JPH049406A - 形状記憶材料の製造方法 - Google Patents
形状記憶材料の製造方法Info
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- JPH049406A JPH049406A JP11476690A JP11476690A JPH049406A JP H049406 A JPH049406 A JP H049406A JP 11476690 A JP11476690 A JP 11476690A JP 11476690 A JP11476690 A JP 11476690A JP H049406 A JPH049406 A JP H049406A
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- plastic
- shape
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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、形状記憶材料の製造方法に係り、特に、その
形状を２段階で復元させる形状記憶材料の製造方法に関
する。
形状を２段階で復元させる形状記憶材料の製造方法に関
する。
［従来の技術］
形状記憶材料として、Ｔｉ−Ｎｉ系に代表される金属系
のものとプラスチック系のものどが知られている。
のものとプラスチック系のものどが知られている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、いずれの形状記憶材料も、その固有の温度で元
の形状（予め記憶された形状）に復元するものであり、
１段階の形状復元作用しか有していないのが実状である
。そのなめ、周知の形状記憶材料では、使用範囲が限ら
れる場合がある。
の形状（予め記憶された形状）に復元するものであり、
１段階の形状復元作用しか有していないのが実状である
。そのなめ、周知の形状記憶材料では、使用範囲が限ら
れる場合がある。
使用の態様を広めるために、金属系の形状記憶材料とプ
ラスチック系の形状記憶材料とを組み合わせることが考
えられる。このような組み合わせを得るには、所定の金
属を溶解拡散させて形状記憶合金を製作（例えば特開昭
６０−２６２９２９号公報）し、それに予め成形された
形状記憶プラスチックを取り付ければよい、しかし、上
記の如く合金およびプラスチックを単に一体化させるの
では、形状復元時に、それらの間で剥離が生じたり破損
が生じたりして、実際上、２段階に形状を復元させるこ
とが困雛である。
ラスチック系の形状記憶材料とを組み合わせることが考
えられる。このような組み合わせを得るには、所定の金
属を溶解拡散させて形状記憶合金を製作（例えば特開昭
６０−２６２９２９号公報）し、それに予め成形された
形状記憶プラスチックを取り付ければよい、しかし、上
記の如く合金およびプラスチックを単に一体化させるの
では、形状復元時に、それらの間で剥離が生じたり破損
が生じたりして、実際上、２段階に形状を復元させるこ
とが困雛である。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
は、２段階の形状復元作用を有する形状記憶材料の製造
方法を提供することである。
は、２段階の形状復元作用を有する形状記憶材料の製造
方法を提供することである。
［課題を解決するための手Ｆｉ７
本発明の製造方法では、上記目的を達成するために、プ
ラスチック粉体の表面に形状記憶合金の微粉体を被覆さ
せ、これを集合化させて上記形状記憶合金の微粉体のみ
を焼結結合させた後、これに熱処理を施して上記形状記
憶合金に所定の形状を記憶させると共に上記プラスチッ
クをカス化させ、その後、そのガス化した部分に形状記
憶プラスチックを含浸させる。
ラスチック粉体の表面に形状記憶合金の微粉体を被覆さ
せ、これを集合化させて上記形状記憶合金の微粉体のみ
を焼結結合させた後、これに熱処理を施して上記形状記
憶合金に所定の形状を記憶させると共に上記プラスチッ
クをカス化させ、その後、そのガス化した部分に形状記
憶プラスチックを含浸させる。
［作用］
プラスチック粉体に形状記憶合金の微粉体を被覆させ、
形状記憶合金の微粉体のみを焼結結合させたのち、熱処
