JPH0455157B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0455157B2 JPH0455157B2 JP28198485A JP28198485A JPH0455157B2 JP H0455157 B2 JPH0455157 B2 JP H0455157B2 JP 28198485 A JP28198485 A JP 28198485A JP 28198485 A JP28198485 A JP 28198485A JP H0455157 B2 JPH0455157 B2 JP H0455157B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- whiskers
- fiber length
- liquid
- whisker
- classified
- 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
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、各種ウイスカーの結晶形状、とくに
その繊維長を分級するための方法に関する。
その繊維長を分級するための方法に関する。
SiC，Si3N4あるいは黒鉛の針状単結晶からな
るウイスカーは、生成時における熱的、化学的条
件の選定によつ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は相当範囲の分
布巾を与えることがある。
るウイスカーは、生成時における熱的、化学的条
件の選定によつ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は相当範囲の分
布巾を与えることがある。
近時、この種のウイスカー物質は、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、プラスチツクあるいはセ
ラミツク等の複合強化材として実用されつつあ
る。ところが、ウイ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つたり、組織の均質性を
損ねる等の不都合な現象を起す。このため、とく
に影響度の大きい繊維長については、分級によつ
て分布巾を区分する必要が生じる。
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、プラスチツクあるいはセ
ラミツク等の複合強化材として実用されつつあ
る。ところが、ウイ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つたり、組織の均質性を
損ねる等の不都合な現象を起す。このため、とく
に影響度の大きい繊維長については、分級によつ
て分布巾を区分する必要が生じる。
これまでウイ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
は見出だされていない。しかし、篩分級が通用し
ない各種微粉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）
は知られている。
有する微細な短繊維を分級するための有効な方法
は見出だされていない。しかし、篩分級が通用し
ない各種微粉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）
は知られている。
発明者らは、重力沈降法の原理を応用し、これ
をウイスカー繊維長の分級に沿うよう効果的なプ
ロセス改良を加えて本発明を開発するに至つたも
のである。
をウイスカー繊維長の分級に沿うよう効果的なプ
ロセス改良を加えて本発明を開発するに至つたも
のである。
本発明の構成は、ウイスカーを液中に分散させ
て一定時間静置したのち強制過し、得られたウ
イスカーの集合成形体を過方向に対して直角方
向に複数分割することを特徴とする。
て一定時間静置したのち強制過し、得られたウ
イスカーの集合成形体を過方向に対して直角方
向に複数分割することを特徴とする。
以下、本発明のプロセスを第１図に示した説明
図に沿つて詳述する。
図に沿つて詳述する。
(ア) 分散
SiC，Si3N4あるいは黒鉛などのウイスカーを
良く解繊したのち分散液と共に過槽１に入れ、
機械的撹拌を与えてウイスカー２を液３に均質に
分散させる。
良く解繊したのち分散液と共に過槽１に入れ、
機械的撹拌を与えてウイスカー２を液３に均質に
分散させる。
分散液としては、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
応じへキサメタリン酸ナトリウムのような分散剤
が併用される。ウイスカーの分散濃度は、これを
余り高くするとウイスカー相互が急速に凝集して
塊状体を形成するため適度の範囲におさめる必要
がある。最適なウイスカー分散濃度は5.0重量％
以下の領域で、この濃度域を越えると上記した凝
集現象を生ずる等の分散不良を招く危険性を増
す。
ン、エーテルなどの有機溶媒が使用され、必要に
応じへキサメタリン酸ナトリウムのような分散剤
が併用される。ウイスカーの分散濃度は、これを
余り高くするとウイスカー相互が急速に凝集して
塊状体を形成するため適度の範囲におさめる必要
がある。最適なウイスカー分散濃度は5.0重量％
以下の領域で、この濃度域を越えると上記した凝
集現象を生ずる等の分散不良を招く危険性を増
す。
(イ) 静置沈降
過槽１の撹拌を止め、分散液を一定時間静置
する。この段階でウイスカーは繊維長の大きい形
状から漸次底部に沈降し、微細な繊維長のウイス
カーは上部に懸濁した状態で安定する。
する。この段階でウイスカーは繊維長の大きい形
状から漸次底部に沈降し、微細な繊維長のウイス
カーは上部に懸濁した状態で安定する。
(ウ) 強制過
過槽１の導入管４から圧搾空気を圧入する
か、底部の液導出管５を減圧吸引するなどの手
段を用い、槽内の分散液をフイルター部材６を介
して強制的に過する。
か、底部の液導出管５を減圧吸引するなどの手
段を用い、槽内の分散液をフイルター部材６を介
して強制的に過する。
この操作によりウイ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過成形さ
れる。
分布が連続的に変化する集合体として過成形さ
れる。
(エ) 複数分割
得られたウイスカーの集合成形体６は、過槽
１から取り出し湿潤状態のまま過方向に対して
直角方向に切断して複数片に分割する。例えば第
１図エに示すように３分割した場合には、Ａ，
Ｂ，Ｃの各片がそれぞれ異なつた繊維長分布をも
つウイスカー集合体として区分される。したがつ
