JPS58143848A - セラミツク粉末の粉砕方法 - Google Patents
セラミツク粉末の粉砕方法Info
- Publication number
- JPS58143848A JPS58143848A JP2776382A JP2776382A JPS58143848A JP S58143848 A JPS58143848 A JP S58143848A JP 2776382 A JP2776382 A JP 2776382A JP 2776382 A JP2776382 A JP 2776382A JP S58143848 A JPS58143848 A JP S58143848A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic powder
- pulverizing
- pot
- grinding
- agitator
- 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.)
- Pending
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- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はセラミックスの粉砕方法の改良に関するもの
である。
である。
Ｓｉ３Ｎ４焼結体やＳｉＣ焼結体のような非酸化物セラ
ミックスは耐酸化性にすぐれ熱膨張率が小さく、また高
温強度が高い材料として注目されている。
ミックスは耐酸化性にすぐれ熱膨張率が小さく、また高
温強度が高い材料として注目されている。
しかしこのような焼結体を得るために用いるセラミック
粉末は、これまでの技術では焼結性が悪いのが欠点であ
り、この焼結性をどのようにして良好にし、しかも焼結
体としての特性を劣化させないような粉末を得るかが課
題となっている。
粉末は、これまでの技術では焼結性が悪いのが欠点であ
り、この焼結性をどのようにして良好にし、しかも焼結
体としての特性を劣化させないような粉末を得るかが課
題となっている。
粉末冶金業界では従来から焼結性を向」ニさせるために
原料粉末を粉砕して用いることが行われており、例えば
超硬合金の製造にはＷＣ−Ｃｏ 系の超硬ボールを用
いてアトライター粉砕をしているが、近年非酸化物上ラ
ミック粉末の製造においても、その粉砕効果が大きいこ
とからＷＣ−Ｃｏ 系の超硬ボールを用いてアトライ
ター粉砕する方法が一部で実施されている。
原料粉末を粉砕して用いることが行われており、例えば
超硬合金の製造にはＷＣ−Ｃｏ 系の超硬ボールを用
いてアトライター粉砕をしているが、近年非酸化物上ラ
ミック粉末の製造においても、その粉砕効果が大きいこ
とからＷＣ−Ｃｏ 系の超硬ボールを用いてアトライ
ター粉砕する方法が一部で実施されている。
しかしながら、この方法を用いると、ボールの摩耗によ
りＷＣおよびＣｏがＳｉ３Ｎ４ 粉末中に混入し、こ
れをそのまま原料粉末とし′で用いて焼結体とすると、
種々の悪影響が見られるのである。
りＷＣおよびＣｏがＳｉ３Ｎ４ 粉末中に混入し、こ
れをそのまま原料粉末とし′で用いて焼結体とすると、
種々の悪影響が見られるのである。
例えば常用温度が１３５０°Ｃ以上のタービンブレード
用の部品としては、ｃｏやＷＣすどの混入は高温におけ
る強度特性や耐酸化性を劣化させるので極力さけなけれ
ばならない。
用の部品としては、ｃｏやＷＣすどの混入は高温におけ
る強度特性や耐酸化性を劣化させるので極力さけなけれ
ばならない。
従来粉末の粉砕装置として第１図に示す如きアトライタ
ー装置が用いられている。図においてポットｌの中のボ
ール４・は回転軸２によって回転するアジテータ３に上
って回転移動、衝突することによって被粉砕物５を粉砕
される。しかしながら七ラミック粉末の場合はセラミッ
ク製ボールを使用するために軽量であるために粉砕効率
は必ずしもよくない。
ー装置が用いられている。図においてポットｌの中のボ
ール４・は回転軸２によって回転するアジテータ３に上
って回転移動、衝突することによって被粉砕物５を粉砕
される。しかしながら七ラミック粉末の場合はセラミッ
ク製ボールを使用するために軽量であるために粉砕効率
は必ずしもよくない。
そこで本発明者らは、アトライター粉砕時における不純
物の混入を避け、かつ粉砕効率を下げない方法について
鋭意検討の結果、この発明に至ったものである。
