JPH04323334A - 水素吸蔵合金の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水素吸蔵合金の製造方法
に係る。

【０００２】

【従来の技術】水素をある種の金属又は合金に吸蔵させ
て金属水素化物の形で貯蔵し又は移送し、さらにその応
用として水素精製，ヒートポンプ，冷暖房システムの部
材として利用する技術が開発されている。この場合、金
属水素化物が水素の吸蔵，放出を行なう時には必ず発熱
，吸熱を伴うのでこの性質に着目して熱交換装置やヒー
トポンプに利用できるのである。現在まで水素吸蔵合金
として発表され一部実用化されている合金の組合せとし
ては、Ｍｇ−Ｎｉ，Ｍｇ−Ｃｕ，Ｃａ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｔ
ｉ，Ｔｉ−Ｍｎ，Ｌａ−Ｎｉ，ミッシュメタル−Ｎｉな
どを主な基本成分として、この一部を別の金属で置き替
えた合金も多数報告されている。たとえば、　　Ｍｇ２
Ｎｉ０．７５Ｃｒ０．２５　，Ｃａ０．７Ｍｎ０．３Ｎ
ｉ５　　，ＬａＮｉ４．７Ａｌ０．３　　，ＴｉＦｅ０
．８Ｍｎ０．２　などが知られている。一般的に言えば
、Ｍｇ，Ｃａ，Ｌａ，ミッシュメタル，Ｔｉなどで形成
する一群から選んだ１又は２以上の金属とＮｉ，Ａｌ，
Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｍｎで形成する一
群から選んだ１又は２以上の金属とを合金化することに
よって製造される。水素吸蔵合金を製造するためには原
料である異種金属を高周波誘導炉や弧光式高温溶解炉で
溶解する。高周波誘導炉は量産化に適当であるが、原料
金属のうちとくにＭｇ，Ｃａ，Ａｌなどは蒸気圧が大き
く酸素との親和力の強いものが多いので炉内をＡｒガス
などで不活性な雰囲気に調整して金属の酸化を防止しな
ければならない。材料金属が溶解して相互に混合し高温
下において合金反応が十分進んですべての材料が所望の
合金組成となったところで、非酸化性雰囲気下で金型内
へ鋳造して造塊する。得られたインゴットは熱処理を施
し、合金を完結させたのち、非酸化性雰囲気下において
クラッシャ内で粉砕し所望の粒度の水素吸蔵合金の粉末
を得る。

