JPH03165832A - 傾斜機能材料の成層方法及びその成層装置 - Google Patents
傾斜機能材料の成層方法及びその成層装置Info
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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］
本発明は、肉厚方向における組成傾斜の連続性及び面方
向における組成の均一性に優れた傾斜機能材料を成層す
る方法及びそれを実施する装置に関する。
向における組成の均一性に優れた傾斜機能材料を成層す
る方法及びそれを実施する装置に関する。
［従来の技術］
従来、組成すなわち複数の微粒子或分の混合比率が肉厚
方向に連続的に変化する傾斜機能材利の製造に関して、
ＣＶＤ法及びＰＶＤ法などの真空戒膜技術、原料粉末を
敗布して順次に積居する粉末敗布技術など、各種の成層
方法が提案されている。
方向に連続的に変化する傾斜機能材利の製造に関して、
ＣＶＤ法及びＰＶＤ法などの真空戒膜技術、原料粉末を
敗布して順次に積居する粉末敗布技術など、各種の成層
方法が提案されている。
この粉末散布技術は、積層面上方をＸ，Ｙ方向に相対移
動するノズルから、混合比率を変化させつつ原利粉末を
敗布又は噴霧ずるものである。
動するノズルから、混合比率を変化させつつ原利粉末を
敗布又は噴霧ずるものである。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら真空或膜技術を用いた傾斜成層方法は、μ
ｍオーダ程度の薄膜の形或には好適であるが、それ以上
の厚膜の形或には時間が掛かり過ぎて実際的ではなかっ
た。
ｍオーダ程度の薄膜の形或には好適であるが、それ以上
の厚膜の形或には時間が掛かり過ぎて実際的ではなかっ
た。
一方、粉末散布技術を用いた傾斜成層方法は、真空戒膜
技術よりも高い成層速度をもつが、以下のような欠点が
ある。
技術よりも高い成層速度をもつが、以下のような欠点が
ある。
まず第１に、故布又は噴霧により周囲が原料粉末で汚損
され、作業環境が悪化する。第２に、噴霧ノズルが積層
而上方をＸ，Ｙ方向に相対移動するために作業能率が劣
り、かつ、面方向における組戒のばらつきが大きい。
され、作業環境が悪化する。第２に、噴霧ノズルが積層
而上方をＸ，Ｙ方向に相対移動するために作業能率が劣
り、かつ、面方向における組戒のばらつきが大きい。
本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、肉
厚方向の組成傾斜の連続性及び面方向の組成の均一性に
優れた傾斜機能材料の成層方法を提供することを解決す
べき課題とするものである。
厚方向の組成傾斜の連続性及び面方向の組成の均一性に
優れた傾斜機能材料の成層方法を提供することを解決す
べき課題とするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明の傾斜機能材料の成層方法は、複数種類の懸濁微
粒子が懸濁される懸濁液中にお（ノる前記懸濁微粒子の
混合比率を連続的に変化させる懸濁工程と、該懸濁液を
固液分離して組成か戒図方向に連続的に変化する傾斜組
戊層を形或する傾斜組成層形戒工程とを具備することを
特徴としている。
粒子が懸濁される懸濁液中にお（ノる前記懸濁微粒子の
混合比率を連続的に変化させる懸濁工程と、該懸濁液を
固液分離して組成か戒図方向に連続的に変化する傾斜組
戊層を形或する傾斜組成層形戒工程とを具備することを
特徴としている。
［実施例］
（第１実施例）
本発明の成層方法を用いた成層装置を第１図により説明
する。
する。
この成層装置は、撹拌混合槽（本発明でいう混合部〉１
と、濾過槽（本発明でいう固液分離部〉２と、循環ポン
プ３と、開閉バルブ（本発明でいう供給制御部＞４ａ、
４ｂ、４Ｃ、４ｄと、制御装置（本発明でいう供給制御
部）９とからなる。
と、濾過槽（本発明でいう固液分離部〉２と、循環ポン
プ３と、開閉バルブ（本発明でいう供給制御部＞４ａ、
４ｂ、４Ｃ、４ｄと、制御装置（本発明でいう供給制御
部）９とからなる。
撹拌混合槽１には、スラリーＡ及びスラリーＢ注入用の
配管３８、３９が接続されており、これら配管３８、３
９はスラリー形成用の撹拌槽（図示せず）からスラリ−
Ａ，Ｂを重力で供給する。
配管３８、３９が接続されており、これら配管３８、３
