JPS638300A - ウイスカ−の分級方法 - Google Patents
ウイスカ−の分級方法Info
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- JPS638300A JPS638300A JP61149441A JP14944186A JPS638300A JP S638300 A JPS638300 A JP S638300A JP 61149441 A JP61149441 A JP 61149441A JP 14944186 A JP14944186 A JP 14944186A JP S638300 A JPS638300 A JP S638300A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/005—Growth of whiskers or needles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/36—Carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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〕
本発明は、各種ウィスカーの結晶形状、とくにその繊維
長を分級するための方法に関する。
長を分級するための方法に関する。
ＳｉＣ，Ｓｉ３Ｎ４あるいは黒鉛等の針状単結晶からな
るウィスカーは、生成時における熱的、化学的条件の選
定によって結晶形状を制御することが可能であるが、そ
れでも繊維長などに相当範囲の分布中を与えることがあ
る。
るウィスカーは、生成時における熱的、化学的条件の選
定によって結晶形状を制御することが可能であるが、そ
れでも繊維長などに相当範囲の分布中を与えることがあ
る。
近時、この種のウィスカー物質は、その卓越した比強度
、比弾性率、耐熱性、化学的安定性などの物性をとらえ
て金属、プラスチックあるいはセラミックスの複合強化
材として実用されつつあるが、ウィスカーの結晶形状に
ばらつきがあると、得られる強化複合材に所定の性能を
付与することができなくなったり、組織の均質性を損ね
る等の不都合な現象が発生する。このため、とくに影響
度の大きい繊維長については、分仮によって分布中を区
分する必要性が生じる。
、比弾性率、耐熱性、化学的安定性などの物性をとらえ
て金属、プラスチックあるいはセラミックスの複合強化
材として実用されつつあるが、ウィスカーの結晶形状に
ばらつきがあると、得られる強化複合材に所定の性能を
付与することができなくなったり、組織の均質性を損ね
る等の不都合な現象が発生する。このため、とくに影響
度の大きい繊維長については、分仮によって分布中を区
分する必要性が生じる。
これまでウィスカーのようなアスペクト性状を有する微
細な短繊維を分級するための有効な方法は見出されてい
ない。しかし、篩分級が通用しない各種徽扮末を湿式分
級する手段として対象粉体をある種の液体に分散させ、
粒子の重力沈降速度の差を利用して分級する方法（重力
沈降法）は知みれている。
細な短繊維を分級するための有効な方法は見出されてい
ない。しかし、篩分級が通用しない各種徽扮末を湿式分
級する手段として対象粉体をある種の液体に分散させ、
粒子の重力沈降速度の差を利用して分級する方法（重力
沈降法）は知みれている。
本出願人は、重力沈降法の原理を応用し、これを繊維長
の分級に沿うよう効果的なプロセス改良を加えたウィス
カーの分級方法を先に提案（特願昭６０−２８１９８４
号）した。
の分級に沿うよう効果的なプロセス改良を加えたウィス
カーの分級方法を先に提案（特願昭６０−２８１９８４
号）した。
上記の先願技術は、ウィスカーを液中に分散させて一定
時間静置したのち強制が過し、得られたウィスカーの集
合成形体をろ過方向に対して直角方向に複数分割するこ
とを構成的特徴とするものである。
時間静置したのち強制が過し、得られたウィスカーの集
合成形体をろ過方向に対して直角方向に複数分割するこ
とを構成的特徴とするものである。
ところが、この先願技術による場合には、分散過程で一
旦均質に分散したウィスカーがその後の相互接触によっ
