JPH09253517A - 粉末粒子の粉砕方法と粒子修飾方法 - Google Patents
粉末粒子の粉砕方法と粒子修飾方法Info
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- JPH09253517A JPH09253517A JP8066964A JP6696496A JPH09253517A JP H09253517 A JPH09253517 A JP H09253517A JP 8066964 A JP8066964 A JP 8066964A JP 6696496 A JP6696496 A JP 6696496A JP H09253517 A JPH09253517 A JP H09253517A
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- Crushing And Grinding (AREA)
- Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的粉砕法の限界を超えた微細粒子の生成
と、粒子サイズが１０μｍ以下の母粒子に、その母粒子
径に対して１／１００〜１／１０００サイズの子粒子を
修飾することを可能とする。 【解決手段】 水平円筒型混合法により、粒子（４）の
直径、または、粒子修飾される母粒子の直径に対して、
１０〜１００倍のサイズのボール（５）と１００〜１０
００倍のサイズのボール（６）の２種類以上を複合使用
する。
と、粒子サイズが１０μｍ以下の母粒子に、その母粒子
径に対して１／１００〜１／１０００サイズの子粒子を
修飾することを可能とする。 【解決手段】 水平円筒型混合法により、粒子（４）の
直径、または、粒子修飾される母粒子の直径に対して、
１０〜１００倍のサイズのボール（５）と１００〜１０
００倍のサイズのボール（６）の２種類以上を複合使用
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、粉末粒子の粉砕
と粒子修飾方法に関するものである。さらに詳しくは、
この発明は、高機能材料の作製等に有用な、ミクロンレ
ベルの粉末粒子の粉砕とその粒子修飾の方法に関するも
のである。
と粒子修飾方法に関するものである。さらに詳しくは、
この発明は、高機能材料の作製等に有用な、ミクロンレ
ベルの粉末粒子の粉砕とその粒子修飾の方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】従来より、高機能材料へのニ
ーズの高まりに応じて、超微粉、超微粒子の生成や、超
微粒子による粒子修飾等の技術が注目されている。しか
しながら、微粉末粒子については、数ミクロンの粒径と
いうミクロンレベルの粉末を粉砕したり、これらの母粒
子表面に子粒子を付着修飾することは、高エネルギーを
有した機械的な方法で行われてきてはいるものの、機械
（装置）の特性によっては非常に難しいという問題があ
った。また、水平円筒型混合法においても粒子サイズが
１０μｍ以下の金属粉末を３μｍ以下にまで粉砕するこ
とは難しく、また、粒子サイズが１０μｍ以下の母粒子
に、１／１００〜１／１０００サイズの子粒子を付着修
飾することはこれまでの技術ではほとんど不可能であっ
た。
ーズの高まりに応じて、超微粉、超微粒子の生成や、超
微粒子による粒子修飾等の技術が注目されている。しか
しながら、微粉末粒子については、数ミクロンの粒径と
いうミクロンレベルの粉末を粉砕したり、これらの母粒
子表面に子粒子を付着修飾することは、高エネルギーを
有した機械的な方法で行われてきてはいるものの、機械
（装置）の特性によっては非常に難しいという問題があ
った。また、水平円筒型混合法においても粒子サイズが
１０μｍ以下の金属粉末を３μｍ以下にまで粉砕するこ
とは難しく、また、粒子サイズが１０μｍ以下の母粒子
に、１／１００〜１／１０００サイズの子粒子を付着修
飾することはこれまでの技術ではほとんど不可能であっ
た。
【０００３】それと言うのも、従来までの粉末粒子の調
整方法では、１０μｍ以下の微小粒子の粉砕や、粒子に
対する粒子による修飾にボールを用いる場合、粉砕中に
ボールとボールの隙間に粒子が集合し、結果として、さ
らなる微小粒子への粉砕が困難となり、また、従来の粒
子修飾では、子粒子が凝集するため母粒子の表面に子粒
子を付着修飾することができず、母粒子が子粒子の集合
体中で増粒された状態で処理され、結果として、粒子修
飾が実現されなかったからである。
整方法では、１０μｍ以下の微小粒子の粉砕や、粒子に
対する粒子による修飾にボールを用いる場合、粉砕中に