理を施すことで、結合された形状記憶合金に所定形状が
記憶されると同時に、上記プラスチックがガス化される
。そのため、その後形状記憶プラスチックを含浸させる
と、そのガス化した部分に形状記憶プラスチックが充填
され、形状記憶合金と形状記憶プラスチックとが相互に
混ざり合った形状記憶材料を製造できる。
形状記憶合金の微粉体のみを焼結結合させたのち、熱処
理を施すことで、結合された形状記憶合金に所定形状が
記憶されると同時に、上記プラスチックがガス化される
。そのため、その後形状記憶プラスチックを含浸させる
と、そのガス化した部分に形状記憶プラスチックが充填
され、形状記憶合金と形状記憶プラスチックとが相互に
混ざり合った形状記憶材料を製造できる。
［実施例］
以下に、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明す
る。
る。
第１図には、本発明にかかる形状記憶材料の製造方法か
示されている。
示されている。
先ず、形状記憶合金であるＴｉ−Ｎｉ合金をアトマイス
法などにより粉末化すると共に、プラスチック材を粉末
化する（ステップＡ） このとき得られるプラスチック
粉体の径は、Ｔｉ−Ｎｉ合金粉体の径の５〜１０倍とな
るよう設定される。
法などにより粉末化すると共に、プラスチック材を粉末
化する（ステップＡ） このとき得られるプラスチック
粉体の径は、Ｔｉ−Ｎｉ合金粉体の径の５〜１０倍とな
るよう設定される。
そして、第２図に示すように、プラスチ・ンク粉体１の
表面に、Ｆｉ数のＴｉ−Ｎｉ合金粉＃２をコーティング
する。このコーティングは、例えば高速気流中衝撃法に
より行うことができる。高速気流中衝撃法は、プラスチ
ック粉体１の表面にＴ１Ｎｉ合金粉体２を静電付着させ
たのち、これを高速気流に乗せて壁に衝突させることに
より、台金粉体２を更に強固に付着させる方法である。
表面に、Ｆｉ数のＴｉ−Ｎｉ合金粉＃２をコーティング
する。このコーティングは、例えば高速気流中衝撃法に
より行うことができる。高速気流中衝撃法は、プラスチ
ック粉体１の表面にＴ１Ｎｉ合金粉体２を静電付着させ
たのち、これを高速気流に乗せて壁に衝突させることに
より、台金粉体２を更に強固に付着させる方法である。
この方法によって、プラスチック粉体１を核とし、その
核外表面に合金粉体２を被覆させた、いわゆるカプセル
粉体３が形成される（ステップＢ）。
核外表面に合金粉体２を被覆させた、いわゆるカプセル
粉体３が形成される（ステップＢ）。
次いで、このカプセル粉体３を、第３図に示すように集
合化させたのち、通電プラズマ焼結を施す（ステップＣ
）。すると、各カプセル粉体３の被覆側部材である台金
粉体２．２・・同志が焼結結合され、焼結体４が形成さ
れる。焼結体４は第４図に示すように、焼結結合された
形状記憶合金５と、その形状記憶合金５により囲繞され
たプラスチック６とからなる。
合化させたのち、通電プラズマ焼結を施す（ステップＣ
）。すると、各カプセル粉体３の被覆側部材である台金
粉体２．２・・同志が焼結結合され、焼結体４が形成さ
れる。焼結体４は第４図に示すように、焼結結合された
形状記憶合金５と、その形状記憶合金５により囲繞され
たプラスチック６とからなる。
次に、この焼結体４を所定の形状（高温時の使用形状）
に成形したのち、熱処理を施す（ステップＤ）、この熱
処理工程は、焼結体４に上記所定の形状を記憶させる工
程であり、焼結体４を電気炉内で所定温度に加熱させた
のち、急冷させる。
に成形したのち、熱処理を施す（ステップＤ）、この熱
処理工程は、焼結体４に上記所定の形状を記憶させる工
程であり、焼結体４を電気炉内で所定温度に加熱させた
のち、急冷させる。
このとき、第４図に示す焼結体４内のプラスチック６は
、上述の加熱によってガス化して、その部分が空洞とな
り、網目状の形状記憶合金５のみが残る。よって、残っ
た形状記憶合金５が、その後の急冷によって相変態し所
定形状を記憶することになる。
、上述の加熱によってガス化して、その部分が空洞とな
り、網目状の形状記憶合金５のみが残る。よって、残っ
た形状記憶合金５が、その後の急冷によって相変態し所
定形状を記憶することになる。
次に、その形状記憶合金５に形状記憶プラスチックを含
浸させる（ステップＥ）、すなわち、形状記憶合金５を
プラスチック成形型内に設置したのち、その型内で形状
