JPH08508786A - 非爆発性金属性微粉末の製造 - Google Patents

非爆発性金属性微粉末の製造

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JPH08508786A
JPH08508786A JP6517467A JP51746794A JPH08508786A JP H08508786 A JPH08508786 A JP H08508786A JP 6517467 A JP6517467 A JP 6517467A JP 51746794 A JP51746794 A JP 51746794A JP H08508786 A JPH08508786 A JP H08508786A
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ズリアニ,ダグラス・ジョン
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Abstract

(57)【要約】 金属小片と不活性耐火物質の小片の混合物を同時に粉砕し、互いに完全に混合した細かく分割された金属性粒子および細かく分割された耐火材粒子を含む予備混合物を製造することを特徴とする、耐火材混合物に組み込むのに適した細かく分割した金属性粒子を含有する実質的に非爆発性の粉末を製造する方法。耐火材粒子は、化学点火装置を有する20リットル入りの容器中でテストした時の最小爆発濃度が100gm/m3より大きいことが確証できる粒径および量だけ存在させる。不活性粒子は、混合物の少なくとも40%、好ましくは50%から80%を含有する。また、本発明は、本方法で製造された予備混合粉末、特にドラムまたは不浸透性バッグに入れられた予備混合粉末から成る。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の名称:非爆発性金属性微粉末の製造 発明の分野 発明の背景 本発明は、非爆発性の金属微粉末、および高温耐火物質の製造用原材料成分と して後で使用するためのそれらの製造方法に関する。 従来技術 最近、ある種の耐火物質、特に液体金属内張り容器用に使用される耐火物質を 、通常の耐火物質およびバインダの他、アルミニウム粒子またはマグネシウム粒 子および/またはそれらの合金粒子を含有する混合物から形成することが実施さ れるようになった。また、この目的のために、カルシウム合金も提案されている 。金属粒子は、耐火材混合物の焼成中、反応して酸化物または他の化合物をを形 成する。そのような金属粒子を利用して耐火材を製造する方法の例が、以下の特 許に記載されている。 − 米国特許第3,322,551号(Bowman等) − 米国特許第4,069,060号(Hayashi等) − 米国特許第4,078,599号(Makiguchi等) − 米国特許第4,222,782号(Alliegro等) − 米国特許第4,243,621号(Mori等) − 米国特許第4,280,844号(Shikano等) − 米国特許第4,460,528号(Petrak等) − 米国特許第4,306,030号(Watanabe等) − 米国特許第4,460,528号(Petrak等) − 米国特許第4,557,884号(Petrak等) 前記の特許中に記載されている方法による耐火材の製造では、一般に極微細な 金属性粒子を使用することが有利であると考えられている。米国特許第4,07 8,599号では、アルミニウム粉末の適当な粒径は200メッシュ(74ミク ロン)より小さいと提案されているが、それに対して米国特許第4,222,7 82号では、400メッシュより小さい4.5ミクロンおよび4.0ミクロンの 粒径が提案されている。これにより、この程度の極く小さい粒径を有する金属性 粉末を金属生産者が販売する需要を生じた。しかしながら、極微細な金属性粉末 はダスチング状態にあり、火花またはある種の点火源がある場合、爆発が容易に 起こりうる状況であるため、爆発の危険が伴う。このため、爆発および火災に対 する安全を確保しながら、そのような金属性微粉末を生産、梱包、船による輸送 および処理することが困難になる。 前述のような分布の細かい金属性粉末が望まれる場合、多くの金属粉末生産者 および耐火材製造業者は、爆発の危険を伴うため、そのような微粉末を生産また は使用するような選択はしない。このような理由により、多くの耐火材製造業者 は、+35から−100メッシュ(+420から−150ミクロン)の間の部分 を50%以上含有しうる実質的に粗い金属性粉末を使用することにより、耐火材 性能を犠牲にしている。本発明の目的は、該金属性粉末の生産、梱包、船による 輸送、処理および保存の際の爆発の危険を実質的に減少させた耐火材最終生成物 で最大の性能を提供する粒径分布を有する細かく分割された金属性粉末を供給す ることである。 発明の要旨 本発明の一態様に従うと、他のものを除外する訳ではないが、例えばアルミニ ウム、マグネシウムおよびアルミニウム、マグネシウムまたはカルシウムの合金 のような細かく分割された金属性粉末を不活性物質と混合して、混合しない金属 性粉末と比較して、それらを相対的にまたは実質的に非爆発性にする。用語「不 活性」は、本明細書中で使用する時は非可燃性を意味する。好ましい不活性物質 とは、必ずしも必要という訳ではないが、か焼ドロマイト、焼きマグネサイトお よび/または焼きアルミナのような耐火材最終生成物への組み込みが有効に行い うる耐火物質である。この型の予備混合粉末は、爆発または火災の重大な危険も なく、安全に保存、梱包、輸送および処理することができ、そのため耐火材製造 業者が安全に使用するのに適していることが見いだされた。含有させる必要のあ る不活性物質の量は、しばしば耐火材最終生成物中に必要な量よりもかなり少な い。 本発明の二番目の態様は、細かく分割された該金属性合金の安全な製造方法で ある。細かく分割された金属性粉末および不活性物質は、金属または合金および 不活性物質の大きな部分を一緒に粉砕することにより同時に製造することが好ま しい。こうして、細かく分割された金属粉末は不活性物質の添加物を必ず含み、 このためそれらの製造中の爆発の危険を減少させる。また、粉砕はアルゴンまた は窒素のような不活性ガスの下で行い、更に爆発の危険を減少させてもよい。 金属または合金および不活性物質の同時粉砕は、金属性成分が十分に脆く、ボ ールミル、ロッドミル、ハンマミル、ホギングミル、微粉砕(pulverlz ing)ミルまたはそれらの類似装置のような従来の粉砕技術により粉砕される 場合には機能的である。このような場合、粉砕ミルへの供給原料の金属性部分は 、不活性物質と適切な割合で混合して同時粉砕し、金属性最終混合粉末を所望の スクリーンサイズ分布に分布させる。