) Gold and platinum based noble metal composite-material formula and its process
CN111499367A (en) Taishan jade porcelain and preparation method thereof
JP2010120795A (en) High toughness and translucent colored alumina sintered compact, method for producing the same and its use
CN114231774A (en) Manufacturing process of silver-germanium infrared health-care ornament
CN103011854A (en) Method for processing raw material of isostatic pressing clay-graphite crucible
JP2007321179A (en) Functional precious metal product and manufacturing method therefor
CN87104145A (en) Graphite crucible for smelting noble metals and manufacture method thereof
TWI270387B (en) Health promoting appliance and method for producing the same
Liu et al. Effects of three different powder pre-processing and two-step sintering processes on the microstructure and mechanical properties of Cu–Sn–Ti porous matrix materials
JPS5839759A (en) Composite material for metallic mold and its manufacture by powder metallurgy
JPS63183145A (en) High hardness titanium-aluminum-vanadium alloy and its production
CN1201838A (en) W-Ni-Fe alloy of high density and production thereof
JP3859224B2 (en) Titanium diboride ceramic sintered body and manufacturing method
CN109957676A (en) A kind of rigid pure gold, preparation method and a kind of jewellery
JPS6042276A (en) Zirconia black dressing material and manufacture
CN114833340B (en) Preparation method of Damascus steel
JP2006273701A (en) Synthetic jewel production process
JPS5980745A (en) Molybdenum alloy

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Effective date: 20071031

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080225

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Effective date: 20080225

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

A975 Report on accelerated examination

Effective date: 20080303

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080401

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080527

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20080624

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Effective date: 20080805

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20080826

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080918

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110926

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 4

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120926

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130926

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees