JPH0726339A - 帯電処理による複合粒子を利用した材料製造法 - Google Patents
帯電処理による複合粒子を利用した材料製造法Info
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- JPH0726339A JPH0726339A JP4272545A JP27254592A JPH0726339A JP H0726339 A JPH0726339 A JP H0726339A JP 4272545 A JP4272545 A JP 4272545A JP 27254592 A JP27254592 A JP 27254592A JP H0726339 A JPH0726339 A JP H0726339A
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Landscapes
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- Glanulating (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 摩擦帯電特性を考慮する必要なく、複合粒子
の固着力を適切に制御可能で、凝集している粒子を分離
でき、一層微粒子の複合粒子を得るとともに、高性能、
高特性の多機能な材料を製造する。 【構成】 素材粒子を電極板２上に載せ、該電極板２に
直流高電圧電源３から印加し、素材粒子を電極板２と同
じ極性に帯電して帯電粒子４となし、静電反発力により
帯電粒子４を電極板２から上向きに飛び出させ、極性の
異なる上部の電極板１に近づけ、引力により電極板１に
接触せしめ、帯電粒子５の極性を電極板１のそれと同一
にして反発させる。これを繰り返して後、電極板２を貫
通する細孔６から外に放出させて帯電粒子を取り出す。
各電極板の極性を逆にして、他の素材粒子を電極板２に
載せ、上記と同様にして、上記の帯電粒子と逆の極性の
帯電粒子を得る。この極性の異なる２種の帯電粒子を静
電的に結合して複合粒子を得る。この複合粒子を圧着、
溶着あるいは焼結して、複合材料を製造する。
の固着力を適切に制御可能で、凝集している粒子を分離
でき、一層微粒子の複合粒子を得るとともに、高性能、
高特性の多機能な材料を製造する。 【構成】 素材粒子を電極板２上に載せ、該電極板２に
直流高電圧電源３から印加し、素材粒子を電極板２と同
じ極性に帯電して帯電粒子４となし、静電反発力により
帯電粒子４を電極板２から上向きに飛び出させ、極性の
異なる上部の電極板１に近づけ、引力により電極板１に
接触せしめ、帯電粒子５の極性を電極板１のそれと同一
にして反発させる。これを繰り返して後、電極板２を貫
通する細孔６から外に放出させて帯電粒子を取り出す。
各電極板の極性を逆にして、他の素材粒子を電極板２に
載せ、上記と同様にして、上記の帯電粒子と逆の極性の
帯電粒子を得る。この極性の異なる２種の帯電粒子を静
電的に結合して複合粒子を得る。この複合粒子を圧着、
溶着あるいは焼結して、複合材料を製造する。
Description
【産業上の利用分野】この発明は、材料製造法に関する
ものである。さらに詳しくは、この発明は、複数種類の
粒子を強制帯電させ、付与させた電荷の極性により生ず
る静電気力を利用して任意の組合せの複合粒子を製造
し、この複合粒子をさらに圧着、焼結あるいは溶着処理
を施して材料化を図るもので、複合粒子の基となる素材
粒子の性質やサイズを適切に選ぶこと、さらには製造し
た複合粒子間での組合せを適切化することにより所望す
る特性を有する材料およびこれらの複合粒子の再複合化
による多層複合粒子やその組合せによる多機能複合材料
の製造法を提供するものである。
ものである。さらに詳しくは、この発明は、複数種類の
粒子を強制帯電させ、付与させた電荷の極性により生ず
る静電気力を利用して任意の組合せの複合粒子を製造
し、この複合粒子をさらに圧着、焼結あるいは溶着処理
を施して材料化を図るもので、複合粒子の基となる素材
粒子の性質やサイズを適切に選ぶこと、さらには製造し
た複合粒子間での組合せを適切化することにより所望す
る特性を有する材料およびこれらの複合粒子の再複合化