９はスラリー形成用の撹拌槽（図示せず）からスラリ−
Ａ，Ｂを重力で供給する。
撹拌混合槽１に注入されたスラリーＡ及びスラリーＢは
撹拌機１１で充分に撹拌混合されて所定の混合比率の混
合スラリーとなり、混合スラリは開閉バルブ４ａを介し
て濾過槽２に送出される。
撹拌機１１で充分に撹拌混合されて所定の混合比率の混
合スラリーとなり、混合スラリは開閉バルブ４ａを介し
て濾過槽２に送出される。
濾過槽２の中央部には、所定厚さの濾材２１が水平方向
に内設されており、濾過槽２の上部には混合スラリ−導
入管２２と、混合スラリー排出管２３が接続ざれている
。そして、濾過槽２の下部は図示しない真空ポンプの吸
入部に接続されている。
に内設されており、濾過槽２の上部には混合スラリ−導
入管２２と、混合スラリー排出管２３が接続ざれている
。そして、濾過槽２の下部は図示しない真空ポンプの吸
入部に接続されている。
ここで、スラリーＡは平均粒径が約２μｍのＳＣ（炭化
珪素〉粉末を水に懸濁したものであり、スラリーＢは平
均粒径が約４０μｍのチタン粉末を水に懸濁したもので
ある。各スラリーＡ，Ｂの濃度は適宜決定される。
珪素〉粉末を水に懸濁したものであり、スラリーＢは平
均粒径が約４０μｍのチタン粉末を水に懸濁したもので
ある。各スラリーＡ，Ｂの濃度は適宜決定される。
制御装置９は、マイコンからなり、開閉バルブ５
４ａ、４ｂ、４Ｃ、４ｄを開閉制御して混合スラリー及
びスラリーＡ，Ｂの流量を制御する。なお、開閉バルブ
４ｂはスラリーＡの撹拌混合槽１への供給を断続し、開
閉バルブ４ＧはスラリーＢの撹拌混合槽１への供給を断
続し、開閉バルブ４ｄは撹拌混合槽１から外部排水口へ
の混合スラリーの排出を断続する。
びスラリーＡ，Ｂの流量を制御する。なお、開閉バルブ
４ｂはスラリーＡの撹拌混合槽１への供給を断続し、開
閉バルブ４ＧはスラリーＢの撹拌混合槽１への供給を断
続し、開閉バルブ４ｄは撹拌混合槽１から外部排水口へ
の混合スラリーの排出を断続する。
循環ボンプ３は撹拌混合槽１と濾過槽２との間で混合ス
ラリーを循環させて両者の絹或を均一化する。
ラリーを循環させて両者の絹或を均一化する。
以下、この成層装置を用いた或眉方法を第２図のフロー
チャートを参照して説明する。
チャートを参照して説明する。
まず、開閉バルブ４ｂを開いて攬拌混合槽１にスラリー
Ａを注入し、撹拌機１１及び循環ボンプ３を駆動する（
３１０）。
Ａを注入し、撹拌機１１及び循環ボンプ３を駆動する（
３１０）。
所定時間Ｔ１後（３１２＞、開閉バルブ４ｂを閉じ開閉
バルブ４ａを開いてスラリーＡを濾過槽２に所定量だけ
導入し、同時に真空ポンプ（図示せず〉を起動する（Ｓ
１４）。
バルブ４ａを開いてスラリーＡを濾過槽２に所定量だけ
導入し、同時に真空ポンプ（図示せず〉を起動する（Ｓ
１４）。
濾過槽２に導入されたスラリーＡ中のＳｉＣｔ
６ （炭化珪素〉粉末は、自重及び真空ポンプ（図示せず〉
による脱水により濾材２１の上面に沈降集積する。
６ （炭化珪素〉粉末は、自重及び真空ポンプ（図示せず〉
による脱水により濾材２１の上面に沈降集積する。
所定時間Ｔ２後（８１６）、すなわち濾材２１の上面に
沈降集積したＳｉＣ粉末層が所定厚となると予想される
場合、開閉バルブ４Ｃを開いて撹拌混合槽１中にスラリ
ーＢを所定の流量で連続注入する。同時に、開閉バルブ
４ｄを開いて濾過槽２から所定の流量で混合スラリーを
排出する（Ｓ１８〉。その結果、撹拌混合槽１内のスラ
リーＡ、Ｂは撹拌機１１により充分に混合されて、上記
各槽１、２及び管路内の混合スラリー中のスラリＢの割
合が連続的に増加し、所定時間後にはスラリーＢがほぼ
１００％となる。したがって、濾材２１の上面に沈降集
積した上記ＳｉＣ粉末層の上に組成が連続的に変化する
混合層が戊層され、ケーク５となる。
沈降集積したＳｉＣ粉末層が所定厚となると予想される
場合、開閉バルブ４Ｃを開いて撹拌混合槽１中にスラリ
ーＢを所定の流量で連続注入する。同時に、開閉バルブ
４ｄを開いて濾過槽２から所定の流量で混合スラリーを
排出する（Ｓ１８〉。その結果、撹拌混合槽１内のスラ
リーＡ、Ｂは撹拌機１１により充分に混合されて、上記
各槽１、２及び管路内の混合スラリー中のスラリＢの割
合が連続的に増加し、所定時間後にはスラリーＢがほぼ
１００％となる。したがって、濾材２１の上面に沈降集
積した上記ＳｉＣ粉末層の上に組成が連続的に変化する
