JPS589869A - 多結晶フツ化リチウム、フツ化カルシウム及びフツ化マグネシウムの製造方法 - Google Patents
多結晶フツ化リチウム、フツ化カルシウム及びフツ化マグネシウムの製造方法Info
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- JPS589869A JPS589869A JP56106969A JP10696981A JPS589869A JP S589869 A JPS589869 A JP S589869A JP 56106969 A JP56106969 A JP 56106969A JP 10696981 A JP10696981 A JP 10696981A JP S589869 A JPS589869 A JP S589869A
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- preheating
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- magnesium
- sintering
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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】
本発明状、主に光学的用途のための多結晶7ツ化リチウ
ム(LiF)、フッ化カルシウム(Car、)及び7ツ
化マグネシウム(MttF* )の製造方法に関する。
ム(LiF)、フッ化カルシウム(Car、)及び7ツ
化マグネシウム(MttF* )の製造方法に関する。
LiF、CaF、及びMgF、は、可視光、赤外、紫外
及びX81分光用プリズム、レンズ、フィルタ或いはそ
の他の光線透過用窓として利用し得る優れた光学材料と
して知られている。
及びX81分光用プリズム、レンズ、フィルタ或いはそ
の他の光線透過用窓として利用し得る優れた光学材料と
して知られている。
然しなから、それらを光学材料として利用できる大きさ
の透明均質な固体として得るのは容品でなく、従来非常
な長時間をかけて単結晶を成長させるという方法によっ
ていた。このため大きなもの程累進的に高価格とならざ
るを得す、また、単結晶体は一般に壁開面を有するので
破損し易いという欠点がある。
の透明均質な固体として得るのは容品でなく、従来非常
な長時間をかけて単結晶を成長させるという方法によっ
ていた。このため大きなもの程累進的に高価格とならざ
るを得す、また、単結晶体は一般に壁開面を有するので
破損し易いという欠点がある。
これに対して、LiF、CaF、、MgF、O粉末を焼
結することによって得られる多結晶性の固体は、単結晶
を成長させるのに比べて極めて短時間に量産でき、また
、そのような多結晶体社、応力が加えられてもそれを分
散させる効果があって、単結晶体の場合の如く力学的に
極端に弱い軸が存在しないという利点がある。
結することによって得られる多結晶性の固体は、単結晶
を成長させるのに比べて極めて短時間に量産でき、また
、そのような多結晶体社、応力が加えられてもそれを分
散させる効果があって、単結晶体の場合の如く力学的に
極端に弱い軸が存在しないという利点がある。
そこで、例えば特公昭42−530号公報において杜、
フッ化カルシウム粉末を真空中で熱間加圧して焼結する
ことによシ透明な多結晶7ツ化力ルシクム固体を製造す
る方法及び装置が提案されている。然しなかも、この種
の方法は、7ツ化カルシウム粉末を専ら外部から加熱し
つつ、即ち粉末を充填し丸型等をヒータや高周波誘導加
熱によって加熱しつつ加圧成形する亀のである九め、加
熱効率が良いとは言えず、加熱温度や温度の制御に限界
があったシ、その温度分布が一様でなかったシして均一
で歪みのない焼結体を得るのが難しく、を九、焼結体中
に気泡等を生じさせないためには高真空下で焼結を行わ
ねばならず、装置全体が複雑になるという問題点がある
。
フッ化カルシウム粉末を真空中で熱間加圧して焼結する
ことによシ透明な多結晶7ツ化力ルシクム固体を製造す
る方法及び装置が提案されている。然しなかも、この種
の方法は、7ツ化カルシウム粉末を専ら外部から加熱し
つつ、即ち粉末を充填し丸型等をヒータや高周波誘導加
熱によって加熱しつつ加圧成形する亀のである九め、加
熱効率が良いとは言えず、加熱温度や温度の制御に限界
があったシ、その温度分布が一様でなかったシして均一
で歪みのない焼結体を得るのが難しく、を九、焼結体中
に気泡等を生じさせないためには高真空下で焼結を行わ
ねばならず、装置全体が複雑になるという問題点がある
。
本発明は以上の観点に立ってなされたものであシ、その
