JPS6039721B2 - 多孔質亜鉛焼結体の製造方法 - Google Patents
多孔質亜鉛焼結体の製造方法Info
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- JPS6039721B2 JPS6039721B2 JP52004177A JP417777A JPS6039721B2 JP S6039721 B2 JPS6039721 B2 JP S6039721B2 JP 52004177 A JP52004177 A JP 52004177A JP 417777 A JP417777 A JP 417777A JP S6039721 B2 JPS6039721 B2 JP S6039721B2
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- Japan
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- zinc
- gas
- powder
- sintered body
- oxide film
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Powder Metallurgy (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多孔質亜鉛焼結体の製造方法に関するものであ
る。
る。
アルカリ電池などの電極構造体として亜鉛焼結体が用い
られているが、亜鉛粉末を用いて焼結体を製造する場合
、この亜鉛粉末は大気中に放置しておくと強固な酸化被
膜が形成される問題がある。
られているが、亜鉛粉末を用いて焼結体を製造する場合
、この亜鉛粉末は大気中に放置しておくと強固な酸化被
膜が形成される問題がある。
この亜鉛酸化被膜は金属の酸化被膜の除去に通常用いら
れている水素還元では除去することができず、従ってこ
のように酸化被膜で覆われた亜鉛粉末を焼結しても粉末
同志の強固な結合が行なわれず所定の強度を持つ焼結体
が得られなかった。近年このような問題を改善するため
亜鉛粉末にハロゲン化アンモニウム粉末を混合し、この
混合粉末を圧縮成形した後、これを減圧下において亜鉛
の融点以下の温度で加熱し、酸化被膜とハロゲン化アン
モニウムを反応させて、この反応生成物を昇華除去させ
ながら焼結する亜鉛結体の製造方法が提案されている。
れている水素還元では除去することができず、従ってこ
のように酸化被膜で覆われた亜鉛粉末を焼結しても粉末
同志の強固な結合が行なわれず所定の強度を持つ焼結体
が得られなかった。近年このような問題を改善するため
亜鉛粉末にハロゲン化アンモニウム粉末を混合し、この
混合粉末を圧縮成形した後、これを減圧下において亜鉛
の融点以下の温度で加熱し、酸化被膜とハロゲン化アン
モニウムを反応させて、この反応生成物を昇華除去させ
ながら焼結する亜鉛結体の製造方法が提案されている。
（特公昭５０−２６４８３号）。しかしながらこのよう
な従来の方法では減圧下で焼縞を行なうため亜鉛自体も
蒸発し、所定の気孔率を有する焼結体を製造することが
難しく、その上減圧するための設備を必要とするさめコ
ストが高くなるなどの欠点があった。本発明はかかる点
に鑑み種々研究を行なった結果、常圧下においても焼結
が可能で亜鉛の蒸発による飛散がなく所望の気孔率が得
られると共に、導電性と高い気孔率を有し、しかも電極
構造体として取扱い上の充分な強度を有する多孔質亜鉛
焼縞体の製造方法を提供するものである。
な従来の方法では減圧下で焼縞を行なうため亜鉛自体も
蒸発し、所定の気孔率を有する焼結体を製造することが
難しく、その上減圧するための設備を必要とするさめコ
ストが高くなるなどの欠点があった。本発明はかかる点
に鑑み種々研究を行なった結果、常圧下においても焼結
が可能で亜鉛の蒸発による飛散がなく所望の気孔率が得
られると共に、導電性と高い気孔率を有し、しかも電極
構造体として取扱い上の充分な強度を有する多孔質亜鉛
焼縞体の製造方法を提供するものである。
すなわち本発明方法は亜鉛粉末を所望形状に圧粉成形し
た後、この圧粉体をアンモニアガスと塩素ガスとを１：
０．５〜３．０の割合で混合してなる混合ガス中で加熱
して、亜鉛粉末の表面に形成された酸化被膜が還元除去
された状態で糠結することを特徴とするものである。
た後、この圧粉体をアンモニアガスと塩素ガスとを１：
０．５〜３．０の割合で混合してなる混合ガス中で加熱
して、亜鉛粉末の表面に形成された酸化被膜が還元除去
された状態で糠結することを特徴とするものである。
以下本発明方法を詳細に説明する。
粒度５０〜１５０メッシュに調整した亜鉛粉末を単独で
、または必要に応じて５重量％以上のステリアルアルコ
ール、セチルアルコール、或は尿素など低融点の粉末状
の造孔剤を添加して均一に混合する。
、または必要に応じて５重量％以上のステリアルアルコ
