JPS60168533A - 砥粒合成装置 - Google Patents
砥粒合成装置Info
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- JPS60168533A JPS60168533A JP59023008A JP2300884A JPS60168533A JP S60168533 A JPS60168533 A JP S60168533A JP 59023008 A JP59023008 A JP 59023008A JP 2300884 A JP2300884 A JP 2300884A JP S60168533 A JPS60168533 A JP S60168533A
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- container
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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】
本発明は砥粒合成装置、特に砥粒の材料となる金属或い
はこれらの金属の酸化物の線材、条片材、粉末等に衝撃
的に通電し、その金属の炭化物、窒化物、又は硼化物等
から成る砥粒を生成する装置に関する。
はこれらの金属の酸化物の線材、条片材、粉末等に衝撃
的に通電し、その金属の炭化物、窒化物、又は硼化物等
から成る砥粒を生成する装置に関する。
一般に、砥粒の材料となるチタン、タングステン、ニオ
ブ、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、珪素、硼素
等の炭化物や窒化物は、これらの金属或いは金属酸化物
と炭素や炭素化合物或いは窒素との反応によって造られ
るのであるが、従来の合成装置では生成物質中に、これ
らの金属の酸化物や遊離炭素等の不純物が残留するとい
う問題点があった。
ブ、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、珪素、硼素
等の炭化物や窒化物は、これらの金属或いは金属酸化物
と炭素や炭素化合物或いは窒素との反応によって造られ
るのであるが、従来の合成装置では生成物質中に、これ
らの金属の酸化物や遊離炭素等の不純物が残留するとい
う問題点があった。
また、これらの不純物と金属炭化物とは固溶体を作るこ
とが多く、生成物質からこれらの不純物を除去して高純
度の金属炭化物や金属窒化物を得ることは非常に困難で
ある。
とが多く、生成物質からこれらの不純物を除去して高純
度の金属炭化物や金属窒化物を得ることは非常に困難で
ある。
本発明は紙上の観点に立って成されたものであり、本発
明の目的とするところは、極めて純度の高い金属炭化物
、金属窒化物等の微粒子を生成し得る砥粒合成装置を提
供することにある。
明の目的とするところは、極めて純度の高い金属炭化物
、金属窒化物等の微粒子を生成し得る砥粒合成装置を提
供することにある。
而して、その要旨とするところは、一つの圧力容器内に
チタン、タングステン、ニオブ、タンタル、ジルコニウ
ム、ハフニウム及びこれらの酸化物より成る群の中から
選ばれた線状、箔状、又は粉末状等の形状の第一の原料
と、炭化水素、アンモニア、炭素、酸化炭素、水素、酸
素、窒素、水及び硼素から成る群の中から選ばれた１種
又は２種以上の混合物から成る第二の原料とを装填し、
上記第二の原料から成る雰囲気中で上記第一の原料に衝
撃的に通電してこれを爆発的に気化させ、上記第二の原
料と反応させ、直接上記金属等の炭化物、窒化物等から
成る微粒子を生成せしめ得るよう構成した砥粒合成装置
である。
チタン、タングステン、ニオブ、タンタル、ジルコニウ
ム、ハフニウム及びこれらの酸化物より成る群の中から
選ばれた線状、箔状、又は粉末状等の形状の第一の原料
と、炭化水素、アンモニア、炭素、酸化炭素、水素、酸
素、窒素、水及び硼素から成る群の中から選ばれた１種
又は２種以上の混合物から成る第二の原料とを装填し、
上記第二の原料から成る雰囲気中で上記第一の原料に衝
撃的に通電してこれを爆発的に気化させ、上記第二の原
料と反応させ、直接上記金属等の炭化物、窒化物等から
成る微粒子を生成せしめ得るよう構成した砥粒合成装置
である。
以下、図面を参照しつ＼本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明に係る合成装置の一実施例を示す説明図
、第２図は他の一実施例を示す説明図である。
、第２図は他の一実施例を示す説明図である。
第１図中、１は容器、１ａは気体供給口、１ｂは排気口
、ＩＣは製品取出口、２は排気弁、３は製品取出弁、４
は気体状成分供給装置、５は加熱管、６は加熱用コイル
、７は加熱用コイル６の電源装置、８は温度及び圧力検
出装置、９．９′は電極、１０は電極取付部材、１１は
シール兼絶縁部材、１２は線材、・１３は線材供給ドラ
ム、１４．１４は送りローラ、１５は電源装置、１６は
制御装置である。
、ＩＣは製品取出口、２は排気弁、３は製品取出弁、４