による多層複合粒子やその組合せによる多機能複合材料
の製造法を提供するものである。
【従来の技術】従来より帯電序列を利用した摩擦帯電や
メカノケミストリーを利用して複合粒子を形成する方法
が知られており、電子印刷におけるトナー製造法や機能
性薬剤製造法に広く用いられている。しかしながら、こ
れらの従来の手法による複合粒子の製造では、複合粒子
の基となる原材料粒子間の組合せが限定されるうえ、粒
子間に働く静電気力もできにくいので、粒子を適切に複
合化させる結合力も制御できにくい。さらには、微細な
粒子は凝集しているので、微細粒子に適用できないとい
う欠点がある。
メカノケミストリーを利用して複合粒子を形成する方法
が知られており、電子印刷におけるトナー製造法や機能
性薬剤製造法に広く用いられている。しかしながら、こ
れらの従来の手法による複合粒子の製造では、複合粒子
の基となる原材料粒子間の組合せが限定されるうえ、粒
子間に働く静電気力もできにくいので、粒子を適切に複
合化させる結合力も制御できにくい。さらには、微細な
粒子は凝集しているので、微細粒子に適用できないとい
う欠点がある。
【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、物
質間で固有な帯電特性に基づく従来の帯電序列を利用し
た摩擦帯電やメカノケミストリーを利用した方法と異な
り、所望する複合粒子の製造の際、摩擦帯電特性を考慮
することなく、任意の組合せの複合粒子を製造すること
のできる方法を提供することを目的としている。そして
また、この発明は、従来得られなかった組合せおよび複
合化形態の複合粒子を製造し、これら複合粒子を用いて
高性能、新機能および多機能な新材料を生み出す方法を
も提供することを目的としている。
質間で固有な帯電特性に基づく従来の帯電序列を利用し
た摩擦帯電やメカノケミストリーを利用した方法と異な
り、所望する複合粒子の製造の際、摩擦帯電特性を考慮
することなく、任意の組合せの複合粒子を製造すること
のできる方法を提供することを目的としている。そして
また、この発明は、従来得られなかった組合せおよび複
合化形態の複合粒子を製造し、これら複合粒子を用いて
高性能、新機能および多機能な新材料を生み出す方法を
も提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】この発明は、素材粒子を
電極に接触させることによる、あるいは２枚の電極間を
通すことによる強制帯電により複数種類の粒子を任意の
極に帯電させ、帯電に伴う粒子間に働く静電気力を利用
して任意の種類の粒子の組合せのオーダードミクスチュ
アー状態の複合粒子を形成し、この複合粒子を原材料と
して圧着、焼結もしくは溶着し、所望の特性を有する材
料を製造する方法を提供する。
電極に接触させることによる、あるいは２枚の電極間を
通すことによる強制帯電により複数種類の粒子を任意の
極に帯電させ、帯電に伴う粒子間に働く静電気力を利用
して任意の種類の粒子の組合せのオーダードミクスチュ
アー状態の複合粒子を形成し、この複合粒子を原材料と
して圧着、焼結もしくは溶着し、所望の特性を有する材
料を製造する方法を提供する。
【実施例】以下、添付した図面に沿ってこの発明の帯電
処理による複合粒子を利用した材料製造法を詳細に説明
する。添付した図面の図１および図２は粒子の帯電方法
を説明したものであり、このうちの図１は粒子の接触帯
電を示すものであり、図２は非接触帯電を示したもので
ある。まず図１において、１および２は電極板、３は直
流高電圧電源、４および５はそれぞれ直流高電圧電源に
接続した極性と等しい極性に帯電した粒子、６は帯電粒
子を電極間より排出するための電極板２の表裏を貫通さ
せた細孔、７は細孔６をくぐり抜けた帯電粒子をそれぞ
れ示している。この図１において、電極板２に帯電させ
る粒子を載せておき、電極板１を電極板２に平行に置
き、直流高電圧電源３より電極板１および電極板２間に
直流高電圧を印加する。すると、電極板２に載せた粒子
４は接触帯電によって電極板２に接続した直流高電圧電
源の極性と等しい極性の電気を帯びた帯電した粒子４と
なる。帯電した粒子４は電極板２と帯電粒子間に発生し
