JP3482420B2 - Graphite coated metal particles and manufacturing method thereof - Google Patents

Graphite coated metal particles and manufacturing method thereof

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JP3482420B2 JP33114495A JP33114495A JP3482420B2 JP 3482420 B2 JP3482420 B2 JP 3482420B2 JP 33114495 A JP33114495 A JP 33114495A JP 33114495 A JP33114495 A JP 33114495A JP 3482420 B2 JP3482420 B2 JP 3482420B2
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graphite
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桂子 西久保
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三菱化学株式会社
独立行政法人産業技術総合研究所
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、グラファイト被覆金属粒子およびその製造方法に係わるものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] [Technical Field of the Invention The present invention is related to graphite-coated metal particles and manufacturing method thereof. 本発明により製造されるグラファイト被覆金属粒子は、耐酸化性に極めて優れており、高温酸化雰囲気や腐食性雰囲気においても使用可能である。 Graphite coated metal particles produced by the present invention is extremely excellent in oxidation resistance, it can also be used in a high temperature oxidizing atmosphere or a corrosive atmosphere. かかるグラファイト被覆金属粒子は、電磁波シールド材、磁性インキ、磁性流体、磁気シール材、電波吸収体、磁性トナー、温熱治療等の医療分野等に好適に使用される。 Such graphite-coated metal particles, electromagnetic wave shielding material, magnetic ink, magnetic fluid, the magnetic seal member, radio wave absorber, the magnetic toner is suitably used in the medical field and the like of the thermal therapy and the like. 【0002】金属元素を内包した数十nmの炭素質粒子の合成例として、一般にアーク放電法がある。 [0002] Synthetic examples of carbonaceous particles of several tens of nm containing therein a metal element, there is generally an arc discharge method. Sc、 Sc,
Y、La、Ce、Pr、Nd、Gd、Tb、Dy、H Y, La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, H
o、Er、Tm、Lu、Zr、Th、Cr、Mo、U、 o, Er, Tm, Lu, Zr, Th, Cr, Mo, U,
Taについては、その炭化物をグラファイト被覆した粒子が(Y. Saito, T. Yoshikawa, M. Okuda, N. Fujimot For Ta, the carbides graphite coated particles (Y. Saito, T. Yoshikawa, M. Okuda, N. Fujimot
o,K. Sumiyama, K. Suzuki, A. Kasuya and Y. Nishin o, K. Sumiyama, K. Suzuki, A. Kasuya and Y. Nishin
a, J. Phys. Chem. Solids54, 1849 (1994).,Y. Sait a, J. Phys. Chem. Solids54, 1849 (1994)., Y. Sait
o, M. Okuda, T. Yoshikawa, S. Bandow, S. Yamamuro, o, M. Okuda, T. Yoshikawa, S. Bandow, S. Yamamuro,
K. Wakoh, K. Sumiyama and K. Suzuki, Jpn. J. App K. Wakoh, K. Sumiyama and K. Suzuki, Jpn. J. App
l. Phys. 33, L186 (1994).,Y. Saito, M. Okuda, T. l. Phys. 33, L186 (1994)., Y. Saito, M. Okuda, T.
Yoshikawa, A. Kasuya and Y. Nishina, J. Phys.Chem. Yoshikawa, A. Kasuya and Y. Nishina, J. Phys.Chem.
98, 6696 (1994).,Y. Saito, T. Yoshikawa, M. Okud 98, 6696 (1994)., Y. Saito, T. Yoshikawa, M. Okud
a, M. Ohkohchi, Y. Ando, A. Kasuya and Y. Nishina, a, M. Ohkohchi, Y. Ando, ​​A. Kasuya and Y. Nishina,
Chem. Phys. Lett. 209, 72 (1993).,RS Ruoff, D. Chem. Phys. Lett. 209, 72 (1993)., RS Ruoff, D.