粉砕ミルの金属性供給物は、予備的な鋳造 処理、破砕処理または機械的処理により製造されうる鋳塊、切断片、粒剤、切削 屑または切削小片およびそれらの類似物のような小片の形状であってもよい。こ れらの金属供給物質は、サイズ分布が粗いので、爆発性はかなり低く、耐火材応 用品に必要な細かく分割された金属製粉末よりも取り扱い上かなり安全である。 また、不活性供給物質も、最終粒径より大きいブリケット(briquette s)または顆粒のような小片の形状であってもよいし、また、耐火材製造に適し た予備粉砕した粉末であってもよい。上述した同時粉砕は、細かく分割したマグ ネシウム金属、アルミニウム金属、マグネシウム−アルミニウム合金、マグネシ ウム−カルシウム合金、カルシウム−アルミニウム合金およびそれらの類似物の 製造に適用できる。この同時粉砕は、耐火材を作成するための予備混合として役 立つ粉砕混合物を生成するが、この段階では、予備混合物は、勿論いかなるバイ ンダも含まない。 いくつかの例では、細かく分割された金属製粉末は、微粒化法により液体金属 および液体合金から直接生成させることができる。この場合、金属粉末最終サイ ズ分布を生じさせる必要はない。しかしながら、微粒化金属粉末を適切な割合の 不活性物質と混合すると混合物を実質的に非爆発性にし、それにより後続の処理 、梱包、船による輸送、取り扱いおよび保存が安全におこなわれるため、本発明 はこれらの例でもなお有益である。この例としては、不活性物質を微粒子化アル ミニウム金属、マグネシウム金属およびそれらの類似物と混合することである。 金属製粉末が不活性物質とは別に製造される場合は、不活性耐火材粉末と混合す るまで、必要なら、不活性ガスを利用して爆発をさけることができる。 本発明のもう一つの態様に従うと、アルミニウムまたはマグネシウム化合物を 内蔵する耐火材を製造する方法は、 − 耐火材で使用される細かく分割された金属粉末および細かく分割された 不活性物質から成る比較的非爆発性の粉砕予備混合物を製造するに際し、該予備 混合物がバインダを含まず、金属粉末の爆発が不活性物質の利用により、またあ る場合には不活性ガス雰囲気と組み合わせて、金属粉末の爆発を避ける条件下で 製造工程を実行すること、 − 梱包および該非爆発性予備混合物を耐火材を製造することになっている 場所まで輸送すること、 および − 該予備混合物を、バインダを含む他の物質と混ぜ、その混ぜた混合物か ら耐火材を形成すること、 から成る。 本発明に従った予備混合物の爆発性は、金属粉末および不活性物質の両方の細 かさ、および予備混合物中の不活性物質の量に依存する。不活性物質の量および サイズは、予備混合物が空気中で完全に非爆発性となるように選んでもよい。ま たその代わりに、不活性物質がまさに十分あって、金属製微粉末および不活性物 質の予備混合物が、−100メッシュ粒子を30%程度有する金属性粉末のよう な耐火材混合物として現在市販されている粗い金属性粉末と少なくとも同程度の 非爆発性であることを確認してもよい。以下でより詳細に説明されるように、適 切な基準は、化学的点火装置を有する20リットル入り容器の試験で、最小爆発 濃度(MEC)が100gm/m3より大きいことである。金属粒子および不活 性粒子の細かさに依存するが、この結果は、混合物のわずか40%に不活性物質 を 含有させることで達成できる。しかしながら、好ましくは十分な不活性物質を使 用してMECが200gm/m3より大きいことを確認すべきである。 しかしながら、予備混合物を効果的に非爆発性にすることが望ましく、その目 的のためには、不活性物質は、80%が−100メッシュまたはそれより小さい スクリーンサイズを持たなければならず、また少なくとも60%または70%の 割合で存在しなければならない。不活性耐火物質の割合を高くすると、船による 輸送費が増加するため、好ましい使用量の上限は約80%である。 本明細書中、百分率組成で言及されているものはすべて重量単位である。 本発明以前は、金属性微粉末は、耐火材の製造工程の一部として耐火材粉末と 混合されてきたが、そのような混合物のいずれもが販売または輸送のために梱包 されてきたとは信じられない。従って、本発明の更に新規な態様は、船による輸 送用容器並びにその容器に含まれる、耐火材製造用の細かく分割した金属性粉末 および細かく分割した不活性耐火物質の予備混合物であるが、その不活性物質の 量および細かさは、バインダがない場合、予備混合物を実質的に非爆発性にし、 また少なくとも船による輸送および取り扱い上安全であれば十分である。船によ る輸送用容器として適切なものには、好ましくはプラスチックライナーを有する 金属性ドラム、および合成物質で織られた大きな袋であり、不浸透性の(例えば プラスチック製)ライナーを有するいわゆる「スーパーサック(supersa cks)」がある。予備混合物を梱包するには、水和を避けるように設計しなけ ればならないが、爆発予防の考慮はしない。これに対して、現在、金属微粉末は 、爆発危険性の観点から規定により鋼製ドラムに入れて船で輸送しなければなら ない。図面の簡単な説明 本発明は、以下の図面を参照して記述される。 図1は、予備混合物中の不活性物質の百分率に対するMEC(最小爆発濃度) の対数を示すグラフである。 図2は、混合していない粗い合金粉末と比較して予備混合物の相対的な爆発性 を、予備混合物中のマグネサイトの百分率に対してプロットしたグラフである。 図3は、予備混合物粒子に対して達成される細かさが粉砕時間と共にどのよう に変化するかを示すグラフである。 図4は、金属性粒子に対して達成される細かさが粉砕時間と共にどのように変 化するかを示すグラフである。詳細な説明 耐火材製造用原材料を調製する好ましい方法をこれから記述する。 原材料生成物の金属性部分は、当業者に知られた適切な粉砕方法または切削方 法により得られる鋳塊およびその類似物または部分的に細かく砕かれた切断片、 粒剤、小片、削り屑およびそれらの類似物の形状であってもよい。 金属性部分は、不活性物質を所望の割合で組み合わせて適切な粉砕ミルに詰め 込まれる。不活性物質は、耐火材型物質であることが好ましく、最終耐火材生成 物と融和性のある酸化物または酸化物の混合物であってもよい。そのような酸化 物としては、例えば、マグネシア(MgO)を主成分として含むか焼マグネサイ トまたは焼きマグネサイト、石灰(CaO)およびマグネシア(MgO)の化学 的混合物を主成分として含むか焼ドロマイト、酸化マグネシウムを主成分として 含むか焼ボーキサイトつまりアルミナ(Al23)、および他のそのような適切 な酸化物が挙げられる。不活性物質は、最終耐火材生成物に混入可能な不純物、 例えば、石灰(CaO)およびシリカ(SiO2)を含んでいてもよい。これら の不活性物質は、切断片、ブリケット、小片、予備粉砕した微粉末およびそれら の類似物の形状であってもよい。 混合された金属性物質および不活性物質は、ボールミル、ロッドミル、ハンマ ミル、ホギングミル、粉砕(pulverizing)ミルおよびそれらの類似 物のような適切な粉砕機械で、サイズを同時にそして徐々に減少させる。