JPH08333119A - タングステン−銅複合酸化物の製造方法 - Google Patents
タングステン−銅複合酸化物の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｗ−Ｃｕ複合酸化物粉体を製造するための経
済的な方法を提供すること。 【解決手段】 所定量のタングステンの酸化物と所定量
の銅の酸化物とを一緒にして混合物を形成させる工程、
この混合物を微粉砕する工程、この混合物を脱水する工
程、並びにこの混合物をタングステン−銅複合酸化物を
生成させるのに充分な温度においてタングステン−銅複
合酸化物を生成させるのに充分な時間焼成する工程を含
み、タングステンの酸化物若しくは銅の酸化物又はそれ
らの両方が水和した形にあり、タングステン−銅複合酸
化物を生成させるのに充分な時間が、実質的に同様の条
件下で三酸化タングステンＷＯ3 と酸化第二銅ＣｕＯと
の混合物からタングステン−銅複合酸化物を生成させる
のに充分な時間の約半分以下である、タングステン−銅
複合酸化物の製造方法。
済的な方法を提供すること。 【解決手段】 所定量のタングステンの酸化物と所定量
の銅の酸化物とを一緒にして混合物を形成させる工程、
この混合物を微粉砕する工程、この混合物を脱水する工
程、並びにこの混合物をタングステン−銅複合酸化物を
生成させるのに充分な温度においてタングステン−銅複
合酸化物を生成させるのに充分な時間焼成する工程を含
み、タングステンの酸化物若しくは銅の酸化物又はそれ
らの両方が水和した形にあり、タングステン−銅複合酸
化物を生成させるのに充分な時間が、実質的に同様の条
件下で三酸化タングステンＷＯ3 と酸化第二銅ＣｕＯと
の混合物からタングステン−銅複合酸化物を生成させる
のに充分な時間の約半分以下である、タングステン−銅
複合酸化物の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、タングステン−
銅擬合金(pseudoalloy) の製造に関する。より特定的に
は、この発明は、タングステン−銅擬合金の製造のため
の先駆体物質としてのタングステン−銅複合酸化物の製
造方法に関する。
銅擬合金(pseudoalloy) の製造に関する。より特定的に
は、この発明は、タングステン−銅擬合金の製造のため
の先駆体物質としてのタングステン−銅複合酸化物の製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】タングステン−銅（Ｗ−Ｃｕ）擬合金
は、電気的接触材料及び電極として用いられている。Ｗ
−Ｃｕ擬合金の製造のための基本的な方法には、多孔質
タングステン骨格の液状銅による浸透（infiltratio
n）、タングステン及び銅の粉体のブレンドのホットプ
レス、並びに液相焼結、再圧縮（repressing）、爆発圧
縮等を組み込んだ様々な技術がある。Ｗ−Ｃｕ擬合金の
理論密度又はその付近にある該擬合金から物品を製造す
ることができることが望ましい。擬合金は、密度が高け
れば高いほど、改善された機械的性質を有することに加
えて、より高い熱伝導性を有し、この高い熱伝導性は、
エレクトロニクス産業のための冷却用放熱器材料として
のＷ−Ｃｕ擬合金の用途にとって重要である。
は、電気的接触材料及び電極として用いられている。Ｗ
−Ｃｕ擬合金の製造のための基本的な方法には、多孔質
タングステン骨格の液状銅による浸透（infiltratio
n）、タングステン及び銅の粉体のブレンドのホットプ
レス、並びに液相焼結、再圧縮（repressing）、爆発圧
縮等を組み込んだ様々な技術がある。Ｗ−Ｃｕ擬合金の
理論密度又はその付近にある該擬合金から物品を製造す
ることができることが望ましい。擬合金は、密度が高け
れば高いほど、改善された機械的性質を有することに加
えて、より高い熱伝導性を有し、この高い熱伝導性は、
エレクトロニクス産業のための冷却用放熱器材料として
のＷ−Ｃｕ擬合金の用途にとって重要である。
【０００３】高密度Ｗ−Ｃｕ擬合金を製造するための一
つの方法は、超微細Ｗ−Ｃｕ複合粉体を液相焼結するこ
とから成る。このような複合粉体は、例えばタングステ
ン及び銅の酸化物のブレンドの水素同時還元によって製
造することができる。別の方法は、タングステン酸銅の
直接還元である。タングステン酸銅の直接水素還元はＷ
−Ｃｕ擬合金に高い度合いの相分散及び均質性を付与
し、より優れた熱機械的性質をもたらすということが証
明されている。この理由は、タングステン酸銅が、銅と
タングステンとが原子レベルで互いに混合される冶金学
的環境を提供するからである。
つの方法は、超微細Ｗ−Ｃｕ複合粉体を液相焼結するこ
とから成る。このような複合粉体は、例えばタングステ
ン及び銅の酸化物のブレンドの水素同時還元によって製
造することができる。別の方法は、タングステン酸銅の