混合層が戊層され、ケーク５となる。
所定時間Ｔ３後（Ｓ２０＞、開閉バルブ４ａ，４ｃ，４
ｄを閉じ、撹拌機１１及び循環ポンプ３をオフし、濾過
槽２中に残留する混合スラリーを脱水した後真空ポンプ
をオフし、ケーク５を取出す（８２２）。
ｄを閉じ、撹拌機１１及び循環ポンプ３をオフし、濾過
槽２中に残留する混合スラリーを脱水した後真空ポンプ
をオフし、ケーク５を取出す（８２２）。
第３図に濾過槽２内の混合スラリーの時間的な組成変化
を示し、第４図にケーク５の肉厚方向の組成変化を示す
。
を示し、第４図にケーク５の肉厚方向の組成変化を示す
。
なお、濾過槽２から取り出されたケーク５は、更に圧縮
脱水された後、所定形状に戒型ざれ、乾燥され、焼結ざ
れる。
脱水された後、所定形状に戒型ざれ、乾燥され、焼結ざ
れる。
この実施例で示した濾過型の成層装置を用いた場合、撹
拌混合槽１へのスラリ−Ａ，Ｂの注入流量と、濾過槽２
からの混合スラリーの排出流量と、濾過槽２での混合ス
ラリーの沈降集積速度とを制御すれば、山形の傾斜組成
をもつ傾斜機能材料を得ることもできる（第５図参照〉
。また、３戒分組戒の傾斜機能材料において、或分Ｃの
比率を一定とし残りの２戒分の組成を傾斜させることも
できる（第６図参照）。
拌混合槽１へのスラリ−Ａ，Ｂの注入流量と、濾過槽２
からの混合スラリーの排出流量と、濾過槽２での混合ス
ラリーの沈降集積速度とを制御すれば、山形の傾斜組成
をもつ傾斜機能材料を得ることもできる（第５図参照〉
。また、３戒分組戒の傾斜機能材料において、或分Ｃの
比率を一定とし残りの２戒分の組成を傾斜させることも
できる（第６図参照）。
以下、この実施例の成層装置の変形態様を説明する。
濾過槽２は真空ポンプによる吸引濾過型式の他に加圧濾
過型式、遠心分離型式、圧搾分離型式、電気泳動型式な
ども当然利用することができる。
過型式、遠心分離型式、圧搾分離型式、電気泳動型式な
ども当然利用することができる。
濾材２１を適宜希望の製品形状に形成することもてきる
。
。
スラリーの分散媒としては水に限定ざれるものではなく
、他の有機溶媒などを用いることができる。微粒子はウ
ィスカなどの異形のものでもよい。
、他の有機溶媒などを用いることができる。微粒子はウ
ィスカなどの異形のものでもよい。
（実施例２）
本発明の成層方法を用いた他の成層装置を第７図により
説明する。
説明する。
この成層装置は、撹拌混合槽（本発明でいう混合部）１
ａと、濾過槽（本発明でいう固液分離部〉２ａと、開閉
バルブ〈本発明でいう供給制御部〉４ｅ，４ｆと、開閉
バルブ４ｅ、４ｆを制御するマイコン制御装置（本発明
でいう供給制御部〉９ａとからなる。
ａと、濾過槽（本発明でいう固液分離部〉２ａと、開閉
バルブ〈本発明でいう供給制御部〉４ｅ，４ｆと、開閉
バルブ４ｅ、４ｆを制御するマイコン制御装置（本発明
でいう供給制御部〉９ａとからなる。
撹拌混合槽１ａ及び濾過槽２ａのスラリー保有量はでき
るだけ少量とされており、とりわけ、撹拌混合槽１ａの
スラリー保有量は濾過槽２ａのスラリー保有量よりはる
かに少量とされている。
るだけ少量とされており、とりわけ、撹拌混合槽１ａの
スラリー保有量は濾過槽２ａのスラリー保有量よりはる
かに少量とされている。
９
濾過槽２ａの上端開口面を蓋部２９が液密に覆っている
。蓋部２９の中央部には回転円板２７の回転軸２８が軸
支されている。この回転円板２７は約６０ｒＤｍ程度の
低回転数で回転してスラリーを撹拌し、スラリー濃度を
一定化する。
。蓋部２９の中央部には回転円板２７の回転軸２８が軸
支されている。この回転円板２７は約６０ｒＤｍ程度の
低回転数で回転してスラリーを撹拌し、スラリー濃度を
一定化する。
濾過槽２ａの内部において濾材２１の上部に所定組成の
スラリーが充填されており、回転円板２７と濾材２１の
間に２枚の流体抵抗網６が濾材２１と平行すなわち水平
方向に介設されている。つまり、流体抵抗網６は、濾過
槽２ａ内部のスラリ゛一空間を上部空間２４と下部空間
２５とに区分している。
スラリーが充填されており、回転円板２７と濾材２１の
間に２枚の流体抵抗網６が濾材２１と平行すなわち水平
方向に介設されている。つまり、流体抵抗網６は、濾過
槽２ａ内部のスラリ゛一空間を上部空間２４と下部空間
２５とに区分している。
流体抵抗網６はステンレスメッシュからなり、スラリー
中の微粒子の粒径の数十倍程度の孔径をもう。したがっ