ボールとボールの隙間に粒子が集合し、結果として、さ
らなる微小粒子への粉砕が困難となり、また、従来の粒
子修飾では、子粒子が凝集するため母粒子の表面に子粒
子を付着修飾することができず、母粒子が子粒子の集合
体中で増粒された状態で処理され、結果として、粒子修
飾が実現されなかったからである。
【０００４】この発明は、以上の通りの事情に鑑みてな
されたものであり、従来の技術の限界を克服し、超微粒
化粉砕や粒子サイズが１０μｍ以下の母粒子に、その母
粒子径に対して１／１００〜１／１０００サイズの子粒
子を修飾することも可能な、新しい粉末粒子の調整方法
を提供することを目的としている。
されたものであり、従来の技術の限界を克服し、超微粒
化粉砕や粒子サイズが１０μｍ以下の母粒子に、その母
粒子径に対して１／１００〜１／１０００サイズの子粒
子を修飾することも可能な、新しい粉末粒子の調整方法
を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の課題
を解決するために、水平円筒型混合法によるミクロンレ
ベルの粉末粒子の粉砕方法であって、粉砕される粒子の
直径に対して、１０〜１００倍と１００〜１０００倍の
異なったサイズのボールの２種類以上を複合使用して粉
砕することを特徴とする粉末粒子の粉砕方法を提供す
る。
を解決するために、水平円筒型混合法によるミクロンレ
ベルの粉末粒子の粉砕方法であって、粉砕される粒子の
直径に対して、１０〜１００倍と１００〜１０００倍の
異なったサイズのボールの２種類以上を複合使用して粉
砕することを特徴とする粉末粒子の粉砕方法を提供す
る。
【０００６】また、この発明は、水平円筒混合法による
ミクロンレベルの粉末粒子の粒子修飾方法であって、粒
子修飾される母粒子の直径に対して、１０〜１００倍と
１００〜１０００倍の異ったサイズのボールの２種以上
を混合使用し、母粒子の表面に子粒子を付着させて修飾
することを特徴とする粉末粒子の粒子修飾方法をも提供
する。
ミクロンレベルの粉末粒子の粒子修飾方法であって、粒
子修飾される母粒子の直径に対して、１０〜１００倍と
１００〜１０００倍の異ったサイズのボールの２種以上
を混合使用し、母粒子の表面に子粒子を付着させて修飾
することを特徴とする粉末粒子の粒子修飾方法をも提供
する。
【０００７】
【発明の実施の形態】この発明は、上記のとおり、水平
円筒混合法による粒子粉砕の方法と粒子修飾の方法を提
供するものである。この場合の水平円筒混合法は、たと
えば、図１に例示した装置を用いて実施することができ
る。この装置では、蓋（３）がついた円筒（２）内部に
粒子（４）とボール（５）（６）をあらかじめ混合装入
し、円筒回動軸（１）を回転させることにより、円筒
（２）を回転させる。
円筒混合法による粒子粉砕の方法と粒子修飾の方法を提
供するものである。この場合の水平円筒混合法は、たと
えば、図１に例示した装置を用いて実施することができ
る。この装置では、蓋（３）がついた円筒（２）内部に
粒子（４）とボール（５）（６）をあらかじめ混合装入
し、円筒回動軸（１）を回転させることにより、円筒
（２）を回転させる。
【０００８】この際のボールのサイズとしては、粉砕さ
れる粒子または粒子修飾される母粒子の直径に対して、
１０〜１００倍のサイズのボール（５）と、１００〜１
０００倍のサイズのボール（６）との異ったサイズの２
種類以上を複合使用する。もちろん、装置の形式は図１
の例に何ら限定されることはない。また、いずれの場合
にも、湿式溶媒として、エタノール、リグロイン等の各
種のものを用いることもできる。
れる粒子または粒子修飾される母粒子の直径に対して、
１０〜１００倍のサイズのボール（５）と、１００〜１
０００倍のサイズのボール（６）との異ったサイズの２
種類以上を複合使用する。もちろん、装置の形式は図１
の例に何ら限定されることはない。また、いずれの場合
にも、湿式溶媒として、エタノール、リグロイン等の各
種のものを用いることもできる。
【０００９】ボール（５）（６）と粒子との割合につい
ては、一般的な目安としては、より大きなサイズのボー
ル（６）に対して粒子の体積比は１０〜５：１程度とす
るのが好ましい。粒子の修飾調整の場合には、好ましく
は、母粒子と子粒子の体積比は１０〜５：１程度とす
る。そして、ボール全体と粒子の割合は３０〜１０：１
の割合とするのが好ましい。
ては、一般的な目安としては、より大きなサイズのボー
ル（６）に対して粒子の体積比は１０〜５：１程度とす
るのが好ましい。粒子の修飾調整の場合には、好ましく
は、母粒子と子粒子の体積比は１０〜５：１程度とす