粉砕は 、金属性合金の大部分(少なくとも50%)が、35メッシュ(400ミクロン )より小さく、好ましくは約100メッシュ(150ミクロン)より小さい粒径 にするようにしなければならない。不活性物質の粒径は、65メッシュより小さ い方が好ましい。不活性物質の大部分(すわなち、少なくとも50%)が、65 メッシュより小さくなるように粒径を調整することは重要である。予備混合物が −65メッシュの不活性粒子を75%含有する場合、実質的には非爆発性となる 。また、不活性物質が十分に細かく実質的に混合物の爆発性を減少させるように 、 そして耐火材ブレンド混合物のサイズ分布条件と矛盾しないように、不活性物質 の粒径を調整することも重要である。このことは、本発明では、ミルに詰め込む 不活性物質のサイズ分布および粉砕時間の長さを調整することで達成できる。爆 発予防を追加する必要がある場合、アルゴンまたは窒素のような不活性ガス雰囲 気下で粉砕を行ってもよい。 混合物中の不活性酸化物の割合は、約40%より多く、好ましくは50%より 多く、そして最も望ましくは約70%より多くする。金属性微粉末および不活性 物質の混合物は、耐火材応用品で典型的に使用される混合されていない純粋な粗 い金属性粉末以下の最低の爆発性になるように選択されるので、耐火材製造業者 は、実質的により安全な形状の金属性微粉末の恩恵を受ける。金属性粉末および 不活性物質の混合物の爆発性は、混合物中におけるそれぞれの相対的な割合およ びそれらのそれぞれの細かさに依存する。物質の適正な割合および細かさの選択 基準は、以下で議論され、そして適切な具体例により支持される。 予備混合された金属性微粉末および不活性耐火材微粉末は、実質的に非爆発性 にできるので、爆発に対する予防措置を講じることなく耐火材を製造できる所ま でその予備混合物を取り扱い、梱包しそして船で輸送することができる。耐火物 製造業者から購入した時は、予備混合した金属性粉末および不活性酸化物粉末を 必要に応じて他の耐火物質およびバインダと共によく混合し、通常の方法で耐火 材を形成できる。 先に列挙した特許は、金属性粉末および焼きマグネサイトが耐火材製造にいか に使用しうるかを示す例をいくつか与えている。 例えば、米国特許第3,322,551号は、タールまたはピッチのようなコ ークス化できる炭素質の結合剤により一緒に結合される、ペリクレース、マグネ サイト、クロマイト、ドロマイトおよびそれらの類似物のような塩基性すなわち 非酸性のか焼(焼き)酸化物耐火材粒子を含有する耐火材混合物に、細かく分割 されたアルミニウムおよびマグネシウムを組み込む方法を記述している。そのよ うな耐火材は、塩基性酸素スチールコンバータ(steel converte rs)用の内張りとして広く利用されている。 この’551特許は耐火材煉瓦製造用の以下の混合物(資料A−2として)を 提案している。 MgO−81%、CaO−12%、SiO2−5%、残りの不純物から成る硬 焼きマグネサイト71重量部、 MgOを98%より多く有するペリクレース24.8重量部、 軟化点300〜320°Fを有する微粉化ピッチ3.5重量部、 ニュートラルオイル(ナフタレンをすべて取り除いた軽油)1.2重量部、お よび サイズが100メッシュより小さいマグネシウム粉末1重量部。 本発明の非爆発性粉末混合物を利用し、硬焼マグネサイト75%と混合したマ グネシウム金属粉末25%を有する類似の組成物の製造を望む場合は、その混合 物は以下のようにできる。 硬焼マグネサイト68重量部、 ペリクレース24重量部、 微粉化ピッチ3.5重量部、 ニュートラルオイル1.2重量部、および マグネシウム1重量部および硬焼マグネサイト3重量部を含有する非爆発性混 合物4重量部。 勿論、金属性粉末を不活性耐火物質すべてと、すなわち硬焼マグネサイトおよ びペリクレースすべてを予備混合して提供することは理論的に可能である。しか しながら、こうすると不活性耐火物質95%をはるかに超える含量の混合物とな り、金属製造者からこの物質すべてを輸送してもらうには、通常は経済的でない 。経済性の観点からは、耐火材または不活性粒子が全混合物の90%以下、そし て通常は全体の80%より少ないことが望まれる。以下で、混合物が全体として または相対的に非爆発性であることを確証するには、不活性物質を混合物中にど の程度の割合で含有させる必要があるかを決定する基準を設定する。 また米国特許第3,322,551号は耐火材製造に利用でき、しかも微粉化 アルミニウムを含有する混合物を設定している。実際のところ、マグネシウムの 代わりにアルミニウムまたはアルミニウム−マグネシウム合金を使用することを 除けば、前述の設定と同じ割合を利用して耐火材を製造することができる。前に 列挙した他の特許の多くは、アルミニウムを含有して使用でき、しかも不活性耐 火物質がアルミナである耐火材混合物の例を挙げている。これらの特許には、米 国特許第4,078,599号、第4,222,782号および第4,243, 621号が含まれる。米国特許第4,460,528号および第4,557,8 84号は、アルミニウム金属およびシリカを含有する耐火材組成物に関するもの であり、従って、アルミニウム金属とアルミニウム合金およびシリカおよび/ま たはアルミナから成る非爆発性混合物が、これらの特許に従って耐火材の製造に 利用される。実験結果−粉末の爆発性 大量の耐火材粉末を使用することにより船による輸送費が高くなるのを避ける ために、細かく分割した金属性粉末を相対的に非爆発性にまたは完全に非爆発性 にするに必要な不活性耐火物質の量を決定するための実験を行った。 実験はアルミニウム金属、およびアルミニウム−マグネシウム合金、マグネシ ウム−カルシウム合金およびストロンチウム−マグネシウム−アルミニウム合金 を含む多種の金属性合金を使用して行った。合金粉末は、下記表1に示されるよ うに、異なる割合で焼きマグネサイト(MgO)と混合した。表には、粉末およ びマグネサイトの割合を重量で設定した。マグネサイト粒子として二つのサイズ のものを使用した。第一のサイズは、65メッシュ(200ミクロン)より小さ い粗いサイズのもの、第二のサイズは、100メッシュ(150ミクロン)より 小さい細かいサイズのものである。爆発テストは、種々の混合物に対して最小爆 発濃度(MEC)およびいくつかの場合には最小酸素濃度(MOC)を決定する ように行った。MECは、空気中での均一分散で連鎖爆発を生じる粉塵の最小量 である。より少量でも、点火源にさらした後一瞬燃焼する場合があるが、爆発は 生じない。爆発を防ぐもう一つの手段は、粉塵雲に占有される空間で、窒素のよ うな不活性ガスを使用することである。必要な不活性ガスの量を決定するために 、合金/焼きマグネサイト試料四つに対してMOCを測定した。 