JPS59145701A - 非流動性金属粉末又は金属粉末混合物の顆粒化方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、金属粉末に粒化剤及び溶剤を混合し、この混
合物を流動性の微粒子に変え、該微粒子を溶剤の蒸発下
に乾燥することによって、非流動性の金属粉末又は金属
粉末混合物を顆粒状にする方法に関する。

金属粉末から成形品を製造する場合、その経済性の故に
自動加圧機の使用が必要である。その前提は加圧すべき
金属粉末が良好な流動特性を有することである。それと
いうのも自動充填装置を介してのマトリックスの充填は
充填量に関し僅かな許容誤差で比較的短かい時間内に行
う必要があるからである。金属粉末の流動特性とは流出
時間ｔｐを意味する。流出時間は、ノズル直径４ｍｍ及
びノズル長さ４關の標準形６０°金属漏斗から金属粉末
１００Ｆが流出する時間を秒で示すものである。

流出時間ｔｐを表す場合、流動実験で使用した流動漏斗
のノズル直径を指数として例えばｔＦ４で示す。、流動
性の良い粉末とは１００２当りの流出時間ｔＦ４が２０
〜４０秒のものである。多ぐの出発粉末は前記の流動漏
斗を全く又は充分には流動しないことから、これを粒化
し、すなわち流動性にする必要がある。

非流動性の金属粉末の粒化は周知のように機械的に圧縮
し、再び砕粉（機械的粒化）するか、充填、衝撃又は加
圧した粉末を予備焼結（熱的顆粒化）するか又は粒化添
加剤によって行うことができる。この場合粒化剤は溶剤
を介して均一に粉末表面に施し、これから顆粒を製造す
る。この製造は例えば粉末を粉砕機中で運動させるが、
混合物を篩に通すか又は噴霧乾燥することによって行う
ことができる（　１’−Ｐｌａｎｓｅｅｂｅｒｉｃｈｔ
ｅ　ｆａｒ　Ｐｕｌ　−ｖｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｅ
Ｊ　ｓ　＠Ｌ　３巻、１９６５年、第８１〜８９頁〕。

本発明は、従来公知の粒化法を粒化添加剤を用いて簡略
化することを目的とする。

本発明によればこの目的は、金属粉末又は金属粉末混合
物を混合機中で空気又は保護ガス下に運動させ、これに
溶剤又は乳化剤中に溶解又は乳化した粒化剤を均一に加
え、混合機を、溶剤又は乳化剤が少なくとも部分的に蒸
発しかつ混合機の外で凝縮する温度に加熱することによ
って達成される。

有利には溶剤又は乳化剤中に溶解又は乳化した粒化剤を
滴下又は噴霧することによって混合機内で運動する粉末
に施す。混合機はそこに存在する粉末と一緒に室温以上
に加熱されるが、その際温度のＥ昇は、溶剤又は乳化剤
が少なくとも部分的ｌ＋賞ｗネフレと１．ヰｍ鹸皐１　
嶌ΔＨシ山へ一−１上顆粒が生じるまでは溶剤又は乳化
剤の沸騰温度を下延る温度に保ち、次いで混合機内の温
度を溶剤又は乳化剤の沸騰温度以上にまで高め、顆粒が
乾燥するまでこの温度を維持するのが有利である。

粒化剤の量は粉末の種類、粒子の形状及び粒子の大きさ
に依存する。粉末表面が小さいほど、粒化に必要な粒化
剤の量は少なくてよい。例えば粉末量に対して１〜３容
量チであってよい。表面積が大きい場合、すなわち微細
な粉末の場合、約３〜１０容量チの粒化剤を添加する必
要がある。金属粉末混合物において粒化剤量の固体成分
は有利には１〜１０容量係に調整する。充分にグラファ
イトを含有する金属粉末の場合、粒化剤量の固体成分は
１０〜２５容量係に調整するのが有利である。

粒化剤中の固体成分に対する溶剤又は乳化剤の量は極め
て重要である。特に好ましい割合は３゜ニア０チ〜５０
：５０チである。

粉末に粒化剤混合物を施す場合には、粉末表面に出来る
だけ均一に配分できる条件を選択すべきである。、この
場合前記量の粒化剤をこれよシ多い量の溶剤又は乳化剤
との混合物として噴霧するのが有利である。

同様号二重要なことは混合機内（二おける粒化すべき粉
末の温度を高めて、過剰の溶剤又は粒化剤を蒸発させ、
溶剤中の粒化剤の濃度を濃くすることにより、粉末から
顆粒を生ぜしめること、である。

