JPH0637332B2 - 合成成形体の製造方法 - Google Patents
合成成形体の製造方法Info
- Publication number
- JPH0637332B2 JPH0637332B2 JP3577089A JP3577089A JPH0637332B2 JP H0637332 B2 JPH0637332 B2 JP H0637332B2 JP 3577089 A JP3577089 A JP 3577089A JP 3577089 A JP3577089 A JP 3577089A JP H0637332 B2 JPH0637332 B2 JP H0637332B2
- Authority
- JP
- Japan
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- molded body
- raw material
- self
- reaction
- synthetic molded
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
- C04B35/651—Thermite type sintering, e.g. combustion sintering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
- C22C1/058—Mixtures of metal powder with non-metallic powder by reaction sintering (i.e. gasless reaction starting from a mixture of solid metal compounds)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、自己発熱反応を利用した合成成形体の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
（従来の技術） 自己発熱反応は、セラミックスや金属間化合物を合成す
る方法として公知である（例えば、「機能材料」1988年
２月号第47頁〜第58頁参照）。この方法は、化学反応を
積極的に利用した材料合成方法であって、合成時に開放
される反応熱によって近接部分の化学反応を自己増殖的
に順次誘起させ、局所的な着火から系全体の合成を行う
方法である。
る方法として公知である（例えば、「機能材料」1988年
２月号第47頁〜第58頁参照）。この方法は、化学反応を
積極的に利用した材料合成方法であって、合成時に開放
される反応熱によって近接部分の化学反応を自己増殖的
に順次誘起させ、局所的な着火から系全体の合成を行う
方法である。
従来このような方法を利用した合成成形体の製造方法に
おいては、ＨＩＰ装置や水を加圧媒体とした静水圧加圧
装置などを用い、加圧下において上記自己発熱反応を行
わせる方法が試みられていた。
おいては、ＨＩＰ装置や水を加圧媒体とした静水圧加圧
装置などを用い、加圧下において上記自己発熱反応を行
わせる方法が試みられていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記ＨＩＰ装置等は、装置自体が高価で
あり、またその処理作業に多大の手数を要することか
ら、製造される合成成形体が高コストになってしまうと
いう不具合がある。しかも自己発熱反応を利用して合成
成形体を製造する際には、上記装置で得られるよりもさ
らに高い雰囲気圧力が必要とされる場合があるが、上記
ＨＩＰ装置等では、この要請に充分に応えることは不可
能である。
あり、またその処理作業に多大の手数を要することか
ら、製造される合成成形体が高コストになってしまうと
いう不具合がある。しかも自己発熱反応を利用して合成
成形体を製造する際には、上記装置で得られるよりもさ
らに高い雰囲気圧力が必要とされる場合があるが、上記
ＨＩＰ装置等では、この要請に充分に応えることは不可
能である。
この発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、合成成
形時の加圧に電磁力を利用することによって、低コスト
で、かつ従来よりも高い圧力での加圧を可能にした合成
成形体の製造方法を提供することを目的とする。
形時の加圧に電磁力を利用することによって、低コスト
で、かつ従来よりも高い圧力での加圧を可能にした合成
成形体の製造方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） この発明の合成成形体の製造方法は、収納室内に複数種
類の原料粉末を混合状態で収納し、これら原料粉末の合
成時に開放される反応熱によって近接する原料粉末の化
学反応を順次誘起させる自己発熱反応を利用した成形体
の製造方法において、自己発熱反応の終了直後に合成物
を電磁力を利用して加圧するようにしてある。
類の原料粉末を混合状態で収納し、これら原料粉末の合
成時に開放される反応熱によって近接する原料粉末の化
学反応を順次誘起させる自己発熱反応を利用した成形体
の製造方法において、自己発熱反応の終了直後に合成物
を電磁力を利用して加圧するようにしてある。
（作用） この発明による合成成形体の製造方法によると、簡素な
構成の装置で合成成形体を製造し得ることから、その製
造コストを低減することが可能となる。しかも従来方法
では得られないような高圧条件下で自己発熱反応を行い
得ることから合成材料の品質改善等にも寄与し得ること
になる。
構成の装置で合成成形体を製造し得ることから、その製
造コストを低減することが可能となる。しかも従来方法
では得られないような高圧条件下で自己発熱反応を行い
得ることから合成材料の品質改善等にも寄与し得ること
になる。
（実施例） 次にこの発明の合成成形体の製造方法の具体的な実施例
について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
第１図はこの発明の製造方法を実施するための装置を概
念的に示したもので、１は筒状の型、２は固定パンチ、
３は移動パンチで、これらにより囲まれた空間が収納室
４になる。
念的に示したもので、１は筒状の型、２は固定パンチ、
３は移動パンチで、これらにより囲まれた空間が収納室