は気体状成分供給装置、５は加熱管、６は加熱用コイル
、７は加熱用コイル６の電源装置、８は温度及び圧力検
出装置、９．９′は電極、１０は電極取付部材、１１は
シール兼絶縁部材、１２は線材、・１３は線材供給ドラ
ム、１４．１４は送りローラ、１５は電源装置、１６は
制御装置である。
容器１は気体状成分の供給口１ａｓ排気口１ｂ及び製品
取出口１ｃを有する機械的強度の強い材料で作製された
圧力容器であり、排気口１ｂには排気弁２が、製品取出
口１ｃには製品取出弁３が設けられている。
取出口１ｃを有する機械的強度の強い材料で作製された
圧力容器であり、排気口１ｂには排気弁２が、製品取出
口１ｃには製品取出弁３が設けられている。
気体状成分供給袋Ｗ４からは生成すべき物質に応じて炭
化水素、アンモニア、炭素、酸化炭素、水素、酸素、窒
素、硼素等の蒸気、噴霧、微粒又はガス或いはこれらの
混合ガスが供給され、加熱管５を通り、気体供給口１ａ
から容器１内に導入され、反応後、排気口１ｂから排出
される。
化水素、アンモニア、炭素、酸化炭素、水素、酸素、窒
素、硼素等の蒸気、噴霧、微粒又はガス或いはこれらの
混合ガスが供給され、加熱管５を通り、気体供給口１ａ
から容器１内に導入され、反応後、排気口１ｂから排出
される。
本実施例ではこの気体状成分を前記の第二の原料とする
。
。
加熱用コイル６は加熱管５の周囲に設けられ、制御装置
１６によってその作動が制御される電源装置７から電力
を供給され、加熱管５を通過するガスを所望の温度に加
熱する。
１６によってその作動が制御される電源装置７から電力
を供給され、加熱管５を通過するガスを所望の温度に加
熱する。
温度及び圧力検出器８は容器１の壁面にその検出部を容
器内に突出して設けられ、容器１内の温度及び圧力を検
出してその出力信号を制御装置１６に送る。
器内に突出して設けられ、容器１内の温度及び圧力を検
出してその出力信号を制御装置１６に送る。
電極９は容器１の側面に設けた電極取付部材１０にシー
ル兼絶縁部材１１を介して取り付けられており、他の一
方の電極９′は容器」の内側面に電極９と対向して適宜
の間隔を隔てて取り付けられている。
ル兼絶縁部材１１を介して取り付けられており、他の一
方の電極９′は容器」の内側面に電極９と対向して適宜
の間隔を隔てて取り付けられている。
線材１２は送りローラ１４．１４によって供給ドラム１
３から引き出され、電極取付部材１０に設けたシール兼
絶縁部材１１を通り、電極９と接触を保ちながら合成容
器１内の電極９′に向かってその先端が電極９１と接触
するか、或いはこれと近接する位置まで送り出される。
３から引き出され、電極取付部材１０に設けたシール兼
絶縁部材１１を通り、電極９と接触を保ちながら合成容
器１内の電極９′に向かってその先端が電極９１と接触
するか、或いはこれと近接する位置まで送り出される。
線材１２としては硬質合金の材料となる金属、例えば、
チタン、タングステン、ニオブ、タンタル、ジルコニウ
ム、ハフニウム等の金属或いはこれらの酸化物又は珪素
、硼素等を線状に形成したものを用い、本実施例ではこ
の線材１２を前記の第一の原料とする。
チタン、タングステン、ニオブ、タンタル、ジルコニウ
ム、ハフニウム等の金属或いはこれらの酸化物又は珪素
、硼素等を線状に形成したものを用い、本実施例ではこ
の線材１２を前記の第一の原料とする。
電源装置１５はコンデンサの充電エネルギ等により電極
９と電極９１の間に高電圧を発生せしめる。
９と電極９１の間に高電圧を発生せしめる。
制御装置１６は温度及び圧力検出器８からの信号に基づ
いて気体状原料供給装置４、加熱用コイル６の電源装置
７の作動を制御し、容器１内の温度及び圧力が所望の値
となるように制御すると共に、電極９と電極９１間に高
電圧を発生せしめる電源袋Ｗ１５の作動を制御して、放
電エネルギの大きさを制御する。
いて気体状原料供給装置４、加熱用コイル６の電源装置
７の作動を制御し、容器１内の温度及び圧力が所望の値
となるように制御すると共に、電極９と電極９１間に高
電圧を発生せしめる電源袋Ｗ１５の作動を制御して、放
電エネルギの大きさを制御する。
而して、制御装置１６の指令によって気体状原料供給装
置４から供給されたガス状原料は加熱管５を通って加熱
され、気体状原料供給口１ａより容器１内に導入される
。
置４から供給されたガス状原料は加熱管５を通って加熱
され、気体状原料供給口１ａより容器１内に導入される
。
このとき、制御装置１６は温度及び圧力検出器８からの
信号に基づいて容器１内が所望の温度及び圧力となるよ
うに気体状原料供給装置４及び加熱用コイル６の電源装
置７の作動を制御する。
信号に基づいて容器１内が所望の温度及び圧力となるよ
うに気体状原料供給装置４及び加熱用コイル６の電源装
置７の作動を制御する。
電極９と電極９′の間には電源装置１５によって高電圧
が印加され、線材１２は送りローラ１４．１４によって
供給ドラム１３から引き出され、容器１内に送り出され
る。
が印加され、線材１２は送りローラ１４．１４によって
供給ドラム１３から引き出され、容器１内に送り出され
る。
容器１内に送り出された線材１２はその供給ドラム１３