要旨とするとζろは、電気絶縁性の高抵抗材料の型に充
填したLiF%CaF、又はMgF、の粉末原料を、例
えば約100Kg/cd前後のオーダ以下の比較的軽加
圧状llK保って、外部の熱源によって所定温度に予備
加熱した上、これを少くと470 #cwz前後以上、
R’ll約2000〜3000 Kg/cd、またはそ
れ以上の重加圧下で、数Kv細後後以上オーダの高電圧
電源で通電焼結するととによシ、光学材料として適した
、即ちマイクロポアや叱りν歪の少い多結晶性のLiF
、 CaF、又aMgFm固体を得ることにある。
要旨とするとζろは、電気絶縁性の高抵抗材料の型に充
填したLiF%CaF、又はMgF、の粉末原料を、例
えば約100Kg/cd前後のオーダ以下の比較的軽加
圧状llK保って、外部の熱源によって所定温度に予備
加熱した上、これを少くと470 #cwz前後以上、
R’ll約2000〜3000 Kg/cd、またはそ
れ以上の重加圧下で、数Kv細後後以上オーダの高電圧
電源で通電焼結するととによシ、光学材料として適した
、即ちマイクロポアや叱りν歪の少い多結晶性のLiF
、 CaF、又aMgFm固体を得ることにある。
このような通電焼結(放電焼結と抵抗焼結を含む。)に
よるときは、単なる外部加熱による場合と異′&〕、加
圧された粉末粒子相互間にミクロ放電及びジュール熱が
発生し、辷れたよシ粉末分子のイオンの電界拡散と熱拡
散が行われて焼結がなされるものであるから、上記特公
昭<z−sso号公報記載の如き単なる熱間加圧による
場合に比べ、はるかに均−且つ良質の焼結成形体が得ら
れるものである。また、上記電クロ放電により、粒子表
面に付着しているガス分子も除去されるのでマイクロポ
アの発生が少なく、この通電焼結は必ずしも厳密な真空
雰囲気内で行う必要はなく、従って杢発明方法は比較的
簡略な装置で効率よ〈実施し得るものである。
よるときは、単なる外部加熱による場合と異′&〕、加
圧された粉末粒子相互間にミクロ放電及びジュール熱が
発生し、辷れたよシ粉末分子のイオンの電界拡散と熱拡
散が行われて焼結がなされるものであるから、上記特公
昭<z−sso号公報記載の如き単なる熱間加圧による
場合に比べ、はるかに均−且つ良質の焼結成形体が得ら
れるものである。また、上記電クロ放電により、粒子表
面に付着しているガス分子も除去されるのでマイクロポ
アの発生が少なく、この通電焼結は必ずしも厳密な真空
雰囲気内で行う必要はなく、従って杢発明方法は比較的
簡略な装置で効率よ〈実施し得るものである。
而して、通電焼結が行われ得るためには、原料粉末が成
る程度の導電性を有することが必要であ、ME、LiF
、 CaF、及びMgF、粉末は常温においては絶縁物
に近い高抵抗体であシ、通常の方法での通電焼結は不可
能である。然しなから、これらの物質はイオン結合によ
って形成された分子から成る化合物であシ、従って、こ
れを加熱して熱エネルギーによシその結合度をゆるめて
やると、イオン粒の振動ゆらぎによって導電性を有する
ようになる。ゆらぎによる導電率ρはマクスウェル−ポ
ルツマンの確率分布側にょ多次式(1)で与えられるO (こむに、C:当該物質固有の定数 Q:当該物質固有の活性化エネルギー に:ボルッマン定数 T:加熱温度 ) 従って、比抵抗rは導電率−の逆数であるから、r−C
・eXp(”)−110,−6−1(2)T で表わされ、加熱温度Tが大きくなるに従って定数C′
に収束してゆくことが理解される。
る程度の導電性を有することが必要であ、ME、LiF
、 CaF、及びMgF、粉末は常温においては絶縁物
に近い高抵抗体であシ、通常の方法での通電焼結は不可
能である。然しなから、これらの物質はイオン結合によ
って形成された分子から成る化合物であシ、従って、こ
れを加熱して熱エネルギーによシその結合度をゆるめて
やると、イオン粒の振動ゆらぎによって導電性を有する
ようになる。ゆらぎによる導電率ρはマクスウェル−ポ
ルツマンの確率分布側にょ多次式(1)で与えられるO (こむに、C:当該物質固有の定数 Q:当該物質固有の活性化エネルギー に:ボルッマン定数 T:加熱温度 ) 従って、比抵抗rは導電率−の逆数であるから、r−C
・eXp(”)−110,−6−1(2)T で表わされ、加熱温度Tが大きくなるに従って定数C′
に収束してゆくことが理解される。
第1図は、LiF%CaF、及びMgP、 C)各半焼
結粉末成形体の温度に対する比抵抗の変化を実測した一
結果を表わすグラフであり、成形体粉末粒子間の接触抵
抗による影響もあるので、鰺)式と完全に一致している
訳ではないがほぼ同じ傾向を示している。このグ27か
ら判るように、これらの化合吻状いずれも常温ないし1
00℃以下では極めて高い抵抗を有しているが、温度が