てフロック（毛玉）状の二次凝集体を形成する現象を招
き、これが分級効率を妨げる大きな原因となっていた。
旦均質に分散したウィスカーがその後の相互接触によっ
てフロック（毛玉）状の二次凝集体を形成する現象を招
き、これが分級効率を妨げる大きな原因となっていた。
したがって、効果的な分級をおこなうためには、処理を
繰返し反復しなければならない問題点があった。
繰返し反復しなければならない問題点があった。
本発明は、先願技術（特願昭６Ｏ−２８１９８４）にラ
イ；′、カーの二次的、豆果フロックを解体する工程を
付加することによって上述の問題点を解消したものであ
る。
イ；′、カーの二次的、豆果フロックを解体する工程を
付加することによって上述の問題点を解消したものであ
る。
すなわち本発明は、ウィスカーを液媒に分散する工程（
分散）、ウィスカー分散液を同一の液媒中に噴入する工
程（噴入）、噴入後のウィスカー分散液を静置してウィ
スカーを沈降させる工程（沈降）、強制濾過により液媒
を除去して沈降したウィスカーの集合成形体を得る工程
（濾過）、およびウィスカー集合成形体を／Ｊ５過方同
方向し直角方向に複数分割する工程（分割）からなるこ
とを構成上の特徴とする。
分散）、ウィスカー分散液を同一の液媒中に噴入する工
程（噴入）、噴入後のウィスカー分散液を静置してウィ
スカーを沈降させる工程（沈降）、強制濾過により液媒
を除去して沈降したウィスカーの集合成形体を得る工程
（濾過）、およびウィスカー集合成形体を／Ｊ５過方同
方向し直角方向に複数分割する工程（分割）からなるこ
とを構成上の特徴とする。
以下、本発明のプロセスを図示の系統説明図に沿って詳
述する。
述する。
分 散 図示なし。
ＳｉＣ，５ｉａＮ４あるいは黒鉛などのウィスカーを良
く解繊したのち液媒中に攪拌分散させる。
く解繊したのち液媒中に攪拌分散させる。
液媒としては、水またはアルコール、アセトン、エーテ
ルなどの有機溶媒が使用され、必要に応じ例えばヘキサ
メタリン酸ナトリウムのような分散剤を併用する。
ルなどの有機溶媒が使用され、必要に応じ例えばヘキサ
メタリン酸ナトリウムのような分散剤を併用する。
この段階で起るウィスカーの二次的な凝集は、液媒中の
ウィスカー分散度合が高いほど発生し易く、とくにウィ
スカー濃度が５０１％を越えると極＜短時間内に形成さ
れる。したがって、先願（特願昭６Ｏ−２８１９８４）
の場合には二次凝集体の生じにくい５ 、 Ｏｗｔ％以
下のウィスカー濃度が最適領域とされていたが、本発明
では次工哩（噴入）があるため５．０ｗｔ％以上のウィ
スカー濃度であってら支障は生じない。
ウィスカー分散度合が高いほど発生し易く、とくにウィ
スカー濃度が５０１％を越えると極＜短時間内に形成さ
れる。したがって、先願（特願昭６Ｏ−２８１９８４）
の場合には二次凝集体の生じにくい５ 、 Ｏｗｔ％以
下のウィスカー濃度が最適領域とされていたが、本発明
では次工哩（噴入）があるため５．０ｗｔ％以上のウィ
スカー濃度であってら支障は生じない。
噴入
ウィスカー分散液をこの分散媒と同一の液媒中に噴入す
る工程で、例えば図示のように、ウィスカー分散液（１
）をろ過装置（２）に設置したオリフィスあるいはノズ
ルなどの小孔（３）から液媒（４）中に加圧噴出させる
手段によっておこなわれる。
る工程で、例えば図示のように、ウィスカー分散液（１
）をろ過装置（２）に設置したオリフィスあるいはノズ
ルなどの小孔（３）から液媒（４）中に加圧噴出させる
手段によっておこなわれる。
操作にあたっては、濾過装置（２）のオリフィスあるい
はノズル設置位置まで液媒（４）を満しておき、ついで
ウィスカー分散液（１）を流入して下部からＵ５．＆を
抜き取りながら上部に空気を圧入する。
はノズル設置位置まで液媒（４）を満しておき、ついで
ウィスカー分散液（１）を流入して下部からＵ５．＆を
抜き取りながら上部に空気を圧入する。
二次的に形成されたフロック（毛玉）状の二次凝集体は
、噴入過程で解体され液媒中に低濃度で均質分散する。
、噴入過程で解体され液媒中に低濃度で均質分散する。
沈降
濾過装置（２）からの枦液抜き取りを中断し、噴入後の
ウィスカー分散液を一定時間静置する。静置う程でウィ