た静電反発力により上方へ飛び上がり、次いで、粒子４
は電極板１との間に生じた静電気引力によって電極板１
に引き付けられた後、再び接触帯電により電極板１に接
続した直流高電圧電源の極性と等しい極性の電気を帯び
た帯電した粒子５となる。そして、この帯電した粒子５
は、更に、電極板１と粒子５との間に生ずる静電反発力
により電極板２の方向へ飛ばされ、細孔６を通って電極
板１および２間から脱した帯電粒子７となる。粒子７の
帯電量は電極板１および２間に印加する直流電圧によっ
て制御可能であり、またこの過程において凝集している
粒子は分離される。次に、この電極板１および２に接続
する直流高電圧電源の極性を替え、組み合わせる相手粒
子を導入し、細孔６から出た帯電粒子７の帯電極性を上
記の帯電粒子の帯電極性の逆極性のものに変える。これ
らの異極に帯電させた２種類の粒子７を混合して異なる
極性粒子間に生ずる帯電量に応じた静電気引力で結合さ
せて、異なる素材からなる複合粒子を製造する。次に、
図２に示す対向電極による粒子の非接触帯電による複合
粒子の製造法について説明する。この図２において、２
１は針状電極、２２は平板電極、２３は直流高電圧電
源、２４はコロナ放電域、２５は強制帯電前の粒子、２
６はコロナ放電域２４を通過する時に針状電極２１と接
続した直流高電圧電源の極性と等しい極性に放電により
帯電した粒子をそれぞれ示す。図２において、直流高電
圧電源２３を用いて針状電極２１および平板電極２２間
に直流高電圧を印加すると、針状電極２１および平板電
極２２間でコロナ放電を生じ、強制帯電前粒子２５をコ
ロナ放電域２４の中を通過させると、コロナ放電域２４
の極性に帯電した帯電粒子２６を得る。この過程におい
て帯電粒子２６の極性は針状電極２１に接続した直流高
電圧電源の極性に等しく、針状電極２１に接続する直流
高電圧電源２３の極性を換えることにより、帯電粒子２
６の帯電極性を変えることができる。従って、極性の異
なる２種類の帯電粒子２６を製造し、これらを混合する
ことにより、前記の図１の場合と同様にして、異なる２
種類の素材の複合粒子を製造することができる。以下
に、さらに具体的に実施例を示し、この発明における帯
電処理による複合粒子を利用した材料製造法を詳しく説
明する。実施例１ （粒子分散合金の製造）粒子に電荷を付与させる方法と
して、上記の図１について説明した方法で、接触帯電に
より任意の極に粒子を接触させて粒子を帯電化し、次い
で、複合粒子を製造する。この複合粒子を圧着し、粒子
分散合金を製造する。すなわち、まず大気中に２枚の金
属板を平行に置き、これを平行電極板１、２とし、この
下側電極板２上に帯電させる粒子を載せておき、平行電
極板１、２間に直流高電圧を印加する。すると、下側電
極板２上の粒子４は接触帯電によって下側電極板２に接
続した直流高電圧電源の極性と等しい極性の電気を帯
び、下側電極板２との静電反発力により帯電粒子は上方
に飛び上がる。そして、上側電極板１に近づくと、今度
は上側電極板１との静電気引力によって上側電極板１へ
と引かれる。上側電極板１に付着した後、再び接触帯電
により粒子４は上側電極板１に接続した直流高電圧電源
の極性と等しい符号の電気を帯び、さらに静電反発力に
より下側電極板２に向かって落ちて行く。この結果、粒
子は平行電極板間の往復運動を繰り返す。ここであらか
じめ下側電極板２に表裏を貫通させた細孔を設けておく
と、上側電極板１に接続した直流高電圧電源の極性に等
しい電気を帯びた帯電粒子５は、上側電極板に接続した
直流高電圧電源の極性に等しい符号の電気を帯びた帯電
粒子として、この細孔から電極間外へ出ていく。上記の
粒子帯電機構を複数備えた粒子帯電装置を試作し、粒径
40μm の球状金粒子を母粒子、 0.1μm の球状酸化チタ
ンおよび 5μm の球状酸化シリコン粒子を子粒子とする
複合粒子を製造した後、この複合粒子を圧縮し粒子分散
合金を製造した。具体的には、40μm の球状金粒子と5
μm の球状酸化シリコン粒子を用いて粒子分散合金を製
造する場合は、図３に示す粒子帯電装置を用いて素材の
複合粒子の製造を行う。すなわち、同図の右側の粒子帯
電銃３１の下側電極板３２上に 5μm の球状酸化シリコ
ン粒子を載せ、この下側電極板３２を同図の右側の直流