る。そして、ボール全体と粒子の割合は３０〜１０：１
の割合とするのが好ましい。
【００１０】この結果、この発明は、従来では粉砕が非
常に困難であった１０μｍ以下の微小粒子を容易に粉砕
することや、また、粒子修飾を調整することもでき、粉
体特性を飛躍的に向上させることを可能とする。そし
て、得られた粒子は粉末冶金製品のための金属粉末や繊
維強化複合材料のマトリクス粉末原料等として活用する
ことができる。
常に困難であった１０μｍ以下の微小粒子を容易に粉砕
することや、また、粒子修飾を調整することもでき、粉
体特性を飛躍的に向上させることを可能とする。そし
て、得られた粒子は粉末冶金製品のための金属粉末や繊
維強化複合材料のマトリクス粉末原料等として活用する
ことができる。
【００１１】以下実施例を示し、さらに詳しくこの発明
について説明する。
について説明する。
【００１２】
【実施例】実施例１ 平均粒子径が５μｍのカーボニル鉄粉を、２．０ｍｍ径
と０．５ｍｍ径の２種類のガラスビーズボールを用いて
水平円筒型混合法により粉砕した。湿式溶媒としてはリ
グロインを用いた。
と０．５ｍｍ径の２種類のガラスビーズボールを用いて
水平円筒型混合法により粉砕した。湿式溶媒としてはリ
グロインを用いた。
【００１３】ボールのサイズは、各々、カルボニル鉄粉
のサイズの４００倍と１００倍に相当している。カーボ
ニル鉄粉の粉砕の経過は、たとえば図２に例示したとお
りで、粉砕を始めてから１０時間後の粉体粒子と、粉砕
を始めてから１６時間後の粉体粒子を見ると、球形のカ
ーボニル鉄粉は時間が経過するほど扁平となり、３μｍ
以下の大きさにまで粉砕されていくことがわかる。実施例２ 平均粒径５μｍのカーボニル鉄粉を母粒子として、平均
粒径５０ｎｍの鉄超微粒子を用いて水平円筒型混合法に
より粒子修飾を試みた。
のサイズの４００倍と１００倍に相当している。カーボ
ニル鉄粉の粉砕の経過は、たとえば図２に例示したとお
りで、粉砕を始めてから１０時間後の粉体粒子と、粉砕
を始めてから１６時間後の粉体粒子を見ると、球形のカ
ーボニル鉄粉は時間が経過するほど扁平となり、３μｍ
以下の大きさにまで粉砕されていくことがわかる。実施例２ 平均粒径５μｍのカーボニル鉄粉を母粒子として、平均
粒径５０ｎｍの鉄超微粒子を用いて水平円筒型混合法に
より粒子修飾を試みた。
【００１４】ボールとしては、０．５ｍｍ径（母粒子径
の１００倍）と、２．０ｍｍ径（母粒子径の４００倍）
の２種のガラスビーズを用い、湿式溶媒としてリグロイ
ンを用いた。図３は、母粒子に対して子粒子量を２０ｍ
ａｓｓ％とした場合と４０ｍａｓｓ％とした場合の、混
合開始から８時間後、１６時間後、そして２４時間後の
状態を示している。
の１００倍）と、２．０ｍｍ径（母粒子径の４００倍）
の２種のガラスビーズを用い、湿式溶媒としてリグロイ
ンを用いた。図３は、母粒子に対して子粒子量を２０ｍ
ａｓｓ％とした場合と４０ｍａｓｓ％とした場合の、混
合開始から８時間後、１６時間後、そして２４時間後の
状態を示している。
【００１５】この図３から明らかなように、時間の経過
とともに母粒子表面に子粒子がまぶされ、１６時間以降
にもなると母粒子全表面は子粒子により修飾されること
がわかる。比較例１ 比較のために、従来より知られているスラリー法によ
り、実施例２と同様のカルボニル鉄粉に対し、鉄超微粒
子による粒子修飾を試みた。
とともに母粒子表面に子粒子がまぶされ、１６時間以降
にもなると母粒子全表面は子粒子により修飾されること
がわかる。比較例１ 比較のために、従来より知られているスラリー法によ
り、実施例２と同様のカルボニル鉄粉に対し、鉄超微粒
子による粒子修飾を試みた。
【００１６】スラリー法は、湿式溶媒としてエタノール
を用い、スラリー濃度を変えて実施した。図４は、その
結果を示したもので、母粒子の濃度１に対して子粒子の
濃度を５、１０および５０とした場合を示している。こ
の図４から明らかなように、スラリー法においては、子
粒子の濃度を変化させても母粒子表面に子粒子が修飾さ
れず、子粒子と母粒子の増粒体のみが生成されているこ
とがわかる。比較例２ さらに比較のために、実施例２において使用するボール
を、５．０ｍｍ（母粒子の１０００倍）と２０ｍｍ（母
粒子の４０００倍）の２種のアルミナボールに変更して
水平円筒混合法により粒子修飾を試みた。
を用い、スラリー濃度を変えて実施した。図４は、その
結果を示したもので、母粒子の濃度１に対して子粒子の
濃度を５、１０および５０とした場合を示している。こ
の図４から明らかなように、スラリー法においては、子
粒子の濃度を変化させても母粒子表面に子粒子が修飾さ