て、スラリー中の微粒子は自由に流体抵抗網６を通過す
るが、回転円板２７で生成される上部空間２４中のスラ
リ一回転流は流体抵抗網６により妨害されて下部空間２
５にほとんど伝達されない。従ってスラリ一回転流によ
りケク５の表面が乱れることがない。
中の微粒子の粒径の数十倍程度の孔径をもう。したがっ
て、スラリー中の微粒子は自由に流体抵抗網６を通過す
るが、回転円板２７で生成される上部空間２４中のスラ
リ一回転流は流体抵抗網６により妨害されて下部空間２
５にほとんど伝達されない。従ってスラリ一回転流によ
りケク５の表面が乱れることがない。
１０
したがって、真空ポンプを吸引すると濾材２１を濾過し
て下部空間２５の水分が脱水され濾材２１上に所定濃度
のケーク５が成層される。そして、脱水される分量だけ
上部空間２４から下部空間２５にスラリ−が静かに補給
され、その分だけ撹拌混合１１ａから上部空間２４に新
しい混合比率のスラリーが補給される。
て下部空間２５の水分が脱水され濾材２１上に所定濃度
のケーク５が成層される。そして、脱水される分量だけ
上部空間２４から下部空間２５にスラリ−が静かに補給
され、その分だけ撹拌混合１１ａから上部空間２４に新
しい混合比率のスラリーが補給される。
次に、この成層装置を用いた傾斜成層方法を説明する。
撹拌混合槽１ａに最初、スラリーＡだけを供給し、その
後次第に第３図に示ず組戒変化でスラリＡ，Ｂを混合し
て濾過槽２ａに供給すれば、第４図に示す傾斜組成をも
つ傾斜機能材料を得ることができる。
後次第に第３図に示ず組戒変化でスラリＡ，Ｂを混合し
て濾過槽２ａに供給すれば、第４図に示す傾斜組成をも
つ傾斜機能材料を得ることができる。
この実施例の成眉方法によれば、スラリー使用量を節約
することができる。
することができる。
（実施例３〉
本発明の成層方法を用いた他の成層装置を第８図により
説明する。
説明する。
この成層装置は、撹拌混合濾過槽（本発明でい１１
う混合部及び固液分離部）２ｂと、開閉バルブ（本発明
でいう供給制御部＞４６、４ｆと、開閉バルブ４ｅ、４
ｆを制御ずるマイコン制御装置（本発明でいう供給制御
部）９ａとからなる。
でいう供給制御部＞４６、４ｆと、開閉バルブ４ｅ、４
ｆを制御ずるマイコン制御装置（本発明でいう供給制御
部）９ａとからなる。
撹拌混合濾過槽２ｂの上端開口面は開口されており、濾
材２１の上方で多孔円板２７ｂが回転軸２８に軸支され
て約６Ｏｒｐｍ程度の低回転数で回転している。多孔円
板２７ｂの直径はほぼ撹拌混合濾過槽２ｂの内周に等し
く設計されている。
材２１の上方で多孔円板２７ｂが回転軸２８に軸支され
て約６Ｏｒｐｍ程度の低回転数で回転している。多孔円
板２７ｂの直径はほぼ撹拌混合濾過槽２ｂの内周に等し
く設計されている。
したがって、撹拌混合濾過槽２ｂ中におけるケク５の上
の混合スラリーは、多孔円板２７ｂにより上部空間２４
ｂと下部空間２５ｂとに隔てられる。多孔円板２７ｂに
は多数の小径員通孔２７Ｇが上下方向に開口されており
、そのために、脱水分だけ上部空間２４ｂの混合スラリ
ーが貫通孔２７Ｃを通じて下部空間２５ｂへ静かに補給
される。
の混合スラリーは、多孔円板２７ｂにより上部空間２４
ｂと下部空間２５ｂとに隔てられる。多孔円板２７ｂに
は多数の小径員通孔２７Ｇが上下方向に開口されており
、そのために、脱水分だけ上部空間２４ｂの混合スラリ
ーが貫通孔２７Ｃを通じて下部空間２５ｂへ静かに補給
される。
また、この多孔円板２７ｂは回転して混合スラリを撹拌
する。
する。
このようにすれば、最初に配管３８からスラリＡを攬拌
混合濾過槽２ｂに充填し、その後、開１２ 閉バルブ４ｅを閉じて開閉バルブ４ｆを開き、スラリー
Ｂを配管３９から撹拌混合濾過槽２ｂに直接供給しても
、上部空間２４ｂで混合された後に下部空間２５ｂに供
給されるので、ケーク５の組成が乱れることがない。し
たがって、この実施例では実施例１、２の混合槽１、１
ａを省略することができ、スラリー使用量を節約するこ
とができる。すなわちこの実施例では、上部空間２４ｂ
が本発明でいう混合部を構或している。もちろん本実施
例においても実施例２で用いた流体抵抗網６を用いても
よい。
混合濾過槽２ｂに充填し、その後、開１２ 閉バルブ４ｅを閉じて開閉バルブ４ｆを開き、スラリー
Ｂを配管３９から撹拌混合濾過槽２ｂに直接供給しても
、上部空間２４ｂで混合された後に下部空間２５ｂに供