上昇するにつれその値線急激に下がル、その物質に固有
の成る一定値に近づいてゆく。従って、LiFの場合に
は約200℃前後以上、CaF、の場合には約40θ℃
前後以上、ま九MgF、の場合には約200℃前後以上
程度にまで加熱すれば、通電焼結を行い得るだけの充分
な導電性を有するようになることが判る。これを、金属
材料や黒鉛の如き良導体と比べてみると、依然として数
桁も大きな抵抗値であるが、特定の形状の物体の電気抵
抗はその物質ついていえば一般K[f積は大きくしかも
厚さは薄いので形状的に2桁ないし3桁は抵抗を小さく
することができる。従って、焼結に際しては比抵抗から
推測する程高い電圧は必要としない。
結粉末成形体の温度に対する比抵抗の変化を実測した一
結果を表わすグラフであり、成形体粉末粒子間の接触抵
抗による影響もあるので、鰺)式と完全に一致している
訳ではないがほぼ同じ傾向を示している。このグ27か
ら判るように、これらの化合吻状いずれも常温ないし1
00℃以下では極めて高い抵抗を有しているが、温度が
上昇するにつれその値線急激に下がル、その物質に固有
の成る一定値に近づいてゆく。従って、LiFの場合に
は約200℃前後以上、CaF、の場合には約40θ℃
前後以上、ま九MgF、の場合には約200℃前後以上
程度にまで加熱すれば、通電焼結を行い得るだけの充分
な導電性を有するようになることが判る。これを、金属
材料や黒鉛の如き良導体と比べてみると、依然として数
桁も大きな抵抗値であるが、特定の形状の物体の電気抵
抗はその物質ついていえば一般K[f積は大きくしかも
厚さは薄いので形状的に2桁ないし3桁は抵抗を小さく
することができる。従って、焼結に際しては比抵抗から
推測する程高い電圧は必要としない。
而して、このような比較的高い抵抗値を有する物質を通
電焼結する場合に、原料粉末を予しめ加熱するやシ方は
従来知られておシ、それは例えば特公昭53−4239
公報中に述べられている如く、黒鉛材の如き導電性の個
の中に原料粉末を充填し、この型に嵌合する対向電極パ
ンチを通じて通電を行うようにするものであって、然る
ときは電流はまず抵抗値の低い導電性の型の方に多量に
流れ、それによって先ず型が加熱されその熱が充填粉末
に作用して充填粉末の抵抗値を減少させ、それが型の抵
抗値と同程度以下になったとき充填粉末の方に電流が多
量に流れるようになって以後急速に通電焼結が進行する
というものであった。従って、この場合には、原料粉末
を充填する導電性の型自体が加熱手段となるものである
が、然るとき社、電流は型と原料粉末に分流するもので
あるから、焼結のための注入エネルギーとして原料粉末
に流すべき電力を一定にするための電流調整が鎧しく、
均一な特性の焼結成形体を得ることが困難であっ九。
電焼結する場合に、原料粉末を予しめ加熱するやシ方は
従来知られておシ、それは例えば特公昭53−4239
公報中に述べられている如く、黒鉛材の如き導電性の個
の中に原料粉末を充填し、この型に嵌合する対向電極パ
ンチを通じて通電を行うようにするものであって、然る
ときは電流はまず抵抗値の低い導電性の型の方に多量に
流れ、それによって先ず型が加熱されその熱が充填粉末
に作用して充填粉末の抵抗値を減少させ、それが型の抵
抗値と同程度以下になったとき充填粉末の方に電流が多
量に流れるようになって以後急速に通電焼結が進行する
というものであった。従って、この場合には、原料粉末
を充填する導電性の型自体が加熱手段となるものである
が、然るとき社、電流は型と原料粉末に分流するもので
あるから、焼結のための注入エネルギーとして原料粉末
に流すべき電力を一定にするための電流調整が鎧しく、
均一な特性の焼結成形体を得ることが困難であっ九。
従来行われていた原料粉末の予備加熱の叙上の如き問題
点を解決するため、本発明においては、原料粉末を充填
すべき型として少くともその内面が電気絶縁性の高抵抗
材料で作製された型を用い、原料粉末の予備加熱はこの
型の電気絶縁部の外側に設は良別の加熱手段によ)行い
、原料粉末が予しめ定められた所定の温度に達した時点
で原料粉末に電圧を印加して通電焼結を行うようKする
ものである。そして、前記型用の電気絶縁性の高抵杭材
料としては、高温時に於ても原料粉末よシ成る程度以上
、又は充分抵抗が大きい°もの、例えば、BN18t、
N4、A4N等、を使用するようにする。
点を解決するため、本発明においては、原料粉末を充填
すべき型として少くともその内面が電気絶縁性の高抵抗
材料で作製された型を用い、原料粉末の予備加熱はこの
型の電気絶縁部の外側に設は良別の加熱手段によ)行い
、原料粉末が予しめ定められた所定の温度に達した時点
で原料粉末に電圧を印加して通電焼結を行うようKする
ものである。そして、前記型用の電気絶縁性の高抵杭材