この蒸発工程によって鰻も好ましい濃縮範囲を得ること
ができる。粒化終了後過剰の溶剤又は粒化剤を除去する
ことができる。この工程は混合機中での粒化終了後直ち
に温度を溶剤又は乳化剤の沸騰温度以上に高めることに
より行うことができる。

この工程は、溶剤が冷却タンク内でもはや凝縮しなくな
った際に終了する。蒸発工程は混合機の外部でも、溶剤
又は乳化剤が蒸発する温度に熱処理することによって行
うことができる。この場合顆粒を薄板上に流す。加工的
に生じた顆粒を例えば＜　０．３１１１＋１の篩に通す
。篩上に粗い凝集粒子が残った場合には、これを振動篩
上でころがすことによって押し砕き、通過させる。

次に本発明を実施例に基づき詳述する。

例１ 粒径（ｉ０μｍのカルボニルニッケル粉末をポリエチレ
ンろう４．３容量係と羽根混合機中で水６．５各量チに
懸濁させ、５０係の製炭で液体７噴霧ピストルで噴霧し
た。３０分の混合時間中（二粒状の顆粒が生じ、これを
乾燥後篩分けた。粒径区分く３１５μｍの収量は９５幅
であった。流動特性は良好であり、ノズル直径４ｍｍの
６０°漏斗で１００ｉ当り２３６秒であった。

例２ 合物の粒化 出発粉末並びに粉末混合物の流動特性は悪く、従って自
動加圧機での加工は不可能である。平均粒径〈４５〃ｍ
の電解銅粉末と平均粒径〈１μｍの電気法グラファイト
粉末とから成る粉末成分を秤量し、混合機に導入した。

混合工程には、上記の羽根混合機の他に、斜めに回転す
る二重円錐混合機も適している。１時間の乾燥混合時間
後、粉砕室で窒素で満たし、７０℃に加熱した。粉末が
この温度に達した後、粗化剤成分を噴霧ノズルを介して
噴霧導入することによシ、これを各粉末表面ζさ均−Ｃ
：施す。噴霧時間１秒及び休止時間２秒を繰返し行った
。粉末成分に対し、粒化剤の量（グ固体物質ポリエチレ
ン１０容量係である。−乳化剤量は同様に粉末成分に対
し１０容量チであり、従って粒化剤に対して５０：５０
の割合で得られる。

噴霧時間は粉末成分５却の場合約３０分（噴霧十休止時
間）である。更に温度を１００°Ｃに上げ、乳化剤とし
ての水を蒸発させる。ｉ１時間後、乾燥した顆粒を混合
機から取り出し、篩い分ける。

メツシュ幅２００１１ｍの篩で篩い分ける場合、これよ
り大きい顆粒は振動篩上で鋼球を使用するこ−とにより
篩に通す。従って全量が加工可能な顆粒状で存在する。

顆粒化された粉末の流動時間はノズル開Ｃ１４ｍｍの６
０′漏斗で１００２当１９３９．５秒である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■）　金属粉末に粒化剤及び溶剤を混合し、この混合物
   を流動性の微粒子に変え、該微粒子を溶剤の蒸発下に乾
   燥することによって非流動性の金属粉末又は金属粉末混
   合物を顆粒状にする。方法において、 金属粉末又は金属粉末混合物を混合機中で空気又は保護
   ガス下に運動させ、溶剤又は乳化剤中に溶解又は乳化し
   た粒化剤を均一に加え、混合機を、溶剤又は乳化剤が少
   なくとも部分的に蒸発しかつ混合機の外で凝縮する温度
   に加熱することを特徴とする非流動性金属粉末又は金属
   粉末混合物の顆粒化方法。 ２）溶剤又は乳化剤中に溶解又は乳化した粒化剤を滴下
   又は噴霧することによシ混合機内で運動する粉末に供給
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３）混合機内の１度を溶剤又は乳化剤の沸騰温度範囲内
   で調整することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は
   第２項記載の方法。 ４）混合機内の温度を、顆粒が形成するまでは溶剤又は
   乳化剤の沸騰温度を下延る温度に保ち、次いで混合機内
   の温度を溶剤又は乳化剤の沸騰温度以上にまで高め、顆
   粒が乾燥するまで維持することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の方法。 ５）金属粉末混合物において粒化剤量の固体成分を１〜
   １０容量チに調整する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方法。 ６）充分にグラファイトを含有する金属粉末において粒
   化剤量の固体成分を１０〜２５容量チに調整することを
   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
   かに記載の方法。 ７）溶剤又は乳化剤成分を粒化剤の固体成分に対して３
   ０ニア０饅及び５０　：　５０チの間で選択することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
   かに記載の方法。 ８）前記量の粒化剤をこれより多い鮭の溶剤又は乳化剤
   との混合物として金属粉末に噴霧す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
   方法。