JPS63273650A - 複合材 - Google Patents
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- JPS63273650A JPS63273650A JP62107604A JP10760487A JPS63273650A JP S63273650 A JPS63273650 A JP S63273650A JP 62107604 A JP62107604 A JP 62107604A JP 10760487 A JP10760487 A JP 10760487A JP S63273650 A JPS63273650 A JP S63273650A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0001—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor characterised by the choice of material
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- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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】
(産業上の利用分野〕
この発明は合成樹脂にセラミックス、更に金属、グラフ
フィトを混入して成形する複合材に関する。
フィトを混入して成形する複合材に関する。
′ 〔従来の技術〕
通常の金属、合金例えばAI、Co、Mo、ステライト
等又WC,W2 C、Ti C,Si C等の金属炭化
物、Ca o、A720s 、Zr O3,MgO。
等又WC,W2 C、Ti C,Si C等の金属炭化
物、Ca o、A720s 、Zr O3,MgO。
Th Ox等の金属酸化物、BN、Ti Nz 、Ta
N、Ti N、Ai N、Zr N、VN、Nb N等
の金属窒化物の如き高硬度、耐熱、耐摩性材をGo。
N、Ti N、Ai N、Zr N、VN、Nb N等
の金属窒化物の如き高硬度、耐熱、耐摩性材をGo。
Nt、cu、AI、Cu−Ni等の金属、合金を焼結剤
として焼結成形をすることは特公昭48−44,604
号公報に開示されている。
として焼結成形をすることは特公昭48−44,604
号公報に開示されている。
又、PVd F等の高誘電率のフッ素樹脂にチタン酸ジ
ルコン酸鉛(PZT)の微粉末を混合して圧電性を持た
せたものも知られている。
ルコン酸鉛(PZT)の微粉末を混合して圧電性を持た
せたものも知られている。
しかし、上記材料を用いて焼結成形した成形体は金属合
金等の通常通気性のある多孔質焼結体であって、通常の
切削加工が困難であるばかりでなく、成形面を鏡面に形
成することが困難であり、又成形が縮型放電加工による
場合は加工時間が長くなるという問題点があった。
金等の通常通気性のある多孔質焼結体であって、通常の
切削加工が困難であるばかりでなく、成形面を鏡面に形
成することが困難であり、又成形が縮型放電加工による
場合は加工時間が長くなるという問題点があった。
しかして本発明は、樹脂の射出成形のような比較的低温
で成形することができ、その成形品を容易に切削加工を
することができるような複合材、つまり、合成樹脂、例
えばPF(フェノール樹脂)、PI(ポリイミド樹脂)
、PP5(ポリフェニレンスルフィド)、PBT(ポリ
ブチレンテレフタレート) 、PPO(ポリフェニレン
オキサイド)、PET (ポリエチレンテレフタート)
、又は813715〜40%に炭化物、窒化物、硼化物
、酸化物、珪化物、金属間化合物等のセラミックスを混
合し、更にはCu、Ni、Fe、W、Mn又はGO等の
金11ヲ含ませて焼結成形することができる複合材であ
る。
で成形することができ、その成形品を容易に切削加工を
することができるような複合材、つまり、合成樹脂、例
えばPF(フェノール樹脂)、PI(ポリイミド樹脂)
、PP5(ポリフェニレンスルフィド)、PBT(ポリ
ブチレンテレフタレート) 、PPO(ポリフェニレン
オキサイド)、PET (ポリエチレンテレフタート)
、又は813715〜40%に炭化物、窒化物、硼化物
、酸化物、珪化物、金属間化合物等のセラミックスを混
合し、更にはCu、Ni、Fe、W、Mn又はGO等の
金11ヲ含ませて焼結成形することができる複合材であ
る。
又その複合材にはグラファイト、時にはファイバ等も混
合して樹脂により結合成形するものである。
合して樹脂により結合成形するものである。
従って、200〜400℃の低温度で焼結でき、且つ強
度は樹脂の強度で、耐熱性は混入する粉体により樹脂よ
り向上することになるもので、容易に任意の成形を可能
にし、更に又成形後、機械加工することができる複合材
である。
度は樹脂の強度で、耐熱性は混入する粉体により樹脂よ
り向上することになるもので、容易に任意の成形を可能
にし、更に又成形後、機械加工することができる複合材
である。
本発明の結合材として用いる合成樹脂には例えばPBl
、PF、Pl、PPS、PBT、PPO。
、PF、Pl、PPS、PBT、PPO。
PET等の粉末或いは粘稠な流動体が用いられるが、成
形型として用いる場合は耐熱性の高いイミド系、フェノ
