JPS5867357A - 非酸化物セラミツクスの粉砕方法 - 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】 この発明は非酸化物セラミックスの粉砕力法の改良に関
するものである。

５ｉ６Ｎ４焼結体やＳｉＣ焼結体のような非酸化物セラ
ミックスは制酸化性にすぐれ熱膨張率が小さく、また高
温強度が高い材料として注目されている。

しかしこのような焼結体を得るために用いる非削化物セ
ラミックス粉末は、これまでの技術では焼結性が悪いの
が欠点であり、この焼結性をどのようにして良好にし、
しかも焼結体としての特性を劣化させないような粉末を
得るかが課題となっている。

粉末冶金業界では従来から焼結性を向上させるために原
料粉末を粉砕して用いることが行われており、例えは超
硬合金の製造にはＷＣ−Ｃｏ系の超硬ボールを用いてア
トライター粉砕をしているが、近年非酸化物セラミック
ス粉末の１！ＶＩ造においても、その粉砕効果が大きい
ことからＷＣ−Ｃｏ糸の超硬・ポール金片いてアトライ
ター粉砕する方法が実施されている。

しかしながら、このようなアトライター粉砕においては
、従来はバッチ式で行われているため、粉砕粒度に限界
があり、粒度分布も０，３〜１．０μと広く平均粒度が
０５μ程度のものしか得られなかった。

本発明者らは上記の点に鑑み、非酸化物セラミックスの
アトライター粉砕について検討を行った結果、従来のバ
ッチ式を連続ｒ泊環力式さらには分級装置を使用した連
続循環方式とするならばアトライター粉砕における粒度
分布？ｒ小きくできることを見出し、この発明に至った
ものである１゜分級装置としては、沈１ｉ−’ｌ＝分級
ｌツク、遠心法１１・１・法、慣性力法、などを応用し
たものが名えられ、いずれの力′ｌｉ：、を用いても分
級用＋７＋；であるが、使用粉末が微粉末であるので遠
心沈降法が最適である。

以丁この発明？！：開付図１１１１に基づいてｉｉ＋？
、　ＩＪＩＪする。

即ち、この先明は、攪拌＆　２　＊イイするボッ）１内
にて非酸化物セラミックススラリーＡを超硬ボール（図
示せず）とともに撹拌粉砕するものであり、この際にボ
ッ）１の下部の待人口３と−１一部のυト出ロ４と會パ
イプ５にて接続し、その間にポンプＰを設置して粉砕ス
ラリーを第１図に示す矢印の如く循環せしめることが特
徴である。

このようにすると、同じ非酸化物セラミックススラリー
を従来のバッチ式アトライター装置にて同時間（例えば
１０時間）粉砕し／こ場合と比較すると、第２図に示す
ようにバッチ式によるものＢが粉砕による平均粒度が０
．５μ、粒度分布０．１〜１、０μであるのに対してこ
の発明の循環方式Ｃによれは平均粒度０．２μ、粒度分
布０．１〜０，５μと小きくすることができるのである
。

この結果は、バッチ式においては攪拌容器内に粉砕効果
の少ない場所（例えば容器底部と側面部との角）があり
、スラリーが：ｍ１ｍしているだめ、粒度公理が悪いた
めと考えられる。

また連続式ではスラリーを循環させて上記欠点ｅ、’ｔ
＜Ｌ、さらに粉砕容器内にて粉砕ボール間かにより粒度
分布を向上させているものと考えられる。

またこの発明において、第８図に示すようにボット１下
部の導入口３とポンプＰをつなぐパイプ５の途中に這心
分級器６を設置するならば、さきの単なる循環方式より
以上に粒度分布を小さくすることができる。

即ち、循環するＶ〕砕スラリー全速心分級器にかけて進
上な粒分のスラリーを容器７ＫＩＬＪ１収することによ
りｈ度の木だ太きいもののみ全ポット内に込つでさらに
粉砕を続けることができるためである。