直接還元である。タングステン酸銅の直接水素還元はＷ
−Ｃｕ擬合金に高い度合いの相分散及び均質性を付与
し、より優れた熱機械的性質をもたらすということが証
明されている。この理由は、タングステン酸銅が、銅と
タングステンとが原子レベルで互いに混合される冶金学
的環境を提供するからである。
【０００４】銅タングステン青銅｛Ｃｕx ＷＯ3 （ｘ＝
０．２６、０．３４及び０．７７）の形の非化学量論的
Ｗ−Ｃｕ複合酸化物｝、タングステン酸第二銅（ＣｕＷ
Ｏ4）、タングステン酸第一銅（Ｃｕ2 ＷＯ4 ）及びオ
ルトタングステン酸銅（Ｃｕ3 ＷＯ4 ）を含めて、数多
くのＣｕ−Ｗ−ＯシステムのＷ−Ｃｕ複合酸化物があ
る。これらの複合酸化物の銅含有率は、産業にとって特
に興味深いＷ−Ｃｕ擬合金においては、１０〜５０重量
％の銅範囲に及ぶ。この点に対する研究の殆どは、タン
グステン酸第二銅（ＣｕＷＯ4 ）を還元してＷ−Ｃｕ擬
合金を形成させることに集中している。これは、タング
ステン酸第二銅の相対銅含有率（即ちタングステンに対
する銅含有率）の２５．７重量％が技術的に重要な範囲
のほぼ真ん中にあるためだと思われる。複合酸化物の相
対銅含有率の１０〜２５％の範囲における調節は、ＷＯ
3 をＣｕＷＯ4 に添加することによって達成することが
できる。
０．２６、０．３４及び０．７７）の形の非化学量論的
Ｗ−Ｃｕ複合酸化物｝、タングステン酸第二銅（ＣｕＷ
Ｏ4）、タングステン酸第一銅（Ｃｕ2 ＷＯ4 ）及びオ
ルトタングステン酸銅（Ｃｕ3 ＷＯ4 ）を含めて、数多
くのＣｕ−Ｗ−ＯシステムのＷ−Ｃｕ複合酸化物があ
る。これらの複合酸化物の銅含有率は、産業にとって特
に興味深いＷ−Ｃｕ擬合金においては、１０〜５０重量
％の銅範囲に及ぶ。この点に対する研究の殆どは、タン
グステン酸第二銅（ＣｕＷＯ4 ）を還元してＷ−Ｃｕ擬
合金を形成させることに集中している。これは、タング
ステン酸第二銅の相対銅含有率（即ちタングステンに対
する銅含有率）の２５．７重量％が技術的に重要な範囲
のほぼ真ん中にあるためだと思われる。複合酸化物の相
対銅含有率の１０〜２５％の範囲における調節は、ＷＯ
3 をＣｕＷＯ4 に添加することによって達成することが
できる。
【０００５】ＣｕＷＯ4 を生成させるための一つの技術
は、ＣｕＳｏ4 ・５Ｈ2 Ｏ及びＮａ2 ＷＯ4 又はＨ2 Ｗ
Ｏ4 及びＣｕＣＯ3 ・Ｃｕ（ＯＨ）2 の水性溶液からの
水和タングステン酸塩の液沈殿を伴う。しかしながら、
沈殿したタングステン酸塩の還元から得られるＷ−Ｃｕ
擬合金粉体は圧縮するのが困難であり、従って焼結した
擬合金の密度が低いということがわかっている。さら
に、溶液沈殿法は時間がかかり、湿式冶金学的パラメー
ターを制御するのが難しい。
は、ＣｕＳｏ4 ・５Ｈ2 Ｏ及びＮａ2 ＷＯ4 又はＨ2 Ｗ
Ｏ4 及びＣｕＣＯ3 ・Ｃｕ（ＯＨ）2 の水性溶液からの
水和タングステン酸塩の液沈殿を伴う。しかしながら、
沈殿したタングステン酸塩の還元から得られるＷ−Ｃｕ
擬合金粉体は圧縮するのが困難であり、従って焼結した
擬合金の密度が低いということがわかっている。さら
に、溶液沈殿法は時間がかかり、湿式冶金学的パラメー
ターを制御するのが難しい。
【０００６】別の技術は、等モル割合のＣｕＯ及びＷＯ
3 の緊密混合物を焼成することによるＣｕＷＯ4 の固相
合成を伴う（タングステン酸第二銅はＣｕＯ・ＷＯ3 と
書くこともできる）。この技術によって製造されたタン
グステン酸第二銅を還元することによって得られるＷ−
Ｃｕ擬合金粉体は、均一の相の分布並びに所望の圧縮及
び焼結性を示す。しかしながら、ＣｕＯ及びＷＯ3 から
Ｗ−Ｃｕ複合酸化物を製造するために必要な焼成時間及
び温度は、このような技術からＷ−Ｃｕ複合酸化物を製
造する経済性を低下させる。従って、同様の特徴を有す
るＷ−Ｃｕ複合酸化物粉体を製造する、もっと経済的な
方法を得ることが望ましいだろう。
3 の緊密混合物を焼成することによるＣｕＷＯ4 の固相
合成を伴う（タングステン酸第二銅はＣｕＯ・ＷＯ3 と
書くこともできる）。この技術によって製造されたタン
グステン酸第二銅を還元することによって得られるＷ−
Ｃｕ擬合金粉体は、均一の相の分布並びに所望の圧縮及
び焼結性を示す。しかしながら、ＣｕＯ及びＷＯ3 から
Ｗ−Ｃｕ複合酸化物を製造するために必要な焼成時間及
び温度は、このような技術からＷ−Ｃｕ複合酸化物を製
造する経済性を低下させる。従って、同様の特徴を有す
るＷ−Ｃｕ複合酸化物粉体を製造する、もっと経済的な
方法を得ることが望ましいだろう。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、Ｗ−
Ｃｕ複合酸化物粉体を製造するための経済的な方法を提
供することにある。本発明のさらなる目的は、還元した
