JPH05125478A - 電極材料の製造方法 - Google Patents
電極材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH05125478A JPH05125478A JP3287677A JP28767791A JPH05125478A JP H05125478 A JPH05125478 A JP H05125478A JP 3287677 A JP3287677 A JP 3287677A JP 28767791 A JP28767791 A JP 28767791A JP H05125478 A JPH05125478 A JP H05125478A
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- JP
- Japan
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- yttrium oxide
- ruthenium
- powder
- sintering
- electrode material
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ルテニウム−酸化イットリウム電極材料の製
造方法に関し、従来よりも、より低温での焼結で緻密な
ルテニウム−酸化イットリウム電極材料を製造できる方
法を提供することにある。 【構成】 平均粒径０．０５〜１μｍ程度の微細な酸化
イットリウムとルテニウムを混合し、成形、焼結するこ
とにより、従来よりも、より低温での焼結により緻密な
ルテニウム−酸化イットリウム焼結体が作製できる。
造方法に関し、従来よりも、より低温での焼結で緻密な
ルテニウム−酸化イットリウム電極材料を製造できる方
法を提供することにある。 【構成】 平均粒径０．０５〜１μｍ程度の微細な酸化
イットリウムとルテニウムを混合し、成形、焼結するこ
とにより、従来よりも、より低温での焼結により緻密な
ルテニウム−酸化イットリウム焼結体が作製できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ルテニウム−酸化イッ
トリウム電極材料の製造方法に関し、より詳細にはルテ
ニウム粉末と酸化イットリウム粉末を混合し、成形した
後、焼結することによりルテニウム−酸化イットリウム
電極材料を製造する方法に関するものである。
トリウム電極材料の製造方法に関し、より詳細にはルテ
ニウム粉末と酸化イットリウム粉末を混合し、成形した
後、焼結することによりルテニウム−酸化イットリウム
電極材料を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ルテニウム−酸化イットリウム系
複合材料は各種電極材料に用いられている。
複合材料は各種電極材料に用いられている。
【０００３】たとえば、特開昭５２−１１８１３７号公
報には、約２〜１６容量％の酸化イットリウムと残部と
してのルテニウムを含む点火器電極として有用な改良さ
れた金属性材料が開示されており、火花腐食と酸化の両
者に対する抵抗の改善を行ない得る技術が開示されてい
る。
報には、約２〜１６容量％の酸化イットリウムと残部と
してのルテニウムを含む点火器電極として有用な改良さ
れた金属性材料が開示されており、火花腐食と酸化の両
者に対する抵抗の改善を行ない得る技術が開示されてい
る。
【０００４】また、特開昭６１−２６４６２４号公報に
は、ルテニウムを主体とする合金と酸化イットリウムを
主体とする化合物との混合物を主成分とする被膜を付着
させた含浸形カソードが開示されている。
は、ルテニウムを主体とする合金と酸化イットリウムを
主体とする化合物との混合物を主成分とする被膜を付着
させた含浸形カソードが開示されている。
【０００５】更に、特公昭５８−２６６０７号公報に
は、単原子層形成元素としての酸化イットリウム及びル
テニウムを含むことを特徴とする反応陰極が開示されて
いる。
は、単原子層形成元素としての酸化イットリウム及びル
テニウムを含むことを特徴とする反応陰極が開示されて
いる。
【０００６】さて、ルテニウム−酸化イットリウム複合
材料は放電型切断機の埋め込み型の電極材料としても注
目され、ジルコニウム、或はハフニウムから成る電極材
料よりも消耗特性に優れることが報告されている。この
ルテニウム−酸化イットリウムからなる放電型切断機用
の埋め込み型電極材料の製造方法に関しては、特開昭６
３−２１６９４３号公報に例示されているように、平均
粒径５μｍの酸化イットリウム粉末を用いて、水素ガス
雰囲気中２１００℃程度の温度で焼結する方法が知られ
ている。
材料は放電型切断機の埋め込み型の電極材料としても注
目され、ジルコニウム、或はハフニウムから成る電極材
料よりも消耗特性に優れることが報告されている。この
ルテニウム−酸化イットリウムからなる放電型切断機用
の埋め込み型電極材料の製造方法に関しては、特開昭６
３−２１６９４３号公報に例示されているように、平均
粒径５μｍの酸化イットリウム粉末を用いて、水素ガス
雰囲気中２１００℃程度の温度で焼結する方法が知られ
ている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭６３−２１６９４３号公報に例示されている焼結方
法によれば、平均粒径５μｍの酸化イットリウム粉末を
用いているために、焼結性に劣るという欠点があった。
開昭６３−２１６９４３号公報に例示されている焼結方
法によれば、平均粒径５μｍの酸化イットリウム粉末を
用いているために、焼結性に劣るという欠点があった。
【０００８】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、従来よりも低温で焼結でき、且