４になる。
成形体を製造するときは、収納室４に複数種類の原料粉
末５を混合状態で収納し、この原料粉末５の局部に着火
電極６で着火する。これにより自己発熱反応が自己増殖
的に極短時間で伝播して系全体が合成される。そして、
自己発熱反応の終了直後に電磁力を利用して原料粉末５
の反応により得られた高温状態の合成物を加圧すること
により、緻密な成形体が得られる。
末５を混合状態で収納し、この原料粉末５の局部に着火
電極６で着火する。これにより自己発熱反応が自己増殖
的に極短時間で伝播して系全体が合成される。そして、
自己発熱反応の終了直後に電磁力を利用して原料粉末５
の反応により得られた高温状態の合成物を加圧すること
により、緻密な成形体が得られる。
着火回路１０と電磁力発生回路１１はリレー回路１２に
より接続されている。また、電磁力発生回路１１はフラ
ットコイル７を有し、このフラットコイル７に電流を流
す際に発生する磁場によって受圧板８に渦電流が誘導さ
れ、そのときに発生するローレンツ力で移動パンチ３が
駆動されるようになっており、移動パンチ３の駆動で原
料粉末５の反応により得られた高温状態の合成物に所定
の圧力が印加される。着火回路８による原料粉末５への
着火タイミングとこのような合成物の加圧タイミングと
はリレー回路１２により正確かつ適切に制御される。
より接続されている。また、電磁力発生回路１１はフラ
ットコイル７を有し、このフラットコイル７に電流を流
す際に発生する磁場によって受圧板８に渦電流が誘導さ
れ、そのときに発生するローレンツ力で移動パンチ３が
駆動されるようになっており、移動パンチ３の駆動で原
料粉末５の反応により得られた高温状態の合成物に所定
の圧力が印加される。着火回路８による原料粉末５への
着火タイミングとこのような合成物の加圧タイミングと
はリレー回路１２により正確かつ適切に制御される。
第２図はこの発明の製造方法を実施するための装置の変
形例を概念的に示したもので、銀、銅などの良導体薄板
より成るシース１３により収納室４を形成し、その収納
室４を電磁力発生回路１１の円筒状のソレノイドコイル
１４の内側に配置した構成のものである。
形例を概念的に示したもので、銀、銅などの良導体薄板
より成るシース１３により収納室４を形成し、その収納
室４を電磁力発生回路１１の円筒状のソレノイドコイル
１４の内側に配置した構成のものである。
この場合にも、成形体を製造するときは、収納室４に複
数種類の原料粉末５を混合状態で収納し、この原料粉末
５の局部に着火電極６で着火する。これにより自己発熱
反応が自己増殖的に極短時間で伝播して系全体が合成さ
れる。そして、自己発熱反応の終了直後に電磁力を利用
して原料粉末の反応により得られた高温状態の合成物を
加圧することにより、緻密な成形体が得られる。
数種類の原料粉末５を混合状態で収納し、この原料粉末
５の局部に着火電極６で着火する。これにより自己発熱
反応が自己増殖的に極短時間で伝播して系全体が合成さ
れる。そして、自己発熱反応の終了直後に電磁力を利用
して原料粉末の反応により得られた高温状態の合成物を
加圧することにより、緻密な成形体が得られる。
ソレノイドコイル１４に電流を流してシース１３に誘導
電流が生じると、ソレノイドコイル１４とシース１３と
の反発力によりシース１３が内向きの力を受け、原料粉
末５が反応することにより得られた高温状態の合成物に
所定の圧力が印加される。なお着火回路１０と電磁力発
生回路１１とがリレー回路１２により接続されており、
着火回路８による原料粉末への着火タイミングと合成物
の加圧タイミングとがリレー回路１２により正確かつ適
切に制御される点は、第１図の場合と同じである。
電流が生じると、ソレノイドコイル１４とシース１３と
の反発力によりシース１３が内向きの力を受け、原料粉
末５が反応することにより得られた高温状態の合成物に
所定の圧力が印加される。なお着火回路１０と電磁力発
生回路１１とがリレー回路１２により接続されており、
着火回路８による原料粉末への着火タイミングと合成物
の加圧タイミングとがリレー回路１２により正確かつ適
切に制御される点は、第１図の場合と同じである。
第１図で説明した方法と第２図で説明した方法とを比べ
ると、後者の方が電磁力発生のエネルギー効率が高く、
前者のエネルギー効率が５〜６％であるのに対し、後者
のそれは50％に達することが判っている。
ると、後者の方が電磁力発生のエネルギー効率が高く、
前者のエネルギー効率が５〜６％であるのに対し、後者
のそれは50％に達することが判っている。
第２図で説明した方法は、シース１３に収納した原料粉
末５が反応することにより得られた高温状態の合成物を
内向きに加圧するものであるが、シースをソレノイドコ
イルの外側に配置すると合成物を外向きに加圧すること
が可能になる。また、着火電極を原料粉末の層中心部に
配置して着火することも可能である。
末５が反応することにより得られた高温状態の合成物を
内向きに加圧するものであるが、シースをソレノイドコ
イルの外側に配置すると合成物を外向きに加圧すること
が可能になる。また、着火電極を原料粉末の層中心部に
配置して着火することも可能である。
上記各実施例においては、簡素な構成の装置で合成成形
体を製造し得ることから、その製造コストを低減するこ
とが可能となる。しかも従来方法では得られないような
高圧条件下で自己発熱反応を行い得ることから合成材料
の品質改善等にも寄与し得ることになる。しかも電磁力
を利用した加圧法の制御が容易なことから、着火タイミ
ングと圧縮タイミングとが正確かつ適切に制御すること
が可能となり、自己発熱反応を適切な条件のもとで進行
させ易くなる。
体を製造し得ることから、その製造コストを低減するこ
とが可能となる。しかも従来方法では得られないような
高圧条件下で自己発熱反応を行い得ることから合成材料
の品質改善等にも寄与し得ることになる。しかも電磁力
を利用した加圧法の制御が容易なことから、着火タイミ
ングと圧縮タイミングとが正確かつ適切に制御すること
が可能となり、自己発熱反応を適切な条件のもとで進行
させ易くなる。
（発明の効果） 以上のようにこの発明の合成成形体の製造方法は、制御
の容易な電磁力を利用して原料粉末を加圧するため、簡
素な構成の装置で合成成形体を製造し得ることになり、
