JPH06126203A - 粉砕機 - Google Patents
粉砕機Info
- Publication number
- JPH06126203A JPH06126203A JP27722792A JP27722792A JPH06126203A JP H06126203 A JPH06126203 A JP H06126203A JP 27722792 A JP27722792 A JP 27722792A JP 27722792 A JP27722792 A JP 27722792A JP H06126203 A JPH06126203 A JP H06126203A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal conductivity
- vessel
- crusher
- container
- thermoelectric conversion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、熱伝導率が低く高性能な熱電変換
半導体材料が得られることを主要な目的とする。 【構成】二種以上の原料粉末(8) を強制的に粉砕、攪拌
して合金を得るメカニカルアロイング法を用いる粉砕機
において、原料粉末(8) が投入される容器(1) と、この
容器(1) 内に設けられた回転軸(3) と、この回転軸(3)
に取り付けられた回転インペラ(4) と、前記容器(1) 内
に投入された粉砕ボール(5) とを有し、前記容器(1) 、
回転軸(3) 、回転インペラ(4) 及び粉砕ボール(5) の材
質が熱伝導率の低いセラミックスであることを特徴とす
る粉砕機。
半導体材料が得られることを主要な目的とする。 【構成】二種以上の原料粉末(8) を強制的に粉砕、攪拌
して合金を得るメカニカルアロイング法を用いる粉砕機
において、原料粉末(8) が投入される容器(1) と、この
容器(1) 内に設けられた回転軸(3) と、この回転軸(3)
に取り付けられた回転インペラ(4) と、前記容器(1) 内
に投入された粉砕ボール(5) とを有し、前記容器(1) 、
回転軸(3) 、回転インペラ(4) 及び粉砕ボール(5) の材
質が熱伝導率の低いセラミックスであることを特徴とす
る粉砕機。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は二種以上の原料粉末を
強制的に粉砕、攪拌して合金を得る粉砕機に関し、特に
熱電変換半導体材料用の合金を得るための粉砕機に関す
る。
強制的に粉砕、攪拌して合金を得る粉砕機に関し、特に
熱電変換半導体材料用の合金を得るための粉砕機に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、熱電変換半導体材料は熱を電気に
直接変換することが必要とされている分野において各種
検討されている。かかる熱電変換半導体材料は、二種以
上の金属原料を溶解し合金化し、その後合金を粉砕、焼
結し得ている。従来、熱電変換半導体材料は図２に示す
如く製造されている（特開平３−２４４１６７号）。即
ち、この方法は、二種以上の金属原料を粉砕機に入れた
後、該粉砕機内を真空にするか又は不活性ガスで置換し
粉砕合金化する工程11と、前記合金粉末を加圧成型した
後、該合金粉末の結晶化温度以下で熱処理（焼結）する
工程12とを具備することを特徴とする。
直接変換することが必要とされている分野において各種
検討されている。かかる熱電変換半導体材料は、二種以
上の金属原料を溶解し合金化し、その後合金を粉砕、焼
結し得ている。従来、熱電変換半導体材料は図２に示す
如く製造されている（特開平３−２４４１６７号）。即
ち、この方法は、二種以上の金属原料を粉砕機に入れた
後、該粉砕機内を真空にするか又は不活性ガスで置換し
粉砕合金化する工程11と、前記合金粉末を加圧成型した
後、該合金粉末の結晶化温度以下で熱処理（焼結）する
工程12とを具備することを特徴とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、粉砕容器及び粉
砕ボールの材質を金属にした場合、粉体に金属が混入
し、半導体バンドキャップ中に準位を形成し、半導体に
望む所定の性能を得ることができなかった。熱電変換半
導体の性能を表す熱電変換性能指数（Ｚ）は、 Ｚ＝α2 σ／κ 但し、上式において、α：熱起動力、σ：電気伝導率、
κ：熱伝導率である。前記式より、熱電変換半導体は熱
起電力や電気伝導率を大きくするかあるいは熱伝導率を
小さくすることによって、熱電変換性能を向上すること
ができる。しかし、金属が熱電変換半導体に混入した場
合、金属の熱伝導率が大きいため全体の熱伝導率が大き
くなり熱電性能が低下する問題がある。
砕ボールの材質を金属にした場合、粉体に金属が混入
し、半導体バンドキャップ中に準位を形成し、半導体に
望む所定の性能を得ることができなかった。熱電変換半
導体の性能を表す熱電変換性能指数（Ｚ）は、 Ｚ＝α2 σ／κ 但し、上式において、α：熱起動力、σ：電気伝導率、
κ：熱伝導率である。前記式より、熱電変換半導体は熱
起電力や電気伝導率を大きくするかあるいは熱伝導率を
小さくすることによって、熱電変換性能を向上すること