料としては、高温時に於ても原料粉末よシ成る程度以上
、又は充分抵抗が大きい°もの、例えば、BN18t、
N4、A4N等、を使用するようにする。
このようにすれば、適宜の段階で、加熱効率の悪い外部
加熱に代えてそれ自体に通電して発熱させる通電加熱に
切換えられるからエネルギー効率が高く、また、予備加
熱用電源と通電焼結用電源とは完全に分離されているか
ら、通電焼結用の電力を一定にすることが容易であシ、
均−且つ良質の焼結成形体を得ることが可能となる。
加熱に代えてそれ自体に通電して発熱させる通電加熱に
切換えられるからエネルギー効率が高く、また、予備加
熱用電源と通電焼結用電源とは完全に分離されているか
ら、通電焼結用の電力を一定にすることが容易であシ、
均−且つ良質の焼結成形体を得ることが可能となる。
ことで、本発明方法を実施す委丸めの装置の一実施例を
示す第2図を参照しつつ、本発明方法を具体的に説明す
る。
示す第2図を参照しつつ、本発明方法を具体的に説明す
る。
本発明方法においては、先ず、公知の化学的手段によシ
製造され且つ所定の粒度に調整、又は粉砕され九LiF
、’CaFい又はMgF、の原料粉末1を、耐熱性の電
気絶縁性高抵抗材料(例えばA40い8i、NいBN等
)で作られた”′W2内に充填し、型の両端よシ挿入し
た耐熱耐圧性金属合金、高耐圧性または高耐圧処理、加
工等された炭素材等の導電性電極パンチ3.3によシ軽
加圧する。次いでこの絶縁性を2をこれが熱衝撃で壊れ
ない程度にゆつ(シとその外側から加熱する。加熱手段
としては、公知の任意の手段を利用でき、例えば!J2
の周囲に巻きつけた電熱線ヒータで加熱し九プ、或い拡
図に示す如く、型2の周囲に黒鉛製の外型4を恢合させ
、この外型4に加熱用電源6から、直流等適宜の電流を
供給してジュール熱加熱し、又は上記外型4をそのm囲
に設けた誘導コイル5に加熱用電源6かも高周波電流を
供給して誘導加熱によシ加熱し、その熱を型2を通じて
原料粉末に伝えるようにしてもよい。この温度上昇を、
例えば壓2中に埋設した熱電対7で検知しつつ、原料2
00〜700℃の癲囲内において粉末の種類に従って定
められた所定の温度に数分間保ち、予備加熱を完全なら
しめる。然る後、焼結用電源8によ〕電極パンチ3.3
間に数KV前後以上の定電力電圧を印加し、それと同時
に前述の例えば約2000〜3000Kg/c++2の
重加圧Pを与えて、原料粉末の通電焼結を行う。上記予
備加熱の温度は、焼結用電源8としてよシ高電圧のもの
を用意使用できれば上記温度前後以下でも良い訳で、逆
に電源8が高電圧のものでなければ、よ〕高浪の予備加
熱が必要となるが如くで条シ、対象焼結原料粉末の種類
や、加熱効率、その他種々の経済性2KHz前後以下の
中周波交流を重畳したものを用いると、粉末粒子間のミ
クロ放電が誘発され、また、通電電流密度が各部に於て
は″i力均一なる所から、良質の焼結体が得られる。従
来通常の通電焼結法においては、一般に成形圧力を約3
00〜500Kg/cn前後としているが、本発明にお
いては光学材料の製造を目的としているので、密度に影
響を及はさないピンホールや、μ単位の粉末粒子間隙で
も内部散乱を起し、光の透過率を低下させるので、粉末
粒子自体を塑性変形させて僅かな粒子間隙をも除去し得
るよう、またあまシ高くない電圧の電源で通電焼結のた
めの電流を流し得るように、通電焼結法においては従来
使われていない前述の約700〜3000Kg/cdま
た紘それ以上という極めて高い加圧、及び数KV前後以
上の高電圧電源による通電を用いるものである。
製造され且つ所定の粒度に調整、又は粉砕され九LiF
、’CaFい又はMgF、の原料粉末1を、耐熱性の電
気絶縁性高抵抗材料(例えばA40い8i、NいBN等
)で作られた”′W2内に充填し、型の両端よシ挿入し
た耐熱耐圧性金属合金、高耐圧性または高耐圧処理、加
工等された炭素材等の導電性電極パンチ3.3によシ軽
加圧する。次いでこの絶縁性を2をこれが熱衝撃で壊れ
ない程度にゆつ(シとその外側から加熱する。加熱手段
としては、公知の任意の手段を利用でき、例えば!J2
の周囲に巻きつけた電熱線ヒータで加熱し九プ、或い拡
図に示す如く、型2の周囲に黒鉛製の外型4を恢合させ
、この外型4に加熱用電源6から、直流等適宜の電流を
供給してジュール熱加熱し、又は上記外型4をそのm囲
に設けた誘導コイル5に加熱用電源6かも高周波電流を
供給して誘導加熱によシ加熱し、その熱を型2を通じて
原料粉末に伝えるようにしてもよい。この温度上昇を、
例えば壓2中に埋設した熱電対7で検知しつつ、原料2
00〜700℃の癲囲内において粉末の種類に従って定
められた所定の温度に数分間保ち、予備加熱を完全なら
しめる。然る後、焼結用電源8によ〕電極パンチ3.3