て、下層に位置するＣ片は繊維長の大きい区分、
上層のＡ片は繊維長の短かい区分、そして中間層
のＢ片は中位の繊維長をもつ区分に分級すること
ができる。
１から取り出し湿潤状態のまま過方向に対して
直角方向に切断して複数片に分割する。例えば第
１図エに示すように３分割した場合には、Ａ，
Ｂ，Ｃの各片がそれぞれ異なつた繊維長分布をも
つウイスカー集合体として区分される。したがつ
て、下層に位置するＣ片は繊維長の大きい区分、
上層のＡ片は繊維長の短かい区分、そして中間層
のＢ片は中位の繊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イスカー
集合体は、適用目的に応じて乾燥したプリフオー
ムもしくは乾燥後に解繊したフラフイー状態とし
て使用に供される。
集合体は、適用目的に応じて乾燥したプリフオー
ムもしくは乾燥後に解繊したフラフイー状態とし
て使用に供される。
(オ) 反復
上記(エ)で複数分割された各区分の湿潤ウイスカ
ーを再び液中に分散させて一定時間静置したのち
強制過し、得られたウイスカーの集合成形体を
過方向に対して直角方向に複数分割する操作を
反復する。この処理によつて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。
ーを再び液中に分散させて一定時間静置したのち
強制過し、得られたウイスカーの集合成形体を
過方向に対して直角方向に複数分割する操作を
反復する。この処理によつて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(ア)〜(エ)における液中分
散、自然沈降、過成形および分割区分化の処理
機能が複合的に作用してウイスカーの繊維長分布
を効果的に分級する。更に、(オ)の操作反復をおこ
なうことにより一層分級の精度を向上させること
が可能となる。
散、自然沈降、過成形および分割区分化の処理
機能が複合的に作用してウイスカーの繊維長分布
を効果的に分級する。更に、(オ)の操作反復をおこ
なうことにより一層分級の精度を向上させること
が可能となる。
実施例 １
直径0.2〜0.5μmで、繊維長が5μmから60μmま
での範囲に分布するβ結晶形のSiCウイスカー
（解繊ずみ）を純水と共に液導出管を閉止した
過槽に入れた。純水に対するSiCウイスカーの
濃度割合は、3.5重量％とした。
での範囲に分布するβ結晶形のSiCウイスカー
（解繊ずみ）を純水と共に液導出管を閉止した
過槽に入れた。純水に対するSiCウイスカーの
濃度割合は、3.5重量％とした。
過槽内に回転翼スターラーを装着して作動さ
せ、SiCウイスカーを均一に分散させた。つい
で、回転翼スターラーを取り去り、分散液を12時
間静置した。静置後の状態は、極く微細なウイス
カーが僅かに懸濁浮遊しているほかは大部分のウ
イスカーは槽底に沈降していた。
せ、SiCウイスカーを均一に分散させた。つい
で、回転翼スターラーを取り去り、分散液を12時
間静置した。静置後の状態は、極く微細なウイス
カーが僅かに懸濁浮遊しているほかは大部分のウ
イスカーは槽底に沈降していた。
過槽の液導出管を開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
制過した。
部の空間に空気を圧入し、６Kg／cm2の加圧下に強
制過した。
過成形されたSiCウイスカーの集合成形体
は、直径125mm、高さ75mmの円柱形状であつた。
この集合成形体を過槽から取り出し、湿潤状態
のまま過方向に対して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
ウイスカー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イスカーの繊維長の分布を測
定した。その結果、第２図に示したように３段階
の繊維長分布（｜――｜分布巾、●平均長）とし
て分級された。
は、直径125mm、高さ75mmの円柱形状であつた。
この集合成形体を過槽から取り出し、湿潤状態
のまま過方向に対して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
ウイスカー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イスカーの繊維長の分布を測
定した。その結果、第２図に示したように３段階
の繊維長分布（｜――｜分布巾、●平均長）とし
て分級された。
実施例 ２
実施例１の方法で得たＡ，Ｂ，ＣのSiCウイス
カー集合体のそれぞれにつき、実施例１と同一の
分散、静置沈降、強制過および３分割処理を反
復して第１図オに示したような(1)〜(5)の区分に分
級した。
カー集合体のそれぞれにつき、実施例１と同一の
分散、静置沈降、強制過および３分割処理を反
復して第１図オに示したような(1)〜(5)の区分に分
級した。
このようにして分級した各区分と繊維長分布
（←→分布巾、○・平均長）との関係を第２図に併載
した。この結果から、本例の分級精度は実施例１
（Ａ，Ｂ，Ｃ）に比べ大巾に向上していることが
確認された。
（←→分布巾、○・平均長）との関係を第２図に併載
した。この結果から、本例の分級精度は実施例１
（Ａ，Ｂ，Ｃ）に比べ大巾に向上していることが
確認された。
分級された区分のうち、Ｂ片から分級された
(2)、(3)、(4)に属するSiCウイスカーの繊維形状を
500倍の顕微鏡拡大写真として第３〜５図に示し
た。(2)の第３図は３分割した上層部に位置する繊
維長15〜30μmのもの、(3)の第４図は中間層の28
〜45μm範囲の繊維長のもの、そして(4)の第５図
は下層部の繊維長40〜53μmのものである。
(2)、(3)、(4)に属するSiCウイスカーの繊維形状を
500倍の顕微鏡拡大写真として第３〜５図に示し
た。(2)の第３図は３分割した上層部に位置する繊
維長15〜30μmのもの、(3)の第４図は中間層の28
〜45μm範囲の繊維長のもの、そして(4)の第５図
は下層部の繊維長40〜53μmのものである。
本発明は、従来有効な手段が見出だされていな
かつたウイスカー繊維長の分級に関する効果的な
方法を提供するものであり、その構成手段も極め
て簡便であるから、工業的価値は大である。
かつたウイスカー繊維長の分級に関する効果的な
方法を提供するものであり、その構成手段も極め
て簡便であるから、工業的価値は大である。
第１図は本発明プロセスを示した説明図、第２
図は本発明による分級区分とウイスカー繊維長分
布との関係図である。第３図から第５図は、本発
明の分級例（３区分）におけるSiCウイスカーの
繊維形状を示した500倍の顕微鏡拡大写真である。