高電圧電源３３の正極に接続し、同図の上側電極板３４
を直流高電圧電源３３の負極に接続して直流高電圧を印
加した。直流高電圧印加後の 5μm の球状酸化シリコン
粒子は前記の帯電運動を開始し、上側電極板３４に接し
て負に帯電化し、下側電極板３２に設けた表裏を貫通さ
せた細孔３５内を通り、同図中の帯電粒子補集容器３６
内に置かれたガラス製時計皿３７上に堆積する。同様に
40μm の球状金粒子を同図左側の粒子帯電銃３８の下側
電極板３９上に載せ、この下側電極板３９を同図の左側
の直流高電圧電源４０の負極に接続し、上側電極板４１
を同図の左側の直流高電圧電源４０の正極に接続して直
流高電圧を印加した。その結果、40μm の球状金粒子は
上記の帯電化運動を始め、上側電極板４１に接して正に
帯電し、下側電極板３９に設けた細孔４２内を通過して
同図中の帯電粒子導入管４３内を通過して同図の帯電粒
子補集容器３６内に導かれた後、同容器内に置かれたガ
ラス製時計皿３７上に堆積する。堆積後の40μm の球状
金粒子および 5μm の球状酸化シリコン粒子は、それぞ
れの粒子に付与された帯電極性が異なるために生ずる両
粒子間に働く静電気引力により吸引されて、40μm の球
状金粒子を母粒子とし 5μm の球状酸化シリコンを子粒
子とする複合粒子となる。この時の帯電条件は40μm の
球状金粒子では電界 540ｋＶ/m、５μm の球状酸化シリ
コン粒子では電界 410ｋＶ/mとした。図３の帯電粒子補
集容器３６内のガラス製時計皿３７上で製造した40μm
の球状金粒子を母粒子とし、 5μm の球状酸化シリコン
粒子を子粒子とした複合粒子を回収した後、圧縮試験機
を用い、応力 20Kgf/mm2で圧縮し、粒子分散合金を得
た。得られた粒子分散合金表面の走査型電子顕微鏡写真
を図４に示した。実施例２ （機能材料の製造）母粒子として40μm の球状金粒子、
子粒子として 0.4μm の球状ポリメタアクリレート粒子
もしくは5 μm の球状酸化シリコン粒子を用い、実施例
１に示す手法および図３に示す粒子帯電装置を用いて、
40μm の球状金粒子を母粒子、0.4μm の球状ポリメタ
アクリレート粒子もしくは5 μm の球状酸化シリコン粒
子を静電気引力による母粒子への付着粒子とする複合粒
子を製造する。複合粒子製造のための帯電条件は、40μ
m の球状金粒子においては電界 540ｋＶ/m、0.4 μm の
球状ポリメタアクリレート粒子においては電界 280ｋＶ
/m、５μm の球状酸化シリコン粒子においては電界 350
ｋＶ/mとした。製造した40μmの球状金粒子を母粒子と
し、0.4 μm の球状ポリメタアクリレート粒子を子粒子
とした複合粒子と40μm の球状金粒子を母粒子、5 μm
の球状酸化シリコン粒子を子粒子とする複合粒子の走査
型電子顕微鏡写真を図５および図６に示した。機能性複
合粒子の機能としては、金粒子を母粒子とし、ポリメタ
アクリレート粒子と同様な高分子材料であり、かつ、ド
ーピングする元素およびドーピング濃度により絶縁特性
から半導体特性まで制御できる導伝性高分子材料である
ポリジアチル粒子あるいはポリピロール粒子を子粒子と
して付着させれば、バリスター機能が得られる。また金
粒子を母粒子とし、酸化シリコン粒子と同様な酸化物セ
ラミックであるチタン酸バリウムあるいは酸化ニッケル
を子粒子として付着させれば、サーミスター機能が得ら
れる。実施例３ （多機能材料の製造）実施例２で得られた機能の異なる
２種類の機能性複合粒子を混合したのち溶着処理して、
２種類の機能を合わせ持つ多機能複合材料を得る。すな
わち、実施例２で得られた金粒子とポリジアチル粒子と
からなるバリスター機能を有する複合粒子および金粒子
とチタン酸バリウム粒子からなるサーミスター機能を有
する複合粒子とを混合し、次いで、これを溶着処理する
と、バリスター機能とサーミスター機能とを合わせ持つ
多機能複合材料が得られる。
処理による複合粒子を利用した材料製造法を詳細に説明
する。添付した図面の図１および図２は粒子の帯電方法
を説明したものであり、このうちの図１は粒子の接触帯
電を示すものであり、図２は非接触帯電を示したもので
ある。まず図１において、１および２は電極板、３は直