れず、子粒子と母粒子の増粒体のみが生成されているこ
とがわかる。比較例２ さらに比較のために、実施例２において使用するボール
を、５．０ｍｍ（母粒子の１０００倍）と２０ｍｍ（母
粒子の４０００倍）の２種のアルミナボールに変更して
水平円筒混合法により粒子修飾を試みた。
【００１７】図５は、その結果を示したものであり、母
粒子に対して子粒子の量を５ｍａｓｓ％、１０ｍａｓｓ
％、１５ｍａｓｓ％および２０ｍａｓｓ％とした場合の
１６時間後の状態を示している。図５より明らかなよう
に、子粒子量に関係なく母粒子表面は子粒子により修飾
されず、子粒子と母粒子の増粒体のみが生成されている
ことがわかる。
粒子に対して子粒子の量を５ｍａｓｓ％、１０ｍａｓｓ
％、１５ｍａｓｓ％および２０ｍａｓｓ％とした場合の
１６時間後の状態を示している。図５より明らかなよう
に、子粒子量に関係なく母粒子表面は子粒子により修飾
されず、子粒子と母粒子の増粒体のみが生成されている
ことがわかる。
【００１８】このことは、母粒子と子粒子の直径に対し
て、ボール間の隙間の方が大きく、いったんその隙間に
入り込んだ子粒子と母粒子は増粒された状態のまま動か
ず、子粒子がクッション材の役割を果たすため、長時間
処理しても子粒子と母粒子の増粒体が崩されず、そのま
まの状態で処理されるためであると推察される。
て、ボール間の隙間の方が大きく、いったんその隙間に
入り込んだ子粒子と母粒子は増粒された状態のまま動か
ず、子粒子がクッション材の役割を果たすため、長時間
処理しても子粒子と母粒子の増粒体が崩されず、そのま
まの状態で処理されるためであると推察される。
【００１９】
【発明の効果】この発明によって、従来の機械的粉砕法
の場合の限界を超えた微細粒径の粒子が得られる。ま
た、粒子サイズが１０μｍ以下の母粒子に、その母粒子
径に対して１／１００〜１／１０００サイズの子粒子を
修飾することが可能となり、このような粒子修飾された
粒子では、従来の粒子に比べて焼結温度が著しく低下さ
れ、その結果、短時間での焼結が可能となり、粒子製造
のコストが低減される。
の場合の限界を超えた微細粒径の粒子が得られる。ま
た、粒子サイズが１０μｍ以下の母粒子に、その母粒子
径に対して１／１００〜１／１０００サイズの子粒子を
修飾することが可能となり、このような粒子修飾された
粒子では、従来の粒子に比べて焼結温度が著しく低下さ
れ、その結果、短時間での焼結が可能となり、粒子製造
のコストが低減される。
【００２０】さらに、このような粒子修飾により、多様
な機能性をもった粒子の製造が可能となり、たとえば、
高強度を有した繊維などと複合し、製品の焼結機械部品
等の機械特性を向上させることが可能となる。
な機能性をもった粒子の製造が可能となり、たとえば、
高強度を有した繊維などと複合し、製品の焼結機械部品
等の機械特性を向上させることが可能となる。
【図１】水平円筒型混合法のための装置例を示した斜視
図である。
図である。
【図２】この発明の方法による粉砕の様子を示した図面
に代わる電子顕微鏡写真である。
に代わる電子顕微鏡写真である。
【図３】この発明の方法による場合の粒子修飾を示した
図面に代わる電子顕微鏡写真である。
図面に代わる電子顕微鏡写真である。
【図４】従来のスラリー法による場合の粒子修飾を示し
た図面に代わる電子顕微鏡写真である。
た図面に代わる電子顕微鏡写真である。
【図５】比較例としての水平円筒型混合法による場合の
粒子修飾を示した図面に代わる電子顕微鏡写真である。
粒子修飾を示した図面に代わる電子顕微鏡写真である。
１ 円筒回動軸 ２ 円筒 ３ 蓋 ４ 粒子 ５ 粉砕される粒子の直径に対して１０〜１００倍のボ
ール ６ 粉砕される粒子の直径に対して１００〜１０００倍
のボール
ール ６ 粉砕される粒子の直径に対して１００〜１０００倍
のボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥山 秀男 茨城県つくば市千現１丁目２番１号 科学 技術庁金属材料技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 水平円筒型混合法によるミクロンレベル
の粉末粒子の粉砕方法であって、粉砕される粒子の直径
に対して、１０〜１００倍と１００〜１０００倍の異な
ったサイズのボールの２種類以上を複合使用して粉砕す
ることを特徴とする粉末粒子の粉砕方法。 - 【請求項２】 水平円筒混合法によるミクロンレベルの
粉末粒子の粒子修飾方法であって、粒子修飾される母粒
子の直径に対して、１０〜１００倍と１００〜１０００
倍の異ったサイズのボールの２種以上を複合使用し、母