C. Lorents, B. Chan, R. Malhotra and S. Subramone C. Lorents, B. Chan, R. Malhotra and S. Subramone
y, Science 259, 346 (1993)., M. Tomita, Y. Saito a y, Science 259, 346 (1993)., M. Tomita, Y. Saito a
nd T. Hayashi, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L280 (199 nd T. Hayashi, Jpn. J. Appl. Phys. 32, L280 (199
3)., S. Bandow and Y. Saito, Jpn. J. Appl. Phys. 3 3)., S. Bandow and Y. Saito, Jpn. J. Appl. Phys. 3
2, L1677 (1993)., Y. Saito, Carbon, 33(No.7), 979 2, L1677 (1993)., Y. Saito, Carbon, 33 (No.7), 979
(1995)., Y. Murakami, T. Shibata, T. Okuyama, T. A (1995)., Y. Murakami, T. Shibata, T. Okuyama, T. A
rai, H. Suematsu and Y. Yoshida, J. Phys. Chem. So rai, H. Suematsu and Y. Yoshida, J. Phys. Chem. So
lids 54, 1861 (1994).)、Cu、Auについては、金属の状態でグラファイト被覆した粒子が(Y. Saito, Car lids 54, 1861 (1994).), Cu, for Au, graphite coated particles with a metal state (Y. Saito, Car
bon, 33(No.7), 979 (1995)., D. Ugarte, Chem.Phys. bon, 33 (No.7), 979 (1995)., D. Ugarte, Chem.Phys.
Lett. 209, 99 (1993).)、さらにはFe、Co、Ni Lett. 209, 99 (1993).), More Fe, Co, Ni
については、金属と炭化物をグラファイト被覆した粒子が(Saito, T. Yoshikawa, M. Okuda, N. Fujimoto, K. For the metal and carbide graphite coated particles (Saito, T. Yoshikawa, M. Okuda, N. Fujimoto, K.
Sumiyama, K. Suzuki, A. Kasuya and Y. Nishina, J. Sumiyama, K. Suzuki, A. Kasuya and Y. Nishina, J.
Phys. Chem. Solids 54, 1849 (1994)., Y. Saito, M. Phys. Chem. Solids 54, 1849 (1994)., Y. Saito, M.
Okuda, T. Y、Y. Saito, Carbon, 33(No.7), 979 (199 Okuda, T. Y, Y. Saito, Carbon, 33 (No.7), 979 (199
5)., T. Hihara, H. Onodera, K. Sumiyama, K. Suzuk 5)., T. Hihara, H. Onodera, K. Sumiyama, K. Suzuk
i, A.Kasuya, Y. Nishina, Y. Saito, T. Yoshikawa an i, A.Kasuya, Y. Nishina, Y. Saito, T. Yoshikawa an
d M. Okuda, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L24 (1994), Y. d M. Okuda, Jpn. J. Appl. Phys. 33, L24 (1994), Y.
Saito and T. Yoshikawa, J. Cryst. Growth 134, 154 Saito and T. Yoshikawa, J. Cryst. Growth 134, 154
(1993), VP Dravid, JJ Host, MH Teng, B. Ell (1993), VP Dravid, JJ Host, MH Teng, B. Ell
iott, J. Hwang, DLJohnson, TO Mason, JR Weer iott, J. Hwang, DLJohnson, TO Mason, JR Weer
tman, Nature 374, 602 (1995))合成されている。 tman, Nature 374, 602 (1995)) have been synthesized. 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Fe、 [0003] The object of the invention is to, however, Fe,
Co、Niについては、炭化物が生成し、飽和磁化が低く、また、その生成物も完全な球状ばかりでなく、大量生産の点で問題があった。 Co, for Ni, carbide is generated, the saturation magnetization is low, also, the product is also not only a perfect sphere, there has been a problem in terms of mass production. 【0004】 【課題を解決するための手段】一方、鉄は、溶融状態で炭素を固溶し、冷却過程でグラファイトとして析出することは一般に良く知られている。 [0004] Means for Solving the Problems] In contrast, iron, dissolved carbon in the molten state, it precipitates as graphite in the cooling process are generally known. 炭素を溶解した液体状態の鉄は、その表面張力で球形化し、この形状を保持したまま冷却すると、冷却時に球状の鉄表面にグラファイトが析出し、グラファイト被覆が可能となる。 Iron in a liquid state dissolved carbon is spheronized at its surface tension, and cooled while maintaining the shape, graphite is deposited on the iron surface of the spherical upon cooling, it is possible to graphite coating. この考え方に基づき、炭素と鉄の混合物を不活性ガス雰囲気下で、炭素と鉄の共融点以上の温度で熱処理したところ、 Based on this concept, a mixture of carbon and iron in an inert gas atmosphere, was treated at the eutectic point temperature above the carbon and iron,