記憶プラスチックの成形を行う。これにより、上記ステ
・ツブＤで形成された形状記憶合金５内の各空洞には、
第５図に示すように、形状記憶プラスチック７が充填さ
れる。そして、形状記憶プラスチック７は、その成形終
了時点で上記所定形状を記憶することになる。こうして
、第５図に示す如き、形状記憶合金５と形状記憶プラス
チック７とからなる複合型の形状記憶材料８が得られる
。ここで、形状記憶プラスチック７として、ポリノルボ
ルネン、スチレン・ブタジェン共重合体等を用いること
ができる。
浸させる（ステップＥ）、すなわち、形状記憶合金５を
プラスチック成形型内に設置したのち、その型内で形状
記憶プラスチックの成形を行う。これにより、上記ステ
・ツブＤで形成された形状記憶合金５内の各空洞には、
第５図に示すように、形状記憶プラスチック７が充填さ
れる。そして、形状記憶プラスチック７は、その成形終
了時点で上記所定形状を記憶することになる。こうして
、第５図に示す如き、形状記憶合金５と形状記憶プラス
チック７とからなる複合型の形状記憶材料８が得られる
。ここで、形状記憶プラスチック７として、ポリノルボ
ルネン、スチレン・ブタジェン共重合体等を用いること
ができる。
その後、形状記憶材料８には、さらに塑性変形が施され
て（ステップＦ）、通常温度時の使用形状に成形される
。
て（ステップＦ）、通常温度時の使用形状に成形される
。
このように本実施例では、プラスチック粉体１の表面に
Ｔｉ−Ｎｉ合金粉体２を被覆させてカプセル粉体３を形
成し、このカプセル粉体３を集合化させて焼結させ、次
いで、これに熱処理を施してプラスチック６をガス化さ
せたため、網目状に組合され且つ内部に多数の空洞を有
する形状記憶合金５が得られ、その合金５に所定形状を
記憶させることができる。そのため、その後、形状記憶
プラスチック７を含浸させることにより、形状記憶合金
５と形状記憶プラスチック７とを全域に亘って均一の比
率で混入した形状記憶材料８を得ることができる。した
がって、得られた形状記憶材ｆＩ８は、その重量を非常
に軽くできると共に、良好な形状復元効果が得られる６
しかも、形状記憶合金５と形状記憶プラスチック７との
密着性が向上し、それらの剥離が防止できると共に、形
状記憶材料８全体としての耐久力も向上する。
Ｔｉ−Ｎｉ合金粉体２を被覆させてカプセル粉体３を形
成し、このカプセル粉体３を集合化させて焼結させ、次
いで、これに熱処理を施してプラスチック６をガス化さ
せたため、網目状に組合され且つ内部に多数の空洞を有
する形状記憶合金５が得られ、その合金５に所定形状を
記憶させることができる。そのため、その後、形状記憶
プラスチック７を含浸させることにより、形状記憶合金
５と形状記憶プラスチック７とを全域に亘って均一の比
率で混入した形状記憶材料８を得ることができる。した
がって、得られた形状記憶材ｆＩ８は、その重量を非常
に軽くできると共に、良好な形状復元効果が得られる６
しかも、形状記憶合金５と形状記憶プラスチック７との
密着性が向上し、それらの剥離が防止できると共に、形
状記憶材料８全体としての耐久力も向上する。
第６図および第７図には、上述した各工程に従って板状
の形状記憶材料８を製造した状態、およびその形状記憶
材料８の復元動作が、それぞれ模式的に示されている。
の形状記憶材料８を製造した状態、およびその形状記憶
材料８の復元動作が、それぞれ模式的に示されている。
第６図（ａ）の焼結工程で得られた板状の焼結体４は、
所定角度曲げられたのち熱処理が施され（同図（ｂ））
、略り字形状が記憶された形状記憶合金５となる。その
後、この形状記憶合金５に形状記憶グラスチック７を含
浸させて （同図（Ｃ））、その形状記憶グラスチック
７にも上記形状記憶合金５と同じ形状を記憶させる。そ
して最後に、得られた形状記憶材料８を平板状にプレス
成形する（同図 （ｄ））。
所定角度曲げられたのち熱処理が施され（同図（ｂ））
、略り字形状が記憶された形状記憶合金５となる。その
後、この形状記憶合金５に形状記憶グラスチック７を含
浸させて （同図（Ｃ））、その形状記憶グラスチック
７にも上記形状記憶合金５と同じ形状を記憶させる。そ
して最後に、得られた形状記憶材料８を平板状にプレス
成形する（同図 （ｄ））。
この形状記憶材料８は、通常、第７図（ａ）に示す如く