スカーは繊維長の長大形状のものから漸次底部に沈降し
、黴細な繊維長のウィスカーは上部に琶蜀した状態で安
定する。
ウィスカー分散液を一定時間静置する。静置う程でウィ
スカーは繊維長の長大形状のものから漸次底部に沈降し
、黴細な繊維長のウィスカーは上部に琶蜀した状態で安
定する。
が過
が過装置（２）の上部から空気を圧入するか、底部のか
□夜導出口から減圧吸引するなどの手段を用い、槽内の
分散液をフィルタ一部材（４）を介して強制的に濾過す
る。
□夜導出口から減圧吸引するなどの手段を用い、槽内の
分散液をフィルタ一部材（４）を介して強制的に濾過す
る。
この濾過操作により分散液媒は除去され、沈降したウィ
スカーは上下方向に繊維長分布が連続的に変化する集合
体として成形される。
スカーは上下方向に繊維長分布が連続的に変化する集合
体として成形される。
分割
得られたウィスカーの集合体（５）は濾過装置（２）か
ら取り出し、湿潤状態のままが過方向に対し直角方向に
切断して複数片に分割する。図示のように３分割した場
合には、Ａ、Ｂ、Ｃの多片がそれぞれ異なった繊維長分
布をもつウィスカー集合体として区分される。したがっ
て、下層に位置する０片は繊維長の大きな区分、上層の
Ａ片は繊維長の微小な区分、そして中間層のＢ片は中位
のｉ維長をもつ区分に分級することができる。
ら取り出し、湿潤状態のままが過方向に対し直角方向に
切断して複数片に分割する。図示のように３分割した場
合には、Ａ、Ｂ、Ｃの多片がそれぞれ異なった繊維長分
布をもつウィスカー集合体として区分される。したがっ
て、下層に位置する０片は繊維長の大きな区分、上層の
Ａ片は繊維長の微小な区分、そして中間層のＢ片は中位
のｉ維長をもつ区分に分級することができる。
このようにして分級された各区分のウィスカー集合体は
乾燥され、適用目的に応じてプリフォームあるいは解繊
したフラフィーの状態で使用に供される。
乾燥され、適用目的に応じてプリフォームあるいは解繊
したフラフィーの状態で使用に供される。
なお、複数分割された各区分の湿潤ウィスカーにつき、
上記の分散、噴入、沈降、が過および分割の工程操作を
反復すると分割区分が一層細分化され、分級精度を高め
ることができる。
上記の分散、噴入、沈降、が過および分割の工程操作を
反復すると分割区分が一層細分化され、分級精度を高め
ることができる。
本発明によれば、上記した各工程による処理機能が複合
的に作用してウィスカーの繊維長分布を効果的に分級す
ることができる。とくに、ウィスカー分散液を同一の液
媒中に噴入する工程は、分級効率を損ねる因となるウィ
スカーの二次的凝集をフロックを悉く解体して分級精度
を向上させる作用をなす。
的に作用してウィスカーの繊維長分布を効果的に分級す
ることができる。とくに、ウィスカー分散液を同一の液
媒中に噴入する工程は、分級効率を損ねる因となるウィ
スカーの二次的凝集をフロックを悉く解体して分級精度
を向上させる作用をなす。
直径０ 、２〜０ 、５ μ、７Ｉで１ａ椎長が５μ、
ｔから６０μ屑までの範囲に分布するβ結晶形のＳｉＣ
ウィスカー（解繊ずみ）を６ 、 ＯｗＬ％のａＶ割合
で純水と共に渦流型攪拌槽に入れ、１８０秒間回転攪拌
したのち５５メツシユの篩を通過させてウィスカー分散
液を得た。
ｔから６０μ屑までの範囲に分布するβ結晶形のＳｉＣ
ウィスカー（解繊ずみ）を６ 、 ＯｗＬ％のａＶ割合
で純水と共に渦流型攪拌槽に入れ、１８０秒間回転攪拌
したのち５５メツシユの篩を通過させてウィスカー分散
液を得た。
上部位置に直径１ 、０ ｍｍの小孔を備えるオリフィ
ス板を介設した円筒状加圧が過装置を用い、底部を密閉
した状態でオリフィス板の直上まで純水を入れた。
ス板を介設した円筒状加圧が過装置を用い、底部を密閉
した状態でオリフィス板の直上まで純水を入れた。
ついでか過装置に上記のウィスカー分散液を流入し、上
部から空気圧を加えると同時に底部を開放し、引続き６
ｋｇ／ｃｍ２の空気圧を保持した。
部から空気圧を加えると同時に底部を開放し、引続き６
ｋｇ／ｃｍ２の空気圧を保持した。
この状態でウィスカー分散液はオリフィス板の小孔を通
って下層の夜中に急激に噴入し、二次的に形成された二
次的凝集フロックを悉く解体しながら均質に分散する。