間に数KV前後以上の定電力電圧を印加し、それと同時
に前述の例えば約2000〜3000Kg/c++2の
重加圧Pを与えて、原料粉末の通電焼結を行う。上記予
備加熱の温度は、焼結用電源8としてよシ高電圧のもの
を用意使用できれば上記温度前後以下でも良い訳で、逆
に電源8が高電圧のものでなければ、よ〕高浪の予備加
熱が必要となるが如くで条シ、対象焼結原料粉末の種類
や、加熱効率、その他種々の経済性2KHz前後以下の
中周波交流を重畳したものを用いると、粉末粒子間のミ
クロ放電が誘発され、また、通電電流密度が各部に於て
は″i力均一なる所から、良質の焼結体が得られる。従
来通常の通電焼結法においては、一般に成形圧力を約3
00〜500Kg/cn前後としているが、本発明にお
いては光学材料の製造を目的としているので、密度に影
響を及はさないピンホールや、μ単位の粉末粒子間隙で
も内部散乱を起し、光の透過率を低下させるので、粉末
粒子自体を塑性変形させて僅かな粒子間隙をも除去し得
るよう、またあまシ高くない電圧の電源で通電焼結のた
めの電流を流し得るように、通電焼結法においては従来
使われていない前述の約700〜3000Kg/cdま
た紘それ以上という極めて高い加圧、及び数KV前後以
上の高電圧電源による通電を用いるものである。
かかる高圧力により粒子は・互いに充分に近接、接触し
、粒子中のイオンは電界による電界拡散と熱による熱拡
散の作用で粒子間を移動し、またガスが排出されて均質
、強固な焼結成形体を形成する。
、粒子中のイオンは電界による電界拡散と熱による熱拡
散の作用で粒子間を移動し、またガスが排出されて均質
、強固な焼結成形体を形成する。
また、粒子間のミクロ放電によ多粒子表面に付着してい
るガス分子もイオン化し原料分子間に拡散さらには排出
されるので、上記通電焼結を必ずしも真空中で行わなく
ても気泡によるピンホールは生じない。通電焼結を終え
た焼結体は、通常電源による通電と加圧圧縮とを同時に
切って自然冷却するか、熱衝撃防止等のために必要なら
ば前記予備加熱のための加熱手段を用いるとか、その他
の通常の方法により徐冷したり、又は徐冷と共に加圧を
徐々に減少させるようにして、型2内かち取出される。
るガス分子もイオン化し原料分子間に拡散さらには排出
されるので、上記通電焼結を必ずしも真空中で行わなく
ても気泡によるピンホールは生じない。通電焼結を終え
た焼結体は、通常電源による通電と加圧圧縮とを同時に
切って自然冷却するか、熱衝撃防止等のために必要なら
ば前記予備加熱のための加熱手段を用いるとか、その他
の通常の方法により徐冷したり、又は徐冷と共に加圧を
徐々に減少させるようにして、型2内かち取出される。
以下に本発明の実施例を示す。
〔実施例1〕
一400メツシュのLiF粉末6gを内径3o■のA4
01製の型に入れ、上下よシ耐熱鋼(SK材又は8U8
304材)製の電極パンチで10Kg/c+7程度の軽
加圧を行う。型の外側には耐熱鋼のリングで補強を施し
ておく。この状態で型の外周に設けた電熱ヒータにょル
約5℃/−の加熱速度で型及びその内部のLiF粉末を
昇温させ約3000に4分間保持する。次に圧力を約2
oooKg/cdに増強し、それと同時に上下両電極パ
ンチ間に5KVの直流電圧を印加して粉末粒子間に放電
並びにジュール熱を発生させる。上記直流電源はその最
大出力をs o OWK上セツトておく。通電初期は被
焼結体の温度が低くて比抵抗が未だ高いため、約400
W弱の出力しがみられないが、原料粉末の内部発熱とミ
クロ放電によるイオン化によって投入電力は徐々に増加
し設定値まで達する。設定値に達してから約1o分間そ
の状態を保持し、然る後、焼結用電源と圧力を切る。以
上の工程はすべて大気中で行ない、得られたLiF焼結
体を研摩仕上げしたものの赤外線透過率(%)は第3図
に示す如く満足すべき値を示した。 “〔実施例
2〕 一32sメッシェのear、粉末7gを内径3゜■の8
1.N、製の型、に入れる。この型の外側には黒鉛製の
外型をかぶせ、この外型に直接通電を行゛つて15分間
かけて約40o′cK昇温し4分間保持する。その後2
000Kg/cdの圧力を加えそれと同時に直流KIK
Hzの交流を重畳した実効値5KVの電圧を印加する。
01製の型に入れ、上下よシ耐熱鋼(SK材又は8U8
304材)製の電極パンチで10Kg/c+7程度の軽
加圧を行う。型の外側には耐熱鋼のリングで補強を施し
ておく。この状態で型の外周に設けた電熱ヒータにょル
約5℃/−の加熱速度で型及びその内部のLiF粉末を
昇温させ約3000に4分間保持する。次に圧力を約2
oooKg/cdに増強し、それと同時に上下両電極パ
ンチ間に5KVの直流電圧を印加して粉末粒子間に放電