ール系、キネル系、フッ素系のものが望ましい。特にイ
ミド系樹脂を用いた場合には、最高600℃に耐える耐
熱性のものを成形することができる。この結合材として
混入する合成樹脂は、体積%で15〜40%とすること
が望ましく、15%以下であれば樹脂による結合力が弱
くなり、40%を越えると、成形品を圧縮した場合に、
圧縮による変形量が大きくなる。
形型として用いる場合は耐熱性の高いイミド系、フェノ
ール系、キネル系、フッ素系のものが望ましい。特にイ
ミド系樹脂を用いた場合には、最高600℃に耐える耐
熱性のものを成形することができる。この結合材として
混入する合成樹脂は、体積%で15〜40%とすること
が望ましく、15%以下であれば樹脂による結合力が弱
くなり、40%を越えると、成形品を圧縮した場合に、
圧縮による変形量が大きくなる。
この結合材の合成樹脂によって結合するセラミックスは
WC,W2 C,St C,T! C,Ta c。
WC,W2 C,St C,T! C,Ta c。
84C等の炭化物、Si 02 、Alz O3,Mg
O,Zr Ox等の酸化物、Si 3N4 、BN、T
I N、Ta N、AI!N、Zr N、VN、Nb
N等の窒化物、84 C,h BN等の硼化物、珪化物
等で粒径としては1〜30μ厘程度のものが用いられる
。。更に混入する金属にはCu系とかNi系、Fe系、
その他W、Mn 、Co等の金属、合金又は他の金属の
合金が通常数μ−φ乃至数百μ−φの球形又は異形状粒
子として用いる。
O,Zr Ox等の酸化物、Si 3N4 、BN、T
I N、Ta N、AI!N、Zr N、VN、Nb
N等の窒化物、84 C,h BN等の硼化物、珪化物
等で粒径としては1〜30μ厘程度のものが用いられる
。。更に混入する金属にはCu系とかNi系、Fe系、
その他W、Mn 、Co等の金属、合金又は他の金属の
合金が通常数μ−φ乃至数百μ−φの球形又は異形状粒
子として用いる。
尚、Fe、Ni、Go等の強磁性、或いは強磁性材アモ
ルファス合金を使用すれば、うずff[による発熱以外
にヒステリシス損による発熱を生じ、成形品を効率良く
加熱することができる。又AJ。
ルファス合金を使用すれば、うずff[による発熱以外
にヒステリシス損による発熱を生じ、成形品を効率良く
加熱することができる。又AJ。
Qu等の熱伝導率の高い金属を用いて成形品の加熱を効
率良く均一に行なうことができる。
率良く均一に行なうことができる。
更に、ガラス、炭素、或いはアラミドでなる繊維等の補
強材を3〜10%(■01%)程度混入することにより
、引張強度乃至は曲げ強度を飛躍的に増大させることが
できる。
強材を3〜10%(■01%)程度混入することにより
、引張強度乃至は曲げ強度を飛躍的に増大させることが
できる。
次に、本発明の複合材を用いて射出成形用の型を製作す
るものを例示する。第1図に於て、コイル1を装着した
型枠2内に前記金属(合金を含む)粉体と、融点の高い
前記樹脂の粉体との混合物からなる形材を充填し、上面
より、型の凹部面に沿う凸面形状部4aを所定の面粗さ
、通常鏡面状にして下面に形成した。押圧体4と、該押
圧体4を上下動自在に貴通し、その周囲からの粉体の漏
れを防止する側面押圧体5とを当て、これらをシリンダ
等の加圧装置によって加圧し、この状態で高周波t[6
によりコイル1に高周波電流を流して型枠2又は該型枠
2に付設された被加熱体を高周波誘導加熱し、或いは更
に形材3内に混入含有されている粒子状導電材にうず電
流を発生させて加熱することにより、形材3中の樹脂を
軟化或いは溶融させて加圧一体化し、成形する。又、こ
れらの誘導加熱を行なう代りに、或いはこの誘導加熱に
加えて、形材3に電WA1より通電することによって加
熱することにより、短時間で加熱を行なうことができる
。この通電加熱を行なうため、この例に於ては、押圧体
4と型枠2に導電性を持たせ、側面押圧体5は絶縁体に
より構成している。尚、通電による加熱を行なうには、
型枠2を非導電材により形成し、押圧体4.5を導電材
により形成し、型枠2内に収容した電極板8と押圧体4
,5との間に通電するように構成してもよい。又、押圧
体4、5は一体に構成してもよい。
るものを例示する。第1図に於て、コイル1を装着した
型枠2内に前記金属(合金を含む)粉体と、融点の高い
前記樹脂の粉体との混合物からなる形材を充填し、上面
より、型の凹部面に沿う凸面形状部4aを所定の面粗さ
、通常鏡面状にして下面に形成した。押圧体4と、該押
圧体4を上下動自在に貴通し、その周囲からの粉体の漏
れを防止する側面押圧体5とを当て、これらをシリンダ
等の加圧装置によって加圧し、この状態で高周波t[6
によりコイル1に高周波電流を流して型枠2又は該型枠
2に付設された被加熱体を高周波誘導加熱し、或いは更
に形材3内に混入含有されている粒子状導電材にうず電
流を発生させて加熱することにより、形材3中の樹脂を
軟化或いは溶融させて加圧一体化し、成形する。又、こ
れらの誘導加熱を行なう代りに、或いはこの誘導加熱に
加えて、形材3に電WA1より通電することによって加
熱することにより、短時間で加熱を行なうことができる
。この通電加熱を行なうため、この例に於ては、押圧体
4と型枠2に導電性を持たせ、側面押圧体5は絶縁体に
より構成している。尚、通電による加熱を行なうには、
型枠2を非導電材により形成し、押圧体4.5を導電材