【０００３】一方溶解せず固体のままで所望の合金組成
を得ようとする技術も最近脚光を浴びている。これは一
般にメカニカルアロイング法と呼ばれ、１９７０年代に
アメリカのインコ社（ＩＮＣＯ）のベンジャミンによっ
てはじめて開発され、高エネルギーボールミル（アトラ
イタ）などによって金属粉末へ機械的エネルギーを与え
て冷間圧着と破壊とを繰り返して超微粒子を分散する方
法である。メカニカルアロイングの原理については、衝
撃力の大きいミリングによって粉末はまず鍛造され偏平
，片状化し、次に加工硬化した粒子は破壊または剥離し
冷間鍛接が繰り返され（混練）、続いて合金成分間にラ
メラ組織が発達し結晶粒は急激に微細化し一方の粒子が
他方の粒子内で微細に分散し、最後に粒子形状が等軸形
状となってランダム化すると説いている。エム　ワイ　
ソングとイー　アイ　イワノフは遊星ボールミルを使っ
てＭｇとＮｉの粉末をメカニカルアロイング法によって
合金化する実験結果をハイドロゼンエナージィー誌（Ｈ
ｙｄｒｏｇｅｎ　Ｅｎｅｒｇｙ　ｖｏｌ１０　Ｎｏ．３
　Ｐ１６９−１７８，１９８５）に発表している。この
報告の中で遊星ボールミルの加速度は６．１Ｇとし、Ｎ
ｉはカルボニールタイプを使用してＡｒガス雰囲気中で
３０分混合して得られた試料に対し種々の水素化処理を
加えたものをＸ線回析によって比較検討している。結果
的には水素化を１回から５８回まで繰り返した試料のう
ち、水素化数の少ないものは　Ｍｇ２Ｎｉ，　微量のＭ
ｇＯ　，Ｍｇ，Ｎｉ相が混在していることが検知された
が、熱処理（アンニーリング）を施し、かつ水素化数の
多いものについてはＭｇとＮｉは殆ど　Ｍｇ２Ｎｉにな
ったと認められ、特に水素化の繰り返しよりも熱処理の
効果がより強く認められ、不完全ながら溶解によらない
で水素吸蔵合金を製造する方法を初めて報告した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のうち溶解に
よって水素吸蔵合金を製造することは相当高度の技術と
よく管理された設備を必要とする。例えば　Ｍｇ２Ｎｉ
を製造する場合、Ｎｉの蒸気圧は１０℃で２０５７ｍｍ
Ｈｇ，７６０℃で２７３２ｍｍＨｇと高いレベルで変動
し、一方Ｍｇは同じくそれぞれ７４３ｍｍＨｇから１１
０７ｍｍＨｇと変動する。Ｃａも同９８３ｍｍＨｇから
１４８７ｍｍＨｇと変動し、これらの蒸気圧のバランス
を保ちながら炉内を昇温していくことは非常に難しい。 一方溶解一般の原則から見て両成分の固溶度の多少も合
金の難易度に影響を与えるが、一番問題となるのは両成
分の密度と溶融点の差である。Ｎｉのそれは８．９０ｇ
／ｃｍ３　，１４５５℃であり、Ｍｇは１．７４ｇ／ｃ
ｍ３，６５０℃、Ｃａは１．５５ｇ／ｃｍ３，８５０℃
である。従ってＭｇ又はＣａとＮｉとの合金化が如何に
困難であるかはこのことだけでも明らかである。これに
反しＬａは密度６．１５ｇ／ｃｍ３　，溶融点８２６℃
であり、Ｎｉと密度が近いだけでも困難さは軽減される
が、一般に稀土類元素は資源的に貴重な存在でしかも高
価である。ＭｇとＮｉを合金化するとき大きな課題とな
るのはＭｇの蒸気圧がＮｉの溶融点近くにおいてはほぼ
２５気圧に達し、この蒸気圧のため溶湯中からのＭｇの
蒸発を避けることが難しいのでＮｉが過剰となって製品
の一部が水素化物をつくらないＭｇＮｉ２となることで
ある。　またこれを防止するためにＭｇをはじめから過
剰に配合しておくと、たとえば化学式をＭｇ２．３５Ｎ
ｉで表わしているが実態はＭｇ２Ｎｉ＋Ｍｇ０．３５の
　ように遊離したＭｇ単体を含む原因となっている。

【０００５】水素吸蔵合金の特性の上にこのことがどう
関わるかを図１２，図１３について説明する。図１２は
溶解法によって製造した水素吸蔵合金Ｍｇ２．３５Ｎｉ
の圧力−組成等温線図（以下、「ＰＣＴ線図」という）
であり、縦軸に水素圧Ｐ（単位はＭＰａ）をとり、横軸
に水素ガスと金属の原子比Ｈ／Ｍをとって一定温度（３
５０℃）における水素ガスの吸蔵，放出に伴う原子比の
挙動を図表化したものである。図において曲線は水素圧
が０．５近くに達すと吸蔵，放出ともに緩やかな傾斜を
辿って右方へ移る範囲Ａとほぼ水平に右方へ移る範囲Ｂ
とに明確に分れ、範囲ＡがＭｇ単体による水素の吸蔵，
放出を示し、範囲Ｂが　Ｍｇ２Ｎｉによる水素の吸蔵，
放出を示している。換言すれば範囲Ａが認められるとい
うことは水素ガスと結合するＭｇが存在することを示し
、水素との親和力において　Ｍｇ２Ｎｉよりはるかに劣
るＭｇが合金内に含まれ水素吸蔵合金として求められる
機能を低下させていることを示す。

【０００６】図１３は同じ試料の高圧熱示差分析図（以
下、「ＤＴＡ線図」という）であって、縦軸に温度、横
軸に時間を目盛り、一定圧（１．１ＭＰａ）の水素を密
閉容器内へ封入し、容器を外部から最高５００℃まで加
熱し、又は５００℃から冷却した時、容器内に封入した
Ｍｇ２．３５Ｎｉの温度を測定して示した曲線Ｃ、およ
びこの試料と比較のため容器内へ封入した標準試料（ア
ルミナ）との間に生じる温度差を示した曲線Ｄとを表わ
している。水素吸蔵合金は水素ガスを吸蔵する時には発
熱し、放出する時には吸熱するので、曲線Ｄにおいても
加熱時には放出に伴う下向きのピークが、また冷却時に
は吸蔵に伴う上向きのピークがそれぞれ認められる。と
ころが点Ｐ，Ｑ，Ｒに明らかに認められるようにこのピ
ークが尖った１点だけではなくダブルピーク及至はピー
クに近い異常な屈折点があるということはＭｇ２Ｎｉと
Ｍｇ２ＮｉＨ４の相変化の他に、ＭｇとＭｇＨ２との相
変化もあることを示している。これは同一水素圧の下で
はＭｇの方が　Ｍｇ２Ｎｉより高温側で解離することに
よって生じる。何れにしても溶解法で製造する水素吸蔵
合金には製造上の困難さの他に機能低下をもたらす成分
がなお混在することが避け難いという課題がある。