給されるので、ケーク５の組成が乱れることがない。し
たがって、この実施例では実施例１、２の混合槽１、１
ａを省略することができ、スラリー使用量を節約するこ
とができる。すなわちこの実施例では、上部空間２４ｂ
が本発明でいう混合部を構或している。もちろん本実施
例においても実施例２で用いた流体抵抗網６を用いても
よい。
この実施例の装置の動作は実施例２と基本的な部分にお
いて同じであるので、その説明は省略する。
いて同じであるので、その説明は省略する。
なお、上記各実施例において、スラリーＢの供給を断続
すれば多段階的な傾斜組成を得ることもできる。
すれば多段階的な傾斜組成を得ることもできる。
次に、この成層方法を用いた試験結果を説明する。
実験装置は、第９図に示す真空濾過装置１００１３
を用いた。この真空濾過装置１００は、上端開口の円筒
基部１０１の底部にフィルタ１０２をもち、その上方に
整流用金網１０３をもつ。１０４は回転軸であり、その
先板に円板（図示せず）が設けられている。円筒基部１
０１の最底部は真空ボンプ（図示せず）により吸引され
ている。
基部１０１の底部にフィルタ１０２をもち、その上方に
整流用金網１０３をもつ。１０４は回転軸であり、その
先板に円板（図示せず）が設けられている。円筒基部１
０１の最底部は真空ボンプ（図示せず）により吸引され
ている。
円筒基部１０１は内径５ｃｍ，高さ１８ｃｍ、フィルタ
下部圧力は２．８ＫＰａ、スラリーＡはカオリン微粒子
（濃度３０ｇ−Ｋａｏ ｌ ｉ ｎ／３５０ｍＳ２スラ
リー〉を、スラリーＢは酸化第二鉄微粒子（濃度１０Ｑ
Ｆｅ２０３／３５０ｍ５２スラリー）を水に混合したも
のである。最初、真空濾過装置１００内にスラリーＡを
充填し、その後、液面低下とともにスラリーＢを補給し
た。濾過時間は３〜５時間とした。
下部圧力は２．８ＫＰａ、スラリーＡはカオリン微粒子
（濃度３０ｇ−Ｋａｏ ｌ ｉ ｎ／３５０ｍＳ２スラ
リー〉を、スラリーＢは酸化第二鉄微粒子（濃度１０Ｑ
Ｆｅ２０３／３５０ｍ５２スラリー）を水に混合したも
のである。最初、真空濾過装置１００内にスラリーＡを
充填し、その後、液面低下とともにスラリーＢを補給し
た。濾過時間は３〜５時間とした。
次に、回転軸１０４を除去して円筒基部１０１内に圧搾
ピストン（図示せず〉を下降させてケク５を圧搾した。
ピストン（図示せず〉を下降させてケク５を圧搾した。
圧搾圧力は５ＭＰａ、圧搾時間は１０時間とした。
次に、圧搾されたケークを取出して１００℃で１４
乾燥させ、蛍光Ｘ線装置により断面組成を調べた。
その結果、第１０図に示すように優れた傾斜連続性が得
られることがわかった。
られることがわかった。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の傾斜機能材料の成層方法は
、懸濁液中における懸濁微粒子の混合比率を連続的に変
化させつつ懸濁液を固液分離して傾斜組成層を形或して
いるので、以下の効果を奏することができる。
、懸濁液中における懸濁微粒子の混合比率を連続的に変
化させつつ懸濁液を固液分離して傾斜組成層を形或して
いるので、以下の効果を奏することができる。
（ａ）面方向の組戒ばらつきが小さく、肉厚方向の組戒
傾斜性に優れた傾斜材料を成層することができる。
傾斜性に優れた傾斜材料を成層することができる。
（ｂ）噴霧や故布といった工程に依存しないので、環境
の悪化を防止することができる。
の悪化を防止することができる。
第１図は本発明方法を実施する成層装置の一例を示す模
式図、第２図は第１図の成層装置の動作を示すフローチ
ャート、第３図は濾過槽２内のスラリーの組戒変化を示
す線図、第４図〜第６図は成層されたケークの肉厚方向
の組戒変化を示す線１５ 図、第７図及び第８図はそれぞれ、本発明方法を実施す
る成層装置の別例を示す模式図である。第９図は本発明
方法の実証に用いた実験装置の断面図、第１０図は得ら
れた傾斜組成層の断面組成分布を示す特性図である。
式図、第２図は第１図の成層装置の動作を示すフローチ
ャート、第３図は濾過槽２内のスラリーの組戒変化を示
す線図、第４図〜第６図は成層されたケークの肉厚方向
の組戒変化を示す線１５ 図、第７図及び第８図はそれぞれ、本発明方法を実施す
る成層装置の別例を示す模式図である。第９図は本発明
方法の実証に用いた実験装置の断面図、第１０図は得ら
れた傾斜組成層の断面組成分布を示す特性図である。
Claims (5)