により形成し、型枠2内に収容した電極板8と押圧体4
,5との間に通電するように構成してもよい。又、押圧
体4、5は一体に構成してもよい。
前記形材3を加圧する圧力としては、0.1 t/cm
2〜3t/cm2程度が望ましく、又誘導加熱に用いる
高周波電源6の周波数としては、10KHz〜10M
@ z程度バ望ましい。又、電源7は直流電源でもよい
が、直流に100Hz〜数KH2のパルス電流を重畳し
たものが好ましい。
2〜3t/cm2程度が望ましく、又誘導加熱に用いる
高周波電源6の周波数としては、10KHz〜10M
@ z程度バ望ましい。又、電源7は直流電源でもよい
が、直流に100Hz〜数KH2のパルス電流を重畳し
たものが好ましい。
成形の具体例について説明すると、平均粒径が10μm
の銅粉末とほぼ同じ粒径のイミド樹脂粉末とをアルゴン
ガス中でイミド樹脂が33%となるように混合し、この
混合物o、tktを2t/a+2で加圧し、高周波電源
6より 100KHz14Aの高周波電流を流し、且つ
電源7より直流に400H2のパルス電流を重畳させた
100Aの電流を3分間流して形材3の温度が250℃
となるように成形したところ、抑圧体4の表面粗さ0,
1μa+RmaXに対し成形品の表面粗さ0.1μmR
1aXとなった。これは、従来のこの種の樹脂を含まな
い粉末金属成形品の表面粗さが20〜50μIIR1a
X程度であるのに比較し、より平滑化された面となって
いる。又、成形品は、金属光沢を有していた。又、曲げ
強度は2.Ok’)/1111112 、圧縮強度ハ2
t/c++2トナッ/:@この成形品は、200℃の
使用によっても何等変形を生じなかった。
の銅粉末とほぼ同じ粒径のイミド樹脂粉末とをアルゴン
ガス中でイミド樹脂が33%となるように混合し、この
混合物o、tktを2t/a+2で加圧し、高周波電源
6より 100KHz14Aの高周波電流を流し、且つ
電源7より直流に400H2のパルス電流を重畳させた
100Aの電流を3分間流して形材3の温度が250℃
となるように成形したところ、抑圧体4の表面粗さ0,
1μa+RmaXに対し成形品の表面粗さ0.1μmR
1aXとなった。これは、従来のこの種の樹脂を含まな
い粉末金属成形品の表面粗さが20〜50μIIR1a
X程度であるのに比較し、より平滑化された面となって
いる。又、成形品は、金属光沢を有していた。又、曲げ
強度は2.Ok’)/1111112 、圧縮強度ハ2
t/c++2トナッ/:@この成形品は、200℃の
使用によっても何等変形を生じなかった。
又、強化材として、前記混合物に対し、ガラス繊維が7
%となるように混入したものに於ては、曲げ強度が10
ks/mo+2〜30鴫/ mi2程度となった。
%となるように混入したものに於ては、曲げ強度が10
ks/mo+2〜30鴫/ mi2程度となった。
樹脂混入率に対する熱伝導率は、例えば800 ks/
C12で加圧し、混入金属を平均粒径が約10μ■の
CLIとした場合、第2図に示すようになり、前記15
〜40%の範囲に於て熱伝導率が大きく変化し、樹脂混
入率を調整することにより、熱伝導率を0.5〜3J/
cl−8−0にの範囲で所望の値に調整し、成形するこ
とができる。又、前記の場合の製品は比抵抗及び引張り
強度が夫々第3図第4図のように変化するので、樹脂混
入率の調整により、比抵抗及び引張り強度(圧縮強度や
曲げ強度も同様)を調整することができる。
C12で加圧し、混入金属を平均粒径が約10μ■の
CLIとした場合、第2図に示すようになり、前記15
〜40%の範囲に於て熱伝導率が大きく変化し、樹脂混
入率を調整することにより、熱伝導率を0.5〜3J/
cl−8−0にの範囲で所望の値に調整し、成形するこ
とができる。又、前記の場合の製品は比抵抗及び引張り
強度が夫々第3図第4図のように変化するので、樹脂混
入率の調整により、比抵抗及び引張り強度(圧縮強度や
曲げ強度も同様)を調整することができる。
又第5図に示すように樹脂混入率30%程度以後は成形
品の内部に伝わる音速が低く、従って防振性を持つこと
になる。
品の内部に伝わる音速が低く、従って防振性を持つこと
になる。
本発明は、粒体粉体のセラミックスとが金属とかグラフ
7イト、或いはファイバ等を単独若しくは混合して、1
5〜40%(Vo1%)の合成樹脂で、この混合物を焼
成成形するものである。従って、200〜400℃の低
温度で焼結でき、且つ強度は樹脂の強度で、耐熱性は混
合する粒体により200〜600℃と向上することにな
る。しかして、容易に任意の形状のものの成形を可能に
し、更に又成形後機械加工することができる。しがも混
入粒粉の選択で金属殻の電気伝導性を持たせることも、
絶縁体とすることもできる。そして金属殻の光沢を出す
ことができ、成形品内部に伝わる音速が低いことから防
振性を保ち、且つ耐候性が高く、比重が小さくて軽い等
の効果を有するものである。
7イト、或いはファイバ等を単独若しくは混合して、1
5〜40%(Vo1%)の合成樹脂で、この混合物を焼
成成形するものである。従って、200〜400℃の低
温度で焼結でき、且つ強度は樹脂の強度で、耐熱性は混
合する粒体により200〜600℃と向上することにな
る。しかして、容易に任意の形状のものの成形を可能に
し、更に又成形後機械加工することができる。しがも混