流高電圧電源、４および５はそれぞれ直流高電圧電源に
接続した極性と等しい極性に帯電した粒子、６は帯電粒
子を電極間より排出するための電極板２の表裏を貫通さ
せた細孔、７は細孔６をくぐり抜けた帯電粒子をそれぞ
れ示している。この図１において、電極板２に帯電させ
る粒子を載せておき、電極板１を電極板２に平行に置
き、直流高電圧電源３より電極板１および電極板２間に
直流高電圧を印加する。すると、電極板２に載せた粒子
４は接触帯電によって電極板２に接続した直流高電圧電
源の極性と等しい極性の電気を帯びた帯電した粒子４と
なる。帯電した粒子４は電極板２と帯電粒子間に発生し
た静電反発力により上方へ飛び上がり、次いで、粒子４
は電極板１との間に生じた静電気引力によって電極板１
に引き付けられた後、再び接触帯電により電極板１に接
続した直流高電圧電源の極性と等しい極性の電気を帯び
た帯電した粒子５となる。そして、この帯電した粒子５
は、更に、電極板１と粒子５との間に生ずる静電反発力
により電極板２の方向へ飛ばされ、細孔６を通って電極
板１および２間から脱した帯電粒子７となる。粒子７の
帯電量は電極板１および２間に印加する直流電圧によっ
て制御可能であり、またこの過程において凝集している
粒子は分離される。次に、この電極板１および２に接続
する直流高電圧電源の極性を替え、組み合わせる相手粒
子を導入し、細孔６から出た帯電粒子７の帯電極性を上
記の帯電粒子の帯電極性の逆極性のものに変える。これ
らの異極に帯電させた２種類の粒子７を混合して異なる
極性粒子間に生ずる帯電量に応じた静電気引力で結合さ
せて、異なる素材からなる複合粒子を製造する。次に、
図２に示す対向電極による粒子の非接触帯電による複合
粒子の製造法について説明する。この図２において、２
１は針状電極、２２は平板電極、２３は直流高電圧電
源、２４はコロナ放電域、２５は強制帯電前の粒子、２
６はコロナ放電域２４を通過する時に針状電極２１と接
続した直流高電圧電源の極性と等しい極性に放電により
帯電した粒子をそれぞれ示す。図２において、直流高電
圧電源２３を用いて針状電極２１および平板電極２２間
に直流高電圧を印加すると、針状電極２１および平板電
極２２間でコロナ放電を生じ、強制帯電前粒子２５をコ
ロナ放電域２４の中を通過させると、コロナ放電域２４
の極性に帯電した帯電粒子２６を得る。この過程におい
て帯電粒子２６の極性は針状電極２１に接続した直流高
電圧電源の極性に等しく、針状電極２１に接続する直流
高電圧電源２３の極性を換えることにより、帯電粒子２
６の帯電極性を変えることができる。従って、極性の異
なる２種類の帯電粒子２６を製造し、これらを混合する
ことにより、前記の図１の場合と同様にして、異なる２
種類の素材の複合粒子を製造することができる。以下
に、さらに具体的に実施例を示し、この発明における帯
電処理による複合粒子を利用した材料製造法を詳しく説
明する。実施例１ （粒子分散合金の製造）粒子に電荷を付与させる方法と
して、上記の図１について説明した方法で、接触帯電に
より任意の極に粒子を接触させて粒子を帯電化し、次い
で、複合粒子を製造する。この複合粒子を圧着し、粒子
分散合金を製造する。すなわち、まず大気中に２枚の金
属板を平行に置き、これを平行電極板１、２とし、この
下側電極板２上に帯電させる粒子を載せておき、平行電
極板１、２間に直流高電圧を印加する。すると、下側電
極板２上の粒子４は接触帯電によって下側電極板２に接
続した直流高電圧電源の極性と等しい極性の電気を帯
び、下側電極板２との静電反発力により帯電粒子は上方
に飛び上がる。そして、上側電極板１に近づくと、今度
は上側電極板１との静電気引力によって上側電極板１へ
と引かれる。上側電極板１に付着した後、再び接触帯電
により粒子４は上側電極板１に接続した直流高電圧電源
の極性と等しい符号の電気を帯び、さらに静電反発力に
より下側電極板２に向かって落ちて行く。この結果、粒
子は平行電極板間の往復運動を繰り返す。ここであらか
じめ下側電極板２に表裏を貫通させた細孔を設けておく
と、上側電極板１に接続した直流高電圧電源の極性に等
しい電気を帯びた帯電粒子５は、上側電極板に接続した
直流高電圧電源の極性に等しい符号の電気を帯びた帯電