- （１）複数種類の懸濁微粒子が懸濁される懸濁液中にお
ける前記懸濁微粒子の混合比率を連続的に変化させる懸
濁工程と、 該懸濁液を固液分離して組成が成層方向に連続的に変化
する傾斜組成層を形成する傾斜組成層形成工程と、 を具備することを特徴とする傾斜機能材料の成層方法。 - （２）前記傾斜組成層形成工程は、前記懸濁液を濾過す
る工程を含むものである請求項１記載の傾斜機能材料の
成層方法。 - （３）組成が異なる複数の懸濁液を撹拌混合して混合懸
濁液を調製する混合部と、前記混合懸濁液を固液分離し
て成層方向に組成が連続的に変化する傾斜組成層を形成
する固液分離部と、前記混合懸濁液の組成を連続的に変
化させる供給制御部とを備え、 前記供給制御部は、前記混合部へまず第１懸濁微粒子を
主に含有する第１懸濁液を供給し、その後、第２懸濁微
粒子を主に含有する第２懸濁液を連続供給するものであ
る請求項１記載の成層方法を実施する成層装置。 - （４）前記混合部は前記固液分離部の上方に一体形成さ
れる請求項１記載の成層方法を実施する成層装置。 - （５）請求項１記載の成層方法により製造された傾斜機
能材料製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1-197065 | 1989-07-28 | ||
| JP19706589 | 1989-07-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03165832A true JPH03165832A (ja) | 1991-07-17 |
| JP3098529B2 JP3098529B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=16368134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02183288A Expired - Fee Related JP3098529B2 (ja) | 1989-07-28 | 1990-07-11 | 傾斜機能材料の成層方法及びその成層装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5167813A (ja) |
| JP (1) | JP3098529B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994006947A1 (fr) * | 1992-09-24 | 1994-03-31 | Toto Ltd. | Materiau a gradient fonctionnel et procede de production |
| JPH0718537U (ja) * | 1992-05-30 | 1995-04-04 | ▲高▼橋 英生 | ビニールハウス固定紐用締結具 |
| JP2009203553A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Samsung Corning Precision Glass Co Ltd | 酸化亜鉛系スパッタリングターゲット、その製造方法、および酸化亜鉛系薄膜 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05247501A (ja) * | 1992-03-06 | 1993-09-24 | Toshiba Corp | 導電材及びその製造方法と、その導電材を用いたかご形誘導機 |
| US5498383A (en) * | 1994-05-18 | 1996-03-12 | National Research Council Of Canada | Slip casting process and apparatus for producing graded materials |
| US5455000A (en) * | 1994-07-01 | 1995-10-03 | Massachusetts Institute Of Technology | Method for preparation of a functionally gradient material |