グラファイト被覆鉄粒子の製造が可能であることがわかった。 It was found to be possible to produce a graphite-coated iron particles. 【0005】そこで、本発明者は、上記の課題の解決に適用すべく鋭意検討した結果、炭素質物質と金属含有物質を不活性ガス雰囲気中で1600℃〜2800℃に加熱し、45℃/min以下の冷却速度で冷却することにより、球状のグラファイト被覆金属粒子が大量に製造できることを見い出した。 [0005] Therefore, the present inventor has conducted extensive studies in order to apply to solve the above problems, and heating the carbonaceous substance and the metal-containing material to 1600 ℃ ~2800 ℃ in an inert gas atmosphere, 45 ° C. / by cooling in min following cooling rate has been found that spherical graphite coated metal particles can be mass-produced. また、更に、本方法であれば、 Also, further, if the method,
該金属がFe、Co,Niの場合、アーク放電法と異なり、冷却速度が遅いために、準安定相であるFe 3 C、 If the metal is Fe, Co, the Ni, unlike arc discharge method, since the cooling rate is slow, a metastable phase Fe 3 C,
Co 3 C、Ni 3 Cを実質的に生成させることなく、球状のグラファイト被覆金属粒子が製造できることを見い出し本発明に到達した。 Co 3 C, Ni 3 without substantially generating a C, spherical graphite coated metal particles has reached the present invention found that can be produced. 【0006】すなわち、本発明は、炭素質物質と金属含有物質を混合して、不活性ガス雰囲気中で1600℃〜 Namely, the present invention is a mixture of carbonaceous material and a metal-containing material, 1600 ° C. ~ in an inert gas atmosphere
2800℃に加熱し、45℃/min以下の冷却速度で冷却するグラファイト被覆金属粒子の製造方法、及びこのような方法により得られたグラファイト被覆金属粒子に存する。 It was heated to 2800 ° C., a method of manufacturing a graphite coated metal particles to cool below a cooling rate 45 ° C. / min, and resides in the resulting graphite-coated metal particles by such a method. 【0007】 【発明の実施の形態】以下、本発明をより詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. まず、本発明で用いられる原料の一方である炭素質物質としては、特に限定するものではないが、たとえば、カーボンブラック、天然黒鉛、コークス、石油コークス、石炭、タール、ピッチ、活性炭、フェノール樹脂などが好ましい。 First, as the one in the carbonaceous material is a raw material used in the present invention is not particularly limited, for example, carbon black, natural graphite, coke, petroleum coke, coal, tar, pitch, activated carbon, phenol resin, etc. It is preferred. 形態としては、粉体であることが必要で、その粒径については特に問わないが、好ましくは1 The form, it is the powder is required, but not particularly limited about the particle size, preferably 1
00μm以下、さらに好ましくは30μm以下である。 00μm or less, more preferably 30μm or less. 【0008】本発明で用いられる他方の原料である金属含有物質としては、金属、金属酸化物、金属炭化物、金属塩が好ましい。 [0008] As the metal-containing material as the other raw material used in the present invention, a metal, metal oxide, metal carbide, metal salt. 形態としては粉体であり、粒径は、1 The form is a powder, the particle size, 1