並びにジュール熱を発生させる。上記直流電源はその最
大出力をs o OWK上セツトておく。通電初期は被
焼結体の温度が低くて比抵抗が未だ高いため、約400
W弱の出力しがみられないが、原料粉末の内部発熱とミ
クロ放電によるイオン化によって投入電力は徐々に増加
し設定値まで達する。設定値に達してから約1o分間そ
の状態を保持し、然る後、焼結用電源と圧力を切る。以
上の工程はすべて大気中で行ない、得られたLiF焼結
体を研摩仕上げしたものの赤外線透過率(%)は第3図
に示す如く満足すべき値を示した。 “〔実施例
2〕 一32sメッシェのear、粉末7gを内径3゜■の8
1.N、製の型、に入れる。この型の外側には黒鉛製の
外型をかぶせ、この外型に直接通電を行゛つて15分間
かけて約40o′cK昇温し4分間保持する。その後2
000Kg/cdの圧力を加えそれと同時に直流KIK
Hzの交流を重畳した実効値5KVの電圧を印加する。
電力投入時に原料粉末に入った電力は150W弱であっ
たがこれは徐々に増加した。最大電力を1.3KWに設
定しておきこの値になってから約15分間保持した後、
圧力及び電力を同時に切って焼結された成形体を取シ出
した。以上の工程はlPa (パスカル)の減圧気中で
行い、得られ九〇ar、焼結体の赤外線透過率は第4図
に示す如く満足すべき値を示した。
たがこれは徐々に増加した。最大電力を1.3KWに設
定しておきこの値になってから約15分間保持した後、
圧力及び電力を同時に切って焼結された成形体を取シ出
した。以上の工程はlPa (パスカル)の減圧気中で
行い、得られ九〇ar、焼結体の赤外線透過率は第4図
に示す如く満足すべき値を示した。
〔実施例3〕
一325メツシュのMgF、粉末7gを内径30mのB
NI!の型に入れる。この型の外側には黒鉛製の外型を
かぶせ、その外型の外側に設けた誘導コイルに400K
Hxの高周波電流を流して誘導加熱によシ外型を約30
分かけてゆつ()加熱した。原料粉末が約500℃に達
してから10分間保持し、然る後2000 Kg/−の
圧力と実効値7KVの直流と交流の重畳電圧を同時に加
えた。最大電力を1.56KWに設定し、この設定値に
達してから約30分間保持し、圧力及び電力を切った。
NI!の型に入れる。この型の外側には黒鉛製の外型を
かぶせ、その外型の外側に設けた誘導コイルに400K
Hxの高周波電流を流して誘導加熱によシ外型を約30
分かけてゆつ()加熱した。原料粉末が約500℃に達
してから10分間保持し、然る後2000 Kg/−の
圧力と実効値7KVの直流と交流の重畳電圧を同時に加
えた。最大電力を1.56KWに設定し、この設定値に
達してから約30分間保持し、圧力及び電力を切った。
雰囲気は約500℃までの予備加熱期間、及びその後の
通電焼結期間中を通し、約IPaの窒素気流中で行い、
得られ九MgF、の焼結体の赤外線透過率(%)は第5
図に示す如く満足すべき値を示した。
通電焼結期間中を通し、約IPaの窒素気流中で行い、
得られ九MgF、の焼結体の赤外線透過率(%)は第5
図に示す如く満足すべき値を示した。
以上の如く、本発明によるときは、原料粉末を通常以上
の重加圧下で通電焼結することによシ多結晶性固体を得
るものであるから、従来に比べて加熱エネルギー効率が
高く、マイクロポアやミクロ歪が少なくよシ均質且つ良
質の光学材料を効率よく製造し得るものである。
の重加圧下で通電焼結することによシ多結晶性固体を得
るものであるから、従来に比べて加熱エネルギー効率が
高く、マイクロポアやミクロ歪が少なくよシ均質且つ良
質の光学材料を効率よく製造し得るものである。
なお、本発明の構成は以上の実施例に限定されるもので
なく、例えば、予備加熱の進行状況の検知手段としては
熱電対温度計の代すに両電極パンチ間に原料粉末の抵抗
値検出用の微弱電流を流しておきその電流の変化によシ
通電焼結開始の時期を決定するようにしてもよく、また
焼結後の成形体を自然冷却で紘な(、予備加熱のために
般社られた加熱手段を用いて所望の冷却速度で長時間を
かけて徐々に冷却するようにしてもよく、要するに本発
明は、電気絶縁性の高抵抗材料の型の中に充填した原料
粉末を適宜の外部熱源にょル予備加熱し、然る後電極パ
ンチを通じて高電圧電源によシ通電を行って原料粉末粒
子間にオクロ放電及びジュール熱を生じさせて原料粉末
を内部発熱させると同時に、少くとも700 Kg/−
前後以上、通常zooo〜soooKg/al#l後、
またはそれ以上の重加圧を行ない、前記数KV以上の高
電圧電源により従来の通電焼結に比較して小電流の通電
によシ通電焼結を行うことによシ多結晶性のL i F
。
なく、例えば、予備加熱の進行状況の検知手段としては
熱電対温度計の代すに両電極パンチ間に原料粉末の抵抗