爆発テストは、米国鉱業局(U.S.Bureau of Mines)で設 計された20リットル入り容器を小改良した容器中で行った。粉塵爆発の専門家 による合意によれば、粉塵の爆発に利用できる容器の最小サイズは20リットル である。また粉塵爆発の専門家は、5kJソーベ(Sobbe)化学点火装置の ような強力な点火装置がMECの決定に必要であることで意見が一致している。 以前利用されたように連続放電を利用すると、粉塵が爆発すべき時に爆発しない ことが指摘されている。本実験では、MECの決定に使用する爆発テストはすべ て5−kJソーベ点火装置を使用した。 各テストに対して、粉塵は計量して、容器の底にある試料ホルダーに置き、点 火装置は容器の中央に置き、容器を閉じて、それから真空排気した。16リット ル入り圧力容器に1100kPaで乾燥空気を充填し、制御パネル上のトリガを 押してテストを開始した。16リットル入り容器と粉塵室の間に置かれた電磁弁 を前もってセットされた時間、通常約350ms開いて、空気が粉塵を運ぶよう にし、20リットル入り容器に絶対圧力で1気圧の適度に均一な粉塵雲を形成し た。前もってセットされたもう一つの時間、通常約100msを経てから、点火 装置を発火させた。テスト中の圧力履歴はすべて、NicoletTM4094デ ジタルオシロスコープ上に記録した。燃焼ガスが冷却してから、Taylor ServomexTM常磁性酸素アナライザーを通過させ、消費した酸素の百分率 を計算した。精密ゲージ熱電対を、容器の内部に設置し、それからの出力も前記 オシロスコープで記録した。熱電対は、爆発中の火炎前面の正確な温度を測定す ることを期待できないが、爆発があったということの有用な確証を与えてくれる 。 ソーペ点火装置自体は、有意な圧力(5−kJ点火装置に対して約50kPa )を発生する。このことを考慮して、実験圧力の軌跡から点火装置の圧力カーブ を差し引いた。圧力上昇(dP/dt)mは、オシロスコープから数値として発 生される微分曲線から決定した。 MOC決定のために、分圧を利用して、乾燥窒素および乾燥空気の混合物を1 6リットル入りエアタンクに準備した。これらの混合物の実際の濃度は、その少 量を前記アナライザーに通過させて測定した。測定値は、常に計算値に近い値で あった。 下記表1には、細かい(−100メッシュ)耐火材および粗い(−65メッシ ュ)耐火材に対する、不活性耐火材MgO粉末(合金およびMgOが重量パーセ ントで与えられている)の種々の割合に対して、得られた結果が列挙されている 。 MECおよびMOCに対して、その値が大きければ、混合物の爆発性が低いこと を示す。 焼きマグネサイトの量を変化させて混合した50%Al−50%Mg金属性粉 末に関する表1中の爆発性データは、図1に示されており、以下のことを示唆し ている。 1)純粋な未混合の金属性粉末に対するMECは、粒子の細かさを増加させる と減少する。例えば、30%,−100メッシュ(150ミクロン)を含有する 粗い50%Al−50%Mg粉末は、粉塵雲が少なくとも90±15gm/m3 含まれる場合に爆発性となる。粉末の細かさを82%,−100メッシュに増加 させると、実質的に爆発性が増加し、わずか52±4gm/m3を含有する粉塵 雲は爆発性となる。安全性の観点から、多くの耐火材製造業者は、より望ましい より微細な、しかしより爆発性の高い粉末の代わりに、粗い金属性粉末(典型的 には50%,100メッシュ以下のものを含有する)を利用することによって耐 火材性能の性質を犠牲にする。メッシュサイズの小さな耐火材粒子を十分使用し てMECが約100gm/m3であることを確証できる場合、その時は、金属性 粒子および不活性物質の混合物は、標準的な未混合の粗い金属性粉末を使用する のと少なくとも同じ程度の安全性となる。予備混合物のMECが200gm/m3 まで増加した場合、標準的な粗い金属性粉末よりもずっと安全になる。 2)金属性物質−不活性物質の混合物中の不活性物質の割合を増加させると、 MECは、指数関数的に増加する。例えば、50%マグネサイト微粉末−50% 金属性微粉末混合物は、MECが130±10gm/m3である。そのようにこ の50/50混合物は、未混合合金微粉末よりも爆発性は2.5倍低くなり、未 混合の粗い合金粉末よりも爆発性は1.4倍低くなる。混合物中に微細マグネサ イトを60%含有させると、その混合物は完全に非爆発性となる。このような指 数関数的な関係は、驚くべきことである。なぜなら、希釈の場合、MECと混合 物中の硬焼マグネサイトの間には一対一の直線関係が予期されるため、混合物の 爆発性を低下させる機構は、金属性部分の希釈ではないことが示唆されるためで ある。この結果によると、混合物の爆発性が急速に減少するあるしきい点が存在 することが示唆される。 3)図1は、マグネサイト約35%と金属性微粉末65%を含有する混合物が 、耐火材製造業者で典型的に使用されている未混合の純粋な粗い金属性粉末とほ ぼ同じ程度の爆発性であることを示している。混合物中のマグネサイトの量を5 5%に増加させることにより、混合物の爆発性は、純粋な未混合の粗い金属性粉 末の爆発性の約半分となる。 4)不活性物質の細かさも、混合物の爆発性に寄与する。微細マグネサイト7 5%−微細金属性物質25%(いずれも82%;−100メッシュ)の混合物は 、非爆発性であるのに反して、粗いマグネサイト75%(97%;−65+10 0メッシュ)から成る類似の混合物は、粉塵雲が1,500±50gm/m3ま たはそれ以上含まれる時は爆発する。しかしながら、混合物全体の約70%が6 5メッシュより小さい混合物では、未混合の粗い金属性粒子と比較して相対的に 非爆発性と考えることができる。 5)テストした三つの合金系、Al−Mg、Mg−Ca、Al金属、に対して 、爆発性と混合物中の不活性物質の百分率との間の関係が類似している。 また、MECに対する結果は、相対的な爆発性、すなわちMECが90で、3 0%−100メッシュを含有する未混合の粗い(50%Al−5%Mg)粉末と 比較した爆発性を用いて表現できる。その結果は、以下の表2に示されている。 表2および図2は、次のことを示している。 1)純粋な未混合合金微粉末は、純粋な未混合の粗い合金よりも爆発性が1. 73倍高い(MECが90に対して52)。 2)マグネサイト約35%と混合した合金微粉末は、相対的な爆発性が1に等 しい。このことは、合金微粉末の爆発性は、マグネサイト35%と混合すること により、純粋な未混合の粗い合金粉末と等しい値にまで減少したことを示唆して いる。 3)混合物中のマグネサイトの割合を増加させることにより、合金微粉末は、 未混合の粗い合金粉末と比較して累進的により不活性となる。マグネサイト60 %では、混合物は、かなり不活性となり、マグネサイト75%では非爆発性とな る。 以上の実験データは、金属粉末を不活性物質と混合して爆発性を減少させるよ うに設定する時に考慮しなければならない重要な関係を具体的に示している。