時に均一な相の分布を有するＷ−Ｃｕ擬合金粉体を生成
するＷ−Ｃｕ複合酸化物を製造するための方法を提供す
ることにある。本発明のさらに別の目的は、焼成の際に
反応成分を混合することなく固定床中でＷ−Ｃｕ複合酸
化物を製造するための方法を提供することにある。
Ｃｕ複合酸化物粉体を製造するための経済的な方法を提
供することにある。本発明のさらなる目的は、還元した
時に均一な相の分布を有するＷ−Ｃｕ擬合金粉体を生成
するＷ−Ｃｕ複合酸化物を製造するための方法を提供す
ることにある。本発明のさらに別の目的は、焼成の際に
反応成分を混合することなく固定床中でＷ−Ｃｕ複合酸
化物を製造するための方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明の概要 本発明の一つの局面に従えば、所定量のタングステンの
酸化物と所定量の銅の酸化物とを一緒にして混合物を形
成させる工程（ここで、タングステンの酸化物若しくは
銅の酸化物又はそれらの両方は水和した形にある）、こ
の混合物を微粉砕する(milling) 工程、この混合物を脱
水する工程、並びにこの混合物をタングステン−銅複合
酸化物を生成させるのに充分な温度においてタングステ
ン−銅複合酸化物を生成させるのに充分な時間焼成する
工程（ここで、タングステン−銅複合酸化物を生成させ
るのに充分な時間は、実質的に同様の条件下で三酸化タ
ングステンＷＯ3 と酸化第二銅ＣｕＯとの混合物からタ
ングステン−銅複合酸化物を生成させるのに充分な時間
の約半分以下である）を含む、タングステン−銅複合酸
化物の製造方法が提供される。
酸化物と所定量の銅の酸化物とを一緒にして混合物を形
成させる工程（ここで、タングステンの酸化物若しくは
銅の酸化物又はそれらの両方は水和した形にある）、こ
の混合物を微粉砕する(milling) 工程、この混合物を脱
水する工程、並びにこの混合物をタングステン−銅複合
酸化物を生成させるのに充分な温度においてタングステ
ン−銅複合酸化物を生成させるのに充分な時間焼成する
工程（ここで、タングステン−銅複合酸化物を生成させ
るのに充分な時間は、実質的に同様の条件下で三酸化タ
ングステンＷＯ3 と酸化第二銅ＣｕＯとの混合物からタ
ングステン−銅複合酸化物を生成させるのに充分な時間
の約半分以下である）を含む、タングステン−銅複合酸
化物の製造方法が提供される。
【０００９】本発明の別の局面に従えば、所定量のタン
グステンの酸化物と所定量の銅の酸化物とを一緒にして
混合物を形成させる工程（ここで、タングステンの酸化
物若しくは銅の酸化物又はそれらの両方は水和した形に
あり且つ脱水温度を有する）、この混合物を微粉砕し、
水和した酸化物を脱水するのに必要な温度より低い温度
を有する炉の中にこの混合物の床を形成させる工程、炉
の温度をタングステン−銅複合酸化物を生成させるのに
充分な温度に上昇させる工程（この際、炉の温度は、タ
ングステン−銅複合酸化物が生成する前に混合物が脱水
されるのを可能にするのに充分な速度で上昇させる）並
びにこの混合物をタングステン−銅複合酸化物を生成さ
せるのに充分な温度においてタングステン−銅複合酸化
物粉体を形成させるのに充分な時間焼成する工程（ここ
で、タングステン−銅複合酸化物を生成させるのに充分
な時間は、実質的に同様の条件下で三酸化タングステン
ＷＯ3 と酸化第二銅ＣｕＯとの混合物からタングステン
−銅複合酸化物を生成させるのに充分な時間の約半分以
下である）を含む、タングステン−銅複合酸化物の製造
方法が提供される。
グステンの酸化物と所定量の銅の酸化物とを一緒にして
混合物を形成させる工程（ここで、タングステンの酸化
物若しくは銅の酸化物又はそれらの両方は水和した形に
あり且つ脱水温度を有する）、この混合物を微粉砕し、
水和した酸化物を脱水するのに必要な温度より低い温度
を有する炉の中にこの混合物の床を形成させる工程、炉
の温度をタングステン−銅複合酸化物を生成させるのに
充分な温度に上昇させる工程（この際、炉の温度は、タ
ングステン−銅複合酸化物が生成する前に混合物が脱水
されるのを可能にするのに充分な速度で上昇させる）並
びにこの混合物をタングステン−銅複合酸化物を生成さ
せるのに充分な温度においてタングステン−銅複合酸化
物粉体を形成させるのに充分な時間焼成する工程（ここ
で、タングステン−銅複合酸化物を生成させるのに充分
な時間は、実質的に同様の条件下で三酸化タングステン
ＷＯ3 と酸化第二銅ＣｕＯとの混合物からタングステン
−銅複合酸化物を生成させるのに充分な時間の約半分以
下である）を含む、タングステン−銅複合酸化物の製造
方法が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】好ましい具体例の説明 本発明を本発明のその他の目的、利点及び可能性と共に
より一層よく理解するためには、以下の開示及び特許請