つ緻密なルテニウム−酸化イットリウム電極材料を提供
することができる電極材料の製造方法を提供することを
目的とするものである。
になされたものであり、従来よりも低温で焼結でき、且
つ緻密なルテニウム−酸化イットリウム電極材料を提供
することができる電極材料の製造方法を提供することを
目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に精意研究した結果、酸化イットリウムの平均粒径が焼
結性に大いに影響することを見い出した。すなわち、本
発明のルテニウム−酸化イットリウム電極材料の製造方
法は、平均粒径が略０．０５〜１μｍ程度の酸化イット
リウム粉末をルテニウム粉末に混合して成形、焼結する
ことを特徴とする。
に精意研究した結果、酸化イットリウムの平均粒径が焼
結性に大いに影響することを見い出した。すなわち、本
発明のルテニウム−酸化イットリウム電極材料の製造方
法は、平均粒径が略０．０５〜１μｍ程度の酸化イット
リウム粉末をルテニウム粉末に混合して成形、焼結する
ことを特徴とする。
【００１０】
【作用】上記の構成を有する本発明のルテニウム−酸化
イットリウム電極材料の製造方法によれば、平均粒径が
略０．０５〜１μｍ程度の酸化イットリウム粉末をルテ
ニウム粉末に混合して成形、焼結するので、従来よりも
低温での焼結により緻密なルテニウム−酸化イットリウ
ム電極材料を製造することができる。酸化イットリウム
の平均粒径が０.０５μｍよりも小さいと、工業的に製
造することが現在の技術では困難であり、また、酸化イ
ットリウムの平均粒径が１μｍよりも大きいと焼結温度
が低下する効果が小さくなる。
イットリウム電極材料の製造方法によれば、平均粒径が
略０．０５〜１μｍ程度の酸化イットリウム粉末をルテ
ニウム粉末に混合して成形、焼結するので、従来よりも
低温での焼結により緻密なルテニウム−酸化イットリウ
ム電極材料を製造することができる。酸化イットリウム
の平均粒径が０.０５μｍよりも小さいと、工業的に製
造することが現在の技術では困難であり、また、酸化イ
ットリウムの平均粒径が１μｍよりも大きいと焼結温度
が低下する効果が小さくなる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明のルテニウム−酸化イットリウ
ム電極材料の製造方法について説明する。
ム電極材料の製造方法について説明する。
【００１２】まず、ルテニウム粉末と酸化イットリウム
粉末を所定量秤量し、常法にしたがって混合する。
粉末を所定量秤量し、常法にしたがって混合する。
【００１３】この際、混合方法としてはエタノール、ア
セトン、ベンゼン、水などの混合媒体を用いた湿式によ
る混合方法でも、乾式による混合方法でもよい。さらに
成形性を高めるためのバインダーやルテニウム粉末と酸
化イットリウム粉末が均一に混合されるように分散剤を
使用することができる。
セトン、ベンゼン、水などの混合媒体を用いた湿式によ
る混合方法でも、乾式による混合方法でもよい。さらに
成形性を高めるためのバインダーやルテニウム粉末と酸
化イットリウム粉末が均一に混合されるように分散剤を
使用することができる。
【００１４】次いで、得られた混合物を造粒し、所定の
圧力で一軸プレスする。なお、成形体はプレス成形法の
ほか、射出成形法、押出成形法、鋳込み成形法、ドクタ
ーブレード法などを用いて得ることができる。
圧力で一軸プレスする。なお、成形体はプレス成形法の
ほか、射出成形法、押出成形法、鋳込み成形法、ドクタ
ーブレード法などを用いて得ることができる。
【００１５】そして、得られたルテニウム−酸化イット
リウム成形体を黒鉛ヒータ雰囲気焼結炉に挿入して焼結
処理を行なう。室温から５００℃程度までは真空中にて
昇温し、その後、最高温度まではアルゴン雰囲気にて昇
温する。これによりルテニウム−酸化イットリウム焼結
体が得られる。
リウム成形体を黒鉛ヒータ雰囲気焼結炉に挿入して焼結
処理を行なう。室温から５００℃程度までは真空中にて
昇温し、その後、最高温度まではアルゴン雰囲気にて昇
温する。これによりルテニウム−酸化イットリウム焼結
体が得られる。
【００１６】この際、室温から真空中にて５００℃程度
まで昇温した後の雰囲気としては、アルゴンのほか窒素
などの不活性ガスや、水素などの還元性ガスを使用でき
る。
まで昇温した後の雰囲気としては、アルゴンのほか窒素
などの不活性ガスや、水素などの還元性ガスを使用でき
る。
【００１７】次ぎに、本発明の一実施例について説明す
る。
る。
【００１８】まず、平均粒径の異なる３種類の酸化イッ
トリウム粉末Ａ（平均粒径０．０５μｍ），Ｂ（平均粒
径０．５μｍ），Ｃ（平均粒径４μｍ）各々について、
ルテニウム粉末（インパラ製、純度９９．９％、平均粒
径５μｍ）を７０ｗｔ％、酸化イットリウム粉末（純度
９９．９％）を３０ｗｔ％になるように秤量し、それら
をバインダー１ｗｔ％とともにエタノールを混合媒体と
して遊星ボールミル中で１５分間、湿式混合した。
トリウム粉末Ａ（平均粒径０．０５μｍ），Ｂ（平均粒
径０．５μｍ），Ｃ（平均粒径４μｍ）各々について、
ルテニウム粉末（インパラ製、純度９９．９％、平均粒
径５μｍ）を７０ｗｔ％、酸化イットリウム粉末（純度
９９．９％）を３０ｗｔ％になるように秤量し、それら
をバインダー１ｗｔ％とともにエタノールを混合媒体と
して遊星ボールミル中で１５分間、湿式混合した。
【００１９】次いで、得られた３種類の混合粉末をそれ
ぞれスプレードライヤーにより造粒して焼結用造粒粉と
した。得られた造粒粉を５００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で
一軸プレス成形した後、２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で冷間