粒子として、この細孔から電極間外へ出ていく。上記の
粒子帯電機構を複数備えた粒子帯電装置を試作し、粒径
40μm の球状金粒子を母粒子、 0.1μm の球状酸化チタ
ンおよび 5μm の球状酸化シリコン粒子を子粒子とする
複合粒子を製造した後、この複合粒子を圧縮し粒子分散
合金を製造した。具体的には、40μm の球状金粒子と5
μm の球状酸化シリコン粒子を用いて粒子分散合金を製
造する場合は、図３に示す粒子帯電装置を用いて素材の
複合粒子の製造を行う。すなわち、同図の右側の粒子帯
電銃３１の下側電極板３２上に 5μm の球状酸化シリコ
ン粒子を載せ、この下側電極板３２を同図の右側の直流
高電圧電源３３の正極に接続し、同図の上側電極板３４
を直流高電圧電源３３の負極に接続して直流高電圧を印
加した。直流高電圧印加後の 5μm の球状酸化シリコン
粒子は前記の帯電運動を開始し、上側電極板３４に接し
て負に帯電化し、下側電極板３２に設けた表裏を貫通さ
せた細孔３５内を通り、同図中の帯電粒子補集容器３６
内に置かれたガラス製時計皿３７上に堆積する。同様に
40μm の球状金粒子を同図左側の粒子帯電銃３８の下側
電極板３９上に載せ、この下側電極板３９を同図の左側
の直流高電圧電源４０の負極に接続し、上側電極板４１
を同図の左側の直流高電圧電源４０の正極に接続して直
流高電圧を印加した。その結果、40μm の球状金粒子は
上記の帯電化運動を始め、上側電極板４１に接して正に
帯電し、下側電極板３９に設けた細孔４２内を通過して
同図中の帯電粒子導入管４３内を通過して同図の帯電粒
子補集容器３６内に導かれた後、同容器内に置かれたガ
ラス製時計皿３７上に堆積する。堆積後の40μm の球状
金粒子および 5μm の球状酸化シリコン粒子は、それぞ
れの粒子に付与された帯電極性が異なるために生ずる両
粒子間に働く静電気引力により吸引されて、40μm の球
状金粒子を母粒子とし 5μm の球状酸化シリコンを子粒
子とする複合粒子となる。この時の帯電条件は40μm の
球状金粒子では電界 540ｋＶ/m、５μm の球状酸化シリ
コン粒子では電界 410ｋＶ/mとした。図３の帯電粒子補
集容器３６内のガラス製時計皿３７上で製造した40μm
の球状金粒子を母粒子とし、 5μm の球状酸化シリコン
粒子を子粒子とした複合粒子を回収した後、圧縮試験機
を用い、応力 20Kgf/mm2で圧縮し、粒子分散合金を得
た。得られた粒子分散合金表面の走査型電子顕微鏡写真
を図４に示した。実施例２ （機能材料の製造）母粒子として40μm の球状金粒子、
子粒子として 0.4μm の球状ポリメタアクリレート粒子
もしくは5 μm の球状酸化シリコン粒子を用い、実施例
１に示す手法および図３に示す粒子帯電装置を用いて、
40μm の球状金粒子を母粒子、0.4μm の球状ポリメタ
アクリレート粒子もしくは5 μm の球状酸化シリコン粒
子を静電気引力による母粒子への付着粒子とする複合粒
子を製造する。複合粒子製造のための帯電条件は、40μ
m の球状金粒子においては電界 540ｋＶ/m、0.4 μm の
球状ポリメタアクリレート粒子においては電界 280ｋＶ
/m、５μm の球状酸化シリコン粒子においては電界 350
ｋＶ/mとした。製造した40μmの球状金粒子を母粒子と
し、0.4 μm の球状ポリメタアクリレート粒子を子粒子
とした複合粒子と40μm の球状金粒子を母粒子、5 μm
の球状酸化シリコン粒子を子粒子とする複合粒子の走査
型電子顕微鏡写真を図５および図６に示した。機能性複
合粒子の機能としては、金粒子を母粒子とし、ポリメタ
アクリレート粒子と同様な高分子材料であり、かつ、ド
ーピングする元素およびドーピング濃度により絶縁特性
から半導体特性まで制御できる導伝性高分子材料である
ポリジアチル粒子あるいはポリピロール粒子を子粒子と
して付着させれば、バリスター機能が得られる。また金
粒子を母粒子とし、酸化シリコン粒子と同様な酸化物セ
ラミックであるチタン酸バリウムあるいは酸化ニッケル
を子粒子として付着させれば、サーミスター機能が得ら
れる。実施例３ （多機能材料の製造）実施例２で得られた機能の異なる
２種類の機能性複合粒子を混合したのち溶着処理して、