粒子の表面に子粒子を付着させて修飾することを特徴と
する粉末粒子の粒子修飾方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8066964A JP2916611B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 粉末粒子の粉砕方法と粒子修飾方法 |
| US08/810,289 US5874027A (en) | 1996-03-25 | 1997-03-03 | Boron-carbon system superconductive substance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8066964A JP2916611B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 粉末粒子の粉砕方法と粒子修飾方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09253517A true JPH09253517A (ja) | 1997-09-30 |
| JP2916611B2 JP2916611B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=13331224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8066964A Expired - Lifetime JP2916611B2 (ja) | 1996-03-25 | 1996-03-25 | 粉末粒子の粉砕方法と粒子修飾方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5874027A (ja) |
| JP (1) | JP2916611B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100649581B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2006-11-28 | 삼성전기주식회사 | 세라믹 분말의 해쇄방법, 이에 사용되는 해쇄밀 및 해쇄된세라믹 분말을 이용한 고분산 슬러리 제조방법 |
| JP2007007638A (ja) * | 2005-05-31 | 2007-01-18 | Seiko Epson Corp | 粉砕方法、粉砕装置および粉末 |
| US7229035B2 (en) | 2003-12-29 | 2007-06-12 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method of deagglomerating ceramic powder, deagglomeration mill used therefor and method of preparing highly dispersed slurry using the deagglomerated powder |
| WO2007105466A1 (ja) * | 2006-02-27 | 2007-09-20 | Toray Industries, Inc. | 粉砕媒体を用いる粉末粒子の製造方法 |
| JP2010090003A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 硫化物系固体電解質の製造方法 |
| WO2013073035A1 (ja) * | 2011-11-17 | 2013-05-23 | トヨタ自動車株式会社 | 硫化物固体電解質の製造方法 |
| CN107695801A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-02-16 | 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 | 一种磁流变抛光液离线匀化装置 |
-
1996
- 1996-03-25 JP JP8066964A patent/JP2916611B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-03-03 US US08/810,289 patent/US5874027A/en not_active Expired - Fee Related
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