JPH0458427B2 - - Google Patents
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- JPH0458427B2 JPH0458427B2 JP61262141A JP26214186A JPH0458427B2 JP H0458427 B2 JPH0458427 B2 JP H0458427B2 JP 61262141 A JP61262141 A JP 61262141A JP 26214186 A JP26214186 A JP 26214186A JP H0458427 B2 JPH0458427 B2 JP H0458427B2
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- JP
- Japan
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- zro
- ceramics
- mold
- stellite
- mol
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- Expired - Lifetime
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-
- Y02E60/12—
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、乾電池の合剤を成形する際に用いる
型に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a mold used for molding a mixture of dry cell batteries.
乾電池の炭素棒の周囲に成形される合剤は電池
の特性を支配する重要な要素であり、電池の使用
用途により種々配合される。一例として、二酸化
マンガン40〜60wt％、アセチレンブラツク５〜
15％、黒鉛０〜10％、塩化アンモニア10〜20％、
塩化亜鉛１〜８％、水12〜20％の組成を有する合
剤が知られている。これら合剤は以下のようにし
て混合成形される。すなわち固体状粉末の二酸化
マンガンとアセチレンブラツク、または黒鉛およ
び塩化アンモニウムの一部粉末を乾燥混合した
後、塩化アンモニウムと塩化亜鉛との混合水溶液
をスプレー状で前記固体混合物を回転しながら加
えて湿潤混合を行ないしかるのち成形機により成
形するものである。
The mixture formed around the carbon rods of a dry battery is an important element that controls the characteristics of the battery, and is mixed in various ways depending on the intended use of the battery. As an example, manganese dioxide 40~60wt%, acetylene black 5~
15%, graphite 0-10%, ammonia chloride 10-20%,
A mixture having a composition of 1 to 8% zinc chloride and 12 to 20% water is known. These mixtures are mixed and molded as follows. That is, after dry mixing solid powders of manganese dioxide and acetylene black, or some powders of graphite and ammonium chloride, a mixed aqueous solution of ammonium chloride and zinc chloride is added in spray form to the solid mixture while rotating, and wet-mixed. After that, it is molded using a molding machine.
従来合剤中に腐食性の塩化アンモニウムを用い
ているため、成形機のモールド、プランジヤー等
の型にはステライト、ハステロイ又は金属Ti等
の耐食耐摩耗性の特殊合金が用いられている。 Conventionally, since corrosive ammonium chloride is used in the mixture, special corrosion-resistant and wear-resistant alloys such as Stellite, Hastelloy, or metallic Ti are used for molds, plungers, etc. of molding machines.
しかしながら、近時更に良好な特性、特に耐腐
食摩耗性の優れた型の要求がなされている。
However, in recent years, there has been a demand for molds with even better properties, particularly superior corrosion and wear resistance.
本発明は、従来のステライト等の型に比べ耐食
性が優れ、かつ型として要求される強靭性、耐摩
耗性を兼備した乾電池成形用型の提供を目的とす
る。 An object of the present invention is to provide a mold for molding a dry battery, which has superior corrosion resistance compared to conventional molds made of stellite, etc., and has both the toughness and abrasion resistance required of a mold.
本発明は、ZrO2系セラミツクスからなること
を特徴とする乾電池製造用型である。なお、
ZrO2系セラミツクスの具体的態様としては、
Y2O3を１〜5mol％含有するZrO2系セラミツク
ス、Y2O3を１〜5mol％含有するZrO240〜90wt
％、Al2O310〜60wt％からなるZrO2系セラミツ
クスが揚げられる。
The present invention is a dry battery manufacturing mold characterized by being made of ZrO 2 ceramics. In addition,
Specific aspects of ZrO 2 ceramics include:
ZrO 2 ceramics containing 1-5 mol% of Y 2 O 3 , ZrO 2 40-90wt containing 1-5 mol% of Y 2 O 3
%, and ZrO 2 -based ceramics consisting of 10-60wt% Al 2 O 3 are fried.
以下本発明を詳述する。 The present invention will be explained in detail below.
本発明者は、主に耐食性に注目して本用途に最
適な材質の選択を行つた。 The present inventor selected the most suitable material for this application, focusing mainly on corrosion resistance.