って下層の夜中に急激に噴入し、二次的に形成された二
次的凝集フロックを悉く解体しながら均質に分散する。
ウィスカー分散液がすべてオリフィス板の小孔を通過し
た時哉で加圧を中断し、同時に底部を閉止してウィスカ
ー分散液を１２時間に亙って濾過槽内に静置した。静置
後の状態は、極く微細なウィスカー成分が僅かに１％ｍ
浮遊しているほかは大部分のウィスカーが槽底に沈降し
ていた。
た時哉で加圧を中断し、同時に底部を閉止してウィスカ
ー分散液を１２時間に亙って濾過槽内に静置した。静置
後の状態は、極く微細なウィスカー成分が僅かに１％ｍ
浮遊しているほかは大部分のウィスカーが槽底に沈降し
ていた。
ついで、濾過装置の／Ｊ５液導液口出口口すると共に分
散液上部の空間に空気を圧入し、６ｋｇ／ｃｍ２の加圧
下に強制が過した。
散液上部の空間に空気を圧入し、６ｋｇ／ｃｍ２の加圧
下に強制が過した。
このようにして濾過形成されたＳｉＣウィスカーの集合
成形体をか過装置から取り出し、湿潤状態のまま濾過方
向に対し直角方向に輪切りして上からＡ、Ｂ、Ｃの３等
分に分割した。分割した各ウィスカーの集合片を乾燥し
たのち解繊し、それぞれの区分に属するウィスカーの繊
維長分布を測定した。結果を表Ｉに示した。
成形体をか過装置から取り出し、湿潤状態のまま濾過方
向に対し直角方向に輪切りして上からＡ、Ｂ、Ｃの３等
分に分割した。分割した各ウィスカーの集合片を乾燥し
たのち解繊し、それぞれの区分に属するウィスカーの繊
維長分布を測定した。結果を表Ｉに示した。
比較のために、上記実施例の工程のうちウィスカー分散
液を純水中に噴入する工程を除き、そのほかは同一の条
件でＳｉＣウィスカーの分級処理をおこなった（１回処
理）。また、この方法で得たＡ、Ｂ、Ｃの各区分につき
同様の分級処理を反復して図に示したような（１）〜（
５）の区分に分割した（２回処理）。表Ｈに、１回処理
時のＡ、Ｂ、Ｃ区分および２回処理時のうち（２）、（
３）、（４）に属する区分の繊維長分布を測定した結果
を示した（本比較例は、先願技術と同一方法である）。
液を純水中に噴入する工程を除き、そのほかは同一の条
件でＳｉＣウィスカーの分級処理をおこなった（１回処
理）。また、この方法で得たＡ、Ｂ、Ｃの各区分につき
同様の分級処理を反復して図に示したような（１）〜（
５）の区分に分割した（２回処理）。表Ｈに、１回処理
時のＡ、Ｂ、Ｃ区分および２回処理時のうち（２）、（
３）、（４）に属する区分の繊維長分布を測定した結果
を示した（本比較例は、先願技術と同一方法である）。
表■と表Ｈの結果を比較して明ろかなように、本発明の
分級度合は比較例による場合より著しく浸れており、比
較例で２回処理したものと本発明の１回処理例とが近似
する分布状態を示したっ〔発明の効果〕 以上のとおり、本発明の方法を用いれば極めて効率よく
ウィスカーの分級をおこなうことができ、先願技術（特
願昭６０−２８１９８４）に比べ約１７２の処理回数で
同等の分級効果が得られるから処理能率が頗る向上する
。
分級度合は比較例による場合より著しく浸れており、比
較例で２回処理したものと本発明の１回処理例とが近似
する分布状態を示したっ〔発明の効果〕 以上のとおり、本発明の方法を用いれば極めて効率よく
ウィスカーの分級をおこなうことができ、先願技術（特
願昭６０−２８１９８４）に比べ約１７２の処理回数で
同等の分級効果が得られるから処理能率が頗る向上する
。
図は、本発明のプロセスを示した系統説明図である。
（１）・・・ウィスカー分散液、 （２）・・濾過装置
、（３）・・小 孔、 （４）・・・フィルタ一部
材、（５）・・・ウィスカー集合体。 特許出願人 東海カーホン株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也 （２）面の浄沓（内容に変更なし） 薯 １ ｚ 手続補正書（方式） ■ 事件の表示 特願昭６１−１４９４４１号 ２ 発明の名称 ウィスカーの分級方法 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都港区北青山−丁目２番３号 東海カーボン株式会社 取締役社長 伊 藤 國二部 ４代理人 東京都港区北青山−丁目２番３号（前出ビル）発送日昭
