疎水性ヘテロ粒子-水素濃原泥漿のポリマー分散剤による流動化極限と泥漿の構造

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450334
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 橋場 稔 岐阜大学, 工学部, 教授 (90021617)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平松 宏一 岐阜大学, 工学部, 教授 (30021596) ; 櫻田 修 岐阜大学, 工学部, 助手 (10235228)
• Keywords: 炭化ケイ素 / 炭素 / 炭化ホウ素 / 鋳込み成形 / 分散 / 流動 / 高分子分散剤 / 水系

Research Abstract

鋳込み成形は複雑な形状の成形体を低コストで生産可能である。鋳込み成形において非酸化物原料である炭素ケイ素(SiC)またその焼結助剤である炭素(C)、炭素ホウ素(B_4C)を水中で分散させることが困難なため、有機溶媒を用いて行われてきた。しかし、製造工程では環境保全の立場から、危険性が高い有機溶媒の使用を安全な水素溶媒におきかえた鋳込み成形法の確立が望ましい。
一般に、酸化物粉体の分散・流動性の工場には、ポリカルボン酸のような親水基を含んだ高分子分散剤が使用されているが、これら酸化物粉体に有効な分散剤が必ずしも非酸物粉体の分散・流動性の向上に有効とは限らない。スチレンマレイン酸共重合体を分散剤として使用すると、水素でSiCの鋳込み成形が可能であり、ポリマー中のスチレン基の比率がマレイン酸基に対して高い分散剤が有効であることを明らかにした。即ち、非酸化物粉体に有効に作用する分散剤は、粉体の疎水性表面に親和性の高い疎水部分と、分散媒の水と親和性を持つ親水基を適当な割合で分子内に合わせ持ったポリマーが有効である。また、スチレンマレイン酸共重合体と水酸化テトラメチルアンモニウムを同時添加すると分散効果がより高まった。このことは泥漿のpH調整の重要性を示すものと考えられた。