JPH0328481B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0328481B2 JPH0328481B2 JP61144239A JP14423986A JPH0328481B2 JP H0328481 B2 JPH0328481 B2 JP H0328481B2 JP 61144239 A JP61144239 A JP 61144239A JP 14423986 A JP14423986 A JP 14423986A JP H0328481 B2 JPH0328481 B2 JP H0328481B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- present
- short fibers
- length
- fibers
- roll
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、融体急冷法によつて作製されるNi
基合金短繊維の製造方法に関するもので、触媒や
Ni−Cd電池の電極材の原料として好適な形状お
よび特性を有する短繊維の製造方法に関するもの
である。
基合金短繊維の製造方法に関するもので、触媒や
Ni−Cd電池の電極材の原料として好適な形状お
よび特性を有する短繊維の製造方法に関するもの
である。
（従来の技術）
純Ni、あるいはNi基合金の短繊維は触媒や電
池用電極材料の原料として広く利用されている。
とくに後者はNiの短繊維を焼結して不織布とす
ると表面積が増大するため、Ni−Cd電池などの
電極に用いると蓄電能力が高まるので実用化が進
んでいる。不織布の原料となるNi短繊維は最近
開発されたビビリ振動切削法と呼ばれる方法で製
造するのが経済性の上から有利とされている。ビ
ビリ振動切削法は金属の丸棒を振動するバイトで
削る方法である。この方法の欠点は、材料の硬さ
に合つた製造条件の選定が難かしいこと、繊維の
長さの自由度が小さいことである。
池用電極材料の原料として広く利用されている。
とくに後者はNiの短繊維を焼結して不織布とす
ると表面積が増大するため、Ni−Cd電池などの
電極に用いると蓄電能力が高まるので実用化が進
んでいる。不織布の原料となるNi短繊維は最近
開発されたビビリ振動切削法と呼ばれる方法で製
造するのが経済性の上から有利とされている。ビ
ビリ振動切削法は金属の丸棒を振動するバイトで
削る方法である。この方法の欠点は、材料の硬さ
に合つた製造条件の選定が難かしいこと、繊維の
長さの自由度が小さいことである。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は従来の金属短繊維の製造法に付随する
問題点の少ない製造法を用いて、触媒やNi−Cd
電池の電極材の原料などに用いることのできる
Ni基合金の短繊維を安価で生産性の高い融体急
冷法によつて製造する方法を提供しようとするも
のである。
問題点の少ない製造法を用いて、触媒やNi−Cd
電池の電極材の原料などに用いることのできる
Ni基合金の短繊維を安価で生産性の高い融体急
冷法によつて製造する方法を提供しようとするも
のである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の要旨とするところは、組成がNi100-x
Mx（但し、ＭはＢ、Ｐ、Ｃ、Si、Geであり、Ｘ
は０超〜6at％である）からなる溶湯を、幅方向
に２〜100mmの間隔で形成されたＶ字形溝を有す
る移動冷却基板上に噴出させ、急冷凝固させて、
寸法が幅0.1〜1.0mm、厚さ0.01〜0.3mm、長さ２〜
100mmであるNi基合金短繊維を形成することを特
徴とするNi基合金短繊維の製造方法にある。
Mx（但し、ＭはＢ、Ｐ、Ｃ、Si、Geであり、Ｘ
は０超〜6at％である）からなる溶湯を、幅方向
に２〜100mmの間隔で形成されたＶ字形溝を有す
る移動冷却基板上に噴出させ、急冷凝固させて、
寸法が幅0.1〜1.0mm、厚さ0.01〜0.3mm、長さ２〜
100mmであるNi基合金短繊維を形成することを特