このような操作りによると、第４図に７Ｊ＜すように早
なる循環Ｃによる半均粒度０．２μに対し、０．１μと
かなジ粒度を小さくすることができるのである。

上記のアトライター粉砕において使用するボール、撹拌
（張、ポットの材質としては、これらのすべてがＳｉ、
Ｎ、、ＳｉＣ、ｋＬ２０．などのセラミック裂１であれ
ば最もよいが、少くともボールはセラミックス製である
ことが望ましい。

これはアトライターでの非酸化物セラミックスの粉砕に
おいて混入する不純物が主としてボールの摩耗によるた
めである。

次にこの発明を実施例により詳細１／Ｃ説明する。

実施？Ｕ１゜ ポット下部の導入口と」〕部の排出口を第１図のように
パイプで接続し、中途にポンプを設置した形の循環方式
としたポット（容積７．５１　）に回転数３０　Ｏｒｐ
ｍの揚・拌機を備え、このポット内に５ｉＢＮ４粉末（
平均粒＜’ｆ＝　０．８μ）を１０縁と浴剤としてｎ−
ブチルアルコール３０ｔを投入してスラリー状とし、こ
れに超硬合金製で５７のボール金８０縁充填して攪拌粉
砕を行った。この際の排出口からパイプ全通って書びポ
ットへ導入される粉砕スラリーの伽環亀は５　ｔ　／　
ｍｆ＋＋とした。粉砕時間は１０時間とした。

この結果得られたスラリーは、オＶ度範ｆ２ｉＪ　Ｏ，
１〜０．５μ、半均粒展０．２μであ−）た。

実施例２゜ 第３図に示すようにポットの−Ｆ部非入口とポンプと全
接融しするパイプの途中に遠心分級器會取付けたは〃）
は大り例】と回じ方法ｒ（て５ｊｌＮ、粉末の粉砕を行
った。その結果得られた５ｉＢＮ４粉末の粒匿範囲は０
．０５〜０．３５μ、平均粒度０．１μであり、遠心分
級器による効果が誌められた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法の一実施例を示す概略図、第２
図はこの発明の方法と従来法にて得られる粉末の粒度分
布を示すグラフ、第３図はこの発明の方法の他の実施例
を示す概略図、第４図はこの発明の第１図と第３図の方
法で得られる粉末の粒度分布を示すグラフである。 特許出願人　　　　　　　　　住友’２１７気工業株式
会社同　代理人　　　　　　弁理士和１）　昭第１図 第２図 第３回 第４図１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）非酸化物セラミックスのスラリーをアトライター
   装置にて粉砕処理するに際し、前記スラリーを１ζ部に
   導入口、上部に排出口を有するアトライター装置のポッ
   ト内に前記下部導入口より充填し、鈑ボット内にて粉砕
   用ボール金入れて撹拌粉砕することを特徴とする非全介
   して連結して非酸化物セラミックスのスラリーを連続循
   環させて攪拌粉砕することを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の非酸化物セラミックスの粉砕方法。 （３）　　ポット下部の導入口と上部の排出口をポンプ
   を介して連結するとともに、ポンプと下部導入口の間に
   分級装置を取付け、非酸化物セラミックスのスラリーを
   連続循環させて攪拌粉砕しつつ適正粒度のスラリーを前
   記分級装置ｋ　Ｖｃで分離することをｌトｈ徴とする特
   Ｗトロメツ氷の範囲第（１）項記載の非酸化物センミッ
   クスの粉砕方法。 （４）粉砕処理した非なり化物セラミックス粉床はＢＥ
   Ｔ価が１５ゴ／Ｖ以−Ｌで最大粒イイが０．５μ以下で
   あることを特徴とする％　）ｔ’ｌ−請求の範囲第（ｉ
   ）　ｍ記載の非酸化物セラミックスの粉砕力法。 （５）非酸化物セラミックスがＳｉ８Ｎ４であることを
   特徴とする特許請求の範囲第（１）項ＭＬ２載の非酸化
   物セラミックスの粉砕力法。 （６）非酸化物セラミックスがＳｉＣであることを特徴
   とする特許請求の範囲第（１）項Ｍｅ載の非酸化物セラ
   ミックスの粉砕方法。