物の混入を避け、かつ粉砕効率を下げない方法について
鋭意検討の結果、この発明に至ったものである。
即ち、セラミックス粉末を粉砕するに当って、粉砕媒体
としてセラミック製のボール、アジテータ−およびポッ
トを用い、不純物混入を避け、かつ、粉砕ボールをセラ
ミックスに変えた事による粉砕効率低下を、ボールに圧
力を負荷する事により、超硬ボールを用いた場合の粉砕
効率と同等で、しかも不純物の混入を避けられることを
見出したのである。
としてセラミック製のボール、アジテータ−およびポッ
トを用い、不純物混入を避け、かつ、粉砕ボールをセラ
ミックスに変えた事による粉砕効率低下を、ボールに圧
力を負荷する事により、超硬ボールを用いた場合の粉砕
効率と同等で、しかも不純物の混入を避けられることを
見出したのである。
第２図は本発明の方法で用いる装置の一例であり、従来
のアトライク−装置においてボール４の上面部に比較的
比重の大きい超硬合金（ＷＣ−Ｃｏ等）や超重合金（Ｗ
−Ｎｉ−Ｃｕ合金）製の荷重用リング６を載せることに
より粉砕ボール４・に圧力を負荷して粉砕するものであ
る。
のアトライク−装置においてボール４の上面部に比較的
比重の大きい超硬合金（ＷＣ−Ｃｏ等）や超重合金（Ｗ
−Ｎｉ−Ｃｕ合金）製の荷重用リング６を載せることに
より粉砕ボール４・に圧力を負荷して粉砕するものであ
る。
又第４・図は本発明の方法に用いられた他の実施例を示
すアトライター装置である。すなわち第３図は粉砕用ポ
ット１を中心シャフト７にアーム８によって固定してア
ジテータ−の回転軸２を回転して粉砕するもので実質上
従来のアトライター装置であるが、第４図に示す如く、
ボッ）１を中心シャフト７を中心に回転することによっ
てポットは水平方向で回転され（１７参照）、ポット内
の粉砕ボールに遠心力が働くことによってボールに圧力
を負荷するのである。この時、アジテータ−はポット内
で回転することは勿論である。
すアトライター装置である。すなわち第３図は粉砕用ポ
ット１を中心シャフト７にアーム８によって固定してア
ジテータ−の回転軸２を回転して粉砕するもので実質上
従来のアトライター装置であるが、第４図に示す如く、
ボッ）１を中心シャフト７を中心に回転することによっ
てポットは水平方向で回転され（１７参照）、ポット内
の粉砕ボールに遠心力が働くことによってボールに圧力
を負荷するのである。この時、アジテータ−はポット内
で回転することは勿論である。
このように粉砕ボールに圧力を負荷する状態で５−
粉砕することによって、セラミック製ボールを用いるこ
とによる粉砕効率の低下は避けることができるだけでな
く、悪影響を及ぼす不純物混入も避けられるために焼結
性の良い微粉末が得られるのである。又この発明の方法
によって得られた粉末を用いた焼結体は従来の方法によ
る焼結体に較べて常温及び高温での強度が優れているこ
とも判明した。
とによる粉砕効率の低下は避けることができるだけでな
く、悪影響を及ぼす不純物混入も避けられるために焼結
性の良い微粉末が得られるのである。又この発明の方法
によって得られた粉末を用いた焼結体は従来の方法によ
る焼結体に較べて常温及び高温での強度が優れているこ
とも判明した。
ここで用いるセラミックスとしては、５ｉＢＮ４が不純
物の混入が最も少なく、これに準する材質として５ｉＣ
ｌども適当である。またＳｉ３Ｎ４の焼結助剤となるｋ
１２０ｓ、Ｍ、ＰＯ、ＺｒＯ２、ＡＩＮ 等の材質を用
いてもよい。
物の混入が最も少なく、これに準する材質として５ｉＣ
ｌども適当である。またＳｉ３Ｎ４の焼結助剤となるｋ
１２０ｓ、Ｍ、ＰＯ、ＺｒＯ２、ＡＩＮ 等の材質を用
いてもよい。
これは５ｉａＮｎ粉末の粉砕時に混入したＡｆ２０ｓ、
Ｍ、ｐｏ 、 ＺｒＯ２、ＡＩ！Ｎ などがそのまま焼
結助剤として作用するからである。
Ｍ、ｐｏ 、 ＺｒＯ２、ＡＩ！Ｎ などがそのまま焼
結助剤として作用するからである。
またアジテータ−、ポットがセラミック製とした時に機
械的強度などの点で不満がある場合は、ボールのみをセ
ラミック製とすればよい。これはアトライク−でのセラ
ミックス粉末の粉砕時にお６一 ける不純物の混入は主としてボールの摩耗によるからで
ある。
械的強度などの点で不満がある場合は、ボールのみをセ
ラミック製とすればよい。これはアトライク−でのセラ
ミックス粉末の粉砕時にお６一 ける不純物の混入は主としてボールの摩耗によるからで
ある。
また被処理上ラミック粉末は、５ｉｓＮ＋だけに限定さ