00μm以下が好ましく、さらに好ましくは30μm以下である。 The following are preferred 00Myuemu, further preferably 30μm or less. 金属含有物質の含有する金属としては炭素が溶解しうる金属であれば制限されず用いることができ、具体的には鉄、コバルト、ニッケル、希土類等が挙げられる。 As the metal containing the metal-containing material can be used without limitation as long as the metal capable of dissolving carbon, in particular iron, cobalt, nickel, rare earth and the like. 【0009】これら炭素質物質と金属含有物質とを混合して以下に説明する加熱処理を行うが、これら原料物質はいずれも粉末状であるので、機械式混合機や粉砕機等、これらの粉末をほぼ均一に混合しうる手段で簡単に混合することができる。 [0009] Although the heat treatment described below was mixed with these carbonaceous material and a metal-containing substance, these raw materials are both in powder form, mechanical mixer or pulverizer, these powders it can be mixed easily with means capable of mixing substantially uniformly to. 原料が少量の場合は、匙等の撹拌手段でも混合可能である。 Raw material in the case of small amounts, it can be mixed also with a stirring means such as a spoon. 金属に対する炭素の割合は、被覆するグラファイト層の厚みにもよるが、重量比で同量以下が好ましい。 Ratio of carbon to metal depends on the thickness of the graphite layer covering the same amount or less are preferred by weight. 【0010】加熱処理時の容器は、黒鉛るつぼを使用するのが好適である。 [0010] container during the heat treatment, it is preferable to use a graphite crucible. 高温での加熱処理に際しても不純物の混入や、本発明のグラファイト被覆金属粒子生成を阻害する気体が発生するおそれがなく、しかも万一炭素が不足した場合には供給源にもなりうるためである。 Contamination or impurities during heat treatment at high temperature, when the gas to inhibit graphite coated metal particles produced according to the present invention there is no possibility of occurring, yet which event insufficient carbon is the order could be to supply . 加熱処理の条件としては、アルゴンやヘリウム等の不活性ガス中で1600℃〜2800℃まで昇温し、好ましくは50分以上、さらに好ましくは100分以上保持し、4 The conditions for the heat treatment in an inert gas such as argon or helium temperature was raised to 1600 ℃ ~2800 ℃, preferably held above 50 minutes, more preferably at least 100 minutes, 4
5℃/min以下の冷却速度で降温することが必要である。 It is necessary to cooling at 5 ° C. / min or less cooling rate. 【0011】加熱処理の温度は、金属含有物質の含有する金属がFeの場合2200〜2800℃、Niで17 [0011] The temperature of the heat treatment, when the metal containing the metal-containing material is Fe from 2,200 to 2,800 ° C., with Ni 17
00〜2500℃、Coで1600〜2500℃が好適である。 00-2500 ° C., 1600 to 2,500 ° C. are preferred in Co. 他の金属については、初期組成(炭素と金属) For other metals, the initial composition (carbon and metal)
の融点温度以上にすることが重要で、概ね1600℃〜 It is important to more than the melting point temperature, generally 1600 ° C. ~
2800℃が適当である。 2800 ℃ is appropriate. こうして加熱処理した後、4 Thus, after the heat treatment, 4
5℃/min以下で冷却する。 5 ° C. / min and cooled below. 45℃/minを超えると、例えば金属がFeの場合には、準安定相であるFe It exceeds 45 ° C. / min, for example when the metal is Fe is metastable phase Fe
3 Cが生成しやすくなる等の問題を生ずる。 3 C is generated a problem such as easily produced. 例えば従来技術におけるアーク放電法では、冷却速度が本発明よりも速いため、準安定相であるFe 3 C生成が避けられず、飽和磁化の値も、α−Feの減少分だけ低くなるが、これに対し本発明の方法で製造すれば、Fe 3 Cが生成しないか、生成したとしても微量であるため、α− For example, in the arc discharge method in the prior art, since the cooling rate is faster than the present invention, inevitably Fe 3 C product is a metastable phase, the value of the saturation magnetization is also, alpha-Fe decrease only becomes low and, be manufactured by the method of the present invention contrast, it does not generate Fe 3 C is, since is also very small as generated, alpha-
Feの特性を十分に引き出すことができる。 Fe of characteristics can be sufficiently brought out. また、α− In addition, α-
Feや希土類金属等の大気中で不安定な物質をグラファイトで覆うことにより酸化等を防ぐことが可能となる。 Unstable substances in the air such as Fe or a rare earth metal it is possible to prevent oxidation or the like by covering graphite.