適 切に混合すれば、純粋な金属性粉末よりも爆発の危険を実質的に低下させて、安 全な取り扱い、梱包、船による輸送および保存をすることができる。 以下の実施例では、ボールミル、ハンマーミル、ホギングミルおよびそれらの 類似物のような適切な粉砕装置で、金属および不活性物質の混合物のサイズを同 時にそして徐々に減少させることにより、爆発の危険を減少させた金属性微粉末 の製造方法を具体的に説明する。実施例1: ボール1,683kgを含有する回転ボールミルに、−2000ミクロンの焼 きマグネサイト75重量%および−13mm(1/2インチ)の50%Al−5 0%Mg合金25重量%を含有する混合物500kgを詰め込んだ。ボールミル に詰め込む前に、適切に設計された融解ポットの中で所望の割合でマグネシウム およびアルミニウム金属を同時に溶融させて合金を調製した。融解した合金は、 鋳塊として鋳造し、続いてジョウクラッシャー中で−13mmに粉砕した。 マグネサイトおよび金属のこの混合物は、ミルで1時間同時に粉砕した。不活 性物質と金属性粉末の混合物の試料をミルから採取したところ、64%−100 メッシュの混合生成物が生じた。その混合物の分析により、金属性部分は、平均 粒径111.4ミクロンで、72%,−100メッシュであることがわかった。 焼きマグネサイト部分は、平均粒径136.0ミクロンを有し、62%、−10 0メッシュであった。実施例2: 実施例1の物質を、更に1時間(合計2時間)ボールミルで粉砕し、試料とし た。今度は、その混合物はより細かくなり85%、−100メッシュの測定結果 となり、金属性部分は90%、−100メッシュであり、マグネサイトは83% 、−100メッシュであった。金属性部分およびマグネサイト部分の平均粒径は 、それぞれ74.8ミクロンおよび84.9ミクロンであった。実施例3: 実施例2の物質を、更に1時間(合計3時間)ボールミルで粉砕し、試料とし た。3時間後、混合物は91%、−100メッシュとなり、金属性部分が93% 、−100メッシュ、およびマグネサイト部分が90%、−100メッシュであ った。平均粒径は、金属性部分が71ミクロン、マグネサイト部分が74.9ミ クロンであった。実施例4: 細かいマグネサイト(55%、−43ミクロン)75重量%および−13mm に粉砕した50%Al−50%Mg合金25重量%を含有する混合物400kg をボール983kgを含有するボールミルに詰め込んだ。1時間15分粉砕した 後、ミル内の混合物質を試料とした。混合物は92%、−100メッシュであり 、金属性部分はわずか82%、−100メッシュ、およびマグネサイト部分が9 6%、−100メッシュであった。混合物の平均粒径は、金属性粉末では99. 6ミクロン、不活性物質では68.2ミクロンであった。実施例5: 実施例4の物質を、更に30分(合計1時間45分)粉砕し、試料とした。混 合物は95%、−100メッシュであり、金属性部分が91%、−100メッシ ュ、マグネサイト部分が96%、−100メッシュであった。金属性部分および マグネサイト部分の平均粒径は、それぞれ85.7ミクロンおよび69.5ミク ロンであった。実施例6: −24mmの粗いマグネサイトブリケットおよそ375kgをボール750k gを含有するボールミルに詰め込んだ。15分間粉砕した後、マグネサイトは2 3%、−100メッシュの大きさに減少した。更に15分間粉砕したら、−10 0メッシュの部分が55%に増加した。この時点で、予備粉砕した50%Al− 50%Mg合金125kgをミルに詰め込み、その混合物を同時に粉砕した。次 のスクリーンサイズ分布は、種々の粉砕時間について得られたものである。 2回目の同様のテストでは、同様の粉砕時間の後、90%が−100メッシュ である混合物を生成した。実施例7: 鋼製ボール112kgを含有する回転ボールミルに焼きマグネサイトブリケッ ト75kgを詰め込んだ。15分間粉砕した後、MgOは、85%、−100メ ッシュに減少した。続いてアルミニウム金属粒剤(100%、−20メッシュ; 96.5%、+100メッシュ)25kgをボールミルに詰め込んだ。ボールミ ル中のAl金属粒剤および予備粉砕MgOの混合物のスクリーンサイズは、65 %、−100メッシュを有する14%、+35メッシュであった。次に混合物を 105分間ボールミルで粉砕し、3%、+35メッシュおよび79%、−100 メッシュの生成物を得た。 図3は、混合物の−100メッシュ部分が粉砕時間を長くすることによって増 加できることを具体的に示している。その逆に、粉砕時間は、より細かい不活性 物質をミルに送り込むことにより短くできる。 図4は、混合物の金属性部分の−100メッシュの割合も粉砕時間と共に増加 することを具体的に示している。得られる金属の細かさは、ミルに詰め込まれた 焼きマグネサイトの初期の細かさに比較的影響されないように見える。 これらの実施例は、不活性部分および金属性部分の両方の最終スクリーンサイ ス分布が、 * ミルに詰め込まれるそれぞれの物質のスクリーンサイズ、 * 粉砕媒体の重量、 * 粉砕時間、 のようなミル稼働パラメータにいかに影響されるかを具体的に示している。 これらの稼働パラメータを制御することにより、実質的に非爆発性であること 、および耐火材製造業者用物質のスクリーンサイズ分布を満足すること、の両方 がかなえられた混合生産物を製造することが可能である。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年8月25日 【補正内容】 補正明細書 非爆発性金属性微粉末の製造 発明の分野 発明の背景 本発明は、非爆発性の金属微粉末、および高温耐火物質の製造用原材料成分と して後で使用するためのそれらの製造方法に関する。 先行技術 最近、ある種の耐火物質、特に溶融金属内張り容器用に使用される耐火物質を 、通常の耐火物質およびバインダの他、アルミニウム粒子またはマグネシウム粒 子および/またはそれらの合金粒子を含有する混合物から形成することが実施さ れるようになった。また、この目的のために、カルシウム合金も提案されている 。金属粒子は、耐火材混合物の焼成中、反応して酸化物または他の化合物をを形 成する。そのような金属粒子を利用して耐火材を製造する方法の例が、以下の特 許に記載されている。 − 米国特許第3,322,551号(Bowman等) − 米国特許第4,069,060号(Hayashi等) − 米国特許第4,078,599号(Makiguchi等) − 米国特許第4,222,782号(Alliegro等) − 米国特許第4,243,621号(Mori等) − 米国特許第4,280,844号(Shikano等) − 米国特許第4,460,528号(Petrak等) − 米国特許第4,306,030号(Watanabe等) − 米国特許第4,460,528号(Petrak等) − 米国特許第4,557,884号(Petrak等) 前記の特許中に記載されている方法による耐火材の製造では、一般に極微細な 金属性粒子を使用することが有利であると考えられている。