ができる。しかし、金属が熱電変換半導体に混入した場
合、金属の熱伝導率が大きいため全体の熱伝導率が大き
くなり熱電性能が低下する問題がある。
【０００４】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、容器、粉砕ボール及び回転インパラ等の材質を熱伝
導率が低いジルコニア、アルミナ等のセラミックスとす
ることにより、熱伝導率が低く高性能な熱電変換半導体
が得られる製粉砕機を提供することを目的とする。
で、容器、粉砕ボール及び回転インパラ等の材質を熱伝
導率が低いジルコニア、アルミナ等のセラミックスとす
ることにより、熱伝導率が低く高性能な熱電変換半導体
が得られる製粉砕機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、二種以上の
原料粉末を強制的に粉砕、攪拌して合金を得るメカニカ
ルアロイング法を用いる粉砕機において、原料粉末が投
入される容器と、この容器内に設けられた回転軸と、こ
の回転軸に取り付けられた回転インペラと、前記容器内
に投入された粉砕ボールとを有し、前記容器、回転軸、
回転インペラ及び粉砕ボールの材質が熱伝導率の低いセ
ラミックスであることを特徴とする粉砕機である。この
発明において、熱伝導率の低いセラミックスとしては、
例えばジルコニア、アルミナが挙げられる。
原料粉末を強制的に粉砕、攪拌して合金を得るメカニカ
ルアロイング法を用いる粉砕機において、原料粉末が投
入される容器と、この容器内に設けられた回転軸と、こ
の回転軸に取り付けられた回転インペラと、前記容器内
に投入された粉砕ボールとを有し、前記容器、回転軸、
回転インペラ及び粉砕ボールの材質が熱伝導率の低いセ
ラミックスであることを特徴とする粉砕機である。この
発明において、熱伝導率の低いセラミックスとしては、
例えばジルコニア、アルミナが挙げられる。
【０００６】
【作用】この発明においては、容器、回転インペラ及び
粉砕ボール等の粉砕機を構成する部材の熱伝導率の小さ
いアルミナ、ジルコニアなどのセラミックスにすること
により、金属など高熱伝導率の物質の原料粉体への混入
が押えられた。従って、熱伝導率が低く、高性能な熱電
変換半導体が得られる粉砕機が得られる。
粉砕ボール等の粉砕機を構成する部材の熱伝導率の小さ
いアルミナ、ジルコニアなどのセラミックスにすること
により、金属など高熱伝導率の物質の原料粉体への混入
が押えられた。従って、熱伝導率が低く、高性能な熱電
変換半導体が得られる粉砕機が得られる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。
明する。
【０００８】図中の１は、セラミックス製蓋２を有した
セラミックス製タンク（容器）である。このタンク１内
には、前記蓋２の中央部を貫通するセラミックス製回転
軸３が設けられている。この回転軸３には、複数のセラ
ミックス製回転インペラ４が設けられている。前記タン
ク１内には、多数のセラミックス製粉砕ボール５が収納
されている。前記蓋２には、タンク１内の雰囲気を制御
するため、ガスをタンク１内へ導入するための供給管
６、ガスを排出するための排気管７が夫々設けられてい
る。なお、図中の８は原料粉末を示す。また、本実施例
では各部材のセラミックスにジルコニアを使用してい
る。こうした構成のセラミックス製粉砕機を用いて焼結
体を製造するには、次のように行なう。
セラミックス製タンク（容器）である。このタンク１内
には、前記蓋２の中央部を貫通するセラミックス製回転
軸３が設けられている。この回転軸３には、複数のセラ
ミックス製回転インペラ４が設けられている。前記タン
ク１内には、多数のセラミックス製粉砕ボール５が収納
されている。前記蓋２には、タンク１内の雰囲気を制御
するため、ガスをタンク１内へ導入するための供給管
６、ガスを排出するための排気管７が夫々設けられてい
る。なお、図中の８は原料粉末を示す。また、本実施例
では各部材のセラミックスにジルコニアを使用してい
る。こうした構成のセラミックス製粉砕機を用いて焼結
体を製造するには、次のように行なう。
【０００９】まず、原料粉末８とビスマス（Ｂｉ）とテ
ルル（Ｔｅ）を化学量論比で２対３に秤量し、セラミッ
クス製タンク１に投入し、原料粉末重量の５０倍のセラ
ミックス製粉砕ボール５も投入する。次に、タンク１内
を２×１０-4Ｔｏｒｒに減圧後、Ａｒガスで１気圧に置
換し、セラミックス製回転インペラ４を回転させ原料粉
末８を３時間粉砕する。更に、粉砕後、３５０メッシュ
のふるいでふるいがけして、Ｂｉ2 Ｔｅ3 熱電変換半導
体材料を得る。ひきつづき、得られた粉末を５００Ｋｇ
／ｃｍ2 でプレスし、真空中４００℃で焼結を行い焼結
体を得る。
ルル（Ｔｅ）を化学量論比で２対３に秤量し、セラミッ
クス製タンク１に投入し、原料粉末重量の５０倍のセラ
ミックス製粉砕ボール５も投入する。次に、タンク１内
を２×１０-4Ｔｏｒｒに減圧後、Ａｒガスで１気圧に置
換し、セラミックス製回転インペラ４を回転させ原料粉
末８を３時間粉砕する。更に、粉砕後、３５０メッシュ
のふるいでふるいがけして、Ｂｉ2 Ｔｅ3 熱電変換半導
体材料を得る。ひきつづき、得られた粉末を５００Ｋｇ