れるものではなく、８１８Ｎ４以外のセラミックス粉末
、例えばＳｉＣ、、Ｂ４Ｃ１Ａｌ！２０ａなどの粉砕の
場合でも不純物の混入を避けるＩ」的で士うミック製の
アトライタ一部品を用いると上記と同様の良好な効果を
奏することができる。
れるものではなく、８１８Ｎ４以外のセラミックス粉末
、例えばＳｉＣ、、Ｂ４Ｃ１Ａｌ！２０ａなどの粉砕の
場合でも不純物の混入を避けるＩ」的で士うミック製の
アトライタ一部品を用いると上記と同様の良好な効果を
奏することができる。
以下この発明を実施例により詳細に説明する。
実施例１゜
市販５ｉａＮ４粉末（平均粒径３μ）にＭｙＯを５重量
％添加した混合粉末を、 （Ｎボール、アジテーク−、ポットの全てがＳｉ３Ｎ４
製（ボール量Ｉ Ｋｙ ） （Ｂ）ボールは５ｉｓＮｉ製（ボール量ＩＫ９）、アジ
テータはステンレスシャフトと超硬合金羽根、ポットは
ステンレス製、 （Ｃ）ボールはＳｉＣ製（ボール量ＩＫｇ）、アジテー
ク−はステンレスシャフトと超硬合金羽根、ホットはス
テンレス製、 （Ｄ）ボールは超硬合金製（ボール吋５ Ｋｇ）、アジ
テータ−はステンレスシャフトと超硬合金羽根、ポット
はステンレス製 （Ｅ） （Ｂ）と同様にして、超硬リングをのせない。
％添加した混合粉末を、 （Ｎボール、アジテーク−、ポットの全てがＳｉ３Ｎ４
製（ボール量Ｉ Ｋｙ ） （Ｂ）ボールは５ｉｓＮｉ製（ボール量ＩＫ９）、アジ
テータはステンレスシャフトと超硬合金羽根、ポットは
ステンレス製、 （Ｃ）ボールはＳｉＣ製（ボール量ＩＫｇ）、アジテー
ク−はステンレスシャフトと超硬合金羽根、ホットはス
テンレス製、 （Ｄ）ボールは超硬合金製（ボール吋５ Ｋｇ）、アジ
テータ−はステンレスシャフトと超硬合金羽根、ポット
はステンレス製 （Ｅ） （Ｂ）と同様にして、超硬リングをのせない。
の５種のアトライターにて１０時間粉砕を行った。
（Ａ）〜（Ｃ）については、第１図に示すようにボール
上部に４ Ｋｙの圧力負荷用の超硬リング４・をのせア
トライター粉砕を実施した。
上部に４ Ｋｙの圧力負荷用の超硬リング４・をのせア
トライター粉砕を実施した。
そして該粉末の化学分析および比表面積（ＢＥＴ法）測
定を実施した。更にこれら粉末をホットプレスにて、１
７００°Ｃ１時間焼結したのち、得られた焼結体の特性
を調べた。得られた結果を下の表１に示す。
定を実施した。更にこれら粉末をホットプレスにて、１
７００°Ｃ１時間焼結したのち、得られた焼結体の特性
を調べた。得られた結果を下の表１に示す。
〜検出されず
（Ｉ））と同等の比表面積を有する粉末が（Ａ） −（
Ｃ）で得られ、しかも焼結体特性に悪影響を及ぼす不純
物の混入（ＷＣ，Ｃｏｅ ）が少ない。このことが焼結
体特性にも表われてあ・す、（Ｅ）は、粉砕効率が悪い
ものは密度強度とも低く 、（Ｄ）は不純物混入量が多
く、のが得られていることがわかる。
Ｃ）で得られ、しかも焼結体特性に悪影響を及ぼす不純
物の混入（ＷＣ，Ｃｏｅ ）が少ない。このことが焼結
体特性にも表われてあ・す、（Ｅ）は、粉砕効率が悪い
ものは密度強度とも低く 、（Ｄ）は不純物混入量が多
く、のが得られていることがわかる。
実施例２゜
第２図に示すように粉砕ポットを回転させた場−〇−
合とさせない場合を実施した。粉砕ボール、アジテーク
−、ポットは実施例］の（１３）で、被処理物は実施例
１と同様に実施した。得られた結果を下の表２に示す。
−、ポットは実施例］の（１３）で、被処理物は実施例
１と同様に実施した。得られた結果を下の表２に示す。
も良好であることがわかる。
第１図、第３図は従来のアトライク−装置の断面図と正
面図であり、第２図及び第４・図は本発明の方法で用い
るアトライター装置の実施例の断面図と正面図である。 １：ポット、２：回転軸、３：アジテータ−，４＝：粉
砕ホール、５：被粉砕物（セラミック）、６：荷重用リ
ング、７：中心シャフト、８：支持−１０＝ アーム、９：固定台。 −〜１１−
面図であり、第２図及び第４・図は本発明の方法で用い
るアトライター装置の実施例の断面図と正面図である。 １：ポット、２：回転軸、３：アジテータ−，４＝：粉
砕ホール、５：被粉砕物（セラミック）、６：荷重用リ
ング、７：中心シャフト、８：支持−１０＝ アーム、９：固定台。 −〜１１−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）セラミック粉末をアトライター装置にて粉砕処理