側が電極９と常に接触しているから、その先端部が電極
９１と接触又は近接する位置まで送り出されると、この
先端部と電極９′との間に放電が起こり、線材１２に衝
撃的に大電流が流れ、爆発的に気化又は微粒子化して合
成容器１内に飛散し、容器１内に供給されたガス状原料
と反応し、線材１２及び容器１内に供給されたガス状原
料の種類に応じて金属炭化物、金属窒化物等の粉末が生
成される。
側が電極９と常に接触しているから、その先端部が電極
９１と接触又は近接する位置まで送り出されると、この
先端部と電極９′との間に放電が起こり、線材１２に衝
撃的に大電流が流れ、爆発的に気化又は微粒子化して合
成容器１内に飛散し、容器１内に供給されたガス状原料
と反応し、線材１２及び容器１内に供給されたガス状原
料の種類に応じて金属炭化物、金属窒化物等の粉末が生
成される。
生成した粉末は容器１の下部に集まり、製品取出口１ｃ
から回収される。
から回収される。
尚、上記気体状原料供給装置４から供給されるガス状原
料としては、炭化物を生成させる場合は、例えば、炭素
微粉とそのキャリアガス、炭化水素のキャリアガスによ
る噴霧、酸化炭素と還元用水素との混合ガス、酸化炭素
ガス、の如くであり、又窒化物を生成させる場合は、例
えば窒素ガス、アンモニア蒸気又はキャリアガスによる
アンモニア噴霧等、又硼化物を生成させる場合には、硼
素粉末を供給介在させて例えばタングステンから成る第
１原料との組合せによりｗＢ４を生成させるが如くであ
る。
料としては、炭化物を生成させる場合は、例えば、炭素
微粉とそのキャリアガス、炭化水素のキャリアガスによ
る噴霧、酸化炭素と還元用水素との混合ガス、酸化炭素
ガス、の如くであり、又窒化物を生成させる場合は、例
えば窒素ガス、アンモニア蒸気又はキャリアガスによる
アンモニア噴霧等、又硼化物を生成させる場合には、硼
素粉末を供給介在させて例えばタングステンから成る第
１原料との組合せによりｗＢ４を生成させるが如くであ
る。
次に、第２図を参照して本発明の他の一実施例について
説明する。
説明する。
第２図中、１〜８．１５．１６は第１図に示すものと同
一または同等の機能を有する構成要素を示すものであり
、１７は皿状電極、１８は電極、１９は原料粉末、２０
は粉末供給装置、２１は粉末供給管である。
一または同等の機能を有する構成要素を示すものであり
、１７は皿状電極、１８は電極、１９は原料粉末、２０
は粉末供給装置、２１は粉末供給管である。
以下、前記実施例と重複する説明は省略し、相違点のみ
説明する。
説明する。
皿状電極１７は容器１の略中央部に設けられており、こ
れには粉末供給装置２ｏから粉末供給管２１を経て硬質
合金の材料となる金属、例えば、チタン、タングステン
、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム等の金
属或いはこれらの酸化物の粉末１９が一回の放電毎に一
定量だけ供給される。
れには粉末供給装置２ｏから粉末供給管２１を経て硬質
合金の材料となる金属、例えば、チタン、タングステン
、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム等の金
属或いはこれらの酸化物の粉末１９が一回の放電毎に一
定量だけ供給される。
本実施例ではこの粉末１９を前記の第一の原料とする。
他の一方の電極１８は容器１内に皿状電極１７と対向し
て所定の間隔を隔てて設けられている。
て所定の間隔を隔てて設けられている。
電源装置１５はコンデンサの充電エネルギ等により皿状
電極１７と電極１８の間に高電圧を発生せしめ −る。
電極１７と電極１８の間に高電圧を発生せしめ −る。
制御装置１６は温度及び圧力検出器８からの信号に基づ
いて気体状原料供給袋ｗ４、加熱用コイル６の電源装置
７の作動を制御し、容器１内の温度及び圧力が所望の値
となるように制御すると共に、皿状電極１７と電極１８
間に高電圧を発生せしめる電源装置１５の作動を制御し
て、放電エネルギの大きさを制御する。
いて気体状原料供給袋ｗ４、加熱用コイル６の電源装置
７の作動を制御し、容器１内の温度及び圧力が所望の値
となるように制御すると共に、皿状電極１７と電極１８
間に高電圧を発生せしめる電源装置１５の作動を制御し
て、放電エネルギの大きさを制御する。
而して、制御装置１６の指令によって気体状原料供給装
置４から供給されたガスは加熱管５を通って加熱され、
気体状原料の供給口１ａより容器１内に導入される。
置４から供給されたガスは加熱管５を通って加熱され、
気体状原料の供給口１ａより容器１内に導入される。
このとき、制御装置１６は温度及び圧力検出器８からの
信号に基づいて容器１内が所望の温度及び圧力となるよ
う仁気体状原料供給装置４及び加熱用コイル６の電源装
置７の作動を制御する。
信号に基づいて容器１内が所望の温度及び圧力となるよ
う仁気体状原料供給装置４及び加熱用コイル６の電源装
置７の作動を制御する。
粉末供給装置２０から原料粉末１９が皿状電極１７上に
供給され、皿状電極１７と電極１８の間に電源装置１５
によって高電圧が印加されると、皿状電極１７上に供給