米国特許第4,07 8,599号では、アルミニウム粉末の適当な粒径は200メッシュ(74ミク 金属性微粉末混合物は、MECが130±10gm/m3である。そのようにこ の50/50混合物は、未混合合金微粉末よりも爆発性は2.5倍低くなり、未 混合の粗い合金粉末よりも爆発性は1.4倍低くなる。混合物中に微細マグネサ イトを60%含有させると、その混合物は完全に非爆発性となる。このような指 数関数的な関係は、驚くべきことである。なぜなら、希釈の場合、MECと混合 物中の硬焼マグネサイトの間には一対一の直線関係が予期されるため、混合物の 爆発性を低下させる機構は、金属性部分の希釈ではないことが示唆されるためで ある。この結果によると、混合物の爆発性が急速に減少するあるしきい点が存在 することが示唆される。 3)図1は、マグネサイト約35%と金属性微粉末65%を含有する混合物が 、耐火材製造業者で典型的に使用されている未混合の純粋な粗い金属性粉末とほ ぼ同じ程度の爆発性であることを示している。混合物中のマグネサイトの量を5 5%に増加させることにより、混合物の爆発性は、純粋な未混合の粗い金属性粉 末の爆発性の約半分に減少する。 4)不活性物質の細かさも、混合物の爆発性に寄与する。微細マグネサイト7 5%−微細金属性物質25%(いずれも82%;−100メッシュ)の混合物は 、非爆発性であるのに反して、粗いマグネサイト75%(97%;−65+10 0メッシュ)から成る類似の混合物は、粉塵雲が1,500±50gm/m3ま たはそれ以上含まれる時は爆発する。しかしながら、混合物全体の約70%が6 5メッシュより小さい混合物では、未混合の粗い金属性粒子と比較して相対的に 非爆発性と考えることができる。 5)テストした三つの合金系、Al−Mg、Mg−Ca、Al金属、に対して 、爆発性と混合物中の不活性物質の百分率との間の関係が類似している。 また、MECに対する結果は、相対的な爆発性、すなわちMECが90で、3 0%−100メッシュを含有する未混合の粗い(50%Al−5%Mg)粉末と 比較した爆発性、を用いて表現できる。その結果は、以下の表2に示されている 。 【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年1月16日 【補正内容】 ロン)より小さいと提案されているが、それに対して米国特許第4,222,7 82号では、400メッシュより小さい4.5ミクロンおよび4.0ミクロンの 粒径が提案されている。これにより、この程度の極く小さい粒径を有する金属性 粉末を金属生産者が販売する需要を生じた。しかしながら、極微細な金属性粉末 はダスチング状態にあり、火花またはある種の点火源がある場合、爆発が容易に 起こりうる状況であるため、爆発の危険が伴う。このため、爆発および火災に対 する安全を確保しながら、そのような金属性微粉末を生産、梱包、船による輸送 および処理することが困難になる。 前述のような分布の細かい金属性粉末が望まれる場合、多くの金属粉末生産者 および耐火材製造業者は、爆発の危険を伴うため、そのような微粉末を生産また は使用するような選択はしない。このような理由により、多くの耐火材製造業者 は、35から100メッシュ(420から150ミクロン)の間の部分を50% 以上含有しうる実質的に粗い金属性粉末を使用することにより、耐火材性能を犠 牲にしている。本発明の目的は、該金属性粉末の生産、梱包、船による輸送、処 理および保存の際の爆発の危険を実質的に減少させた耐火材最終生成物で最大の 性能を提供する粒径分布を有する細かく分割された金属性粉末を供給することで ある。 また、英国特許願番第2,209,345A号から、粉末冶金で使用されるア ルミニウムおよび耐火材の混合粉末の製造も知られている。その特許中では、極 めて小さい粒径の粉末が、耐火材粒子が直径1ミクロンより小さく、しかも少な くともいくらかはアルミニウム粒子に付着するまで、アルミニウム粒子および耐 火材粒子を粉砕することにより、得られることが提案された。得られた微粒子組 成物は、固めて固体複合生成物を形成することができる。ここで、耐火材粒子を 使用して最終複合物の強度を改良した。使用した耐火材の量は、一般的に50体 積%より少なく、アルミニウム/アルミナ複合物に対しては、耐火材の量はアル ミナ58%に対応する。すなわち、一般的に、本発明で使用される量よりも少な い。金属粒子の最初のサイズは、極く小さく、例えば10から75ミクロンで、 200メッシュより小さい。通常、そのように小さい粒径の初期物質は爆発性で あると考えられるのであるが、この先行提案では、粉砕をスラリーで行うという ことで避けられる。 発明の要旨 本発明の一態様に従うと、他のものを除外する訳ではないが、例えばアルミニ ウム、マグネシウムおよびアルミニウム、マグネシウムまたはカルシウムの合金 のような細かく分割された金属性粉末を不活性物質と混合して、混合しない金属 性粉末と比較して、それらを相対的にまたは実質的に非爆発性にする。用語「不 活性」は、本明細書中で使用する時は非可燃性を意味する。好ましい不活性物質 とは、必ずしも必要という訳ではないが、か焼ドロマイト、焼きマグネサイトお よび/または焼きアルミナのような耐火材最終生成物への組み込みが有効に行い うる耐火物質である。この型の予備混合粉末は、爆発または火災の重大な危険も なく、安全に保存、梱包、輸送および処理することができ、そのため耐火材製造 業者が安全に使用するのに適していることが見いだされた。含有させる必要のあ る不活性物質の量は、しばしば耐火材最終生成物中に必要な量よりもかなり少な い。 本発明の二番目の態様は、細かく分割された該金属性合金の安全な製造方法で ある。細かく分割された金属性粉末および不活性物質は、金属または合金および 不活性物質の大きな部分を一緒に粉砕することにより同時に製造することが好ま しい。こうして、細かく分割された金属粉末は不活性物質の添加物を必ず含み、 このためそれらの製造中の爆発の危険を減少させる。また、粉砕はアルゴンまた 補正請求の範囲 1.マグネシウム、およびマグネシウムまたはカルシウムの合金から成る群か ら選ばれた細かく分割された金属粒子を含有する実質的に非爆発性粉末の製造方 法であって、前記金属の小片と不活性耐火物質の混合物を同時に粉砕して100 メッシュより小さい細かく分割された金属粒子を少なくとも50%および細かく 分割された耐火材粒子を含有する粉砕混合物を生成し、耐火材粒子が金属粒子に 付着することなく前記金属性粒子および耐火材粒子を互いに完全に混合し、その 粉砕混合物は粉末およびバインダを添加すると耐火材製造に使用するのに適して おり、前記耐火材粒子は粉砕混合物の40重量%および90重量%の間を占め、 65メッシュより小さい耐火物質を50%含み、化学点火装置を有する20リッ トル入りの容器中でテストした時の最小爆発濃度が100gm/m3より大きい ことが確証できる粒径および量で存在すること、を特徴とする前記製造方法。 