JPH02191555A - セラミックス粉体の分級方法 - Google Patents
セラミックス粉体の分級方法Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、セラミックス粉の分級方法に関する。
[従来の技術]
新素材開発、特にファインセラミックス分野にとって原
料粉体の調整は、1つのキー・テクノロジーになフてき
ているが、その中でも分級技術の占める位置が次第に大
きくなっている。
料粉体の調整は、1つのキー・テクノロジーになフてき
ているが、その中でも分級技術の占める位置が次第に大
きくなっている。
この理由は、原料粉体のファイン化の中で、粒度分布の
コントロールが重要になっているためである。しかしな
がら粉体製造技術において、サイズはともかく、その分
布を希望通りにコントロールすることは難しい。特に、
粉体製造を機械的単位操作である粉砕により行う場合、
機種を変更したり粉砕条件を大幅に変更しても、顕著に
粒度分布を大きく変化させることはできない。ここで、
工業的なファインセラミックス原料粉体の製造は粉砕法
によるところが大きいため、粒度のコントロールは粉砕
−分級システムに頼ることとなる。
コントロールが重要になっているためである。しかしな
がら粉体製造技術において、サイズはともかく、その分
布を希望通りにコントロールすることは難しい。特に、
粉体製造を機械的単位操作である粉砕により行う場合、
機種を変更したり粉砕条件を大幅に変更しても、顕著に
粒度分布を大きく変化させることはできない。ここで、
工業的なファインセラミックス原料粉体の製造は粉砕法
によるところが大きいため、粒度のコントロールは粉砕
−分級システムに頼ることとなる。
また、多くのファインセラミックス原料粉体の粒度はミ
クロン領域からサブミクロン領域にあるため、これらを
対象とする分級技術は、ミクロン領域からサブミクロン
領域に分級点を持つことが必要である。このニーズに答
え、現在までに遠心分級原理を応用した幾つかの分級装
置が開発・市販され、ファインセラミックス原料である
セラミックス粉体の分級に供されている。しかし、これ
らの分級装置では、非常に凝集力の強いセラミックス粉
体については、充分に分級しえないのが現状である。
クロン領域からサブミクロン領域にあるため、これらを
対象とする分級技術は、ミクロン領域からサブミクロン
領域に分級点を持つことが必要である。このニーズに答
え、現在までに遠心分級原理を応用した幾つかの分級装
置が開発・市販され、ファインセラミックス原料である
セラミックス粉体の分級に供されている。しかし、これ
らの分級装置では、非常に凝集力の強いセラミックス粉
体については、充分に分級しえないのが現状である。
[発明が解決しようとする課題]
従来の分級装置で、凝集力の強いセラミックス粉体の分
級が充分できない理由は、分級処理が行なわれる際に粉
体の分散が完全になしえていないためである。粉体の完
全な分散を阻害する凝集力は、粉体間のクーロンカ、フ
ァンデルワールス力、水膜付着力により発現する。特に
水膜付着力が凝集力に大きく影響を与える。
級が充分できない理由は、分級処理が行なわれる際に粉
体の分散が完全になしえていないためである。粉体の完
全な分散を阻害する凝集力は、粉体間のクーロンカ、フ
ァンデルワールス力、水膜付着力により発現する。特に
水膜付着力が凝集力に大きく影響を与える。
ミクロンオーダーからサブミクロンオーダーのセラミッ
クス粉体は、比表面積も大きく、表面が活性であるため
、粉体を乾燥させても空気中から吸湿し、粉体表面に水
膜を形成する。このため水膜付着力による凝集力は容易
には除去できず、ファインセラミックス粉体の分級は完
全に行なえない。
クス粉体は、比表面積も大きく、表面が活性であるため
、粉体を乾燥させても空気中から吸湿し、粉体表面に水
膜を形成する。このため水膜付着力による凝集力は容易
には除去できず、ファインセラミックス粉体の分級は完
全に行なえない。
本発明は、上記の欠点を解決し、効率良くセラミックス
粉体の分級を行なう方法を提供するものである。
粉体の分級を行なう方法を提供するものである。
[課題を解決するための手段]
本発明のセラミックス粉の分級法は、セラミックス粉を
分散後分級する際に、分散処理時または分散処理時から
分級処理終了時の間、粉体の温度を80℃〜200℃に
保つことを特徴とするものである。この際分散装置とし
てジェットミルのような強力な分散装置を使用すること
が望ましい。
分散後分級する際に、分散処理時または分散処理時から
分級処理終了時の間、粉体の温度を80℃〜200℃に
保つことを特徴とするものである。この際分散装置とし
てジェットミルのような強力な分散装置を使用すること
が望ましい。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明は、セラミックス粉を分級する際に、分散処理工
