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世界でのこの技術分類の技術分布

技術 カーボン含有マグネシウム合金の製造方法

出願人 発明者
出願日 2008年11月6日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2008-285751
公開日 2009年5月14日 (4年11ヶ月経過) 公開番号 2009-102732
登録日 2012年12月14日 (1年4ヶ月経過) 登録番号 5156585
特許期限 2026年4月24日 (残11年11ヶ月)
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以下の情報は公開日時点(2009年5月14日)のものです。

課題

カーボンが均一に分散したマグネシウム合金製造方法を提供すること。

解決手段

マグネシウム合金100質量部に対し5〜30質量部のカーボン粉末カーボンナノファイバーおよびカーボンナノチューブのいずれか少なくとも一種類を混合してマスターバッチ調製後、質量比で3〜20倍量のマグネシウム合金と混合することを特徴とするカーボン含有マグネシウム合金の製造方法である。

この項目の情報は公開日時点(2009年5月14日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

背景

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マグネシウム合金は軽くて強いという特性を有しており、この特性を利用して従来より、航空機自動車用材料などの特殊な用途に使用されてきた。最近ではノートパソコンMDプレーヤー、携帯電話など携帯用情報電子機器ハウジング材としてマグネシウム合金が使用されている。 マグネシウム合金を使用したこれら製品優位性はそれがプラスチックより強く、アルミニウム合金より軽いという特性を有していることに基づいている。さらに、マグネシウム合金は剛性の高さ、熱伝導性の良さ、優れた振動吸収性および電磁波シールド性、ならびにリサイクルの容易さという特性を有しているので、他の用途にも幅広拡大しつつある。 例えば、光ディスクピックアップベースピックアップボディレンズホルダー等の光ピックアップ部品などにおいては、軽量耐クリープ特性に優れるアルミニウム合金やマグネシウム合金が使用されるようになってきた。マグネシウム合金の中でも極精密成形品を得るために鋳造性に優れるAZ91などが用いられている。このような精密成形品においては、これまで以上の携帯容易性熱拡散性がもとめられている。 従来のマグネシウム合金の特性改善のため、合金組成の変更や鋳造組織細粒化金属以外の成分混合などが提案されている。また、カーボンを混合して鋳造組織の結晶を細粒化することにより機械特性を改善することなどが提案されている(例えば、特許文献1)。 しかしながら、マグネシウム合金にカーボンを混合する場合、溶融したマグネシウム合金の上面からカーボンを投入すると、カーボンが上部に浮遊し、大気中燃焼する危険性がある(図1)。 また、溶融してもカーボンがマグネシウム合金中で数ミリオーダー凝集体を形成してしまい均一に混合することが難しい(図2)。さらに、マグネシウム合金のインゴットとカーボンを予め加熱容器内装入同時加熱した場合(図3)はマグネシウム合金が溶融する前にカーボンが燃焼してしまう危険性がある。また、カーボンなどの添加剤をマグネシウム合金に添加し、溶融した後冷却固化し、次に再溶融して均一化する方法が提案されている(例えば、特許文献2)が、工程が増加し分散も不十分である。粒径5μm以下のグラファイト不活性ガスキャリアー随伴させて溶融したマグネシウム合金内に吹き込む混合方法も提案されている(例えば、特許文献3)が、カーボンの含有量を多くできず、生産性に劣り、現実的ではない。 マグネシウム合金とカーボン繊維を混合した複合金属材料やその製造方法については、その他いくつかの報告(例えば、特許文献4、5、6)がなされているが、いずれもマスターバッチ方式によるものではない。 特開2004−156067号公報 特開2002−12957号公報 特開2003−41331号公報 特開2004−225765号公報 特開2004−285400号公報 特開2005−68492号公報

概要

カーボンが均一に分散したマグネシウム合金の製造方法を提供すること。マグネシウム合金100質量部に対し5〜30質量部のカーボン粉末カーボンナノファイバーおよびカーボンナノチューブのいずれか少なくとも一種類を混合してマスターバッチを調製後、質量比で3〜20倍量のマグネシウム合金と混合することを特徴とするカーボン含有マグネシウム合金の製造方法である。なし

目的

本発明は、このような状況下で提案されたものであって、特に製造時のカーボンの燃焼を防ぎ凝集が少なく気泡巻き込みのない、均一にカーボンの分散したマグネシウム合金を提供することを目的とするものでる。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項

以下の情報は公開日時点(2009年5月14日)のものです。

請求項1

マグネシウム合金100質量部に対し5〜30質量部のカーボン粉末カーボンナノファイバーおよびカーボンナノチューブのいずれか少なくとも一種類を混合してマスターバッチ調製後、質量比で3〜20倍量のマグネシウム合金と混合することを特徴とするカーボン含有マグネシウム合金製造方法

請求項2

マスターバッチが加圧焼結法により調製されたものである請求項1に記載のカーボン含有マグネシウム合金の製造方法。

請求項3

加圧焼結法が放電プラズマ焼結法である請求項2に記載のカーボン含有マグネシウム合金の製造方法。

請求項4

マグネシウム合金がMg−Al系、Mg−Mn系、Mg−Zn系、Mg−Al−Zn系、Mg−Zn−Zr系、Mg−Li系、Mg−Ce−Zr系、又はMg−Al−希土類系のいずれか少なくとも一種である請求項1〜3のいずれかに記載のカーボン含有マグネシウム合金の製造方法。

請求項5

Mg−Al−希土類がMg−Al−Ce、Mg−Al−La、Mg−Al−Ndのいずれか少なくとも一種である請求項4に記載のカーボン含有マグネシウム合金の製造方法。

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