本発明の製造方法により、大気中で不安定な物質の用途が広がったということができる。 The production method of the present invention, it is possible that the widespread use of the unstable substance in the air. 【0012】このようにして、本発明のグラファイト被覆金属粒子を得ることができる。 [0012] In this manner, it is possible to obtain a graphite coated metal particles of the present invention. 上述したように、本発明の製造方法によれば、本発明のグラファイト被覆金属粒子をFe 3 C、Co 3 C、Ni 3 Cのいずれをも実質的に含有しないものとすることも可能である。 As described above, according to the manufacturing method of the present invention, it is also possible to graphite coated metal particles of the present invention Fe 3 C, Co 3 C, and does not substantially contain any of Ni 3 C . かかる本発明のグラファイト被覆金属粒子は、耐酸化性が極めて優れており、高温酸化雰囲気や腐食性雰囲気においても使用可能である。 Such graphite coated metal particles of the present invention, oxidation resistance is very good, it can also be used in a high temperature oxidizing atmosphere or a corrosive atmosphere. かかるグラファイト被覆金属粒子は、電磁波シールド材、磁性インキ、磁性流体、磁気シール材、電波吸収体、磁性トナー、温熱治療等の医療分野等に好適に使用される。 Such graphite-coated metal particles, electromagnetic wave shielding material, magnetic ink, magnetic fluid, the magnetic seal member, radio wave absorber, the magnetic toner is suitably used in the medical field and the like of the thermal therapy and the like. 例えば、臨床治療的応用として、 For example, the clinical therapeutic applications,
温熱型ガン治療への利用が考えられる。 Use of the thermal-type cancer treatment is considered. 金属材料に比べ、本発明のグラファイト被覆金属粒子は、その表面がグラファイトで覆われているたあめ、生体適合性が優れる。 Compared to metallic materials, graphite coated metal particles of the present invention, rain its surface is covered with graphite, biocompatible excellent. さらに、マイクロ波吸収剤としての使用が可能であることから、本発明のグラファイト被覆金属粒子を患部及びその近傍に送り込み、マイクロ波を照射すると、マイクロ波を極めて選択的に熱に変換し、正常細胞を損なうことなく、ガン細胞のみを破壊することが可能である。 Furthermore, since it is possible to use as a microwave absorber, graphite coated metal particles of the present invention fed to the affected area and in the vicinity thereof, it is irradiated with microwaves, converting microwaves into very selective heat, normally without impairing the cell, it is possible to destroy cancer cells only. 【0013】 【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。 [0013] EXAMPLES Hereinafter, further detailed explanation of the present invention embodiment. (実施例1)三菱化学(株)製カーボンブラック(「# (Example 1) Mitsubishi Chemical Co., Ltd. of carbon black ( "#
2300」 平均粒径15nm)2g、片山化学製(平均粒径10.9μm)Fe粉末8g(Vol%で約1:1) 2300 "average particle size 15 nm) 2 g, Katayama Chemical Ltd. (approximately 1 average particle size 10.9 .mu.m) Fe powder 8 g (Vol%: 1)
をビーカー中で匙で混合し、黒鉛ルツボ(内径30m It was mixed with a spoon in a beaker graphite crucible (inner diameter 30m
m、高さ30mm)に入れ、タンマン炉でアルゴン気流中2500℃で60min熱処理し、40℃/minの冷却速度で降温した。 m, placed at a height 30 mm), and 60min heat-treated in an argon flow 2500 ° C. in Tammann furnace temperature was lowered at a cooling rate of 40 ° C. / min. 生成物中の余分な炭素(カーボンブラック由来)を取り除くために、生成物をエタノール中に分散した後、容器外に永久磁石を置いて、上澄みを除いた。 To remove excess carbon in the product (from the carbon black), was dispersed the product in ethanol, at a permanent magnet outside the vessel, the supernatant was removed. 【0014】こうして得られた沈降物の元素分析を実施したところ、Fe含有量は92wt%であった。 [0014] was carried out elemental analysis of the thus obtained sediment, Fe content was 92 wt%. 図1に沈降物のX線回折パターンを示す。 The X-ray diffraction pattern of the sediment in FIG. α−Feとグラファイトの回折線が確認され、Fe 3 Cは検出されなかった。 diffraction lines of alpha-Fe and graphite is confirmed, Fe 3 C was detected. 「日立製作所S−4500」により、沈降物のSE By the "Hitachi S-4500", of sediment SE