程においてセラミックス粉を80℃以上に、例えば熱風
により加熱し、セラミックス粉の付着水を取り除き、さ
らに吸湿を防ぐことにより、水膜付着力による凝集力を
取り除き、さらに80℃以上にセラミックス粉を加熱し
たまま、強力な凝集解砕力を有する例えばジェットミル
のような分散器中ヘセラミックス粉を導入し、気流中へ
単分散させる。さらに、気流中でのセラミックス粉の吸
湿による再凝集を防止するため、例えば、熱風でセラミ
ックス粉を80℃以上に加熱したまま、分級を行なうと
いう最良の方法によりサブミクロンあるいはミクロンオ
ーダーを分級点とするセラミックス粉の分級がなしうる
ものである。なお、本発明の80℃以上の加熱処理は、
分散処理工程のみで行なっても所期の目的は達成される
。
程においてセラミックス粉を80℃以上に、例えば熱風
により加熱し、セラミックス粉の付着水を取り除き、さ
らに吸湿を防ぐことにより、水膜付着力による凝集力を
取り除き、さらに80℃以上にセラミックス粉を加熱し
たまま、強力な凝集解砕力を有する例えばジェットミル
のような分散器中ヘセラミックス粉を導入し、気流中へ
単分散させる。さらに、気流中でのセラミックス粉の吸
湿による再凝集を防止するため、例えば、熱風でセラミ
ックス粉を80℃以上に加熱したまま、分級を行なうと
いう最良の方法によりサブミクロンあるいはミクロンオ
ーダーを分級点とするセラミックス粉の分級がなしうる
ものである。なお、本発明の80℃以上の加熱処理は、
分散処理工程のみで行なっても所期の目的は達成される
。
これにより、従来完全に分級できなかった凝集力の強い
セラミックス粉体のサブミクロンあるいはミクロン領域
に分級点を設定した分級の分級効率を向上させることが
可能となり、セラミックス粉体の粒度に関するより、精
度の高いファイン化が容易に行なえるようになる。これ
によりセラミックスの構造的あるいは、機能的特性の向
上が従来より容易に図れ、有益である。
セラミックス粉体のサブミクロンあるいはミクロン領域
に分級点を設定した分級の分級効率を向上させることが
可能となり、セラミックス粉体の粒度に関するより、精
度の高いファイン化が容易に行なえるようになる。これ
によりセラミックスの構造的あるいは、機能的特性の向
上が従来より容易に図れ、有益である。
第1図、第2図は、セラミックス粉(A420s粉と5
in2粉)の温度と分級効率の関係を示したものである
。ここで分級効率としてニュートン効率を使用した。第
1図、第2図から明らかなように、セラミックス粉の温
度を分散処理時から分級処理が終るまでまたは分散処理
時に80℃以」二に望ましくは100℃以上に保つこと
により、分級効率が向上することがわかる。
in2粉)の温度と分級効率の関係を示したものである
。ここで分級効率としてニュートン効率を使用した。第
1図、第2図から明らかなように、セラミックス粉の温
度を分散処理時から分級処理が終るまでまたは分散処理
時に80℃以」二に望ましくは100℃以上に保つこと
により、分級効率が向上することがわかる。
尚、分級効率の観点からは、セラミックス粉温度上限は
、限定できないが、約200℃で分級効率に対する効果
は飽和し、それ以上の加熱はコスト的に不利となるので
200℃に上限は限定した。
、限定できないが、約200℃で分級効率に対する効果
は飽和し、それ以上の加熱はコスト的に不利となるので
200℃に上限は限定した。
第3図は本発明方法の工程の一例を示したものである。
第3図においてブロワ−11の吸引力により発生した気
流2は、熱交換機1内で80℃以上く望ましくは100
℃以上)に加熱され、その後分散器3内に入る。この分
散器3中へ80℃以上に予熱されたセラミックス粉4が
供給され、気流とセラミックス粉の混合体5(エアロゾ
ル)は管路6を通過しサイクロン7中へ導入されサイク
ロン中で分級される。
流2は、熱交換機1内で80℃以上く望ましくは100
℃以上)に加熱され、その後分散器3内に入る。この分
散器3中へ80℃以上に予熱されたセラミックス粉4が
供給され、気流とセラミックス粉の混合体5(エアロゾ
ル)は管路6を通過しサイクロン7中へ導入されサイク
ロン中で分級される。
分散器3内へ導入されサイクロン7中で分級されるまで
の間、セラミックス粉は熱交換機1により加熱された気
流により80℃から200℃の温度範囲に加熱・保温さ
れ、乾燥及び吸湿防止がなされる。サイクロン7で分級
されたセラミックス粉の粗粉8はサイクロン7中で、ま
た微粉9は次のフィルター10中でそわぞれ捕集される
。
の間、セラミックス粉は熱交換機1により加熱された気
流により80℃から200℃の温度範囲に加熱・保温さ
れ、乾燥及び吸湿防止がなされる。サイクロン7で分級
されたセラミックス粉の粗粉8はサイクロン7中で、ま
た微粉9は次のフィルター10中でそわぞれ捕集される
。
[実施例コ
実施例により本発明を説明する。
(実施例1)
第3図の工程を用い熱交換機で120℃に加熱され、さ
らに保温されたマツハ2.5以上の気流が流れるジェッ
トミル中へ、第4図に示すような粒度分布を持つA!1
203粉(原料粉)を導入し、気流中へ分散させる。気
流中へ分散され、100〜110℃に保温されたAl2
O3粉を、気流と共に分級点0,7μmのサイクロンに
導入し分級を行なった。
らに保温されたマツハ2.5以上の気流が流れるジェッ
トミル中へ、第4図に示すような粒度分布を持つA!1
203粉(原料粉)を導入し、気流中へ分散させる。気
流中へ分散され、100〜110℃に保温されたAl2
O3粉を、気流と共に分級点0,7μmのサイクロンに
導入し分級を行なった。
この結果、サイクロンで捕集されたAQx03粉(粗粉
)及びサイクロンを通通しフィルタ一部で捕集されたA
l2O3粉(微粉)の粒度分布は、第4図のような粒度
分布を示し、粗粉の平均粒径は1.15μmと微粉の平
均粒径は0.36μmであった。この時の分級効率は8
3%であった。
)及びサイクロンを通通しフィルタ一部で捕集されたA
l2O3粉(微粉)の粒度分布は、第4図のような粒度
分布を示し、粗粉の平均粒径は1.15μmと微粉の平
均粒径は0.36μmであった。この時の分級効率は8
3%であった。
(比較例1)
実施例1で用いた同−Alz03粉(原料粉)を、常温
気流中ヘジェットミルにより分散し、それ以降の手順を
実施例1とまったく同一にして分級した場合、サイクロ
ンに捕集されたA420.粉(粗粉)の平均粒径は0.
75μm及びサイクロンを通過しフィルタ一部で捕集さ
れたA5jz03粉(微粉)の平均粒径は0.4]IJ
mであった。また分級効率は41であった。
気流中ヘジェットミルにより分散し、それ以降の手順を
実施例1とまったく同一にして分級した場合、サイクロ
ンに捕集されたA420.粉(粗粉)の平均粒径は0.
75μm及びサイクロンを通過しフィルタ一部で捕集さ
れたA5jz03粉(微粉)の平均粒径は0.4]IJ
mであった。また分級効率は41であった。
(比較例2)
実施例1で用いた同−A4,0.粉(原料粉)を50℃
に加熱・保温された気流中ヘジェットミルにより分散し
、50℃に保温されたAl2O2粉分散気流を実施例1
で用いたサイクロンに導入し分級を行なった。この結果
サイクロンで捕集されたAQ203粗粉の平均粒径は、
0.78μm、サイクロンを通過しフィルタ一部で捕集
されたAM、03微粉粒径は、0.40μmであった。
に加熱・保温された気流中ヘジェットミルにより分散し
、50℃に保温されたAl2O2粉分散気流を実施例1
で用いたサイクロンに導入し分級を行なった。この結果
サイクロンで捕集されたAQ203粗粉の平均粒径は、
0.78μm、サイクロンを通過しフィルタ一部で捕集
されたAM、03微粉粒径は、0.40μmであった。
また分級効率は45%であった。
(実施例2)
第3図の工程を用い、熱交換機で120℃に加熱され、
さらに保温された気流が流れる分散機中へ第5図に示す
ような粒度分布を持つSiO□粉(原料粉)を導入し気
流中へ分散させる。気流中へ分散された5in2粉を、
常温近くまで温度が下った気流と共に分級点1μmのサ
イクロンに導入し分級を行なった。
さらに保温された気流が流れる分散機中へ第5図に示す
ような粒度分布を持つSiO□粉(原料粉)を導入し気
流中へ分散させる。気流中へ分散された5in2粉を、
常温近くまで温度が下った気流と共に分級点1μmのサ
イクロンに導入し分級を行なった。
この結果、サイクロンで捕集されたSin、粉(粗粉)
及びサイクロンを通過し、フィルタ一部で捕集されたS
iO□粉(微粉)の粒度分布は第5図のような粒度分布
を示し、粗粉の平均粒径は6 、65+um、微粉の平
均粒径は0.88μmであった。この時の分級効率は6
5%であった。
及びサイクロンを通過し、フィルタ一部で捕集されたS
iO□粉(微粉)の粒度分布は第5図のような粒度分布
を示し、粗粉の平均粒径は6 、65+um、微粉の平
均粒径は0.88μmであった。この時の分級効率は6
5%であった。
(比較例3)
実施例2で用いた同一・SiO□粉を常温気流中へ分散
し、それ以降の手順を(実施例2)とまったく同一にし
て分級した場合、サイクロンに捕集された5in2粉(
粗粉)の平均粒径は4.7891、及びサイクロンを通
過してフィルタ一部で捕集されたSiO□粉く微粉)の
平均粒径は1.49μlであった。また分級効率は49
%であった。
し、それ以降の手順を(実施例2)とまったく同一にし
て分級した場合、サイクロンに捕集された5in2粉(
粗粉)の平均粒径は4.7891、及びサイクロンを通
過してフィルタ一部で捕集されたSiO□粉く微粉)の
平均粒径は1.49μlであった。また分級効率は49
%であった。
(比較例4)
実施例2で用いた同一5in2粉(原料粉)を60℃に
加熱・保温された気流中ヘジエットミルにより分散し、
常温近くまで温度が下った(30℃) SiO□分散気
流を実施例2で用いたサイクロンに導入し分級を行なっ
た。この結果、サイクロンで捕集されたSiO□粗粉の
平均粒径は1.44μW、サイクロンを通過しフィルタ
一部で捕集された5in2微粉の平均粒径は、4.9b
lI11であワた。また分級効率は51tであった。
加熱・保温された気流中ヘジエットミルにより分散し、
常温近くまで温度が下った(30℃) SiO□分散気
流を実施例2で用いたサイクロンに導入し分級を行なっ
た。この結果、サイクロンで捕集されたSiO□粗粉の
平均粒径は1.44μW、サイクロンを通過しフィルタ
一部で捕集された5in2微粉の平均粒径は、4.9b
lI11であワた。また分級効率は51tであった。
上記実施例1から比較例4までをとりまとめた結果を第
1表に示す。
1表に示す。
以上はA4203.SiO2の分級について示したが、
それ以外のセラミックス粉の分級に本発明が適用できる
ことは勿論である。
それ以外のセラミックス粉の分級に本発明が適用できる
ことは勿論である。
[発明の効果]
以上詳述したごとく本発明によればセラミックス粉の分
級を、分散処理から分級処理の間、または分散処理時に
セラミックス粉の温度を、80℃から200℃に保って
行なうことにより従来より分級効率を上げることが可能
となる。これにより、従来よりセラミックス原料粉の粒
度に関するより精度の高いファイン化が容易に行なえる
ようになる。このためセラミックスの構造的あるいは、
機能的特性の向上か従来より容易に可能となる。
級を、分散処理から分級処理の間、または分散処理時に
セラミックス粉の温度を、80℃から200℃に保って
行なうことにより従来より分級効率を上げることが可能
となる。これにより、従来よりセラミックス原料粉の粒
度に関するより精度の高いファイン化が容易に行なえる
ようになる。このためセラミックスの構造的あるいは、
機能的特性の向上か従来より容易に可能となる。
第1図、2図は、分散処理時から分級処理時の粉体温度
と分級効率の関係を示す図、第3図は本発明の工程図、
第4.5図は、実施例における分級前後のセラミックス
粉(原料粉、粗粉、微粉)の粒度分布を示す。
と分級効率の関係を示す図、第3図は本発明の工程図、
第4.5図は、実施例における分級前後のセラミックス
粉(原料粉、粗粉、微粉)の粒度分布を示す。
Claims (1)
- 1.セラミックス粉を分散後、分級する際に、分散処理
時または分散処理時から分級処理終了時の間、粉体の温
度を80℃から200℃に保つことを特徴とするセラミ
ックス粉の分級方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1009892A JPH02191555A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | セラミックス粉体の分級方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1009892A JPH02191555A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | セラミックス粉体の分級方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02191555A true JPH02191555A (ja) | 1990-07-27 |
Family
ID=11732786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1009892A Pending JPH02191555A (ja) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | セラミックス粉体の分級方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02191555A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2007160298A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-28 | Ricoh Co Ltd | サイクロン分級器、気流乾燥システムおよびトナー |
JP2007275863A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-10-25 | Ricoh Co Ltd | サイクロン分級器、当該サイクロン分級器を用いて分級するトナーの製造方法及びトナー |
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-
1989
- 1989-01-20 JP JP1009892A patent/JPH02191555A/ja active Pending
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