入粒粉の選択で金属殻の電気伝導性を持たせることも、
絶縁体とすることもできる。そして金属殻の光沢を出す
ことができ、成形品内部に伝わる音速が低いことから防
振性を保ち、且つ耐候性が高く、比重が小さくて軽い等
の効果を有するものである。
第1図は本発明の複合材を利用して成形する焼結式型の
製作図、第2図、第3図、第4図及び第5図は夫々第1
図における焼結式型の樹脂混入率と型材、或いは型の熱
伝導率、比抵抗、引張り強度、音速との変化を示した図
である。 特 許 出 願 人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者 井 上 潔
製作図、第2図、第3図、第4図及び第5図は夫々第1
図における焼結式型の樹脂混入率と型材、或いは型の熱
伝導率、比抵抗、引張り強度、音速との変化を示した図
である。 特 許 出 願 人 株式会社井上ジャパックス研究所 代表者 井 上 潔
Claims (4)
- (1)合成樹脂15〜40%にセラミックス、金属、グ
ラファイトを単独又は複数種類を複合し成形してなる複
合材。 - (2)合成樹脂がPE、PI、PPS、PBT、PPO
、PET又はPBIである特許請求の範囲第1項に記載
の複合材。 - (3)セラミックスが炭化物、窒化物、硼化物、酸化物
、又は珪化物である特許請求の範囲第1項に記載の複合
材。 - (4)金属がCu、Ni、Fe、W、Mn又はCoであ
る特許請求の範囲第1項に記載の複合材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62107604A JPS63273650A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62107604A JPS63273650A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 複合材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63273650A true JPS63273650A (ja) | 1988-11-10 |
Family
ID=14463381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62107604A Pending JPS63273650A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 複合材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63273650A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995018708A1 (fr) * | 1994-01-06 | 1995-07-13 | Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha | Composition de resine pour fabriquer un moule, moule et procede de moulage utilisant ce moule |
JP2002530220A (ja) * | 1998-11-23 | 2002-09-17 | アライドシグナル インコーポレイテッド | 柔軟な型を使用する金属及びセラミックの低圧射出成形 |
KR100696084B1 (ko) | 2005-05-03 | 2007-03-19 | 최봉규 | 원적외선 방사의 기능성 수지 제조방법 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62107604A patent/JPS63273650A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995018708A1 (fr) * | 1994-01-06 | 1995-07-13 | Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha | Composition de resine pour fabriquer un moule, moule et procede de moulage utilisant ce moule |
US5942168A (en) * | 1994-01-06 | 1999-08-24 | Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha | Resin compound for molding die, molding die and material molding by the molding die |
JP2002530220A (ja) * | 1998-11-23 | 2002-09-17 | アライドシグナル インコーポレイテッド | 柔軟な型を使用する金属及びセラミックの低圧射出成形 |
KR100696084B1 (ko) | 2005-05-03 | 2007-03-19 | 최봉규 | 원적외선 방사의 기능성 수지 제조방법 |
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