2.耐火材粒子が、化学点火装置を有する20リットル入りの容器中でテスト した時の最小爆発濃度が200gm/m3より大きいことが確証できる粒径およ び量で存在することを特徴とする請求項1記載の製造方法。 3.耐火材粒子を、粉砕混合物全体の少なくとも65重量%含有することを特 徴とする請求項1記載の製造方法。 4.金属性粒子が100メッシュより小さい粒子を少なくとも80%含有する ことを特徴とする請求項3記載の製造方法。 5.耐火物質が、耐火物質の少なくとも80%を占める100メッシュより小 さい粒子を含有し、耐火物質自体が粉砕混合物全体の65重量%から80重量% の間を占めることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の製造方法。 6.耐火物質が粉砕混合物全体の少なくとも70%を占めることを特徴とする 請求項5記載の製造方法。 7.アルミニウム、マグネシウムおよびアルミニウム、マグネシウムもしくは カルシウムの合金から成る群から選ばれた細かく分割された金属粒子を含有する 実質的に非爆発性の粉末を製造する方法であって、前記金属の小片と、アルミナ およびマグネシアから選ばれた不活性耐火物質の小片の混合物を同時に粉砕し、 細かく分割された金属性粒子を含有する粉砕混合物を製造し、その粉砕混合物は 、その中に粉末およびバインダを添加した後は、耐火材製造で使用するのに適し ており、少なくとも50%が100メッシュより小さい粉砕混合物であり、そし て耐火材粒子も細かく分割されており、該金属性粒子および耐火材粒子は互いに 完全に混合し、該耐火材粒子は粉砕混合物の少なくとも65重量%および90重 量%の間を占め、そして65メッシュより小さい耐火物質を50%有すること、 を特徴とする前記製造方法。 8.耐火物質が予備混合物全体の60%から80%の間を占めることを特徴と する請求項6記載の製造方法。 9.予備混合物が65メッシュより小さい耐火材粒子を少なくとも70%含有 することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の製造方法。 10.耐火材粉末およびバインダを添加した後に耐火材の製造に使用するのに 適した混合粉末であって、その混合粉末は実質的にパインダを含まないことが特 徴で、実質的に、 アルミニウム、マグネシウムおよびアルミニウム、マグネシウムまたはカルシ ウムの合金から成る群から選ばれた細かく分割された金属粒子で、その金属粒子 が混合粉末の少なくとも20重量%を形成し、そして100メッシュより小さい 粒子を80%含有する金属粒子、および アルミナおよびマグネシアから選ばれた細かく分割された耐火物質で、混合粉 末全体の少なくとも約65重量%から80重量%を占め、その耐火物質の少なく とも50%は65メッシュより小さく、そして前記耐火材粒子は化学点火装置を 有する20リットル入りの容器中でテストした時の最小爆発濃度が100gm/ m3より大きいことが確証できる粒径および量で存在する耐火物質、 から成る前記混合粉末。 11.耐火材粒子が、化学点火装置を有する20リットル入りの容器中でテス トした時の最小爆発濃度が200gm/m3より大きいことが確証できる粒径お よび量で存在することを特徴とする請求項10記載の混合粉末。 12.前記耐火物質が混合粉末全体の70重量%から80重量%を占める請求 項10記載の混合粉末。 13.該耐火物質が混合物全体の少なくとも75重量%を占める65メッシュ より小さい粒子を含むことを特徴とする請求項10記載の混合粉末。 14.細かく分割された耐火物質と共に完全に混合されたアルミニウム、マグ ネシウムまたはアルミニウム、マグネシウムもしくはカルシウムの合金の細かく 分割された金属性粒子を含有する混合粉末であって、バインダを含まないこと、 前記耐火物質が混合粉末全体の少なくとも70重量%を占める65メッシュより 小さい粒子からなっていて、金属小片と不活性耐火物質小片の混合物を同時粉砕 で製造されたこと、を特徴とする前記混合粉末。 15.船による輸送用容器と、その容器に含まれる、アルミニウム、マグネシ ウムまたはアルミニウム、マグネシウムもしくはカルシウムの合金から成る細か く分割された金属性粉末、およびアルミナとマグネシアからから選ばれた細かく 分割された不活性耐火物質の混合物との組み合わせであって、前記耐火物質は、 混合物の65重量%から80重量%の間を占め、耐火物質の少なくとも80%を 占める100メッシュより小さい粒子から成り、前記混合物が実質的にバインダ を含まない前記組み合わせ。 16.容器が金属ドラムであることを特徴とする請求項15記載の組み合わせ 。 17.容器が不浸透性のライナーを有するサックであることを特徴とする請求 項15記載の組み合わせ。 18.マグネシウムまたはマグネシウムもしくはカルシウムの合金の細かく分 割された金属性粒子および細かく分割された不活性耐火物質の混合物であって、 その耐火物質は、混合物の50重量%から90重量%の間を占めかつその少なく とも80%は100メッシュより小さい粒子であり、実質的にバインダを含まな い混合物を製造し、 前記混合物をその製造場所から耐火物を製造する場所まで梱包して輸送し、 輸送した場所で前記混合物の梱包を解き、 前記混合物を更に耐火物質およびバインダと組み合わせて耐火材を形成するこ とを特徴とするアルミニアムおよび/または金属粉末、またはそれらの合金を利 用した耐火材の製造方法。 19.耐火物質が100メッシュより小さい粒子を少なくとも50%有するこ とを特徴とする請求項18記載の製造方法。 20.不活性耐火物質がマグネシアまたはアルミナから成ることを特徴とする 請求項18記載の製造方法。 21.混合物が100メッシュより小さい金属性粒子を少なくとも80%含有 することを特徴とする請求項20記載の製造方法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AU,BB,BG,BR,BY,CA, CN,CZ,FI,HU,JP,KP,KR,KZ,L K,LV,MG,MN,MW,NO,NZ,PL,RO ,RU,SD,SK,UA,UZ,VN (72)発明者 ブレイ,マーティン・ジェイ カナダ国 ケイ7ブイ 4エイチ4 オン タリオ州・レンフルー・ピイオーボックス 962