図は本発明による分級区分とウイスカー繊維長分
布との関係図である。第３図から第５図は、本発
明の分級例（３区分）におけるSiCウイスカーの
繊維形状を示した500倍の顕微鏡拡大写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ウイスカーを液中に分散させて一定時間静置
したのち強制過し、得られたウイスカーの集合
成形体を過方向に対して直角方向に複数分割す
ることを特徴とするウイスカーの分級方法。 ２ 複数分割した各区分のウイスカーを液中に分
散させて一定時間静置したのち強制過し、得ら
れたウイスカーの集合成形体を過方向に対して
直角方向に複数分割する操作を反復する特許請求
の範囲第１項記載のウイスカーの分級方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28198485A JPS62143900A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | ウイスカ−の分級方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28198485A JPS62143900A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | ウイスカ−の分級方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143900A JPS62143900A (ja) | 1987-06-27 |
| JPH0455157B2 true JPH0455157B2 (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=17646620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28198485A Granted JPS62143900A (ja) | 1985-12-17 | 1985-12-17 | ウイスカ−の分級方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62143900A (ja) |
-
1985
- 1985-12-17 JP JP28198485A patent/JPS62143900A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62143900A (ja) | 1987-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1117150A (en) | Cementitious compositions containing asbestos fibres | |
| FI59737C (fi) | Foerfarande och klassificerare foer pneumatisk finklassificering | |
| US4123606A (en) | Deagglomeration process | |
| EP0175329A2 (de) | Keramischer Formkörper | |
| JP2666137B2 (ja) | シート状物形成方法 | |
| Jaiganesh et al. | Numerical analysis and simulation of nylon composite propeller for aircraft | |
| DE1679830A1 (de) | Verfahren zur Granulierung von Polytetrafluoraethylen | |
| EP0184837A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von kurzfaserverstärkten Keramikformkörpern | |
| JPS62143900A (ja) | ウイスカ−の分級方法 | |
| Diana et al. | Synthesis and characterization of microfiltration ceramic membrane based on fly ash and clay mixture using sintering method | |
| US3095346A (en) | Method of producing shaped asbestoscement articles | |
| Jomboh et al. | The effect of particle size on the morphology of polyester and epoxy-based auto-hybrid composites | |
| US3817457A (en) | Processing of particulate materials | |
| US5030278A (en) | Process of restructuring a group of finely divided particles | |
| GB2050201A (en) | Process for concentrating mica | |
| SK99796A3 (en) | Grinding method and grinding medium with zirconium (iv) orthosilicate | |
| CN109173743A (zh) | 一种中空纳米银/凹凸棒土/pvdf超滤膜及其制备方法 | |
| Mizuta et al. | Dispersion of BaTiO3 powders (part II) | |
| JPH01503525A (ja) | 粒状材料の遠心および分類システム | |
| JP7557300B2 (ja) | 高濃度高分散スラリー組成物及びその製造方法 | |
| JPS638300A (ja) | ウイスカ−の分級方法 | |
| DE2128541A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Körnern | |
| JPH06277422A (ja) | 濾材の製造方法およびその方法により製造された濾材 | |
| US4963634A (en) | Removing fines from mass resins of polyvinylchloride | |
| JPS61209946A (ja) | 複合材用ウイスカ−プリフオ−ムの製造法 |