された粉末１９と電極１８との間に放電が起こり、粉末
１９に衝撃的に大電流が流れ、爆発的に気化又は微粒子
化して合成容器１内に飛散し、容器１内に供給されたガ
ス状原料と反応し、粉末１９及び容器１内に供給された
ガス状原料の種類に応じて金属炭化物、金属窒化物等の
粉末が生成される。
供給され、皿状電極１７と電極１８の間に電源装置１５
によって高電圧が印加されると、皿状電極１７上に供給
された粉末１９と電極１８との間に放電が起こり、粉末
１９に衝撃的に大電流が流れ、爆発的に気化又は微粒子
化して合成容器１内に飛散し、容器１内に供給されたガ
ス状原料と反応し、粉末１９及び容器１内に供給された
ガス状原料の種類に応じて金属炭化物、金属窒化物等の
粉末が生成される。
本発明は畝上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、極めて純度の高い金属炭化物、金属窒化物等の微粒
子を生成し得る砥粒生成装置を提供することができる。
は、極めて純度の高い金属炭化物、金属窒化物等の微粒
子を生成し得る砥粒生成装置を提供することができる。
尚、本発明は畝上の実施例に限定されるものではなく、
例えば、上記実施例では第二の原料として炭化水素、ア
ンモニア、酸素、窒素等の蒸気、噴霧又はガス、或いは
これらの混合ガス状体を用いたものを示したが、これは
キャリアガスによる微粒子とか、更には蒸留水や硼素を
混合して用いてもよく、また、圧力容器や第−及び第二
の原料を供給する装置、第二の原料を加熱する装置等の
構成は本発明の目的の範囲内で自由に設計変更できるも
のであり、本発明はこれらの一切を包摂するものである
。
例えば、上記実施例では第二の原料として炭化水素、ア
ンモニア、酸素、窒素等の蒸気、噴霧又はガス、或いは
これらの混合ガス状体を用いたものを示したが、これは
キャリアガスによる微粒子とか、更には蒸留水や硼素を
混合して用いてもよく、また、圧力容器や第−及び第二
の原料を供給する装置、第二の原料を加熱する装置等の
構成は本発明の目的の範囲内で自由に設計変更できるも
のであり、本発明はこれらの一切を包摂するものである
。
第１図は本発明に係る合成装置の一実施例を示す説明図
、第２図は他の一実施例を示す説明図である。 １−・−・−一一一一一・・−−−−−−−−一・−−
−−一容器１ ａ −−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一・気体状原料の供給口１ ｂ −−−−
−−−−−−−−−−−・・−・−排気口１ｃ・−一−
−−−−−−−−−−−−−−−−−ｍ＝・製品取出口
２−−−−−−−一−・−−−−−一−−−−−−−−
−−−排気弁３−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−・−製品取出弁４−−−−・・−−−−
・−−−−−一−−−−−−−−−気体状原料供給装置
５−−−−−−−−〜−−−−−−−−−−−−−−−
−一加熱管６−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−一加熱用コイル７−・−・−一一一一−−−−−
−−−−−−−−−ｍ−加熱用コイル６の電源装置Ｌ−
−−−・−−−−−一一一−−−−−−−−−−−一温
度及び圧力検出器９、ｇ ／ −−−−−−−、−・−
−−一−−電極１０−−−−・−−−一−−−−−−−
−−−−−−−−−−電極取付部材１１−−−−・−−
−−−−〜−−−−−−−−−−−−−−シール兼絶縁
部材１２−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
一線材１３−−−−−−・−−−−−−−−−−−−−
一−−−−−線材供給ドラム１４．１４−−−−−−−
−−−・−−ｍ＝−・−送りローラ１５−−−−−−−
−−−−−−−ｍ＝−−−−−−−一電源装置１６−−
− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−・
−制御装置１７−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一皿状電極１Ｂ−−−−−・−−−−一−
−−−−・−−−−−一一−−電極１９−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−一原料粉末２０−−
−−−−−−−−・−−−−・・−−−−−−−−−粉
末供給装置２１−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一粉末供給管特許出願人 株式会社 井上
ジャパックス研究所代理人（７５２４）最上正太部
、第２図は他の一実施例を示す説明図である。 １−・−・−一一一一一・・−−−−−−−−一・−−
−−一容器１ ａ −−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一・気体状原料の供給口１ ｂ −−−−
−−−−−−−−−−−・・−・−排気口１ｃ・−一−
−−−−−−−−−−−−−−−−−ｍ＝・製品取出口
