JP4883373B2 - モータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法 - Google Patents
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Description
また、カルボン酸銅錯体は合成が容易であるため、安価にモータ用金属黒鉛質ブラシ材料を製造することができる。
(付着工程)
付着工程は、黒鉛粒子に銅錯体を付着させる工程である。具体的には、銅錯体とエーテル型非イオン界面活性剤とを有する溶液を黒鉛粒子に接触させることにより、銅錯体を付着させる。黒鉛粒子を溶液に接触させる方法は、特に限定されず、浸漬、塗布、噴霧等、従来公知の方法を適用することができる。
熱処理工程は、銅錯体が付着した黒鉛粒子を酸素含有雰囲気で熱処理する工程である。この工程により、銅錯体を熱分解し、黒鉛粒子の表面に銅の粒子を形成させる。なお、酸素含有雰囲気としては、大気雰囲気、富酸素雰囲気、酸素雰囲気等、任意に採用でき、特に限定されるものではない。
なお、この熱処理工程では、銅錯体を熱分解するために酸素含有雰囲気で熱処理する。このため、黒鉛粒子の表面に形成した銅の粒子は、表面が酸化され、銅の粒子の表層には酸化銅が生成する。
成形工程は、銅の粒子を表面に形成した黒鉛粒子を成形して成形体を形成する工程であり、従来公知の方法が採用できる。例えば、銅の粒子が表面に形成した黒鉛粒子を箱型の容器に充填し、所定の圧力(例えば、100Pa)で加圧することにより、黒鉛粒子の圧縮成形体を形成することができる。なお、黒鉛粒子の成形体を形成する際には、バインダーを混合させることができる。銅の粒子が表面に形成した黒鉛粒子にバインダーを付着させることにより、後述する還元焼成工程において黒鉛粒子同士を結合させることができる。バインダーとしては、変性フェノール樹脂、グリセリン等が例示され、このようなバインダーは、例えば、メタノール等の溶媒に溶解させて溶液として、塗布等により黒鉛粒子に付着させることができる。
還元焼成工程は、成形体を還元雰囲気で焼成する工程である。この工程により、焼結体を形成すると共に、前記熱処理工程において銅の粒子の表層に生成した酸化銅を銅に還元する。還元雰囲気としては、特に限定されないが、例えば、50〜95vol.%の窒素ガスと5〜50vol.%の水素ガスとの混合ガス雰囲気が採用できる。特には、90vol.%の窒素ガスと10vol.%の水素ガスとからなる還元雰囲気が、酸化銅を銅に還元する効果と還元処理の安全性の観点とから好ましい。還元焼成は150〜500℃程度で行うことができるが、黒鉛粒子の表面に形成している銅の粒子の本工程における成長を抑えるため、焼成温度は、前記熱処理工程における熱処理温度以下であることが好ましく、熱処理温度と同等の、例えば、300℃であることがより好ましい。また、熱処理時間は10分間〜5時間程度が好ましい。
Claims (8)
- 黒鉛粒子に銅錯体を付着させる付着工程と、
前記銅錯体が付着した前記黒鉛粒子を酸素含有雰囲気で熱処理することにより、前記銅錯体を分解し、前記黒鉛粒子の表面に銅の粒子を形成させる熱処理工程と、
前記銅の粒子を形成した前記黒鉛粒子を成形して成形体を形成する成形工程と、
前記成形体を還元雰囲気で焼成し、焼結体を形成すると共に、前記熱処理工程において前記銅の粒子の表層に生成した酸化銅を銅に還元する還元焼成工程とを備え、
前記付着工程は、前記銅錯体とエーテル型非イオン界面活性剤とを有する溶液を前記黒鉛粒子に接触させて、前記銅錯体を付着させるモータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法。 - 前記熱処理工程における熱処理温度は、300〜500℃の範囲に設定してある請求項1に記載のモータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法。
- 前記還元焼成工程における焼成温度は、150〜500℃の範囲に設定してある請求項1に記載のモータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法。
- 前記エーテル型非イオン界面活性剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤である請求項1〜3のいずれか一項に記載のモータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法。
- 前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤は、アルキレンオキサイドの平均付加モル数が5以上である請求項4に記載のモータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法。
- 前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤は、ポリオキシエチレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤である請求項4に記載のモータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法。
- 前記銅錯体は、カルボン酸銅錯体である請求項1に記載のモータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法。
- 前記カルボン酸銅錯体は、直鎖飽和モノカルボン酸銅錯体である請求項7に記載のモータ用金属黒鉛質ブラシ材料の製造方法。
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