第１図は、各種セラミツクスおよびステライト
合金を用いて耐食性試験を行なつた結果を示すグ
ラフである。耐食性は、40℃のH2SO4（96％）、
HCl（35％）、NaOH（50％）水溶液に浸漬し、滅
失体積で評価した。用いた試料は、Y2O3を3mol
％含有するZrO2系セラミツクス（ZrO2）、サイア
ロンセラミツクス（SLALON）およびステライ
ト合金（No.４）である。第１図から、ZrO2系セ
ラミツクスは上記浸漬液に対し、ステライト合金
に比較して優れた耐食性を示すことが解る。特
に、本用途で問題となるHClに対する耐食性では
ZrO2系セラミツクスはステライト合金に比較し
て格段に優れた耐食性を具備する。 FIG. 1 is a graph showing the results of a corrosion resistance test using various ceramics and stellite alloys. Corrosion resistance is H2SO4 (96%) at 40℃ ,
It was immersed in an aqueous solution of HCl (35%) and NaOH (50%), and the volume lost was evaluated. The sample used was 3 mol of Y 2 O 3
ZrO 2 -based ceramics (ZrO 2 ), Sialon ceramics (SLALON) and Stellite alloy (No. 4) containing ZrO 2 . From FIG. 1, it can be seen that ZrO 2 -based ceramics exhibits superior corrosion resistance to the above-mentioned immersion liquid compared to stellite alloys. In particular, corrosion resistance against HCl is a problem in this application.
ZrO2 ceramics have much better corrosion resistance than stellite alloys.
第２図は、前記ZrO2系セラミツクス、サイア
ロンセラミツクスおよびステライト合金を用いて
行つたスラリー摩耗試験の結果を示すグラフであ
る。なお試験はAl2O3粉末（60mesh）スラリー
中、周速７ｍ／secで1hr回転後の摩耗体積を測定
して評価した。 FIG. 2 is a graph showing the results of a slurry wear test conducted using the ZrO 2 ceramics, Sialon ceramics, and Stellite alloy. The test was evaluated by measuring the wear volume after rotation for 1 hour at a circumferential speed of 7 m/sec in Al 2 O 3 powder (60 mesh) slurry.
第２図からわかるように、ZrO2系セラミツク
スはサイアロン、ステライト合金より優れたスラ
リー摩耗性を示す。 As can be seen from Figure 2, ZrO 2 ceramics exhibit better slurry abrasion resistance than Sialon and Stellite alloys.
以上の結果により、乾電池製造用型として
ZrO2系セラミツクスを選定することとしたので
ある。 Based on the above results, it can be used as a mold for manufacturing dry batteries.
We decided to choose ZrO 2 ceramics.
次に成分限定理由について述べる。 Next, we will discuss the reasons for limiting the ingredients.
ZrO2に含有されるY2O3の量は、ZrO2に対し１
〜5mol％が良く、これ未満では単斜晶、これを
越えては立方晶が増加するため、強靭化に必要な
正方晶の割合が低下し、本用途に適さない。 The amount of Y 2 O 3 contained in ZrO 2 is 1 per ZrO 2
~5 mol % is good; if it is less than this, monoclinic crystals will form, and if it exceeds this, cubic crystals will increase, so the proportion of tetragonal crystals required for toughening will decrease, making it unsuitable for this purpose.
Al2O3の含有量は、10％未満では耐摩耗性向上
に寄与せず、また60％を越えると強靭性が低下し
てしまう。よつて10〜60wt％とした。 If the Al 2 O 3 content is less than 10%, it will not contribute to improving wear resistance, and if it exceeds 60%, toughness will decrease. Therefore, it was set to 10 to 60 wt%.
以下本発明を実施例に基づき説明する。 The present invention will be explained below based on examples.
Al2O3を40wt％含有し、共沈法によつて作製さ
れたZrO2粉末（Y2O3は、ZrO2に対して3mol％含
有）をボールミルでバインダー、水と混合しスラ
リーとした後、スプレードライヤーで造粒した。
ラバープレスで3ton／cm2の圧力で成形した後、所
定の形状に生加工し大気炉で1400℃で焼結した。
さらに、HIP（熱間静水圧プレス）で、1450℃、
1000気圧の条件でArガス中で処理し緻密化した。
そして、第３図の如く仕上げ加工し、テスト用の
型とした。また、従来から用いられてきたステラ
イト（HO4）を比較材とした。テスト方法は、
二酸化マンガン50％、アセチレンブラツク10％、
黒鉛５％、塩化アンモニム15％、塩化亜鉛６％、
水14％の組成から成る合剤を用いて。20Kg／cm2の
圧力でプレス機で５万個成形した。そして、型の
内面で最も深く摩耗した箇所の深さで比較した。
その結果、上記方法で製造したZrO2製型では、
7μｍであつたのに対し、ステライ製型では24μｍ
であつた。これから、従来材と比べて極めて優れ
た特性を示すことがわかる。 ZrO 2 powder containing 40 wt% Al 2 O 3 and produced by coprecipitation method (Y 2 O 3 contains 3 mol % relative to ZrO 2 ) was mixed with a binder and water in a ball mill to form a slurry. After that, it was granulated using a spray dryer.