ール、セチルアルコール、或は尿素など低融点の粉末状
の造孔剤を添加して均一に混合する。
このようにして得られた粉末を０．５〜２．０トン／ｃ
海の圧力を加えてプレスにより圧縮成形して所望形状の
圧粉体を製造する。
海の圧力を加えてプレスにより圧縮成形して所望形状の
圧粉体を製造する。
次にこの圧粉体を常法に従って水素ガス或は窒素ガスな
どの非酸化性ガス雰囲気の炉芯管に収納或はこの雰囲気
のアルミナ粒子中に埋設して加熱し、３２０ｑ○程度に
なったときに更にアンモニアガスと塩素ガスとの混合ガ
スを供給して亜鉛粉末の表面に形成された酸化被膜を還
元して除去した後、更に昇温して亜鉛の融点以下の温度
、例えば４１０ｏｏ以下の温度に１５〜９０分程度加熱
して焼結を行なう。
どの非酸化性ガス雰囲気の炉芯管に収納或はこの雰囲気
のアルミナ粒子中に埋設して加熱し、３２０ｑ○程度に
なったときに更にアンモニアガスと塩素ガスとの混合ガ
スを供給して亜鉛粉末の表面に形成された酸化被膜を還
元して除去した後、更に昇温して亜鉛の融点以下の温度
、例えば４１０ｏｏ以下の温度に１５〜９０分程度加熱
して焼結を行なう。
ここで酸化被膜を還元するアンモニアガスと塩素ガスと
の混合比率は、アンモニア１に対して塩素ガス０．５〜
３．０の割合とする。これは塩素ガスの割合が０．５未
満であると塩素ガスによる酸化被膜の還元除去が期待で
きず、また塩素ガスの割合が３．０を越えると炉芯管内
を腐食したり、塩化物が亜鉛焼結体内に残存して暁結体
の耐食性を劣化させその特性を低下させることになると
いう理由によるものである。これら還元性を有する混合
ガスは３２０℃以上で特に顕著な還元作用を有するが、
水素ガス或は窒素ガスと共に予めこれら還元性ガスを混
合したガスを炉芯管或はアルミナ粒子中に通流せしめて
、常温から焼結温度まで加熱するようにしたものでも良
く、また酸化被膜が還元された後は還元性ガスを止めて
水素或は窒素ガスだけを通流ごせて焼結を行なっても良
い。また亜鉛粉末中に造孔剤を混合し、これを成形した
圧粉体を焼結する場合には暁結温度に加熱する前に予め
１００〜２０００Ｃ程度に加熱して造孔剤を溶解除去し
た後、３２０〜４１０ｏｏに昇温して焼結することが望
ましい。またこのようにして得られた亜鉛暁結体を水或
はハロゲン化アンモニウムの沸騰溶液で洗浄して電極と
しての特性を向上させることが望ましい。次に本発明の
実施例について説明する。
の混合比率は、アンモニア１に対して塩素ガス０．５〜
３．０の割合とする。これは塩素ガスの割合が０．５未
満であると塩素ガスによる酸化被膜の還元除去が期待で
きず、また塩素ガスの割合が３．０を越えると炉芯管内
を腐食したり、塩化物が亜鉛焼結体内に残存して暁結体
の耐食性を劣化させその特性を低下させることになると
いう理由によるものである。これら還元性を有する混合
ガスは３２０℃以上で特に顕著な還元作用を有するが、
水素ガス或は窒素ガスと共に予めこれら還元性ガスを混
合したガスを炉芯管或はアルミナ粒子中に通流せしめて
、常温から焼結温度まで加熱するようにしたものでも良
く、また酸化被膜が還元された後は還元性ガスを止めて
水素或は窒素ガスだけを通流ごせて焼結を行なっても良
い。また亜鉛粉末中に造孔剤を混合し、これを成形した
圧粉体を焼結する場合には暁結温度に加熱する前に予め
１００〜２０００Ｃ程度に加熱して造孔剤を溶解除去し
た後、３２０〜４１０ｏｏに昇温して焼結することが望
ましい。またこのようにして得られた亜鉛暁結体を水或
はハロゲン化アンモニウムの沸騰溶液で洗浄して電極と
しての特性を向上させることが望ましい。次に本発明の
実施例について説明する。
実施例 １
平均粒径１００メッシュの亜鉛粉末４．５夕を１．０ト
ン／地の加圧力でプレス成形して直径７側め、厚さ１柵
のボタン型の圧粉体を成形する。
ン／地の加圧力でプレス成形して直径７側め、厚さ１柵
のボタン型の圧粉体を成形する。
次にこの圧粉体を水素ガス雰囲気（霧点−３０００の乾
燥した水素ガス）の炉芯管中で加熱し、３４０ｏｏにな
った時に更にアンモニアガス１に対して塩素ガス２の割
合で混合した混合ガスを通流して亜鉛表面に形成された
酸化被膜を還元した後、更に温度を上げて３９０ｑｏで
６び分間加熱して焼結を行なった。このようにして得ら
れたボタン型の亜鉛焼結体は電極構造体として充分な強
度を有し、またその気孔率は４７％と好ましいものであ
った。実施例 ２ 平均粒径８０メッシュの亜鉛粉末４．５のこ平均粒径８
０メッシュのステリアルアルコ−ル粉末０．５夕（１の
重量％）を均一に混合して、この混合粉末を１．２トン
／鮒の加圧力でプレス成形して直径７側◇、厚さ１肋の
ボタン型圧粉体を成形する。
燥した水素ガス）の炉芯管中で加熱し、３４０ｏｏにな
った時に更にアンモニアガス１に対して塩素ガス２の割
合で混合した混合ガスを通流して亜鉛表面に形成された
酸化被膜を還元した後、更に温度を上げて３９０ｑｏで
６び分間加熱して焼結を行なった。このようにして得ら
れたボタン型の亜鉛焼結体は電極構造体として充分な強
