JPS63114901A - フレ−ク状アモルフアス合金粉末の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フレーク状アモルファス合金粉末の製造方法
に関する。

〔従来の技術〕

アモルファス合金は、結晶磁気異方性がないことから優
れた軟磁性を持つこと、均一に乱れた原子構造の故に特
異な機械的、化学的性質を持つことが知られている。従
来は薄帯状で供せられていたが、近年では細線や粉末な
どのアモルファス合金が得られ、その応用範囲を拡大し
つつある。

とりわけ、粉末のアモルファス合金は粉末成形によるバ
ルク状アモルファス合金、複合材料などに展開される可
能性を秘めており、注目を浴びている。

特に複合材料、例えばゴムやプラスチックスなどとの複
合材料に用いられるフィラーや、塗料などの顔料として
用いる場合は、粉末の形状としてフレーク状が好ましい
。

あるいは、特開昭５５−１３３５０７号に見られるよう
に粉末の成形体の磁性を向上させるためにフレーク状粉
末を用いる例も開示されている。

従来のフレーク状アモルファス合金粉末の製造方法は２
様に分類される。一つはスリット状のノズルより合金溶
湯を射出し、高速回転体上に固化して薄帯とし、これを
機械的に粉砕する方法（例えば上記の特開昭５５−１３
３５０７号、特開昭５８−１９７２０５号）であり、一
つはオリフィス状のノズルより合金溶湯を射出させるが
、溶湯に対して濡れ性の悪い回転固体に衝突させてキャ
ビテーションを起させるか（特開昭５８−６９０７号）
あるいは回転固体の形状を制御（特開昭５９−１７０２
０８号、特開昭５９−２１１５０４号）することによっ
て溶湯から直接フレーク状粉末を得るものである。

しかしながら、前者の薄帯を粉砕する方法は、薄帯製造
は比較的量産性があるものの、粉砕前の薄帯の切断の工
数が大きいこと、また粉砕前の材料が数ｍ角のオーダー
であるので粉砕工数が大きく、粉砕後の粒度も平均数１
０μｍどまりであった。

後者の溶湯より直接フレーク状粉末を得る方法は、ノズ
ル径が１０分の数ｍφと小さく、ノズルの寿命が短いた
め大容量化が不可能であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、大容量化が容易で粉砕効率が良好であ
り、かつ粒度の小さいフレーク状アモルファス合金粉末
の製造方法を提供することにある６〔問題点を解決する
ための手段〕 本発明者は、上記従来方法によるフレーク状アモルファ
ス合金粉末の製造方法の問題点を解決するために検討を
重ねた結果、水アトマイズ法によって得られた不規則形
状アモルファス合金粉末を機械的に粉砕することで大容
量化が容易で粉砕効率に優れ、かつ粒度の小さいフレー
ク状アモルファス合金粉末が得られることを見い出し、
本発明をなすに至った。

本発明の第１段階として水アトマイズ法により、アモル
ファス合金の不規則形状粉末を得る方法は、特公昭５４
−７６４６９号などにおいて公知である。特に、水の流
量／ｆ８湯の流量の比を高くし、水流速度、水圧を高く
とることで広い粒度範囲で種々のアモルファス合金粉末
を得ることができる。

本発明において使用する合金原料は、金属と半金属の組
合せになる合金、金属と金属例えば遷移金属同志、遷移
金属と希土類金属など広汎な範囲で可能である。特に、
遷移金属や貴金属に１５〜３０原子％の■族ないし■族
の非金属元素を加えた合金などが代表的で、例えば（Ｆ
ｅｔＣｏｔＮｉ）とＣＰ。

Ｂ　＋　Ｃｓ　Ｓ　ｌ　ｔ　Ｇ　ｅ）との合金や、これ
に種々の遷移元素を添加した合金などが挙げられる。

これらのアモルファス合金の溶湯は、噴霧媒体の水の剪
断力によって変形され、著しく界面の乱れた不規則な形
状のまま固化し、比表面積が高く実質的な肉厚も薄い。

したがって、容易に機械粉砕される。フレーク状粉末と
するには、強粉砕条件とするか、またはより好ましくは
粉砕助剤の共存下で粉砕する。粉砕設備としては例えば
、スタンプミル法、振動ミル法、アトライター法が適用
できる。なかでも投入エネルギーの最も高いアトライタ
ーによる粉砕が最も効率が高く到達粒度も小さい。

本発明において用いられる粉砕助剤は、粉砕の進行とと
もに活性化された粉末粒子の表面に吸着して粒子の凝集
を抑制し、フレーク状の粉末の生成を促進する効果があ
る。効果的な固体助剤としては、ステアリン酸、オレイ
ン酸、ラウリン酸。

−バルジチン酸等の高級脂肪酸、ステアリン酸亜鉛、ス
テアリン酸カルシウム、ラウリン酸亜鉛、ラウリン酸ア
ルミニウム等の金属石けん、ステアリルアルコール等、
高級脂肪族アルコール類、エタノールアミン、ステアリ
ルアミンなどの高級脂肪酸アミン、およびポリエチレン
ワックスなどで、これらは単独ばかりでなく２種以上加
えてもよい。