平板状のまま使用される。今、環境温度の−Ｌ昇に伴っ
て、その材ｆ１８自身の温度が上昇し、形状プラスチッ
ク７のもつ固有の温度（ガラス転移点）に達すると、形
状プラスチック７は、その形状を復元させようとする。
平板状のまま使用される。今、環境温度の−Ｌ昇に伴っ
て、その材ｆ１８自身の温度が上昇し、形状プラスチッ
ク７のもつ固有の温度（ガラス転移点）に達すると、形
状プラスチック７は、その形状を復元させようとする。
しかし、上記環境温度が形状記憶合金５のもつ固有の温
度（逆変態開始点）まで達していない状態では、形状記
憶合金５に形状復元作用が働かず、そのため、形状プラ
スチック７の形状復元動作が抑制される。その結果、第
７図（ｂ）に示すように形状記憶材料８は、予め記憶さ
れた形状（Ｌ字形状）に対して所定の割合（角度）だけ
復元される。その後、上記環境温度がさらに上４し、形
状記憶合金５のもつ固有の温度（逆変態開始点）に達す
ると、そこで始めて形状記憶合金４の復元動作が開始さ
れる。そのため、第７図（ｃ）に示すように、形状記憶
材料８の形状は記憶形状（Ｌ字形状）に復帰される。
度（逆変態開始点）まで達していない状態では、形状記
憶合金５に形状復元作用が働かず、そのため、形状プラ
スチック７の形状復元動作が抑制される。その結果、第
７図（ｂ）に示すように形状記憶材料８は、予め記憶さ
れた形状（Ｌ字形状）に対して所定の割合（角度）だけ
復元される。その後、上記環境温度がさらに上４し、形
状記憶合金５のもつ固有の温度（逆変態開始点）に達す
ると、そこで始めて形状記憶合金４の復元動作が開始さ
れる。そのため、第７図（ｃ）に示すように、形状記憶
材料８の形状は記憶形状（Ｌ字形状）に復帰される。
このような形状記憶材料８は、その２段階の形状復元作
用から様々な分野での使用か可能である。
用から様々な分野での使用か可能である。
例えば、自動車用の窓やラジェターファンに適用すれば
、極めて簡単な構成で、その窓やファンの駆動を２段階
制御できるようになる。
、極めて簡単な構成で、その窓やファンの駆動を２段階
制御できるようになる。
なお、上記実施例では、高速気流中衝撃法を採用して、
Ｔｉ−ＮＸ台金粉体２をプラスチック粉体１の表面にコ
ーティングしたが、このコーティング方法としては、他
の方法を使用してもよい。
Ｔｉ−ＮＸ台金粉体２をプラスチック粉体１の表面にコ
ーティングしたが、このコーティング方法としては、他
の方法を使用してもよい。
また、Ｔｉ−Ｎｉ系の形状記憶合金５と形状プラスチッ
ク７とにより形状記憶材料８を構成したが、形状記憶合
金５並びに形状プラスチック７の種類は、必要に応じて
種々変更できる。
ク７とにより形状記憶材料８を構成したが、形状記憶合
金５並びに形状プラスチック７の種類は、必要に応じて
種々変更できる。
Ｆ発明の効果〕
以上要するに本発明の方法によれば、確実に２段階の形
状復元作用を有する形状記憶材料を製造できるという優
れた効果を発揮する。
状復元作用を有する形状記憶材料を製造できるという優
れた効果を発揮する。
第１図は本発明にかかる形状記憶材料の製造方法を示す
フローチャート図、第２図はカプセル粉体を示す概略図
、第３図はカプセル粉体を集合化させた状態を示す図、
第４図は焼結体を示す概略図、第５図は形状記憶材料を
示す概略図、第６図は板状の形状記憶材料を製造したと
きの状態を模式的に示した図、第７図は第６図により得
られた形状記憶材料の復元動作を示す図である。 図中、１はプラスチック粉体、２はＴＬ−Ｎｉ合金粉体
（形状記憶合金の微粉体）、３はカプセル粉体、４は焼
結体、５は形状記憶材料、７は形状記憶プラスチック、
８は形状記憶材料である。 特許出願人 いすゾ自動車株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄第１図 第２図 ｂ′ 第４図 第３図 第５図
フローチャート図、第２図はカプセル粉体を示す概略図
、第３図はカプセル粉体を集合化させた状態を示す図、
第４図は焼結体を示す概略図、第５図は形状記憶材料を
示す概略図、第６図は板状の形状記憶材料を製造したと
きの状態を模式的に示した図、第７図は第６図により得
られた形状記憶材料の復元動作を示す図である。 図中、１はプラスチック粉体、２はＴＬ−Ｎｉ合金粉体
（形状記憶合金の微粉体）、３はカプセル粉体、４は焼