静水圧プレス成形した。
ぞれスプレードライヤーにより造粒して焼結用造粒粉と
した。得られた造粒粉を５００ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力で
一軸プレス成形した後、２ｔｏｎ／ｃｍ2の圧力で冷間
静水圧プレス成形した。
【００２０】得られたルテニウム−酸化イットリウム成
形体を黒鉛ヒータ雰囲気焼結炉に挿入して焼結処理を行
なった。室温から真空中にて９００℃／ｈｒで昇温し、
５００℃で３０分間保持した。その後、アルゴンガスに
置換し、３００℃／ｈｒの昇温率で１５００〜２０００
℃の範囲で焼結温度を変えて処理した。何れの焼結温度
の場合も３０分保持した後、炉冷した。
形体を黒鉛ヒータ雰囲気焼結炉に挿入して焼結処理を行
なった。室温から真空中にて９００℃／ｈｒで昇温し、
５００℃で３０分間保持した。その後、アルゴンガスに
置換し、３００℃／ｈｒの昇温率で１５００〜２０００
℃の範囲で焼結温度を変えて処理した。何れの焼結温度
の場合も３０分保持した後、炉冷した。
【００２１】それぞれの温度で焼結されたルテニウム−
酸化イットリウム焼結体の密度を寸法及び重量から求
め、理論密度で除して相対密度（％Ｔ．Ｄ．）を算出し
た。
酸化イットリウム焼結体の密度を寸法及び重量から求
め、理論密度で除して相対密度（％Ｔ．Ｄ．）を算出し
た。
【００２２】酸化イットリウムの平均粒径が異なる３種
類のルテニウム−酸化イットリウム複合材料について、
焼結温度と焼結体密度の関係を図１に示す。図から本発
明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造方法に
よる平均粒径０．０５μｍ及び０．５μｍの酸化イット
リウムを用いたルテニウム−酸化イットリウム複合材料
の焼結密度は平均粒径４μｍの酸化イットリウムを用い
た場合よりも、より低温での焼結で緻密化することがわ
かる。
類のルテニウム−酸化イットリウム複合材料について、
焼結温度と焼結体密度の関係を図１に示す。図から本発
明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造方法に
よる平均粒径０．０５μｍ及び０．５μｍの酸化イット
リウムを用いたルテニウム−酸化イットリウム複合材料
の焼結密度は平均粒径４μｍの酸化イットリウムを用い
た場合よりも、より低温での焼結で緻密化することがわ
かる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造方法
は、従来よりも低温での焼結により緻密なルテニウム−
酸化イットリウム焼結体を製造することができ、低コス
トで製造することができる優れたものである。
発明のルテニウム−酸化イットリウム焼結体の製造方法
は、従来よりも低温での焼結により緻密なルテニウム−
酸化イットリウム焼結体を製造することができ、低コス
トで製造することができる優れたものである。
【図１】本発明のルテニウム−酸化イットリウム電極材
料の製造方法による焼結体の緻密化曲線を示す図であ
る。
料の製造方法による焼結体の緻密化曲線を示す図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 ルテニウム粉末と酸化イットリウム粉末
を混合し、成形した後、焼結することによりルテニウム
−酸化イットリウム電極材料を製造する方法において、 平均粒径が略０．０５〜１μｍ程度の酸化イットリウム
粉末をルテニウム粉末に混合して成形、焼結することを
特徴とするルテニウム−酸化イットリウム電極材料の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3287677A JPH05125478A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | 電極材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3287677A JPH05125478A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | 電極材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05125478A true JPH05125478A (ja) | 1993-05-21 |
Family
ID=17720294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3287677A Pending JPH05125478A (ja) | 1991-11-01 | 1991-11-01 | 電極材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05125478A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002370106A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Osg Corp | ダイヤモンド被覆切削工具 |
-
1991
- 1991-11-01 JP JP3287677A patent/JPH05125478A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002370106A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-24 | Osg Corp | ダイヤモンド被覆切削工具 |
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