M観察を行った。 It was M observation. 図2に全体を、図3にその拡大写真を示す。 The whole in Figure 2, shows the enlarged photograph in Fig. これから沈降物は0.25〜100μm程度の球状粒子で、板状結晶からなる多面体であることがわかった。 Sediment now is in spherical particles of about 0.25~100Myuemu, was found to be a polyhedron consisting of plate crystals. EDX(Kevex社 「Delta Syste EDX (Kevex Inc. "Delta Syste
m」)により、この粒子のX線スペクトルを測定したところ、図4に示すように、Cが大部分で、Feはほとんど検出されなかった。 The m "), was measured X-ray spectrum of the particles, as shown in FIG. 4, C is at most, Fe was hardly detected. 元素分析の結果より、沈降物のF From the results of elemental analysis, F of sediment
eの含有量は92wt%であり、EDXの測定深度が1μ The content of e is 92 wt%, measured depth of the EDX is 1μ
mであることから、Feは、内部に存在する可能性が高いと考え、その断面のSEM観察を行った。 Since it is m, Fe is considered likely to be present in the interior, SEM observation was performed in the cross section. その結果、 as a result,
図5及び図6に示すような、内部に球形の核が存在しているものが見いだされた。 5 and as shown in FIG. 6, which spherical nuclei are present was found therein. そこで、殻と核の各部分について、EDX分析(図7に示す)を行ったところ、核がFeで、殻がCであることがわかった。 Accordingly, for each portion of the shell and nucleus, was subjected to EDX analysis (FIG. 7), nuclei in Fe, it was found that shell is C. 図6中の球状粒子の断面のFeによる面分析を行ったものが、図8である。 Having been subjected to the surface analysis by Fe cross section of the spherical particles in Fig. 6 is a diagram 8. このことから、Feが中心部に存在していることがわかった。 Therefore, it was found that Fe is present in the heart. 鉄粒子を覆っているグラファイトの結晶状態を確認するため、比較的小さいグラファイト被覆Fe球状粒子について、高分解能のTEM観察(図9に示す) To confirm the crystalline state of the graphite covering the iron particles, the smaller graphite coated Fe spherical particles, a high-resolution TEM observation (FIG. 9)
を「日立H−9000UHR」により行った。 It was carried out by the "Hitachi H-9000UHR". 写真中の黒い部分は、Feであることは、EDXにより確認した。 Black portions in the photograph, it is Fe was confirmed by EDX. グラファイト結晶の状態については、球状鉄粒子の接平面に平行に炭素網面が発達し、非常に結晶性が高いことがわかった。 The state of the graphite crystal, the carbon net plane parallel to the tangent plane of the spherical iron particles is developed, it was found that very high crystallinity. 【0015】磁気特性測定は振動試料型磁力計(「東英工業VSM−3S型」)を用いて、室温空気中で行った。 The magnetic properties measured by using a vibrating sample magnetometer ( "Toei Kogyo VSM-3S-type"), was carried out in air at room temperature. 磁化曲線を図10に示す。 The magnetization curve is shown in Figure 10. 磁化曲線にはヒステリシスが見られず、保磁力は検出されなかった。 Showed no hysteresis in the magnetization curve, the coercive force was not detected. これから求めた飽和磁化は、189emu/gであった。 Saturation magnetization obtained from now on, was 189emu / g. この飽和磁化の値は、α−Fe(218emu/g,室温、磁性体ハンドブック(朝倉書店)による)の含有率とほぼ対応しているが、含有率から計算した値(201emu/ The value of this saturation magnetization, alpha-Fe has almost corresponding with the content of the (218 emu / g, room temperature, magnetic Handbook (by Asakura Shoten)), the value calculated from the content (201Emu /