求の範囲が参照される。
より一層よく理解するためには、以下の開示及び特許請
求の範囲が参照される。
【００１１】本発明者らは、ＣｕＯとＷＯ3 との混合物
からＷ−Ｃｕ複合酸化物を製造するのに必要な焼成時間
及び焼成温度よりも実質的に短い焼成時間及び低い焼成
温度においてＷ−Ｃｕ複合酸化物を製造することができ
るということを見出した。これらの時間の短縮及び温度
の低減は、ＣｕＯ若しくはＷＯ3 又はそれらの両方を対
応する酸化物の水和した形のものに置き換えることによ
って達成される。特に、ＷＯ3 の代わりにタングステン
酸Ｈ2 ＷＯ4 （これはＷＯ3 ・Ｈ2 Ｏと書くこともでき
る）を用いることができ、ＣｕＯの代わりに水酸化第二
銅Ｃｕ（ＯＨ）2 （これはＣｕＯ・Ｈ2 Ｏと書くことが
できる）を用いることができる。Ｈ2 ＷＯ4 及びＣｕ
（ＯＨ）2 は共に周囲温度において熱力学的に安定であ
る。しかしながら、３００℃より高い温度においてはこ
れらは分解して水を失い、ＷＯ3 及びＣｕＯを生成す
る。水和酸化物の熱分解は脱水された酸化物の形態を変
化させる。脱水は水和した粉体の表面積を増大させ、そ
れに対応して表面反応性を増大させる。従って、化学反
応の活性化エネルギーを低下させ且つ固体反応成分の拡
散移動性を増大させることによって固体状態合成法のた
めに有利な速度論条件を作り出すことができると信じら
れる。このことは、脱水されたばかりの混合物の非常に
高い化学的反応性につながり、その結果、反応を完了さ
せるのに必要とされる反応温度がより低くなり且つ反応
を完了させるのに必要とされる焼成時間がより短くなる
と信じられる。
からＷ−Ｃｕ複合酸化物を製造するのに必要な焼成時間
及び焼成温度よりも実質的に短い焼成時間及び低い焼成
温度においてＷ−Ｃｕ複合酸化物を製造することができ
るということを見出した。これらの時間の短縮及び温度
の低減は、ＣｕＯ若しくはＷＯ3 又はそれらの両方を対
応する酸化物の水和した形のものに置き換えることによ
って達成される。特に、ＷＯ3 の代わりにタングステン
酸Ｈ2 ＷＯ4 （これはＷＯ3 ・Ｈ2 Ｏと書くこともでき
る）を用いることができ、ＣｕＯの代わりに水酸化第二
銅Ｃｕ（ＯＨ）2 （これはＣｕＯ・Ｈ2 Ｏと書くことが
できる）を用いることができる。Ｈ2 ＷＯ4 及びＣｕ
（ＯＨ）2 は共に周囲温度において熱力学的に安定であ
る。しかしながら、３００℃より高い温度においてはこ
れらは分解して水を失い、ＷＯ3 及びＣｕＯを生成す
る。水和酸化物の熱分解は脱水された酸化物の形態を変
化させる。脱水は水和した粉体の表面積を増大させ、そ
れに対応して表面反応性を増大させる。従って、化学反
応の活性化エネルギーを低下させ且つ固体反応成分の拡
散移動性を増大させることによって固体状態合成法のた
めに有利な速度論条件を作り出すことができると信じら
れる。このことは、脱水されたばかりの混合物の非常に
高い化学的反応性につながり、その結果、反応を完了さ
せるのに必要とされる反応温度がより低くなり且つ反応
を完了させるのに必要とされる焼成時間がより短くなる
と信じられる。
【００１２】反応成分の緊密な混合物を形成させること
は重要であるが、脱水及び焼成に先立って酸化物混合物
の硬質金属ボール微粉砕や湿式微粉砕を行なうことは必
要ではない。混合物の汚染を低減させるために、緊密混
合物を作るのに必要とされる微粉砕をセラミック微粉砕
機（mill）及びセラミックボール微粉砕媒体を用いて清
浄な環境中で実施することができる。
は重要であるが、脱水及び焼成に先立って酸化物混合物
の硬質金属ボール微粉砕や湿式微粉砕を行なうことは必
要ではない。混合物の汚染を低減させるために、緊密混
合物を作るのに必要とされる微粉砕をセラミック微粉砕
機（mill）及びセラミックボール微粉砕媒体を用いて清
浄な環境中で実施することができる。
【００１３】反応成分の複合酸化物への転化は空気中で
実施される。緊密混合物は、溶融(fused) シリカのよう
な耐火性材料から作られたトレー中に室温又はほぼ室温
において装入され、炉中でゆっくり反応温度又は焼成温
度に加熱される。適当な温度勾配を提供するために熱帯
域を有する連続ベルト式炉が好ましい。
実施される。緊密混合物は、溶融(fused) シリカのよう
な耐火性材料から作られたトレー中に室温又はほぼ室温
において装入され、炉中でゆっくり反応温度又は焼成温
度に加熱される。適当な温度勾配を提供するために熱帯
域を有する連続ベルト式炉が好ましい。
【００１４】混合物をゆっくり加熱して、水和された形
の酸化物が迅速な水蒸気の放出をもたらさない速度で脱
水されるようにすることが必要である。もしも脱水が起
こるのが迅速すぎると、反応成分の固定床が乱れ、これ
は粒子間の距離を増大させ、固体状態合成を妨害する。
本発明者らは、混合物を加熱する速度がトレー中の混合