和６１年８月２６日付手続補正指令書（方式）６、補正
の対象 図面 ７ 補正の内容
、（３）・・小 孔、 （４）・・・フィルタ一部
材、（５）・・・ウィスカー集合体。 特許出願人 東海カーホン株式会社 代理人 弁理士 高 畑 正 也 （２）面の浄沓（内容に変更なし） 薯 １ ｚ 手続補正書（方式） ■ 事件の表示 特願昭６１−１４９４４１号 ２ 発明の名称 ウィスカーの分級方法 ３ 補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都港区北青山−丁目２番３号 東海カーボン株式会社 取締役社長 伊 藤 國二部 ４代理人 東京都港区北青山−丁目２番３号（前出ビル）発送日昭
和６１年８月２６日付手続補正指令書（方式）６、補正
の対象 図面 ７ 補正の内容
Claims (1)
- ウィスカーを液媒に分散する工程、ウィスカー分散液を
同一の液媒中に噴入する工程、噴入後のウィスカー分散
液を静置してウィスカーを沈降させる工程、強制ろ過に
より液媒を除去して沈降したウィスカーの集合成形体を
得る工程、およびウィスカー集合成形体をろ過方向に対
し直角方向に複数分割する工程からなることを特徴とす
るウィスカーの分級方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149441A JPS638300A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | ウイスカ−の分級方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149441A JPS638300A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | ウイスカ−の分級方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS638300A true JPS638300A (ja) | 1988-01-14 |
| JPH0468278B2 JPH0468278B2 (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=15475184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61149441A Granted JPS638300A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | ウイスカ−の分級方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS638300A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210356836A1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-11-18 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical device and optical transceiver using the same |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP61149441A patent/JPS638300A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210356836A1 (en) * | 2020-05-15 | 2021-11-18 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical device and optical transceiver using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0468278B2 (ja) | 1992-10-30 |
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