JP2023057975A - 微細超砥粒研磨材粒子の製法及び微細超砥粒研磨材粒子 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)上記容器外面に1GPa以上の衝撃高圧力を負荷して封入された超砥粒粒子を割砕する(前段工程)。
(3)割砕された粒子に弱い機械的衝撃を加えて、凝集粒子を孤立粒子に解砕して研磨材粒子を得る(後段工程)。
P = ρ0DUp (1)
ここで、Pは爆発圧力、ρ0は充填時における爆薬の密度、Dは爆発速度、Upは爆発生成物の流速である。
Up = D/4 (2)
で近似できることが知られているので、数式(1)は次式に変形することができる。
P = ρ0D2/4 (3)
P = ρ0UsUp (4)
Up = Ufs/2 (5)
ここでUfsは衝突速度である。
Us = 3.574 + 1.920Up - 0.068Up 2 (6)
上記においてUsとUpとの単位はkm/secである。
Vpm = (2Eg)1/2[{(1 + md/mx)3 + 1}/{6(1 + md/mx)} + md/mx]-1/2 (7)
ここで、Pxは爆発圧力で式(3)から得られ、Yは衝突までの飛翔距離、Vpは飛翔距離に応じた速度で、式の左辺と右辺が等しくなるVpを試行錯誤で求める。
アスペクト比(形状係数値)の測定は、シスメックス社製FPIA-3000湿式フロー式粒子径・分析装置を用いて実施した。初期フラクションに含まれる円相当径2乃至8μmの範囲の粒子4727ケについてのアスペクト比平均値は0.673であり、測定領域の微粒側2μm近傍粒子95ケの平均値は0.65、粗粒側8μm近傍粒子72ケについての平均値は0.69であった。
2 金属円筒
3、4 金属栓
5 爆薬
6 爆薬容器
7 雷管
8 金属細管
9、10 金属栓
11 飛翔用金属円筒
12 空間
15 金属製収納箱
16 箱の蓋
17 爆薬容器
18 底板
19 箱底面
20 空間
Claims (15)
- 超砥粒粒子の非固結集合物を密閉容器内に収容し、該容器の外部から衝撃圧縮力を負荷することによって衝撃波の伝播ならびに粒子同士の衝突により収容粒子を断面が多角形の粒子に割砕し、次いで解砕することにより、鋭利化された形状の超砥粒粒子として回収することを特徴とする、微細超砥粒研磨材粒子の製造方法。
- 前記容器が全体として円筒状である、請求項1に記載の方法。
- 前記容器が水平な底面を有する箱状体である、請求項1に記載の方法。
- 前記容器が全体として矩形である請求項3に記載の方法。
- 前記容器が金属材で構成される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記容器として円筒形容器を用い、中心軸上に圧縮性の中空の小径円筒体を配置して周囲に前記超砥粒粒子を充填密閉し、該容器の外周から衝撃圧縮力を負荷し、小径円筒体が圧潰する間衝撃波の負荷時間を増加させる、請求項1、2、又は5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記衝撃圧縮力が容器器壁の外周に沿って配置された爆薬の急速燃焼(爆発)に基づく衝撃荷重によって達成される、請求項2、5又は6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記円筒形容器の外方周囲に空間を保って金属円筒を配置し、爆薬爆発に基づく衝撃荷重によって軸方向に収縮させ該容器壁に衝突させる、請求項2、5又は6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記容器として箱状体を用い、金属板を介して該容器内の超砥粒粒子の集合物に衝撃圧縮力を負荷し、該超砥粒粒子を割砕させる、請求項3の方法。
- 前記衝撃圧縮力が1GPa以上50GPa以下である、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記超砥粒がダイヤモンドである、請求項1乃至10のいずれか一項に記載の方法。
- 回収された超砥粒粒子において、断面(投影図形)の輪郭が多角形で1以上の頂角が60°以下である粒子が1/3以上含まれている、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の方法で作製された微細超砥粒研磨材粒子。
- 前記研磨材粒子の断面(投影図形)の短軸対長軸の軸長によるアスペクト比の平均値が0.74以下である、請求項12に記載の微細超砥粒研磨材粒子。
- D50平均粒子径が40μm以下である、請求項12又は13に記載の微細超砥粒研磨材粒子。
- D50平均粒子径が5μm以下である、請求項12又は13に記載の微細超砥粒研磨材粒子。
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