結体、５は形状記憶材料、７は形状記憶プラスチック、
８は形状記憶材料である。 特許出願人 いすゾ自動車株式会社 代理人弁理士 絹 谷 信 雄第１図 第２図 ｂ′ 第４図 第３図 第５図
Claims (1)
- １、プラスチック粉体の表面に形状記憶合金の微粉体を
被覆させ、これを集合化させて上記形状記憶合金の微粉
体のみを焼結結合させた後、これに熱処理を施して上記
形状記憶合金に所定の形状を記憶させると共に上記プラ
スチックをガス化させ、その後、そのガス化した部分に
形状記憶プラスチックを含浸させたことを特徴とする形
状記憶材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11476690A JP2884701B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 形状記憶材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11476690A JP2884701B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 形状記憶材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH049406A true JPH049406A (ja) | 1992-01-14 |
| JP2884701B2 JP2884701B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=14646153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11476690A Expired - Lifetime JP2884701B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 形状記憶材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2884701B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102616161A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-08-01 | 东北林业大学 | 一种工程车辆用三维减振座椅 |
| US10000827B2 (en) * | 2011-10-21 | 2018-06-19 | University Of Limerick | Method of forming a sintered nickel-titanium-rare earth (Ni—Ti—RE) alloy |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11476690A patent/JP2884701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10000827B2 (en) * | 2011-10-21 | 2018-06-19 | University Of Limerick | Method of forming a sintered nickel-titanium-rare earth (Ni—Ti—RE) alloy |
| US10563291B2 (en) | 2011-10-21 | 2020-02-18 | University Of Limerick | Method of forming a sintered nickel-titanium-rare earth (Ni—Ti—Re) alloy |
| CN102616161A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-08-01 | 东北林业大学 | 一种工程车辆用三维减振座椅 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2884701B2 (ja) | 1999-04-19 |
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