値検出用の微弱電流を流しておきその電流の変化によシ
通電焼結開始の時期を決定するようにしてもよく、また
焼結後の成形体を自然冷却で紘な(、予備加熱のために
般社られた加熱手段を用いて所望の冷却速度で長時間を
かけて徐々に冷却するようにしてもよく、要するに本発
明は、電気絶縁性の高抵抗材料の型の中に充填した原料
粉末を適宜の外部熱源にょル予備加熱し、然る後電極パ
ンチを通じて高電圧電源によシ通電を行って原料粉末粒
子間にオクロ放電及びジュール熱を生じさせて原料粉末
を内部発熱させると同時に、少くとも700 Kg/−
前後以上、通常zooo〜soooKg/al#l後、
またはそれ以上の重加圧を行ない、前記数KV以上の高
電圧電源により従来の通電焼結に比較して小電流の通電
によシ通電焼結を行うことによシ多結晶性のL i F
。
CaF、壜九はMgP、固体を得るというものであ〕、
その基本構成の範囲内にお妙るすべての変更実施例を包
摂するものである◎
その基本構成の範囲内にお妙るすべての変更実施例を包
摂するものである◎
第150はLiF、 Car、及びMgFm O粉末成
形体の温度−比抵抗特性を説明するためのグラフ、第2
図は本発明方法を実施するための装置の概要を示す説明
図、第3図ないし第5図はそれぞれ本発明方法によって
製造されたLiF%CaF、及びMgF。 の焼結成形体の赤外線透過率特性を示すグラフである。 1・・・・・・・・・原料粉末 2・・・・・・・・・電気絶縁性型 3・・・・・・・・・電極パンチ 4・・・・・・・・・外型 5・・・・・・・・・加熱コイル 6・・・・・・・・・加熱用電源 7・・・・・・・・・熱電対温度計 8・・・・・・・・・通電焼結用電源 特許出願人 防衛庁技術研究本部長(#1か1名)代理
人 (7524)最上正大部 、温度(′C) 第2図 □波 長(μmトーや 第1頁の続き 0発 明 者 竹田敏和 横浜市緑区長津田町字道正5289 番地株式会社井上ジャパックス 研究所内 ■出 願 人 株式会社井上ジャパックス研究所 横浜市緑区長津田町字道正5289 番地
形体の温度−比抵抗特性を説明するためのグラフ、第2
図は本発明方法を実施するための装置の概要を示す説明
図、第3図ないし第5図はそれぞれ本発明方法によって
製造されたLiF%CaF、及びMgF。 の焼結成形体の赤外線透過率特性を示すグラフである。 1・・・・・・・・・原料粉末 2・・・・・・・・・電気絶縁性型 3・・・・・・・・・電極パンチ 4・・・・・・・・・外型 5・・・・・・・・・加熱コイル 6・・・・・・・・・加熱用電源 7・・・・・・・・・熱電対温度計 8・・・・・・・・・通電焼結用電源 特許出願人 防衛庁技術研究本部長(#1か1名)代理
人 (7524)最上正大部 、温度(′C) 第2図 □波 長(μmトーや 第1頁の続き 0発 明 者 竹田敏和 横浜市緑区長津田町字道正5289 番地株式会社井上ジャパックス 研究所内 ■出 願 人 株式会社井上ジャパックス研究所 横浜市緑区長津田町字道正5289 番地
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 l)下記1項ないしC項記載の工程から成ることを特徴
とする多結晶フッ化リチウム、フッ化カルシウム及び7
ツ化マグネシウムの製造方法。 1)少くともその内面が電気絶縁性の高抵抗材料で作製
された型内に原料となる7ツ化リチウム、7ツ化カルシ
ウム又紘7ツ化マグネシウム粉末を充填し、互いに対向
する電極パンチでこの原料粉末を軽加圧する工程。 b)上記原料粉末を上記型の外側から徐々に加熱し、少
くと4200℃以上の予め定められた温度に加熱すると
共に所定温度に数分間以上の所望の時間保持することに
よ)上記原料粉末を予備加熱する工程。 C)上記予備加熱後の原料粉末に上記電極パンチを介し
て少くとも700Kg/cd前後以上’mと共に数KV
前後以上の高電圧電源によシ通電して通電焼結を行う工
程。 2)上記予備加熱及び通電焼結を大気中で行うことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の多結晶7ツ化リチ
ウム、フッ化カルシウム及び7ツ化マグネシウムの製造
方法。 3)上記予備加熱及び通電焼結を不活性ガス雰凹気中で
行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記戦の多結
晶7ツ化リチウム、7ツ化カルシクム及びフッ化マグネ
シウムの製造方法04)上記予備加熱及び通電焼結を真
空中で行うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の多結晶7ツ化リチウム、7ツ化カルシウム及びフジ化
マグネシウムの製造方法。 5)上記予備加熱を、上記型の電気絶縁性高抵抗材料部