２−−−−−−−一−・−−−−−一−−−−−−−−
−−−排気弁３−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−・−製品取出弁４−−−−・・−−−−
・−−−−−一−−−−−−−−−気体状原料供給装置
５−−−−−−−−〜−−−−−−−−−−−−−−−
−一加熱管６−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−一加熱用コイル７−・−・−一一一一−−−−−
−−−−−−−−−ｍ−加熱用コイル６の電源装置Ｌ−
−−−・−−−−−一一一−−−−−−−−−−−一温
度及び圧力検出器９、ｇ ／ −−−−−−−、−・−
−−一−−電極１０−−−−・−−−一−−−−−−−
−−−−−−−−−−電極取付部材１１−−−−・−−
−−−−〜−−−−−−−−−−−−−−シール兼絶縁
部材１２−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
一線材１３−−−−−−・−−−−−−−−−−−−−
一−−−−−線材供給ドラム１４．１４−−−−−−−
−−−・−−ｍ＝−・−送りローラ１５−−−−−−−
−−−−−−−ｍ＝−−−−−−−一電源装置１６−−
− −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−・
−制御装置１７−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一皿状電極１Ｂ−−−−−・−−−−一−
−−−−・−−−−−一一−−電極１９−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−−−一原料粉末２０−−
−−−−−−−−・−−−−・・−−−−−−−−−粉
末供給装置２１−−−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−一粉末供給管特許出願人 株式会社 井上
ジャパックス研究所代理人（７５２４）最上正太部
Claims (1)
- 第−及び第二の原料の供給口及び製品の排出口を有する
圧力容器と、上記圧力容器内にチタン、タングステン、
ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム及びこれ
らの酸化物より成る群の中から選ばれた線状、箔状、又
は粉末状等の形状の第一の原料を供給する装置と、上記
圧力容器内に炭化水素、アンモニア、岸素、酸化炭素、
水素、酸素、窒素、水及び硼素から成る群の中から選ば
れた１種又は２種以上の混合物から成る第二の原料を供
給する装置と、上記容器内に供給された第二の原料を加
熱する装置と、上記容器内に供給された第一の原料に衝
撃的に通電し爆発的に気化又は微粒子化して上記第二の
原料と反応せしめる電源装置と、上記第−及び第二の原
料の供給装置、加熱装置及び電源装置の作動を制御する
制御装置とを具備することを特徴とする砥粒合成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59023008A JPS60168533A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 砥粒合成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59023008A JPS60168533A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 砥粒合成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60168533A true JPS60168533A (ja) | 1985-09-02 |
Family
ID=12098461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59023008A Pending JPS60168533A (ja) | 1984-02-13 | 1984-02-13 | 砥粒合成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60168533A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01261213A (ja) * | 1988-04-12 | 1989-10-18 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | ４ａ，Ｖａ，６ａ族金属の炭化方法 |
| US5615959A (en) * | 1994-04-14 | 1997-04-01 | Seiko Epson Corporation | Serial printer using carriage for paper insertion |
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