この結果、製造コストを低減することが可能となる。し
かも従来方法では得られないような高圧条件下で自己発
熱反応を行い得ることから、大型の成形体や複雑な形状
の成形体を製造する場合であっても適切な圧力で成形体
を加圧することができると共に、合成材料の品質改善等
にも寄与し得ることになる。
の容易な電磁力を利用して原料粉末を加圧するため、簡
素な構成の装置で合成成形体を製造し得ることになり、
この結果、製造コストを低減することが可能となる。し
かも従来方法では得られないような高圧条件下で自己発
熱反応を行い得ることから、大型の成形体や複雑な形状
の成形体を製造する場合であっても適切な圧力で成形体
を加圧することができると共に、合成材料の品質改善等
にも寄与し得ることになる。
したがって、高品質の超耐熱性セラミックス、傾斜機能
材料、宇宙往環機用超耐熱性材料などを比較的低コスト
で製造することが可能となり、省エネルギーにも寄与し
得るなど、その効果は大きい。
材料、宇宙往環機用超耐熱性材料などを比較的低コスト
で製造することが可能となり、省エネルギーにも寄与し
得るなど、その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図はこの発明の製造方法を実施するため
の装置例を概念的に示した説明図である。 ４……収納室、５……原料粉末、７……フラットコイ
ル、１４……ソレノイドコイル。
の装置例を概念的に示した説明図である。 ４……収納室、５……原料粉末、７……フラットコイ
ル、１４……ソレノイドコイル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松崎 祐司 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 崎山 雅行 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 横山 稔 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内
Claims (1)
- 【請求項１】収納室内に複数種類の原料粉末を混合状態
で収納し、これら原料粉末の合成時に開放される反応熱
によって近接する原料粉末の化学反応を順次誘起させる
自己発熱反応を利用した合成成形体の製造方法におい
て、 自己発熱反応の終了直後に原料粉末を電磁力を利用して
加圧することを特徴とする合成成形体の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3577089A JPH0637332B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 合成成形体の製造方法 |
| EP19900102512 EP0386488A3 (en) | 1989-02-15 | 1990-02-08 | Method and apparatus for manufacturing synthetic products from powders |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3577089A JPH0637332B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 合成成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217365A JPH02217365A (ja) | 1990-08-30 |
| JPH0637332B2 true JPH0637332B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=12451106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3577089A Expired - Lifetime JPH0637332B2 (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | 合成成形体の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0386488A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0637332B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0717373B2 (ja) * | 1990-08-29 | 1995-03-01 | 科学技術庁金属材料技術研究所長 | 酸化物超電導材料の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB955675A (en) * | 1959-06-30 | 1964-04-15 | Commw Scient Ind Res Org | Improvements in or relating to compacts and seals |
| US3143413A (en) * | 1960-06-03 | 1964-08-04 | Siegfried G Krapf | Ceramic materials and methods for their manufacture |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP3577089A patent/JPH0637332B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-02-08 EP EP19900102512 patent/EP0386488A3/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0386488A2 (en) | 1990-09-12 |
| EP0386488A3 (en) | 1992-11-19 |
| JPH02217365A (ja) | 1990-08-30 |
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