徴とするNi基合金短繊維の製造方法にある。
（作用）
以下、本発明について詳細に説明する。
金属合金（以下金属と総称する）を融点以上に
加熱したのち、ノズルを介して冷却基板上に噴出
し急冷する技術は線、薄帯などの製造法として今
日では一般的な手法となつている。また冷却基板
をCuなど金属製のロールとするとき、ロールの
幅方向にＶ字形の溝を設けることにより金属短繊
維をつくる方法も特開昭59−147753号公報に記載
されている。
加熱したのち、ノズルを介して冷却基板上に噴出
し急冷する技術は線、薄帯などの製造法として今
日では一般的な手法となつている。また冷却基板
をCuなど金属製のロールとするとき、ロールの
幅方向にＶ字形の溝を設けることにより金属短繊
維をつくる方法も特開昭59−147753号公報に記載
されている。
しかしながら上記融体急冷法も万能ではなく、
金属の種類や、冷却基板との組合わせを適性に選
ばないと線や薄帯を形成しない。これは溶融金属
と冷却基板とのぬれ性が関係していると思われ
る。このため、ぬれ性の悪い金属溶湯は基板には
じかれ湯玉となつてノズルの前方ないし後方に飛
散する。純Niにおいてもこの傾向が見られ、線
や薄帯とすることが困難であつた。
金属の種類や、冷却基板との組合わせを適性に選
ばないと線や薄帯を形成しない。これは溶融金属
と冷却基板とのぬれ性が関係していると思われ
る。このため、ぬれ性の悪い金属溶湯は基板には
じかれ湯玉となつてノズルの前方ないし後方に飛
散する。純Niにおいてもこの傾向が見られ、線
や薄帯とすることが困難であつた。
この問題点を解決するために本発明者らは微量
ないし少量の添加物を加え合金化することにより
Niへの融体急冷法の適用を可能にするとともに
当面の目的であるNi基合金の短繊維の製造を可
能にした。
ないし少量の添加物を加え合金化することにより
Niへの融体急冷法の適用を可能にするとともに
当面の目的であるNi基合金の短繊維の製造を可
能にした。
すなわち本発明の出発材料は、組成がNi100-x
Mx（但し、ＭはＢ、Ｐ、Ｃ、Si、Geであり、Ｘ
は０超〜6at％である）からなる溶湯である。Ｍ
のうち好ましいのはＢとＰである。Ｍの添加量は
純Niの特性を残すために6at％を超えることは好
ましくない。この理由で上限を6at％とした。
Mx（但し、ＭはＢ、Ｐ、Ｃ、Si、Geであり、Ｘ
は０超〜6at％である）からなる溶湯である。Ｍ
のうち好ましいのはＢとＰである。Ｍの添加量は
純Niの特性を残すために6at％を超えることは好
ましくない。この理由で上限を6at％とした。
本発明によつて得られる短繊維の寸法は好まし
くは幅0.1〜1.0mm、厚さ0.01mm〜0.3mm、長さ２mm
〜100mmの範囲とする。Ni−Cd電池の電極材の不
織布の原料とするためには上記範囲の寸法が適し
ている。触媒として用いる場合はとくに長さの制
限は必要としないが、表面積を大きくする目的で
焼結する場合には、長さが上記範囲であることが
好ましい。また添加物の影響は、本発明の添加量
の範囲にあれば、電極材や触媒材として特性を損
なうことはなかつた。
くは幅0.1〜1.0mm、厚さ0.01mm〜0.3mm、長さ２mm
〜100mmの範囲とする。Ni−Cd電池の電極材の不
織布の原料とするためには上記範囲の寸法が適し
ている。触媒として用いる場合はとくに長さの制
限は必要としないが、表面積を大きくする目的で
焼結する場合には、長さが上記範囲であることが
好ましい。また添加物の影響は、本発明の添加量
の範囲にあれば、電極材や触媒材として特性を損
なうことはなかつた。
次に本発明の実施の態様を説明する。
第２図は本発明において用いられる融体急冷装
置の全体像を示す概念図である。設備の主要部は
加熱部２、溶湯を支持するるつぼ３および冷却基
板（第２図では回転するロールの例を示す）１か
ら成り、るつぼの底面（基板に対向する面）は第
３図に示すような多孔ノズル４となつている。
置の全体像を示す概念図である。設備の主要部は
加熱部２、溶湯を支持するるつぼ３および冷却基
板（第２図では回転するロールの例を示す）１か
ら成り、るつぼの底面（基板に対向する面）は第