【０００７】一方溶解によることなくいわゆるメカニカ
ルアロイング法によって　Ｍｇ２Ｎｉを得ようとする試
みは一応技術的に可能という示唆を与えた。しかし水素
圧０．７ＭＰａの条件で温度３００℃に保って、試料の
合金へ水素化，脱水素化を繰り返して判ったことは、数
回程度の水素化の繰り返しでは単相のＭｇやＮｉの存在
は消滅できず、水素圧０．２５〜０．８５ＭＰａにおい
て２７０〜３００℃の温度を２ヶ月保つ熱処理を行ない
、かつ水素化処理を５８回繰り返してはじめてほぼ全量
がＭｇ２Ｎｉ　になったと認められるに過ぎない。思う
にいまメカニカルアロイング法を機械的合金法と邦訳し
ているが、現段階の技術レベルでは単体の異種金属同士
の完全合金化に到達しているとまでは認められず、金属
粒子中に同系の酸化物を超微粒的に分散したり、金属間
化合物を出発原料として異なる相に変化する（例えばア
モルファス相）程度にとどまっていると評価するのが妥
当である。本発明は以上の課題を解決するために選ばれ
た二種類以上の金属を溶解することなく合金化率の高い
水素吸蔵合金を製造する方法とその装置の提供を目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る水素吸蔵合
金の製造方法は、高速ボールミルのミルポット内へ直径
３〜５ｍｍの粉砕ボールを充填し、合金化して水素吸蔵
合金を形成し得る２以上の異種金属の粉末を加えて密封
し、ミルポット内を非酸化性雰囲気に調整したのち、重
力加速度の３０倍以上の加速度をミルポット内に加えて
、混合，粉砕，分散を経て合金化率の高い水素吸蔵合金
を形成することによって前記の課題を解決した。なお具
体的には非酸化性雰囲気が、Ａｒガス，Ｈｅガス，Ｎ２
ガス　の何れかによってミルポット内を充満させたこと
や、２以上の異種金属はＭｇ，Ｃａ，Ａｌ，Ｌａ，ミッ
シュメタル，Ｔｉの一群から選んだ一種以上の金属と、
Ｎｉ，Ａｌ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ｃｕ，Ｍｎ
の一群から選んだ一種以上の金属とよりなることを明示
した。さらに本発明を実施するうえで不可欠の高速ボー
ルミルとしては、非酸化性雰囲気の調整手段と着脱自在
に連結するミルポットを有し、主軸の回転によって公転
するとともに自己の回転軸を中心に自転し、かつ

【数２
】 で表わされるミルポット内部へ加わる合成粉砕加速度比
Ｇが少なくとも３０以上であり、かつ自公転角速度比率
Ｒが１．９以下の回分式遊星ボールミルであることを示
した。

【０００９】

【作用】本発明に係る製造方法は水素吸蔵合金を形成し
得る二種以上の金属を炉内で溶解することなく合金化す
るものであるから、メカニカルアロイング法適用の一種
と言えるが、従来の周知慣用的な高速ボールミルとは桁
外れな加速度をミルポット内に加え従来に比べるとはる
かに合金化率の高い合金を得た。この加速度は重力加速
度の３０倍以上を要件としているのでこの加速度の得ら
れる装置が製造方法実施上の最大の前提となることは言
うまでもない。メカニカルアロイングのプロセスについ
てはまだ研究途上にあって正確なことは判っていないが
、条件として原子の相互拡散が十分に起こることと混合
のエンタルピーΔＨｍが負で大きいことが大切であると
説かれている。低温での原子の相互拡散は与える有効な
エネルギーが大きいほど進行が加速することは当然であ
る。従来のメカニカルアロイングが粒子の偏平，片状化
，冷間鍛接（混練），ラメラ組織化，分散，ランダム化
の経過を辿って微細化，均質化されていたのに対し、本
発明の場合はより強力な原子結合の段階にまで合金化が
完結したと見るべきであると考察する。

