JPS59162175A - メタルグラフアイト - 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】 本発明は、炭素としてグラファイトを用いた有機金属と
の混合組成物（以下、へ組成物と呼ぶ。）またはタール
、グラファイトおよび有機金属との混合組成物（以下、
Ｂ組成物と呼ぶ。）から成る焼結複合材である［メタル
グラファイト」であって、一般式が、Ｍ（ＯＲ）ｎで表
わされ、Ｍが金属、０が酸素、Ｒがアルキル基、ｎがＭ
とＯＲ化合物の割合または原子価であるものに関する。

在来、金属とグラファイトなどの炭素分とを微粉状体で
混合して成シ、一定の焼結条件下で加圧成形して得る焼
成混合組成の複合材は、きわめて多種類のものが提案さ
れており、実用に供せられているものもある。この種の
複合材は、その用途に応じ、きわめて緩やかな品質のも
のとして求められる場合があるが、その用途によっては
、もつとも厳しい品質のものが求められる。例えば、放
電加工用電極、摺動部の耐摩耗材、導電体などに用いら
れるものは、均一な品質を維持し、導電性と加工性が良
好で、かつ耐摩耗性がすぐれており耐用寿命が長いこと
が求められている。

この種のメタルグラファイト複合材は、その混合する原
材料成分の形状と品質の影響を著しく受ける。理想的に
は、均一に各成分が分散混合し、たやすく良質の焼結を
することができるものがよい。焼結用微粒としては、き
わめて微細な形状で、均一品質の諸成分が、焼結型中で
、不均整を生ずることなく、はぼ同様々ものとして、例
えば微小直径の球体もしくはこれに近いもので、少々の
比重差があっても、不均整混合をしたり、焼結物に偏析
が生じたりしんいものでなければならない。

したがって、まず、最適の各成分を得なければならない
。

本発明は、前記の現状にかんがみ、メタル成分として、
アルコキシドメタルの活性を利用したメタルを用い、黒
鉛、コークスまたはタールを、必要に応じて充分に適量
を混合して用いる。こうして、各成分の混合組成物の焼
結体として、均一な内部結合が得られ、品質が良好で、
適当な強度のものを、きわめて容易に且つ確実に製造し
成形体として提供することを目的とする。本発明のこの
目的を達成するために、メタルとして、一般式が前記の
Ｍ（ＯＲ）ｎで、示される化合物と、グラファイトもし
くはグラファイトとタールピッチ混合物とを混合した入
またはＢ組成物とを適温で焼結して、メタルグラファイ
トを製造して提供する。次に、本発明を若干の実施例を
示して説明する。

実施例１．　銅グラファイト ０ｕＯ１２０，ＯＯ５モルをメチ−ルア／ｌ／　−ｘ−
Ａ／　（ＭｅＯＨ）１００ｍＡ’溶液とし、この溶液に
対し、０．０１４モルの金属リチウムを添加し６０〜７
０℃で還流反応させ、Ｏｕ　（ＯＭｅ　）　２とＬｉ０
１！を生成する。この場合、リチウムをメチルアルコー
ルで、７０℃、ＩＨｒで溶解還流をし、ＬｉＯＭｅ　（
リチウム・アルコキシド）含有溶液を生成する。この溶
液にＣｕＣ１！２を添加し還流をし、Ｏｕ　（ＯＭｅ　
）’２　（銅・アルコキシド）を生成する。

Ｏｕ　（ＯＭｅ　）２は、常温で固体である。このＯｕ
　（ＯＭｅ　）２４５ｗｔ％とタールピッチ５５ｗｔ％
とを混合して得た組成物に、天然黒鉛粉１０　ｗｔ４と
コークス粉３０ｗｔ％を十分に混合して、Ｂ組成物を生
成した。この生成り組成物を１４００℃で焼結して銅グ
ラファイトを得た。このメタルグラファイトで放電加工
用電極を形成して使用した結果は、Ｉｐ　７０人τｏｎ
　５０マイクロセカンドの加工条件において加工速度が
約１．８η−１加工面の粗さ約５８μＲｍａｘであシ、
そのときの電極消耗比が８．２％であった。同様な条件
下で、在来のＯｕＯ電極を用いた場合には電極消耗比が
約６８係であったのに比較し約１０分の１の低消耗加工
することができた。明瞭に顕著に良好な耐用性の改良が
確認された。