するに際し、粉砕ポールに圧力を負荷して微粉砕するこ
とを特徴とするセラミック粉末の粉砕方法。 （２、特許請求の範囲第（１）項において、粉砕ボール
に圧力を負荷する方法として、アトライター装置のポッ
ト内でボール上部に直接接触させて荷重用リングを載せ
た状態でアジテーク−を回転させて粉砕することを特徴
とするセラミック粉末の粉砕方法。 （３）特許請求の範囲第（１）項において、粉砕ポール
に圧力を負荷する方法として、粉砕ポット内はアジテー
タ−を回転させるとともに、該ポットを回転軸中心に回
転させて遠心力によって粉砕ポールに圧力を負荷するこ
とを特徴とするセラミック粉末の粉砕方法。 （４）アトライターのボール、アジテーク−およびまた
はポットにセラミックスを用いることを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項ないし第（３）項のいずれかの項
記載のセラミック粉末の粉砕方法。 （５）アトライターのボールおよび／またはアジテータ
−、ポットに５ｉｓＮ４． ｓｉｃ、 ＡＩ！２０３お
よび／またはＭｇＯを用いることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項ないし第（３）項のいずれかの項の記
載のセラミック粉末の粉砕方法。 （６）被処理上ラミック粉末がＳｉ８Ｎ４であることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項ないし第（５）項
のいずれかの項に記載のセラミック粉末の粉砕方法。 （７）被処理上ラミック粉末がＳｉＣであることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項ないし第（５）項のい
ずれかの項に記載のセラミック粉末の粉砕方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2776382A JPS58143848A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | セラミツク粉末の粉砕方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2776382A JPS58143848A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | セラミツク粉末の粉砕方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143848A true JPS58143848A (ja) | 1983-08-26 |
Family
ID=12230040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2776382A Pending JPS58143848A (ja) | 1982-02-22 | 1982-02-22 | セラミツク粉末の粉砕方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143848A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6157249A (ja) * | 1983-09-22 | 1986-03-24 | 日本磁力選鉱株式会社 | 微細原料の磨砕、洗浄装置 |
| JPS63265853A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導材料の製造方法 |
-
1982
- 1982-02-22 JP JP2776382A patent/JPS58143848A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6157249A (ja) * | 1983-09-22 | 1986-03-24 | 日本磁力選鉱株式会社 | 微細原料の磨砕、洗浄装置 |
| JPS63265853A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-11-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 超電導材料の製造方法 |
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