【００１０】合成粉砕加速度比Ｇを大きくする程メカニ
カルアロイングの完結するのに必要な時間が短縮するこ
とは容易に推察できるが、同じ加速度を加えた場合でも
ミルポット内へ装入する粉砕ボールの直径が異なると完
結するのに必要な時間に差の生じることが確認できた。 粉砕ボールの直径を変えその他の条件を全く同一にして
高速ボールミルを運転し、比較的短時間で運転停止後合
金化の進行状態を調べると、粉砕ボールの直径と明らか
な因果関係が成立する。その理論的解明は今後の研究に
譲るが、ボールの直径が３〜５ｍｍの範囲を選んだとき
合金化の進行が最も活発であることを確認した。

【００１１】

【実施例】製造方法の前提となる回分式の遊星ボールミ
ル１の実施例を図１と図２に示す。図において一般的な
構造を説明するとモータ６によって駆動される主軸２２
の回転を受けて、公転する複数のミルポット２１を主軸
２２の周囲に均等に（２ヶならば対称的に、３ヶ以上な
らば主軸２２から等距離放射状に）配設し、該ミルポッ
ト２１自体も自己の回転軸を中心に自転するものである
。具体的には主軸２２と共に回転するミルポット２１の
外周に遊星歯車８を周設し、この遊星歯車８と噛合する
太陽歯車７を別に回転または停止させて（図では停止）
、ミルポット２１を公転しつつ、自転させる。太陽歯車
７は主軸２２に外嵌されている。ミルポット２１の内部
には粉砕媒体である粉砕ボールＢと金属の粉末Ｍが収納
され、処理中の金属粉末Ｍの酸化を防止するため、内部
雰囲気はＡｒガスなどの不活性ガスに置換されている。 雰囲気調整手段２の実施例としてＡｒガスに置換するに
は、図１に示すようにミルポット２１の蓋に管３１を、
その先端に一対のワンタッチカプラ３２を取付け、さら
に管３３とバルブ１１を介して真空ポンプ４１に、バル
ブ１３と管３４を介して圧力計６１に、管３５とバルブ
１２を介してＡｒガス充填ボンベ５１に接続する。 バルブ１２を全閉にし、バルブ１１，１３を全開にした
状態で真空ポンプ４１で真空引きを行ない、ミルポット
２１内の空気を排除する。圧力計６１で所定の真空度に
到達したことを確認後、バルブ１１を全閉にしバルブ１
２を開け、Ａｒガス充填ボンベ５１からＡｒガスをミル
ポット２１に充填する。圧力計６１により充填Ａｒガス
圧力が大気圧と同じまたはそれ以上の所定圧力に達した
ことを確認後、バルブ１２も全閉し、ワンタッチカプラ
３２部で管３１と管３３を切り離す。ミルポット２１内
のＡｒガスはワンタッチカプラ３２の片方で保持される
。このＡｒガス充填作業は１回以上行なう。以上のよう
にミルポット２１に粉砕ボールＢ金属の粉末Ｍを入れＡ
ｒガスを充填した後、遊星ボールミルを運転することに
より、公転，自転運動による遠心力とコリオリス力とが
相乗的に粉砕ボールＢと処理物Ｍに作用し、金属粉末Ｍ
が加工される。