物の床深さに反比例することを見出した。約０．２５〜
約１．０インチの範囲の床深さについては加熱速度を毎
分約５℃〜約１℃にすべきであるということが決定され
た。約０．５〜約０．７５インチの床深さ及び約３℃〜
約２℃／分の加熱速度が好ましい。
の酸化物が迅速な水蒸気の放出をもたらさない速度で脱
水されるようにすることが必要である。もしも脱水が起
こるのが迅速すぎると、反応成分の固定床が乱れ、これ
は粒子間の距離を増大させ、固体状態合成を妨害する。
本発明者らは、混合物を加熱する速度がトレー中の混合
物の床深さに反比例することを見出した。約０．２５〜
約１．０インチの範囲の床深さについては加熱速度を毎
分約５℃〜約１℃にすべきであるということが決定され
た。約０．５〜約０．７５インチの床深さ及び約３℃〜
約２℃／分の加熱速度が好ましい。
【００１５】ひとたび焼成温度に達したら、反応が完了
して複合酸化物が生成するまで炉の温度を一定に保つ。
用いる水和成分が１種類のみである場合、脱水混合物を
約８００℃において約１時間焼成することによって複合
酸化物の転化を達成することができる。２種類の水和成
分を用いる場合には、脱水混合物を約６００℃において
約１時間焼成することによって複合酸化物を生成させる
ことができる。より低い温度は溶融シリカ（石英）トレ
ーよりもむしろインコネル(Inconel) ボートを用いるこ
とを可能にするが、前者の方がより好ましい。焼成後
に、トレーは炉中の冷却用帯域に移され、約１／２時間
放置冷却される。反応成分のＷ−Ｃｕ複合酸化物への転
化は、Ｘ線回折技術によって確認することができる。
して複合酸化物が生成するまで炉の温度を一定に保つ。
用いる水和成分が１種類のみである場合、脱水混合物を
約８００℃において約１時間焼成することによって複合
酸化物の転化を達成することができる。２種類の水和成
分を用いる場合には、脱水混合物を約６００℃において
約１時間焼成することによって複合酸化物を生成させる
ことができる。より低い温度は溶融シリカ（石英）トレ
ーよりもむしろインコネル(Inconel) ボートを用いるこ
とを可能にするが、前者の方がより好ましい。焼成後
に、トレーは炉中の冷却用帯域に移され、約１／２時間
放置冷却される。反応成分のＷ−Ｃｕ複合酸化物への転
化は、Ｘ線回折技術によって確認することができる。
【００１６】
【実施例】以下、非限定的な実施例を示す。
【００１７】例１ 水和された形のＷＯ3 及びＣｕＯを用いてタングステン
酸第二銅ＣｕＷＯ4 を製造した。タングステン酸Ｈ2 Ｗ
Ｏ4 の１／４インチ丸型ペレットを乳鉢中で粉砕し、粉
砕された材料を−１００メッシュ篩を用いて篩分けし、
この粉砕して篩分けされたタングステン酸４９９．７ｇ
を−３２５メッシュ水酸化第二銅Ｃｕ（ＯＨ）2 １９
５．１２ｇと一緒にすることによって、反応成分の混合
物を形成させた。２種の粉体の量は、脱水後に等モル比
のＷＯ3 及びＣｕＯが得られるように選択した。この混
合物をセラミック微粉砕機中で１．５：１の微粉砕媒体
（セラミックボール）対混合物の比を用いて１時間微粉
砕した。水和された混合物からのＣｕＷＯ4 の固体相合
成を空気雰囲気中で実験室用管状炉を用いて実施した。
水和された混合物を矩形石英トレー中に１００〜２００
ｇの量で入れた（これは１／２〜３／４インチの間の床
深さをもたらした）。炉の温度を室温から毎分約２〜３
℃の速度で焼成温度に達するまで上昇させた。６００℃
において１時間でＣｕＷＯ4 への完全な転化が達成され
た。このトレーを次いで炉の熱い帯域から取り出し、約
３０分間放置冷却した。反応成分のＣｕＷＯ4 への転化
をＸ線回折によって測定した。
酸第二銅ＣｕＷＯ4 を製造した。タングステン酸Ｈ2 Ｗ
Ｏ4 の１／４インチ丸型ペレットを乳鉢中で粉砕し、粉
砕された材料を−１００メッシュ篩を用いて篩分けし、
この粉砕して篩分けされたタングステン酸４９９．７ｇ
を−３２５メッシュ水酸化第二銅Ｃｕ（ＯＨ）2 １９
５．１２ｇと一緒にすることによって、反応成分の混合
物を形成させた。２種の粉体の量は、脱水後に等モル比
のＷＯ3 及びＣｕＯが得られるように選択した。この混
合物をセラミック微粉砕機中で１．５：１の微粉砕媒体
（セラミックボール）対混合物の比を用いて１時間微粉
砕した。水和された混合物からのＣｕＷＯ4 の固体相合
成を空気雰囲気中で実験室用管状炉を用いて実施した。
水和された混合物を矩形石英トレー中に１００〜２００
ｇの量で入れた（これは１／２〜３／４インチの間の床
深さをもたらした）。炉の温度を室温から毎分約２〜３
℃の速度で焼成温度に達するまで上昇させた。６００℃
において１時間でＣｕＷＯ4 への完全な転化が達成され
た。このトレーを次いで炉の熱い帯域から取り出し、約
３０分間放置冷却した。反応成分のＣｕＷＯ4 への転化