g)よりは、わずかに低かった。 g) than was slightly lower. しかし、アーク放電法での合成例(Y. Saito, Carbon, 33(No.7), 979 (199 However, synthesis examples of an arc discharge method (Y. Saito, Carbon, 33 (No.7), 979 (199
5).)の飽和磁化値である25emu/gより、著しく高いといえる。 5). Than 25emu / g is the saturation magnetization value of), it can be said that significantly higher. これは、本発明の製造方法では、Fe 3 This is, in the manufacturing method of the present invention, Fe 3
Cが生成していないことによるものである。 It is due to the fact that C is not generated. 【0016】耐酸化性を調べるため、セイコー電子工業(株)製TG−DTA320を用い、流量が200ml/m [0016] In order to investigate the oxidation resistance, using a Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. TG-DTA320, the flow rate is 200ml / m
in のAir雰囲気下、昇温速度10℃/minで、TG曲線を測定したところ、驚くべきことに730℃まで増減はなかった。 Air atmosphere of in, at a heating rate 10 ° C. / min, was measured TG curve was not increased or decreased up to 730 ° C. Surprisingly. 減量は730℃から始まり、840℃から増量となった。 Weight loss starts at 730 ℃, was the increase from 840 ℃. 減量はグラファイトの酸化消耗、増量はFeの酸化によるものと考えられる。 Weight loss oxidation loss of graphite, bulking is believed to be due to the oxidation of Fe. 【0017】(実施例2および比較例)原料として、F [0017] (Example 2 and Comparative Example) material, F
eのかわりに、表1に示す各種金属または金属化合物を用い、カーボンブラックとの重量比を1:1とし、総量10gについて熱処理温度を1200〜2800℃の範囲で変化させた以外は実施例1と同様の実験を行った。 Instead of e, using various metals or metal compounds shown in Table 1, the weight ratio of carbon black 1: 1, except that was changed in the range of 1200 to 2800 ° C. The heat treatment temperature for the total 10g Example 1 a similar experiment was carried out with.
粒子の表面状態をSEMーEDXにて観察した。 The surface state of the particles were observed by SEM over EDX. この結果を表1示す。 The results are shown in Table 1. 熱処理温度によらず得られた沈降物は全て球体であったが、表中×は金属が表面に出ており、グラファイト被覆されなかったものを示す。 Although all the sediment obtained regardless of the heat treatment temperature was spherical, in the table × is out metal surfaces shows that not graphite coating. ○は、金属粒子がグラファイト被覆されたものを示す。 ○ indicates what metallic particles are graphite coated. 【0018】 【表1】 [0018] [Table 1] 【0019】 【発明の効果】本発明のグラファイト被覆金属粒子の製造方法により、大気中で不安定な物質をグラファイトで覆うことにより酸化等を防ぐことが可能となり、さらに、高温酸化雰囲気や腐食性雰囲気においても使用可能となったため、かかるグラファイト被覆金属粒子は、電磁波シールド材、磁性インキ、磁性流体、磁気シール材、電波吸収体、磁性トナー、温熱治療等の医療分野等で好適に使用でき、多大な工業的利益を提供するものである。 [0019] The method for producing a graphite-coated metal particles of the present invention, the unstable substance in the air it is possible to prevent oxidation or the like by covering graphite, further high-temperature oxidizing atmosphere or corrosive because became available in the atmosphere, such graphite coated metal particles, electromagnetic wave shielding material, magnetic ink, magnetic fluid, the magnetic seal member, radio wave absorber, the magnetic toner can be suitably used in the medical field and the like of the thermal therapy and the like, it is intended to provide a great deal of industrial profits.