【００１２】図２は遊星ボールミルのミルポットの運動
模式図であり、　公転角速度ω１，公転直径Ｋを０．５
２ｍ，　ミルポット内径Ｎを０．０７５ｍ，　Ｒ＝ω２
／ω１，ω２　は公転に対する自転の相対角速度とし、
合成粉砕角速度比Ｇを前に挙げた数式で計算して９０と
なるようにω１を４３．４（１／ｓ）、ω２を５９．０
（１／ｓ）に設定した。なお、ω２／ω１（＝Ｒ）はこ
の場合、１．３６であるがこの点については次の考察が
前提となっている。図３（イ），（ロ），（ハ）はミル
ポット内におけるボールＢの運動状態とミルの公転，自
転の角速度の相対的比率の関係を示したものである。公
転角速度をω１　、自転の相対角速度をω２　、両者の
比率Ｒ＝ω２／ω１　　として図（イ）はＲが０．５の
ミルポット内の状態を示している。ここではボールは一
体的，集団的にミルポットの内周面に沿ってサージング
し内周面とボール、ボール同士の間で装入された金属へ
有効な圧縮力，剪断力を与えてすべてメカニカルアロイ
ングに有効な作用を及ぼしている。図（ロ）はＲ＝１．
０、図（ハ）はＲ＝１．２２の場合のボールの挙動を示
したもので自転角速度が相対的に大きな割合になるほど
ボールの一部が内周面から離れてミルポット内の空間を
飛翔しはじめ、ボール同士の衝突でエネルギーの一部が
無駄に消費されメカニカルアロイングの目的からは後退
した現象を見せはじめる。この傾向はＲが大きくなるほ
ど大きくなりＲが１．９を超えると、いかに合成粉砕加
速度比Ｇが３０以上であっても合金化率の高い水素吸蔵
合金は得られなくなる。今回はこの点を考慮に入れてＲ
を１．３６に選んだが望ましくはＲは１．５〜０．５の
範囲が良いと考えられる。この実施例では水素吸蔵合金
のうち　Ｍｇ２Ｎｉを選びその原料として平均粒径９μ
のＮｉ粉末と平均粒径８５μのＭｇ粉末を合金組成の割
合に秤量してミルポット内へ装入し、高炭素Ｃｒ軸受鋼
を材料とする粉砕ボールの直径を１ｍｍ及至６．３５ｍ
ｍの範囲に亘って種々変えてミルポットの空間容積３０
％に相当する量だけ装入した。なお金属粉末Ｍの０．２
５〜１．０％に相当するステアリン酸を助剤として添加
し運転時間は３０分に決めて処理を行なった。 各試料について金属粉末が全て合金化しているか、それ
とも未反応のＭｇが単相の形で残っているかをＤＴＡ分
析によって検査した。試料番号と粉砕ボールの直径（ｍ
ｍ）との関係を表１に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】ここで自由粉とは粉砕処理が終ってミルポ
ットの蓋を開き内部の処理物を取り出したとき，ボール
やミルポットの内面に付着せず直ちに回収された処理物
の割合をいう。すなわち割合が１００％というのはほぼ
全量の処理物が何ら手を加えなくても回収したことを示
している。

【００１５】ＤＴＡ分析で一番明瞭に現われるのは成分
ごとに異なる金属水素化物の解離圧の温度依存性である
。図４において、いま水素の解離圧が１ＭＰａとなる温
度を求めるとＭｇが１ＭＰａと交叉する温度Ｔ１は　Ｍ
ｇ２Ｎｉが１ＭＰａと交叉する温度Ｔ２より常に高温側
にあることが示されている。従って水素化物を作る金属
が単相であるか、または二種以上が共存している複合相
であるかは水素の解離又は結合を示す温度が単一である
か複数であるかによって識別することができる。

【００１６】各試料をミルポットから回収してＤＴＡ線
図を作成した結果が図５〜図９である。 （１）　試料１（図５） 示差熱を表わす曲線ＤにおいてＭｇ２ＮｉＨ４がＭｇ２
ＮｉとＨ２に解離するピーク点Ｅの他にＭｇＨ２がＭｇ
とＨ２に解離するピーク点Ｆがあり、Ｍｇ２ＮｉがＨ２
と結合するピーク点Ｉの他に　ＭｇＨ２が生じるピーク
点Ｊがあり、単相のＭｇがかなり存在することを示して
いる。 （２）　試料２（図６） Ｍｇ２ＮｉとＨ２とが結合又は解離する単一のピーク点
の他にＭｇＨ２　が生じるピーク点（屈折点）Ｌがあり
、痕跡のＭｇが残っていることを示している。 （３）　試料３および試料４（図７および図８）何れも

【数３】 で示される相変化だけが認められ、単相のＭｇの存在を
示す。ダブルピーク及至屈折点は全く見られない。 （４）　試料５（図９） ここにおいて再びＭｇＨ２からＨ２の解離を示すピーク
点Ｓ、同じく結合を示すピーク点Ｔが現れ、試料１に近
い状態となって単相のＭｇが少し残っていることを明ら
かにした。