をＸ線回折によって測定した。
【００１８】例２ ＣｕＯのみを水和された形で（即ち水酸化第二銅とし
て）用いたことを除いて例１と同様の態様で、タングス
テン酸第二銅を調製した。この例においては、フィッシ
ャー・サブ−シーブ・サイザー（Fisher Sub-Sieve Siz
er）（ＦＳＳＳ）粒子寸法１８．４μｍを有する三酸化
タングステンＷＯ3 ４６３．７ｇを−３２５メッシュ水
酸化第二銅１９５．０８ｇと一緒にした。例１に記載し
た態様で反応成分をブレンドし、微粉砕して緊密混合物
を形成させた。インコネルボートにこの混合物１００〜
２００ｇを装入して１／２〜３／４インチの深さを有す
る床を形成させた。この混合物を毎分２〜３℃の速度で
焼成温度に達するまで加熱した。８００℃において１時
間で完全なＣｕＷＯ4 への転化が達成され、次いで冷却
した。８００℃において３０分間まで合成時間を短縮し
ても９８％のＣｕＷＯ4 への転化率が得られた。
て）用いたことを除いて例１と同様の態様で、タングス
テン酸第二銅を調製した。この例においては、フィッシ
ャー・サブ−シーブ・サイザー（Fisher Sub-Sieve Siz
er）（ＦＳＳＳ）粒子寸法１８．４μｍを有する三酸化
タングステンＷＯ3 ４６３．７ｇを−３２５メッシュ水
酸化第二銅１９５．０８ｇと一緒にした。例１に記載し
た態様で反応成分をブレンドし、微粉砕して緊密混合物
を形成させた。インコネルボートにこの混合物１００〜
２００ｇを装入して１／２〜３／４インチの深さを有す
る床を形成させた。この混合物を毎分２〜３℃の速度で
焼成温度に達するまで加熱した。８００℃において１時
間で完全なＣｕＷＯ4 への転化が達成され、次いで冷却
した。８００℃において３０分間まで合成時間を短縮し
ても９８％のＣｕＷＯ4 への転化率が得られた。
【００１９】例３ 例１と同様の態様で、例２において用いた三酸化タング
ステンＷＯ3 及び−３２５メッシュ酸化第二銅ＣｕＯを
用いて、タングステン酸第二銅を生成させた。化学量論
的比の反応成分を用いた。反応成分を例１に記載したよ
うにブレンドし、微粉砕した。装入物１００ｇをトレー
中に入れて１／２インチを越えない深さの床を形成させ
た。次いでトレーを様々な時間及び温度において焼成
し、冷却し、次いで炉から取り出した。焼成された混合
物を次いで生成したＣｕＷＯ4 の割合を決定するために
測定した。
ステンＷＯ3 及び−３２５メッシュ酸化第二銅ＣｕＯを
用いて、タングステン酸第二銅を生成させた。化学量論
的比の反応成分を用いた。反応成分を例１に記載したよ
うにブレンドし、微粉砕した。装入物１００ｇをトレー
中に入れて１／２インチを越えない深さの床を形成させ
た。次いでトレーを様々な時間及び温度において焼成
し、冷却し、次いで炉から取り出した。焼成された混合
物を次いで生成したＣｕＷＯ4 の割合を決定するために
測定した。
【００２０】表１に、例１〜３における反応についての
様々な焼成温度におけるＣｕＷＯ4への転化率を示す。
表１に与えたそれぞれの温度についての焼成時間は、８
００℃の２番目の欄については焼成時間を２時間にした
のを除いて、１時間だった。
様々な焼成温度におけるＣｕＷＯ4への転化率を示す。
表１に与えたそれぞれの温度についての焼成時間は、８
００℃の２番目の欄については焼成時間を２時間にした
のを除いて、１時間だった。
【表１】
【００２１】表１の結果は、両方の反応成分が水和した
形にある場合（例１）には混合物を約６００℃において
約１時間焼成することによって完全なタングステン第二
銅への転化を達成することができるということを示す。
この結果はさらに、水和された成分１種を用いることに
よって（例２）、約８００℃において約１時間焼成する
ことによって充分な転化を達成することができるという
ことをも示す。これらの反応は両方とも、反応成分とし
てＷＯ3 及びＣｕＯを用いる反応について少なくとも９
６％の転化率を得るのに必要な時間の約１／２で起こっ
た。従って、少なくとも１種の水和酸化物を用いること
によって、Ｗ−Ｃｕ複合酸化物を生成させるのに必要な
反応時間及び温度を有意に短縮・低下させることができ
る。このことは、所望のＷ−Ｃｕ複合酸化物を製造する
ためのより経済的な手段をもたらす。
形にある場合（例１）には混合物を約６００℃において
約１時間焼成することによって完全なタングステン第二
銅への転化を達成することができるということを示す。
この結果はさらに、水和された成分１種を用いることに
よって（例２）、約８００℃において約１時間焼成する
ことによって充分な転化を達成することができるという
ことをも示す。これらの反応は両方とも、反応成分とし
てＷＯ3 及びＣｕＯを用いる反応について少なくとも９
６％の転化率を得るのに必要な時間の約１／２で起こっ
た。従って、少なくとも１種の水和酸化物を用いること