３図に示すような多孔ノズル４となつている。
本発明において重要な点は冷却基板の表面が特
殊な構造をしていることである。すなわち、金属
を鋳造中に短繊維化するために特開昭59−147753
号公報記載の構造をした溝付ロールを使用する。
なおこの溝は概略ロール外周の幅方向に平行に設
けているが、特に限定されるものではない。溝付
ロールの一部分を拡大して示したのが第１図であ
る。図中に示された各部の寸法は、Ｖ字形溝の深
さがh0.2〜５mm、Ｖ字溝の側面のロールの外周面
に対する角度α、βがそれぞれα：30〜90゜、
β：20〜90゜の範囲である。また隣り合う溝と溝
の間の距離ｌは繊維の所望の長さで決まるが本発
明によつて製造されるNi基合金短繊維では、そ
の用途から２〜100mmとした。長さの下限は一般
にノズル開口部の大きさと関係があり、開口部の
径（長手方向に測つた長さ）より短かいものを作
ることは原理的に不可能である。
殊な構造をしていることである。すなわち、金属
を鋳造中に短繊維化するために特開昭59−147753
号公報記載の構造をした溝付ロールを使用する。
なおこの溝は概略ロール外周の幅方向に平行に設
けているが、特に限定されるものではない。溝付
ロールの一部分を拡大して示したのが第１図であ
る。図中に示された各部の寸法は、Ｖ字形溝の深
さがh0.2〜５mm、Ｖ字溝の側面のロールの外周面
に対する角度α、βがそれぞれα：30〜90゜、
β：20〜90゜の範囲である。また隣り合う溝と溝
の間の距離ｌは繊維の所望の長さで決まるが本発
明によつて製造されるNi基合金短繊維では、そ
の用途から２〜100mmとした。長さの下限は一般
にノズル開口部の大きさと関係があり、開口部の
径（長手方向に測つた長さ）より短かいものを作
ることは原理的に不可能である。
本発明で冷却基板として用いる冷却ロールは必
ずしも溝ロールに限定しない。同じく特開昭59−
147753号公報記載の第３図に示す突起付ロールで
あつても本発明の目的の短繊維を製造することは
可能である。
ずしも溝ロールに限定しない。同じく特開昭59−
147753号公報記載の第３図に示す突起付ロールで
あつても本発明の目的の短繊維を製造することは
可能である。
（実施例）
次に実施例をあげて説明する。
実施例 １
組成Ni98B2（at％）のNi基合金500ｇを1550℃
で溶解し、直径0.4mmの円形をした開口部21個を、
鋳造中の溶湯が互いに重なり合わないように配列
した多孔ノズルを用いて溶湯を溝付冷却ロール
（Cu合金製）外周面上に噴出し急冷した。溝付ロ
ールは第１図においてｌ＝30mm、ｈ＝0.3mm、α
＝β＝60゜であつた。鋳造条件は噴出圧力0.25
Kg／cm2、ロール周速27ｍ／secとした。作製され
た繊維はいずれも30mm長さの短繊維として得られ
た。また繊維の幅は約0.4mm、厚さは15μｍ（マイ
クロメータ厚）であつた。
で溶解し、直径0.4mmの円形をした開口部21個を、
鋳造中の溶湯が互いに重なり合わないように配列
した多孔ノズルを用いて溶湯を溝付冷却ロール
（Cu合金製）外周面上に噴出し急冷した。溝付ロ
ールは第１図においてｌ＝30mm、ｈ＝0.3mm、α
＝β＝60゜であつた。鋳造条件は噴出圧力0.25
Kg／cm2、ロール周速27ｍ／secとした。作製され
た繊維はいずれも30mm長さの短繊維として得られ
た。また繊維の幅は約0.4mm、厚さは15μｍ（マイ
クロメータ厚）であつた。
実施例 ２
合金組成がＡ：Ni99P1、Ｂ：Ni98C2、Ｃ：
Ni97Si3、Ｄ：Ni97Ge3（いずれもat％）の４種の
Ni基合金を、ｌ＝５mmとし他は実施例１と同一
装置、同一条件で鋳造し、その結果長さ５mmの短
繊維が得られた。その他の寸法はいずれも幅約
0.4mm、厚さは12〜20μｍの範囲であつた。
Ni97Si3、Ｄ：Ni97Ge3（いずれもat％）の４種の
Ni基合金を、ｌ＝５mmとし他は実施例１と同一
装置、同一条件で鋳造し、その結果長さ５mmの短
繊維が得られた。その他の寸法はいずれも幅約
0.4mm、厚さは12〜20μｍの範囲であつた。
（比較例）
純Niを1580℃に加熱溶解し、実施例１の装置、