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.耐火材混合物への組み込みに適した細かく分割した金属粒子を含有する実 質的に非爆発性粉末を製造する方法であって、該金属の小片と不活性耐火材物質 との混合物を同時に粉砕して、互いに完全に混合した細かく分割した金属性粒子 および細かく分割した耐火材粒子を含有する粉砕した予備混合物を製造し、該耐 火材粒子は化学点火装置を有する20リットル入りの容器中でテストした時の最 小爆発濃度が100gm/m3より大きいことが確証できる粒径および量だけ存 在することを特徴とする前記製造方法。 2.耐火材粒子が、化学点火装置を有する20リットル入りの容器中でテスト した時の最小爆発濃度が200gm/m3より大きいことが確証できる粒径およ び量だけ存在することを特徴とする請求項1記載の製造方法。 3.金属性粒子がアルミニウム、マグネシウムまたはアルミニウム、マグネシ ウムもしくはカルシウムの合金から成り、100メッシュより小さい粒子を少な くとも50%含有することを特徴とする請求項1記載の製造方法。 4.金属性粒子が100メッシュより小さい粒子を少なくとも80%含有する ことを特徴とする請求項3記載の製造方法。 5.アルミニウム、マグネシウムまたはアルミニウム、マグネシウムもしくは カルシウムの合金から成る群から選ばれた細かく分割された金属粒子を含有する 実質的に非爆発性の粉末を製造する方法であって、該金属の小片と不活性耐火物 質の小片の混合物を同時に粉砕し、少なくとも50%が100メッシュより小さ い該金属の細かく分割された粒子および細かく分割された耐火材粒子を含有する 粉砕された予備混合物を製造し、該金属性粒子および耐火材粒子は互いに完全に 混合し、該耐火材粒子が粉砕した該混合物を40%および80%の間の組成を有 しそして65メッシュより小さい耐火物質を50%有することを特徴とする前記 製造方法。 6.耐火物質が100メッシュより小さい粒子を含有し、その粒子が耐火物質 の少なくとも80%の組成を有し、耐火物質自体は予備混合物全体の40%と8 0%の間の割合を占めることを特徴とする請求項1から4記載の製造方法。 7.耐火物質が予備混合物全体の50%から80%の間を占めることを特徴と する請求項6記載の製造方法。 8.耐火物質が予備混合物全体の60%から80%の間を占めることを特徴と する請求項6記載の製造方法。 9.予備混合物が65メッシュより小さい耐火材粒子を少なくとも70%含有 することを特徴とする請求項1から5記載の製造方法。 10.不活性耐火物質がマグネシア、アルミナ、および/またはシリカを含む ことを特徴とする請求項1から5記載の製造方法。 11.細かく分割された耐火物質と共に完全に混合されたアルミニウム、マグ ネシウムまたはアルミニウム、マグネシウムもしくはカルシウムの合金の細かく 分割された金属性粒子を含有する混合粉末であって、該耐火材粒子が化学点火装 置を有する20リットル入りの容器中でテストした時の最小爆発濃度が1000 gm/m3より大きいことが確証できる粒径および量だけ存在し、該耐火材粒子 が混合粉末全体の80%より少ない含量である前記混合粉末。 12.耐火材粒子が化学点火装置を有する20リットル入りの容器中でテスト した時の最小爆発濃度が200gm/m3より大きくなるような粒径および量だ け存在することを特徴とする請求項11記載の混合粉末。 13.細かく分割された耐火物質と共に完全に混合されたアルミニウム、マグ ネシウムまたはアルミニウム、マグネシウムもしくはカルシウムの合金の細かく 分割された金属性粒子を含有する混合粉末であって、該耐火物質が耐火物質の少 なくとも80%を占める100メッシュより小さい粒子を含有し、前記耐火物質 が混合粉末全体の40%から80%を占める前記混合粉末。 14.耐火物質が混合粉末全体の60%から80%を占めることを特徴とする 請求項13記載の混合粉末。 15.耐火物質が混合物全体の少なくとも75%から成る65メッシュより小 さい粒子を含むことを特徴とする請求項11記載の混合粉末。 16.実質的にバインダを含まないことを特徴とする請求項10から14記載 の混合粉末。 17.金属小片と不活性耐火物質の小片の混合物を同時に粉砕することにより 製造された、細かく分割された耐火物質と共に完全に混合されたアルミニウム、 マグネシウムまたはアルミニウム、マグネシウムもしくはカルシウムの合金の細 かく分割された金属性粒子を含有する混合粉末であって、該耐火物質が混合粉末 全体の少なくとも70%を占め65メッシュより小さい粒子を含む前記混合粉末 。 18.船による輸送用容器、およびその容器に含まれる耐火材製造で利用する のに適した、アルミニウム、マグネシウムまたはアルミニウム、マグネシウムも しくはカルシウムの合金から成る細かく分割された金属性粉末および細かく分割 された不活性耐火物質の予備混合物の組み合わせであって、不活性物質の量およ び細かさが予備混合物を実質的に非爆発性としするに十分であり、通常の船によ る輸送および取り扱い上十分安全であり、該予備混合物が実質的にバインダを含 まない前記組み合わせ。 19.容器が金属ドラムであることを特徴とする請求項18記載の組み合わせ 。 20.容器が不浸透性のライナーを有するサックであることを特徴とする請求 項18記載の組み合わせ。 21.耐火物質が、耐火物質の少なくとも80%を占める100メッシュより 小さい粒子を含み、混合粉末全体の少なくとも40%から80%を占めることを 特徴とする請求項18記載の組み合わせ。 22.耐火物質が混合粉末全体の60%から80%を占めることを特徴とする 請求項18記載の組み合わせ。 23.アルミニウム、マグネシウムまたはアルミニウム、マグネシウムもしく はカルシウムの合金の細かく分割された金属性粒子および細かく分割された不活 性耐火物質の予備混合物を製造すること、該耐火物質が最小爆発濃度が100g m/mより大きいことを確証できる粒径および量だけ存在すること、該予備混合 物が実質的にバインダを含まないこと、該混合物をその製造場所から耐火物を製 造する場所まで梱包して輸送すること、該場所で前記混合物の梱包を解くこと、 該非爆発性混合物を更に耐火物質およびバインダと組み合わせて耐火材を形成す ること、を特徴とするアルミニアムおよび/または金属粉末、またはそれらの合 金を利用した耐火材の製造方法。 24.耐火物質が100メッシュより小さい粒子を少なくとも50%有し、混 合物の40%から80%を占めることを特徴とする請求項23記載の製造方法。 25.不活性耐火物質がマグネシア、アルミナおよび/またはシリカであるこ とを特徴とする請求項23記載の製造方法。 26.粉砕混合物が100メッシュより小さい金属性粒子を少なくとも80% 含有することを特徴とする請求項23記載の製造方法。 27.耐火材粒子の少なくとも80%が100メッシュより小さいことを特徴 とする請求項23記載の製造方法。 28.耐火物質がか焼ドロマイトを含むことを特徴とする請求項1から5、1 1から15、17から27記載の製造方法。
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