によって、Ｗ−Ｃｕ複合酸化物を生成させるのに必要な
反応時間及び温度を有意に短縮・低下させることができ
る。このことは、所望のＷ−Ｃｕ複合酸化物を製造する
ためのより経済的な手段をもたらす。
【００２２】以上、現時点において本発明の好ましい実
施態様と考えられるものを説明したが、特許請求の範囲
に記載された本発明の範囲から逸脱することなく様々な
変更を為すことができるということは当業者には明白だ
ろう。
施態様と考えられるものを説明したが、特許請求の範囲
に記載された本発明の範囲から逸脱することなく様々な
変更を為すことができるということは当業者には明白だ
ろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビッド・エル・ホーク アメリカ合衆国ペンシルベニア州トワン ダ、ボックス353、アールアールナンバー ３ (72)発明者 ネルソン・イー・コーパツ アメリカ合衆国ペンシルベニア州セア、ス ティーブンソン・ストリート528
Claims (12)
- 【請求項１】 所定量のタングステンの酸化物と所定量
の銅の酸化物とを一緒にして混合物を形成させる工程、
この混合物を微粉砕する工程、この混合物を脱水する工
程、並びにこの混合物をタングステン−銅複合酸化物を
生成させるのに充分な温度においてタングステン−銅複
合酸化物を生成させるのに充分な時間焼成する工程を含
み、 タングステンの酸化物若しくは銅の酸化物又はそれらの
両方が水和した形にあり、 タングステン−銅複合酸化物を生成させるのに充分な時
間が、実質的に同様の条件下で三酸化タングステンＷＯ
3 と酸化第二銅ＣｕＯとの混合物からタングステン−銅
複合酸化物を生成させるのに充分な時間の約半分以下で
ある、タングステン−銅複合酸化物の製造方法。 - 【請求項２】 混合物を空気中で焼成する、請求項１記
載の方法。 - 【請求項３】 タングステンの酸化物が三酸化タングス
テンであり且つ銅の酸化物が酸化第一銅又は酸化第二銅
である、請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 水和した形にあるタングステンの酸化物
がタングステン酸Ｈ2 ＷＯ4 であり且つ水和した形にあ
る銅の酸化物が水酸化第二銅Ｃｕ（ＯＨ）2である、請
求項１記載の方法。 - 【請求項５】 混合物を約６００℃〜約８００℃におい
て約１時間焼成する、請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 所定量のタングステンの酸化物と所定量
の銅の酸化物とを一緒にして混合物を形成させる工程、
この混合物を微粉砕し、水和した酸化物を脱水するのに
必要な温度より低い温度を有する炉の中にこの混合物の
床を形成させる工程、炉の温度をタングステン−銅複合
酸化物を生成させるのに充分な温度に上昇させる工程、
並びにこの混合物をタングステン−銅複合酸化物を生成
させるのに充分な温度においてタングステン−銅複合酸
化物粉体を形成させるのに充分な時間焼成する工程を含
み、 タングステンの酸化物若しくは銅の酸化物又はそれらの
両方が水和した形にあり且つ脱水温度を有し、 前記の炉の温度の上昇を、タングステン−銅複合酸化物
が生成する前に混合物が脱水されるのを可能にするのに
充分な速度で行ない、 タングステン−銅複合酸化物を生成させるのに充分な時
間が、実質的に同様の条件下で三酸化タングステンＷＯ
3 と酸化第二銅ＣｕＯとの混合物からタングステン−銅
複合酸化物を生成させるのに充分な時間の約半分以下で
ある、タングステン−銅複合酸化物の製造方法。 - 【請求項７】 混合物を空気中で焼成する、請求項６記
載の方法。 - 【請求項８】 タングステンの酸化物が三酸化タングス
テンであり且つ銅の酸化物が酸化第一銅又は酸化第二銅
である、請求項６記載の方法。 - 【請求項９】 水和した形にあるタングステンの酸化物
がタングステン酸Ｈ2 ＷＯ4 であり且つ水和した形にあ
る銅の酸化物が水酸化第二銅Ｃｕ（ＯＨ）2である、請
求項６記載の方法。 - 【請求項１０】 混合物を約６００℃〜約８００℃にお
いて約１時間焼成する、請求項６記載の方法。 - 【請求項１１】 床が約０．２５インチ〜約１．０イン
チの範囲の床深さを有し且つ温度上昇の速度が毎分約５
℃〜約１℃の範囲である、請求項６記載の方法。 - 【請求項１２】 床深さが約０．５インチ〜約０．７５
インチの範囲であり且つ温度上昇の速度が毎分約３℃〜
約２℃の範囲である、請求項１１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US362024 | 1994-12-22 | ||