方法で短繊維をつくることを試みたが溶湯は火花
となつて飛び散り、繊維状の生成物は得られなか
つた。
方法で短繊維をつくることを試みたが溶湯は火花
となつて飛び散り、繊維状の生成物は得られなか
つた。
（発明の効果）
本発明によつて作製されたNi基合金短繊維は
焼結して不織布とするとき多孔質となり電池の電
極材として従来材に劣らぬ高性能を発揮した。さ
らに焼結に際して焼結温度が純Ni線に比べて低
くてよいことが確認された。また触媒としてもよ
い性能が得られた。
焼結して不織布とするとき多孔質となり電池の電
極材として従来材に劣らぬ高性能を発揮した。さ
らに焼結に際して焼結温度が純Ni線に比べて低
くてよいことが確認された。また触媒としてもよ
い性能が得られた。
第１図は本発明を実施する際に用いる冷却基板
の一部を示す側面図、第２図は同じく本発明に用
いられる融体急冷装置の全体像を示す概念図、第
３図は本発明に用いられるノズルの一例を示す説
明図である。 １：冷却基板、２：加熱部、３：るつぼ、４：
多孔ノズル。
の一部を示す側面図、第２図は同じく本発明に用
いられる融体急冷装置の全体像を示す概念図、第
３図は本発明に用いられるノズルの一例を示す説
明図である。 １：冷却基板、２：加熱部、３：るつぼ、４：
多孔ノズル。
Claims (1)
- １ 組成がNi100-xMx（但し、ＭはＢ、Ｐ、Ｃ、
Si、Geであり、Ｘは０超〜6at％である）からな
る溶湯を、幅方向に２〜100mmの間隔で形成され
たＶ字形溝を有する移動冷却基板上に噴出させ、
急冷凝固させて、寸法が幅0.1〜1.0mm、厚さ0.01
〜0.3mm、長さ２〜100mmであるNi基合金短繊維を
形成することを特徴とするNi基合金短繊維の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144239A JPS63401A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Ｎｉ基合金短繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61144239A JPS63401A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Ｎｉ基合金短繊維の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63401A JPS63401A (ja) | 1988-01-05 |
| JPH0328481B2 true JPH0328481B2 (ja) | 1991-04-19 |
Family
ID=15357483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61144239A Granted JPS63401A (ja) | 1986-06-20 | 1986-06-20 | Ｎｉ基合金短繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63401A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59147753A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-24 | Nippon Steel Corp | 複合材料用金属短繊維の製造方法およびその製造用冷却体 |
| JPS59193204A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | フレ−ク状非晶質金属の製造方法および装置 |
-
1986
- 1986-06-20 JP JP61144239A patent/JPS63401A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63401A (ja) | 1988-01-05 |
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