２種類の機能を合わせ持つ多機能複合材料を得る。すな
わち、実施例２で得られた金粒子とポリジアチル粒子と
からなるバリスター機能を有する複合粒子および金粒子
とチタン酸バリウム粒子からなるサーミスター機能を有
する複合粒子とを混合し、次いで、これを溶着処理する
と、バリスター機能とサーミスター機能とを合わせ持つ
多機能複合材料が得られる。
【発明の効果】以上詳しく説明したように、この発明の
帯電処理による複合粒子を利用した材料の製造法は、摩
擦帯電を利用しないので摩擦帯電特性を考慮することな
く任意の組合せの複合粒子が製造でき、製造された複合
粒子の固着力を適切に制御でき、強制帯電過程で凝集し
ている粒子を分離できるので容易に微粒子の複合粒子も
得られる。さらに、この複合粒子を原材料粒子として再
複合化させて多層複合粒子の製造も容易にできる。従っ
て、種々の組合せおよび複合化形態の複合粒子が容易に
得られるので、種々の機能を有する複合粒子の製造が容
易であり、さらに、これらの粒子を素材として多機能の
複合材料を容易に製造できる。
帯電処理による複合粒子を利用した材料の製造法は、摩
擦帯電を利用しないので摩擦帯電特性を考慮することな
く任意の組合せの複合粒子が製造でき、製造された複合
粒子の固着力を適切に制御でき、強制帯電過程で凝集し
ている粒子を分離できるので容易に微粒子の複合粒子も
得られる。さらに、この複合粒子を原材料粒子として再
複合化させて多層複合粒子の製造も容易にできる。従っ
て、種々の組合せおよび複合化形態の複合粒子が容易に
得られるので、種々の機能を有する複合粒子の製造が容
易であり、さらに、これらの粒子を素材として多機能の
複合材料を容易に製造できる。
【図１】２枚の平行電極を使用した接触帯電による複合
粒子の製造原理を示した装置の要部断面図である。
粒子の製造原理を示した装置の要部断面図である。
【図２】対向電極間を通すことによる帯電複合粒子の製
造原理を示した装置の要部断面図である。
造原理を示した装置の要部断面図である。
【図３】接触帯電による複合粒子を製造するための実施
例を示した製造装置の要部断面図である。
例を示した製造装置の要部断面図である。
【図４】40μm 径の球状金粒子を母粒子とし5 μm 径の
球状酸化シリコン粒子を子粒子とした複合粒子を圧縮し
て得た、酸化物粒子分散合金表面の走査型電子顕微鏡像
図である。
球状酸化シリコン粒子を子粒子とした複合粒子を圧縮し
て得た、酸化物粒子分散合金表面の走査型電子顕微鏡像
図である。
【図５】40μm 径の球状金粒子を母粒子とし0.4 μm 径
の球状ポリメタアクリレート粒子を子粒子とした複合粒
子の走査型電子顕微鏡像図である。
の球状ポリメタアクリレート粒子を子粒子とした複合粒
子の走査型電子顕微鏡像図である。
【図６】40μm 径の球状金粒子を母粒子とし5 μm 径の
球状酸化シリコン粒子を子粒子とした複合粒子の走査型
電子顕微鏡像図である。
球状酸化シリコン粒子を子粒子とした複合粒子の走査型
電子顕微鏡像図である。
１ 電極板 ２ 電極板 ３ 直流高電圧電源 ４ 帯電粒子 ５ 帯電粒子 ６ 細孔 ７ 帯電粒子 ２１ 針状電極 ２２ 平板電極 ２３ 直流高電圧電源 ２４ コロナ放電域 ２５ 強制帯電前の粒子 ２６ 帯電粒子 ３１ 右側の粒子帯電銃 ３２ 右側の下側電極板 ３３ 右側の直流高電圧電源 ３４ 右側の上側電極板 ３５ 細孔 ３６ 帯電粒子補集容器 ３７ ガラス製時計皿 ３８ 左側の粒子帯電銃 ３９ 左側の下側電極板 ４０ 左側の直流高電圧電源 ４１ 左側の上側電極板 ４２ 細孔 ４３ 帯電粒子導入管
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１０月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【図６】
【図１】
【図２】
【図３】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 哲 東京都目黒区中目黒２丁目３番12号 科学 技術庁金属材料技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 複数種類の粒子のそれぞれを電極に接触