| US08/362,024 US5468457A (en) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | Method of making tungsten-copper composite oxides |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH08333119A true JPH08333119A (ja) | 1996-12-17 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34897995A Expired - Fee Related JP3872532B2 (ja) | 1994-12-22 | 1995-12-21 | タングステン−銅複合酸化物の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5468457A (ja) |
| JP (1) | JP3872532B2 (ja) |
| DE (1) | DE19547797B4 (ja) |
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| US6375708B1 (en) | 1994-12-22 | 2002-04-23 | Osram Sylvania Inc. | Alloy for electrical contacts and electrodes and method of making |
| US5968547A (en) | 1997-02-24 | 1999-10-19 | Euro-Celtique, S.A. | Method of providing sustained analgesia with buprenorphine |
| DE19962015A1 (de) | 1999-12-22 | 2001-06-28 | Starck H C Gmbh Co Kg | Pulvermischungen bzw. Verbundpulver, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in Verbundwerkstoffen |
| DE10041194A1 (de) | 2000-08-23 | 2002-03-07 | Starck H C Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Verbundbauteilen durch Pulver-Spritzgießen und dazu geeignete Verbundpulver |
| US7416697B2 (en) | 2002-06-14 | 2008-08-26 | General Electric Company | Method for preparing a metallic article having an other additive constituent, without any melting |
| US7510680B2 (en) * | 2002-12-13 | 2009-03-31 | General Electric Company | Method for producing a metallic alloy by dissolution, oxidation and chemical reduction |
| AT500993B1 (de) * | 2003-01-21 | 2008-09-15 | Osram Sylvania Inc | Elektrochemisches verdrängungsablagerungsverfahren zur herstellung von metallverbundpulvern |
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1994
- 1994-12-22 US US08/362,024 patent/US5468457A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-12-20 DE DE19547797A patent/DE19547797B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-21 JP JP34897995A patent/JP3872532B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| US5468457A (en) | 1995-11-21 |
| DE19547797A1 (de) | 1996-06-27 |
| DE19547797B4 (de) | 2004-07-08 |
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