／ｃｍ2 でプレスし、真空中４００℃で焼結を行い焼結
体を得る。
【００１０】上記実施例によれば、粉砕機を構成するタ
ンク１、回転軸３、回転インペラ４及び粉砕ボール５の
材質を熱伝導率の小さいジルコニアにした構成にするこ
とにより、セラミックスが原料粉末８に混入し、得られ
たＢｉ2 Ｔｅ3 熱電変換半導体の熱伝導率は１．９（Ｗ
ｍ-1ｄｅｇ-1常温）に減少し、熱電変換性能が向上し
た。これに対し、従来（タンク、粉砕ボールに金属（SU
S304））を使用して得られたＢｉ2 Ｔｅ3 焼結体）の場
合、熱伝導率は２．２（Ｗｍ-1ｄｅｇ-1常温）であっ
た。これにより、この発明に係る粉砕機が従来の粉砕機
に比べて優れていることが確認できた。
ンク１、回転軸３、回転インペラ４及び粉砕ボール５の
材質を熱伝導率の小さいジルコニアにした構成にするこ
とにより、セラミックスが原料粉末８に混入し、得られ
たＢｉ2 Ｔｅ3 熱電変換半導体の熱伝導率は１．９（Ｗ
ｍ-1ｄｅｇ-1常温）に減少し、熱電変換性能が向上し
た。これに対し、従来（タンク、粉砕ボールに金属（SU
S304））を使用して得られたＢｉ2 Ｔｅ3 焼結体）の場
合、熱伝導率は２．２（Ｗｍ-1ｄｅｇ-1常温）であっ
た。これにより、この発明に係る粉砕機が従来の粉砕機
に比べて優れていることが確認できた。
【００１１】なお、上記実施例では、粉砕機を構成する
各部材の材質がジルコニアである場合について述べた
が、これに限らず、アルミナ等の熱伝導率の低いセラミ
ックスを用いてもよい。
各部材の材質がジルコニアである場合について述べた
が、これに限らず、アルミナ等の熱伝導率の低いセラミ
ックスを用いてもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上詳述した如くこの発明によれば、容
器、粉砕ボール及び回転インペラ等の材質を熱伝導率が
低いジルコニア、アルミナ等のセラミックスとすること
により、熱伝導率が低く高性能な熱電変換半導体材料が
得られる信頼性の高い粉砕機を提供できる。
器、粉砕ボール及び回転インペラ等の材質を熱伝導率が
低いジルコニア、アルミナ等のセラミックスとすること
により、熱伝導率が低く高性能な熱電変換半導体材料が
得られる信頼性の高い粉砕機を提供できる。
【図１】本発明の一実施例に係る粉砕機の概略図。
【図２】従来の熱電変換半導体材料の製造方法の説明
図。
図。
１…タンク、 ２…蓋、 ３…回
転軸、４…回転インペラ、 ５…粉砕ボール、
８…原料粉末。
転軸、４…回転インペラ、 ５…粉砕ボール、
８…原料粉末。
Claims (1)
- 【請求項１】 二種以上の原料粉末を強制的に粉砕、攪
拌して合金を得るメカニカルアロイング法を用いる粉砕
機において、原料粉末が投入される容器と、この容器内
に設けられた回転軸と、この回転軸に取り付けられた回
転インペラと、前記容器内に投入された粉砕ボールとを
有し、前記容器、回転軸、回転インペラ及び粉砕ボール
の材質が熱伝導率の低いセラミックスであることを特徴
とする粉砕機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27722792A JPH06126203A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 粉砕機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27722792A JPH06126203A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 粉砕機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126203A true JPH06126203A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17580596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27722792A Pending JPH06126203A (ja) | 1992-10-15 | 1992-10-15 | 粉砕機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06126203A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011147924A (ja) * | 2009-12-26 | 2011-08-04 | Kyocera Corp | 回転部材およびそれを用いた撹拌用又は破砕用装置 |
-
1992
- 1992-10-15 JP JP27722792A patent/JPH06126203A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011147924A (ja) * | 2009-12-26 | 2011-08-04 | Kyocera Corp | 回転部材およびそれを用いた撹拌用又は破砕用装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001003 |