| US6001425A (en) | 1997-07-08 | 1999-12-14 | Northrop Grumman Corporation | Ceramic RAM film coating process |
| CN1265056C (zh) * | 1998-02-23 | 2006-07-19 | 花王株式会社 | 纸浆模制成形品的制造方法 |
| US20050241239A1 (en) * | 2004-04-30 | 2005-11-03 | Chien-Min Sung | Abrasive composite tools having compositional gradients and associated methods |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US619838A (en) * | 1899-02-21 | Zoroaster f | ||
| US3235492A (en) * | 1963-03-25 | 1966-02-15 | Johns Manville | Composition for and method of removing impurities from water |
| US3594273A (en) * | 1967-05-15 | 1971-07-20 | Amf Inc | Sequential accretion of plural-fiber articles |
| US3736159A (en) * | 1970-03-02 | 1973-05-29 | Mc Donnell Douglas Corp | Composites having low thermal expansion |
| US4204907A (en) * | 1978-03-29 | 1980-05-27 | The Carborundum Company | Conditioned colloidal silica post impregnant to prevent binder migration |
| US4798694A (en) * | 1985-08-09 | 1989-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Method for producing composite materials |
| US4836875A (en) * | 1986-03-13 | 1989-06-06 | The Boeing Company | Method of making an electrically resistive sheet |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP02183288A patent/JP3098529B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-27 US US07/558,478 patent/US5167813A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0718537U (ja) * | 1992-05-30 | 1995-04-04 | ▲高▼橋 英生 | ビニールハウス固定紐用締結具 |
| WO1994006947A1 (fr) * | 1992-09-24 | 1994-03-31 | Toto Ltd. | Materiau a gradient fonctionnel et procede de production |
| JP2009203553A (ja) * | 2008-02-26 | 2009-09-10 | Samsung Corning Precision Glass Co Ltd | 酸化亜鉛系スパッタリングターゲット、その製造方法、および酸化亜鉛系薄膜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5167813A (en) | 1992-12-01 |
| JP3098529B2 (ja) | 2000-10-16 |
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|---|---|---|---|
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