After molding with a rubber press at a pressure of 3 ton/cm 2 , it was green-processed into a predetermined shape and sintered at 1400°C in an atmospheric furnace.
Furthermore, with HIP (hot isostatic pressing), 1450℃,
It was densified by processing in Ar gas at 1000 atm.
Then, finishing processing was performed as shown in Fig. 3, and a mold for testing was made. In addition, stellite (HO 4 ), which has been used conventionally, was used as a comparison material. The test method is
50% manganese dioxide, 10% acetylene black,
5% graphite, 15% ammonium chloride, 6% zinc chloride,
Using a mixture consisting of 14% water. Fifty thousand pieces were molded using a press at a pressure of 20 kg/cm 2 . Then, the depth of the most deeply worn part on the inner surface of the mold was compared.
As a result, in the ZrO 2 mold manufactured by the above method,
It was 7μm, while the Stellai mold was 24μm.
It was hot. It can be seen from this that it exhibits extremely superior properties compared to conventional materials.
以上説明のように、本発明は長寿命の乾電池製
造用型を提供するもので、工業上有益である。
As described above, the present invention provides a mold for manufacturing dry cell batteries with a long life, and is industrially useful.
第１図は、ZrO2系セラミツクス、サイアロン
セラミツクスおよびステライト合金を用いて耐食
試験を行つた結果を示すグラフ、第２図はZrO2
系セラミツクス、サイアロンセラミツクスおよび
ステライト合金を用いてスラリー摩耗試験を行つ
た結果を示すグラフ、第３図は、実施例でテスト
を行つた型の断面図である。
Figure 1 is a graph showing the results of a corrosion resistance test using ZrO 2 ceramics, Sialon ceramics, and Stellite alloy .
FIG. 3 is a graph showing the results of slurry wear tests using ceramics, Sialon ceramics, and Stellite alloys, and is a cross-sectional view of the mold tested in Examples.
Claims (1)
する乾電池製造用型。 ２ ZrO2系セラミツクスがY2O3を１〜5mol％含
有するZrO2である特許請求の範囲第１項記載の
乾電池製造用型。 ３ ZrO2系セラミツクスがY2O3を１〜5mol％含
有するZrO240〜90wt％、およびAl2O310〜60wt
％である特許請求の範囲第１項記載の乾電池製造
用型。[Claims] 1. A mold for manufacturing a dry battery, characterized by being made of ZrO 2 ceramics. 2. The mold for manufacturing a dry battery according to claim 1, wherein the ZrO 2 -based ceramic is ZrO 2 containing 1 to 5 mol% of Y 2 O 3 . 3 ZrO 2 -40 - 90 wt%, in which the ZrO 2 -based ceramics contain 1 - 5 mol % of Y 2 O 3 and 10 - 60 wt % of Al 2 O 3
% of the dry battery manufacturing mold according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61262141A JPS63117960A (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Mold for manufacturing dry cell |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61262141A JPS63117960A (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Mold for manufacturing dry cell |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63308444A Division JPH02192469A (en) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | Mold for preparing dry cell |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117960A JPS63117960A (en) | 1988-05-21 |
| JPH0458427B2 true JPH0458427B2 (en) | 1992-09-17 |
Family
ID=17371623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61262141A Granted JPS63117960A (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Mold for manufacturing dry cell |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63117960A (en) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5347490A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-27 | Kouichi Ogawa | Process for producing modified porous divinyl benzene resine |
| JPS5832066A (en) * | 1981-08-13 | 1983-02-24 | 日本特殊陶業株式会社 | Tenacious zirconia sintered body |
| JPS5836653A (en) * | 1981-08-28 | 1983-03-03 | 日本タングステン株式会社 | Media for crushing magnetic material and production thereof |
| JPS58156578A (en) * | 1982-03-15 | 1983-09-17 | 東レ株式会社 | Sliding member |
| JPS58193106A (en) * | 1982-05-06 | 1983-11-10 | 京セラ株式会社 | Molding die for powdered body |
| JPS60235762A (en) * | 1984-05-07 | 1985-11-22 | 東ソー株式会社 | High strength zirconia sintered body |
| JPS6018620A (en) * | 1984-04-27 | 1985-01-30 | Toray Ind Inc | Ball for bearing use |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP61262141A patent/JPS63117960A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63117960A (en) | 1988-05-21 |
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