【図面の簡単な説明】 【図1】実施例1で得られた沈殿物のX線回折パターン【図2】実施例1で得られた沈殿物の全体の粒子構造を示すSEM写真【図3】実施例1で得られた沈殿物の拡大部分の粒子構造を示すSEM写真【図4】実施例1で得られた沈殿物のEDXによる粒子のX線スペクトル【図5】実施例1で得られた沈殿物の断面の粒子構造を示すSEM写真【図6】実施例1で得られた沈殿物の断面の粒子構造を示すSEM写真【図7】実施例1で得られた沈殿物のEDXによる粒子のX線スペクトル【図8】実施例1で得られた沈殿物の拡大部分の粒子構造を示すSEM写真【図9】実施例1で得られた沈殿物の拡大部分の粒子構造を示すTEM写真【図10】実施例1で得られた沈殿物の磁化曲線 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS [Figure 1] Example 1 SEM photograph 3 showing the overall grain structure of X-ray diffraction pattern [Figure 2] precipitate obtained in Example 1 of the resulting precipitate ] obtained in example 1 X-ray spectrum EDX by the particles of the resultant precipitate was obtained by SEM photograph 4 example 1 showing the particle structure of the enlarged portion of the precipitate in Figure 5 eXAMPLE 1 EDX SEM photograph 6 SEM photograph showing the particle structure of the cross-section of the precipitate obtained in example 1 [7] the precipitate obtained in example 1 showing the particle structure of the cross-section of the precipitate was It shows the grain structure of the enlarged portion of the X-ray spectrum [8] the precipitate obtained in SEM photograph 9 example 1 showing the particle structure of the enlarged portion of the precipitate obtained in example 1 of the particles by magnetization curve of the resulting precipitate in a TEM photograph 10 shows example 1

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西久保 桂子 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地1 九州工業技術研究所内(72)発明者 山田 泰弘 佐賀県鳥栖市宿町字野々下807番地1 九州工業技術研究所内(72)発明者 奥山 公平 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内(72)発明者 鈴木 光雄 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内(72)発明者 平原 聡 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) B22F 1/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── of the front page continued (72) inventor Keiko Nishikubo Saga Tosu inn-cho Nonoshita 807 address 1 Kyushu industrial technology Research Institute within the (72) inventor Yasuhiro Yamada Saga Tosu inn-cho Nonoshita 807 address 1 Kyushu industrial intra-technology Research Institute (72) inventor Kohei Okuyama Yokohama City, Kanagawa Prefecture, Aoba-ku, Kamoshida-cho, 1000 address by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Yokohama overall in the Institute (72) inventor Mitsuo Suzuki Yokohama City, Kanagawa Prefecture, Aoba-ku, Kamoshida-cho, 1000 address by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Yokohama Overall the laboratory (72) inventor Satoshi Hirahara Yokohama City, Kanagawa Prefecture, Aoba-ku, Kamoshida-cho, 1000 address by Mitsubishi Chemical Co., Ltd. Yokohama overall in the Institute (58) investigated the field (Int.Cl. 7, DB name) B22F 1/02

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 炭素質物質と金属含有物質を混合して、 (57) Patent Claims 1. A mixture of carbonaceous material and a metal-containing material,
    不活性ガス雰囲気中で1600℃〜2800℃に加熱し、45℃/min以下の冷却速度で冷却することを特徴とするグラファイト被覆金属粒子の製造方法。 Method for producing an inert gas atmosphere and heated to 1600 ℃ ~2800 ℃, graphite coated metal particles, characterized by cooling below the cooling rate of 45 ° C. / min. 【請求項2】 金属含有物質が金属としてFe、Co、 Wherein Fe as the metal-containing material is a metal, Co,
    Niから選ばれる少なくとも1種を含む請求項1記載のグラファイト被覆金属粒子の製造方法。 Method for producing a graphite-coated metal particles according to claim 1 further comprising at least one selected from Ni. 【請求項3】 請求項1又は2記載の製造方法により得られるグラファイト被覆金属粒子。 3. A obtained by the production method according to claim 1 or 2, wherein the graphite-coated metal particles. 【請求項4】 Fe 3 C、Co 3 C、Ni 3 Cのいずれをも実質的に含有しない請求項3記載のグラファイト被覆金属粒子。 4. A Fe 3 C, Co 3 C, Ni 3 C graphite-coated metal particles according to claim 3, wherein any substantially free also of.
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