添加量は、通常０．１〜５０重量％である。また液体の
助剤には、アルコール、グリコール、エステル等の有機
溶剤なども使用できる。

本発明は前述のように、水アトマイズ法によって得られ
た不規則形状アモルファス合金粉末を機械的に粉砕する
ことで粒度の小さいフレーク状アモルファス合金粉末を
効率よく製造することが可能なことを見い出したもので
ある。得られたフレーク状粉末は、ふるいを用いて分級
するが、３５０メツシユを通過することが好ましい。

このように微少なフレーク状であることで塗料等の顔料
、特に電磁波遮蔽用ペーストに最適であり、分散、性に
優れていること、配向性があることからプラスチックス
やゴムとの複合材料、たとえば磁性プラスチックス、磁
性ゴムなどのフィラーに適している。その他複合材料用
素材、粉末冶金用素材として広範な用途に使用すること
ができる。

〔実施例〕

本発明をさらに実施例によって示す。

実施例１ 水アトマイズ法によって得られた平均粒度１００μｍ、
見掛密度１．６　ｇ　／ａｊの不規則形状のＦｅ、、Ｓ
ｉ、。Ｂ工、アモルファス合金粉末をアトライターによ
って粉砕した。粉砕条件は、ＳＵＪ　Ｚ製ボールと水ア
トマイズ粉末の重量の比を１０対１とし、粉砕助剤とし
てエチルアルコールとステアリン酸を各々粉末重量の１
％ずつ添加した。毎分３００回転で３時間粉砕したとこ
ろ、３５０メツシユ、９３％パスの本発明に係るフレー
ク状アモルファス合金粉末が得られた。

比較のために、単ロール法によって得られた厚さ約２２
μｍの同一成分のアモルファス合金薄帯を切断機にて約
２．５＋ｎ角に切断し、上記条件で３時間粉砕したとこ
ろ、フレーク状に粉砕は進行してはいたが、３５０メツ
シユを通過したものは１０％に過ぎなかった。引き続き
粉砕を行なったが、計２・１時間経過後の３５０メツシ
ユ通過粉末は１６％であった。

実施例２ 水アトマイズ法によって得られた平均粒度８０μｍ、見
掛密度２．０　ｇ　／Ｃ！ｌ？の不規則形状の（Ｃｏｓ
４Ｆｅｓ）ｉｔ、５ｓｌｔ。Ｂ□ｘｉｓアモルファス合
金粉末をアトライターによって粉砕した。粉砕条件は、
ＳＵＪ　２製ボールと水アトマイズ粉末の重量の比を１
０対１とし、粉砕助剤としてオレイン酸を粉末重量の２
％添加した。毎分３００回転で６時間粉砕したところ、
３５０メツシユ、９０％パスの本発明に係るフレーク状
アモルファス合金粉末が得られた。

比較のために、単ロール法によって得られた厚さ約１８
μＩの同一成分のアモルファス合金薄帯を切断機にて約
２．５Ｉ角に切断し、上記条件で６時間粉砕したところ
、フレーク状に粉砕は進行してはいたが、３５０メツシ
ユを通過したものは７％に過ぎなかった。引き続き粉砕
を行なったが、計４８時間経過後の３５０メツシユ通過
粉末は１５％であった。

実施例３ 水アトマイズ法によって得られた平均粒度１１５μｍ、
見掛密度１．４　ｇ　／ａＩ？の不規則形状のＦｅ、ｏ
Ｐｉ。

Ｃ６アモルファス合金粉末を振動ミルによって粉砕した
。

粉砕条件は、炭素鋼製ロッドと水アトマイズ粉末の重量
比を２５対１とし、毎分１２００回転で８ｆｉｎの振幅
により、偏心回転させた。この合金は酸化し易いので容
器内をＡｒガスで充満させたのみで、粉砕助剤は用いな
かった。５時間粉砕したところ、３５０メツシユ、７１
％パスの本発明に係るフレーク状アモルファス合金粉末
が得られた。

比較のために単ロール法によって得られた厚さ約２０μ
ｍの同一成分のアモルファス合金薄帯を切断機にて約２
．５ｍ角に切断し、上記条件で５時間粉砕したところ、
３５０メツシユを通過したものは６％に過ぎなかった。

引き続き粉砕したが、計４０時間経過後の３５０メツシ
ユ通過粉末は８％であった。

〔発明の効果〕

以上述べたごとく、本発明のフレーク状アモルファス合
金粉末の製造方法によれば、粒度の小さいフレーク状粉
末を効率よく製造することが可能であり、かつ大容量化
が容易な方法であり、その工業的価値が大である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　水アトマイズ法によって得られた不規則形状アモル
   ファス合金粉末を機械的に粉砕することを特徴とするフ
   レーク状アモルファス合金粉末の製造方法。 ２　機械的粉砕を粉砕助剤との共存下で行なう特許請求
   の範囲第１項記載のフレーク状アモルファス合金粉末の
   製造方法。 ３　アトライターを用いて粉砕する特許請求の範囲第２
   項記載のフレーク状アモルファス合金粉末の製造方法。