度を有し、またその気孔率は４７％と好ましいものであ
った。実施例 ２ 平均粒径８０メッシュの亜鉛粉末４．５のこ平均粒径８
０メッシュのステリアルアルコ−ル粉末０．５夕（１の
重量％）を均一に混合して、この混合粉末を１．２トン
／鮒の加圧力でプレス成形して直径７側◇、厚さ１肋の
ボタン型圧粉体を成形する。
次にこの圧粉体を水素ガス雰囲気のアルミナ粒子中に埋
設して１５０ｏｏに３０分間加熱して、ステリアルアル
コ−ル粉末を溶解除去する。次にアンモニアガスと塩素
ガスを等量混合した混合ガスを通流して３８０ｑ０に７
０分間加熱して亜鉛粉末の表面に形成された酸化被膜を
除去しながら焼結を行ないボタン型の亜鉛嘘結体を製造
した。このようにして得られた亜鉛焼結体は電極構造体
として充分な強度を有し、またその気孔率は５３％と好
ましいものであった。
設して１５０ｏｏに３０分間加熱して、ステリアルアル
コ−ル粉末を溶解除去する。次にアンモニアガスと塩素
ガスを等量混合した混合ガスを通流して３８０ｑ０に７
０分間加熱して亜鉛粉末の表面に形成された酸化被膜を
除去しながら焼結を行ないボタン型の亜鉛嘘結体を製造
した。このようにして得られた亜鉛焼結体は電極構造体
として充分な強度を有し、またその気孔率は５３％と好
ましいものであった。
以上説明した如く本発明に係る多孔質亜鉛焼結体の製造
方法によれば、アンモニアガスと塩素ガスの混合ガスを
通流ごせて亜鉛粉末の表面に形成された酸化被膜を還元
しながら焼結することにより常圧下においても取扱上充
分な強度を有する焼結体を得ることができると共に、焼
結時における亜鉛の飛散を防止して反応面積の広い高い
気孔率を得ることができ、この多孔質亜鉛焼給体は電極
構造体として特に有効である。
方法によれば、アンモニアガスと塩素ガスの混合ガスを
通流ごせて亜鉛粉末の表面に形成された酸化被膜を還元
しながら焼結することにより常圧下においても取扱上充
分な強度を有する焼結体を得ることができると共に、焼
結時における亜鉛の飛散を防止して反応面積の広い高い
気孔率を得ることができ、この多孔質亜鉛焼給体は電極
構造体として特に有効である。
Claims (1)
- １ 亜鉛粉末を所望形状に圧粉成形した後、この圧粉体
をアンモニアガスと塩素ガスとを１：０．５〜３．０の
割合で混合してなる混合ガス中で加熱して、亜鉛粉末の
表面に形成された酸化被膜が還元除去された状態で焼結
することを特徴とする多孔質亜鉛焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52004177A JPS6039721B2 (ja) | 1977-01-18 | 1977-01-18 | 多孔質亜鉛焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52004177A JPS6039721B2 (ja) | 1977-01-18 | 1977-01-18 | 多孔質亜鉛焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5389810A JPS5389810A (en) | 1978-08-08 |
| JPS6039721B2 true JPS6039721B2 (ja) | 1985-09-07 |
Family
ID=11577422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52004177A Expired JPS6039721B2 (ja) | 1977-01-18 | 1977-01-18 | 多孔質亜鉛焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039721B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1983004381A1 (en) * | 1982-06-10 | 1983-12-22 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Or | Anodes produced from metal powders |
| WO1993005190A1 (en) * | 1991-09-04 | 1993-03-18 | Nihon Millipore Kogyo Kabushiki Kaisha | Process for producing porous metallic body |
-
1977
- 1977-01-18 JP JP52004177A patent/JPS6039721B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5389810A (en) | 1978-08-08 |
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