の外側に設は九電熱ヒータにより行うことを特徴とする
特許請求の範囲第1項ないし第4項のいずれか−に記載
の多結晶7ツ化リチウム、フッ化カルシウム及び7ツ化
マグネシウムの製造方法。 6)上記予備加熱を、上記蟲の電気絶縁性高抵抗材料部
の外側に設けた黒鉛材料製の外ffK対する通電によシ
行う仁とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4
項のいずれか−に記載の多結晶7ツ化リチウム、フッ化
カルシウム及びフッ化マグネシウムのlii造方法。 7)上記予備加熱を、上記型の電気絶縁性高抵抗材料部
の外側に設けた黒鉛材料製の外型に対する高周波誘導加
熱によシ行うことを特徴とする特許請求の範囲1IN1
項ないし第4項のいずれか−に記載の多結晶7ツ化リチ
ウム、フッ化カルシウム及び7ツ化マグネシウムの製造
方法。 8)上記通電焼結の電源として直流電源を用いることを
特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれ
か−に記載の多結晶7ツ化リチウム、7ツ化カルシウム
及び7ツ化iグネシウムの製造方法。 9)上記通電焼結の電源として直流に数KHz以下の交
流を重畳した電源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7項のいずれか−に記載の多結晶フ
ッ化リチウム、7ツ化カルシウム及び7ツ化iグネシク
ムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56106969A JPS589869A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 多結晶フツ化リチウム、フツ化カルシウム及びフツ化マグネシウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56106969A JPS589869A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 多結晶フツ化リチウム、フツ化カルシウム及びフツ化マグネシウムの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS589869A true JPS589869A (ja) | 1983-01-20 |
JPS6363506B2 JPS6363506B2 (ja) | 1988-12-07 |
Family
ID=14447134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56106969A Granted JPS589869A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 多結晶フツ化リチウム、フツ化カルシウム及びフツ化マグネシウムの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS589869A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017143199A (ja) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | 株式会社プラウド | 半導体結晶体の加工方法および半導体結晶体の加工装置 |
JP2018514325A (ja) * | 2015-05-04 | 2018-06-07 | 南京中硼▲聯▼康医▲療▼科技有限公司Neuboron Medtech Ltd. | 中性子捕捉療法用ビーム整形アセンブリ |
-
1981
- 1981-07-10 JP JP56106969A patent/JPS589869A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018514325A (ja) * | 2015-05-04 | 2018-06-07 | 南京中硼▲聯▼康医▲療▼科技有限公司Neuboron Medtech Ltd. | 中性子捕捉療法用ビーム整形アセンブリ |
JP2017143199A (ja) * | 2016-02-11 | 2017-08-17 | 株式会社プラウド | 半導体結晶体の加工方法および半導体結晶体の加工装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6363506B2 (ja) | 1988-12-07 |
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