【００１７】試料１から試料５まで全く同一の出発原料
であり粉砕ボールの直径が異なる他は全く同一条件のメ
カニカルアロイングであったが自由粉の割合に大きな差
があり、この差と合金化の進行との間にある相関関係が
あるように解釈されることも興味深いが、その理論的解
明は他日に譲る。合成粉砕加速度比Ｇを９０としたとき
、別の実験データによれば少なくとも４時間の運転後に
は完全に合金化が終り単相のＭｇが存在しないことが確
認できている。しかし粉砕ボールの直径を３〜５ｍｍと
すればほぼ３０分の運転で合金化が終る。図１０は合成
粉砕加速度比Ｇを３０とし１２時間ミルポットを運転し
て得られた水素吸蔵合金のＰＣＴ線図であり、図１１は
同じくＤＴＡ線図である。この場合でも粉砕ボールの直
径を３．９ｍｍに統一してＧを９０、Ｒを１．９以下と
して運転すれば１２時間という所望時間が大幅に短縮さ
れることは容易に類推できる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上に述べたとおり溶解による
ことなく水素吸蔵合金を製造し、かつ従来に比べて水素
化物へ有効迅速に相変化する合金だけを含み、その他の
単相金属を含まないきわめて合金化率の高い合金体を得
ることができる。従って水素との反応速度が速くその吸
蔵，放出能力は理論値の近くまで強化されている。その
ため従来から適用されてきた種々の用途に取付けた時に
は従来よりはるかに優れた結果をもたらすことが期待さ
れる。しかも非溶解法による製造方法の中でも、その合
金化の速度に着目して最良の条件の一つを見出し最も効
率の良い製造方法の一つをつきとめたので量産性，経済
性において従来のレベルを大幅に向上することができた
。なお従来技術である溶解法によるよりも格段に製造コ
ストが低いうえ、高価なＬａを使わない合金でも自由に
製造できるから、その点についても品質の向上とともに
大きな経済的効果を得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いる装置の縦断正面図である
。

【図２】同装置の運動の模式図である。

【図３】（イ），（ロ），（ハ）によってボールの運転
状態とミルの自転，公転の角速度相対的比率の関係を示
す。

【図４】ＭｇおよびＭｇ２Ｎｉなどの水素解離圧と温度
との関係図である。

【図５】本発明の比較例のＤＴＡ線図である。

【図６】本発明の比較例のＤＴＡ線図である。

【図７】本発明の実施例のＤＴＡ線図である。

【図８】本発明の実施例のＤＴＡ線図である。

【図９】本発明の比較例のＤＴＡ線図である。

【図１０】本発明の参考例のＰＣＴ線図である。

【図１１】本発明の参考例のＤＴＡ線図である。

【図１２】従来技術のＰＣＴ線図である。

【図１３】従来技術のＤＴＡ線図である。

【符号の説明】

１　　遊星ボールミル ２　　雰囲気調整手段 ７　　太陽歯車 ８　　遊星歯車 ２１　　ミルポット ２２　　主軸 ４１　　真空ポンプ ５１　　Ａｒガス充填ボンベ Ｂ　　粉砕ボール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高速ボールミルのミルポット内へ直径
   ３〜５ｍｍの粉砕ボールを充填し、合金化して水素吸蔵
   合金を形成し得る２以上の異種金属の粉末を加えて密封
   し、ミルポット内を非酸化性雰囲気に調整したのち、重
   力加速度の３０倍以上の加速度をミルポット内に加えて
   、混合，粉砕，分散を経て合金化率の高い水素吸蔵合金
   を形成することを特徴とする水素吸蔵合金の製造方法。
2. 【請求項２】　　請求項１において非酸化性雰囲気が、
   Ａｒガス，Ｈｅガス，Ｎ２ガス　の何れかをミルポット
   内へ充填したことを特徴とする水素吸蔵合金の製造方法
   。
3. 【請求項３】　　請求項１又は２において、２以上の異
   種金属はＭｇ，Ｃａ，Ｌａ，ミッシュメタル，Ｔｉの一
   群から選んだ一種以上の金属と、Ｎｉ，Ａｌ，Ｖ，Ｃｒ
   ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｒ，Ｃｕ，Ｍｎの一群から選んだ一種
   以上の金属とよりなることを特徴とする水素吸蔵合金の
   製造方法。
4. 【請求項４】　　請求項１における高速ボールミルが、
   非酸化性の雰囲気調整手段と着脱自在に連結するミルポ
   ットを有し、主軸の回転によって公転するとともに自己
   の回転軸を中心に自転し、かつ 【数１】 で表わされるミルポット内部へ加わる合成粉砕加速度比
   Ｇが少なくとも３０以上であり、かつ自公転角速度比率
   Ｒが１．９以下の回分式遊星ボールミルであることを特
   徴とする水素吸蔵合金を製造する装置。