させることにより異なる極性に帯電させ、得られた帯電
粒子を混合し、極性の異なる電荷による粒子間の静電気
力により帯電粒子を結合させて任意な組合せの複合粒子
を製造し、この複合粒子を圧着、焼結もしくは溶着させ
ることを特徴とする材料製造法。 - 【請求項２】 複数種類の粒子のそれぞれを対向電極間
を通すことにより異なる極性に帯電させ、得られた帯電
粒子を混合し、極性の異なる電荷による粒子間の静電気
力により帯電粒子を結合させて任意な組合せの複合粒子
を製造し、この複合粒子を圧着、焼結もしくは溶着させ
ることを特徴とする材料製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4272545A JPH0747761B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 帯電処理による複合粒子を利用した材料製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4272545A JPH0747761B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 帯電処理による複合粒子を利用した材料製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726339A true JPH0726339A (ja) | 1995-01-27 |
| JPH0747761B2 JPH0747761B2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=17515397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4272545A Expired - Lifetime JPH0747761B2 (ja) | 1992-09-17 | 1992-09-17 | 帯電処理による複合粒子を利用した材料製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0747761B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006072283A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-03-16 | Bridgestone Corp | 表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネル、情報表示装置 |
| JP2009106852A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Fujio Hori | 容器回転型造粒装置及び造粒システム |
| CN109022884A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-18 | 四川理工学院 | 一种高强高导铜基复合材料的制备方法 |
-
1992
- 1992-09-17 JP JP4272545A patent/JPH0747761B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006072283A (ja) * | 2004-08-02 | 2006-03-16 | Bridgestone Corp | 表示媒体用粒子及びそれを用いた情報表示用パネル、情報表示装置 |
| JP2009106852A (ja) * | 2007-10-30 | 2009-05-21 | Fujio Hori | 容器回転型造粒装置及び造粒システム |
| CN109022884A (zh) * | 2018-08-27 | 2018-12-18 | 四川理工学院 | 一种高强高导铜基复合材料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0747761B2 (ja) | 1995-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |