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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- Disintegrating Or Milling (AREA)
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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 |
|---|---|---|---|---|
| JP2006012537A (ja) * | 2004-06-24 | 2006-01-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導線材の製造方法 |
| 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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| US8403149B2 (en) | 2005-11-18 | 2013-03-26 | Ricoh Company, Ltd. | Cyclone classifier, flash drying system using the cyclone classifier, and toner prepared by the flash drying system |
-
1989
- 1989-01-20 JP JP1009892A patent/JPH02191555A/ja active Pending
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