実施例２．　ニッケル鉄グラファイト 先づ、ナトリウム鉄エトキシドを合成した。このためＮ
ａとＥｔＯＨ（ｘチルアルコール）でＮａ０Ｆｉｔを生
成する。この１モルに対しＦｅ（ＯＥｔ）ａ　のベンゼ
ン溶液を２！３モル添加し、７０℃でＩＨｒ還流し、Ｎ
ａＦｅ（ＯＥｔ）４　　（ナトリウム鉄複合エトキシド
）を生成した。これにＮｉ０Ｉ！２を鉄１モルに対し１
／２モル加え、７０−８０℃で４時間還流してＮｉ　（
Ｆｅ（ＯＥｔ）４　〕２を合成した。この合成物５０チ
に等量のタールピッチを加えた混合物５０％にグラファ
イト５０％を加えてＢ組成物を生成した。このＢ組成物
を１４００℃で焼結しメタルグラファイトを製造した。

実施例３．　グラファイト混合比 アルコキシドと混合するグラファイト量は、均一混合を
するためにタールピッチまたはタールとグラファイト混
合物を用いるが、それで十分でないときは焼結温度で分
解して炭素を残存させる接着剤を任意に選んで用いる。

混合グラファイト総量は、焼結時に前記のメタル化合物
と反応する所要量のほかに、基質として必要な量を、所
要の質に応じて任意に選択して用いる。前記のメタル化
合物は、きわめて微小直径でサイズも整っており、混合
グラファイトも、メタル化合物のサイズに応じた微粒を
用いる。

前記の実施例のほかに、メタルアルコキシドを形成する
メタルとして、コバルト、クロム、タン（ステン、雫リ
フテン、シリコン、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛
、バリウム、バナジューム、チタン、希土類元素などを
用い、これらのメタルのうち、所要の性質に応じ、少な
くとも一種を任意に選択して用いる。

すでに説明したように、本発明は、各種のメタルのアル
コキシドと、グラファイトとを任意の割合に混合し、メ
タルの種類は、任意に一つ以上を選択して、混合組成物
を形成し、適温で焼結し、成形と同時に還元反応をさせ
て、均一で緻密で耐用性が良好な耐摩耗性と導電性を有
するメタルグラファイトを製造することができる。

この本発明のメタルグラファイトは、例えば放電加工用
電極として、きわめて良好な適性を有し、加工性を向上
させ、しかも在来の材料では得られない程の高い消耗抵
抗性を有する。また、高い耐摩耗性は、通電ブラシノ、
摺動部材等の多くの分野に有用であることが期待できる
。

特許出願人　　　株式会社　弁上ジャパックス研究所代
　理　人　　弁理士　中　西　　　−手続補正書 特許庁長官　　　　　　殿 １　事件の表示 昭和５８年　特許　願第３１８４０号 ２　発明の名称　　メタルグラファイト３　補正をする
者 事件との関係　　特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　　結合力が強く耐消耗性が良好なメタルグラファイ
   トの複合材において、所要の性質を得るために任意に選
   択した少なくとも一種のメタルのアルコキシドとグラフ
   ァイトの適量とを混合して均一な組成物を形成し、前記
   の組成物が相互に反応する適温で焼結して成形すること
   を特徴としたメタルグラファイト。 ２　　メタルは、銅、鉄、ニッケル、コバルト、クロム
   、タングステン、モリブデン、シリコン、アルミニュー
   ム、バナジューム、マグネシューム、亜鉛、バリウム、
   チタン、希土類元素の群の中から任意に選択した少なく
   とも一種である特許請求の範囲の第１項に記載のメタル
   グラファイト。 ３　　混合するグラファイトは、メタル化合物を焼結温
   度で還元するのに必要な量に加えて生成するメタルグラ
   ファイト組成に所要な量を任意に選択したものである特
   許請求の範囲の第１項に記載のメタルグラファイト。