JPH1161290A - Production of tungsten material - Google Patents
Production of tungsten materialInfo
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- JPH1161290A JPH1161290A JP9225931A JP22593197A JPH1161290A JP H1161290 A JPH1161290 A JP H1161290A JP 9225931 A JP9225931 A JP 9225931A JP 22593197 A JP22593197 A JP 22593197A JP H1161290 A JPH1161290 A JP H1161290A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、放電電極材料ある
いは高温材料として用いられる酸化ランタンを分散した
タングステン材料の製造方法に関するものである。The present invention relates to a method for producing a tungsten material in which lanthanum oxide is dispersed, which is used as a discharge electrode material or a high-temperature material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】酸化ランタンを分散したタングステン材
料は放電灯を始めとする各種放電電極の材料として、ま
た高温高強度材料として知られている。通常、これら酸
化ランタンを分散したタングステン材料は、酸化タング
ステンを還元して得られるタングステン粉末に酸化ラン
タン粉末を混合するか、あるいは同様に酸化タングステ
ンを還元して得られるタングステン粉末にランタン化合
物の水溶液を添加した後水素雰囲気中で加熱分解してタ
ングステンと酸化ランタンの混合粉とし、得られる混合
粉を通常の粉末冶金の手法に従いプレス成型し焼結する
ことにより製作される。しかしながらこれら従来の方法
においては酸化ランタンの吸湿性が大きいためその取扱
いが難しく、製造途中に空気中の水分を吸湿してプレス
体あるいは焼結体に割れ等の欠陥を生じ易いという問題
があった。2. Description of the Related Art A tungsten material in which lanthanum oxide is dispersed is known as a material for various discharge electrodes such as a discharge lamp and as a high-temperature high-strength material. Usually, these tungsten materials in which lanthanum oxide is dispersed are prepared by mixing lanthanum oxide powder with tungsten powder obtained by reducing tungsten oxide, or adding an aqueous solution of a lanthanum compound to tungsten powder obtained by reducing tungsten oxide in the same manner. After the addition, the mixture is thermally decomposed in a hydrogen atmosphere to obtain a mixed powder of tungsten and lanthanum oxide, and the obtained mixed powder is press-molded and sintered according to a usual powder metallurgy technique. However, in these conventional methods, there is a problem that lanthanum oxide has a large hygroscopic property and is difficult to handle, so that moisture in the air is absorbed during the production and defects such as cracks are easily generated in the pressed body or the sintered body. .
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、酸化ランタ
ンの吸湿性を改善し、取扱い容易な、酸化ランタン分散
タングステン材料の製造方法を提供しようとするもので
ある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for producing a lanthanum oxide-dispersed tungsten material which improves the hygroscopicity of lanthanum oxide and is easy to handle.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため種々検討の結果、酸化ランタンをタング
ステンとランタンの複合酸化物として添加混合すること
により吸湿性が改善され、酸化ランタンの分散も良好な
タングステン材料が得られることを見い出した。また酸
化タングステン（加熱により酸化タングステンとなるタ
ングステン化合物でも良い）にランタン化合物を添加混
合して加熱しても同様の効果が得られることを見い出し
本発明を完成するにいたった。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted various studies to solve the above-mentioned problems. As a result, by adding and mixing lanthanum oxide as a composite oxide of tungsten and lanthanum, the hygroscopicity was improved and the lanthanum oxide was improved. It has been found that a tungsten material having a good dispersion can be obtained. The present inventors have also found that the same effect can be obtained by adding and mixing a lanthanum compound to tungsten oxide (or a tungsten compound which becomes tungsten oxide by heating) and heating, and completed the present invention.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、少なくとも酸化
ランタンを分散したタングステン粉末をプレス成型し焼
結するタングステン材料の製造方法において、酸化タン
グステン粉末に、タングステンとランタンの複合酸化物
を添加混合したのち還元し、次いで該還元粉末をプレス
成型ならびに焼結することにある。また本発明の特徴
は、少なくとも酸化ランタンを分散したタングステン粉
末をプレス成型し焼結するタングステン材料の製造方法
において、タングステン化合物とランタン化合物を混合
したのち、該混合物をタングステンとランタンの複合酸
化物の生成温度以上に加熱し、次いで還元したのち、該
還元粉末をプレス成型ならびに焼結することにある。さ
らに本発明の特徴は、少なくとも酸化ランタンを分散し
たタングステン粉末をプレス成型し焼結するタングステ
ン材料の製造方法において、タングステン粉末に、タン
グステンとランタンの複合酸化物を添加混合し、次いで
該混合粉末をプレス成型ならびに焼結することにある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A feature of the present invention is a method for producing a tungsten material in which at least tungsten powder in which lanthanum oxide is dispersed is press-molded and sintered, and a mixed oxide of tungsten and lanthanum is added to the tungsten oxide powder. Thereafter, reduction is performed, and then the reduced powder is subjected to press molding and sintering. Also, a feature of the present invention is that in a method for producing a tungsten material, in which at least a tungsten powder in which lanthanum oxide is dispersed is press-molded and sintered, after mixing a tungsten compound and a lanthanum compound, the mixture is mixed with After heating to a temperature equal to or higher than the formation temperature and then reducing, the reduced powder is subjected to press molding and sintering. Further, a feature of the present invention is that in a method for producing a tungsten material in which at least tungsten powder in which lanthanum oxide is dispersed is press-molded and sintered, a mixed oxide of tungsten and lanthanum is added to the tungsten powder, and then the mixed powder is mixed. Press molding and sintering.
【０００６】酸化ランタンをタングステンとランタンの
複合酸化物とすることにより吸湿性は大幅に改善される
が、本発明に用いるタングステンとランタンの複合酸化
物は特に組成が限定されるものではない。Although the hygroscopicity is greatly improved by using lanthanum oxide as a composite oxide of tungsten and lanthanum, the composition of the composite oxide of tungsten and lanthanum used in the present invention is not particularly limited.
【０００７】請求項２におけるタングステン化合物の一
例としては、酸化タングステン、タングステン酸、タン
グステン酸アンモニウム等があり、またランタン化合物
の一例としては、酸化ランタン、水酸化ランタン、炭酸
ランタン、硝酸ランタン、シュウ酸ランタン、酢酸ラン
タン等があるが、本発明の実施は上記化合物に限定され
るものではなく、加熱により酸化物となる化合物であれ
ば差しつかえない。Examples of the tungsten compound in claim 2 include tungsten oxide, tungstic acid, and ammonium tungstate. Examples of the lanthanum compound include lanthanum oxide, lanthanum hydroxide, lanthanum carbonate, lanthanum nitrate, and oxalic acid. There are lanthanum, lanthanum acetate, etc., but the practice of the present invention is not limited to the above compounds, and any compound that becomes an oxide by heating may be used.
【０００８】タングステン化合物とランタン化合物の混
合方法も特に限定されない。擂塊機あるいは回転または
振動式のミルなど通常の混合機を用いることが出来る。
あるいはまた、水溶性の化合物を溶液として添加混合し
ても良い。The method of mixing the tungsten compound and the lanthanum compound is not particularly limited. An ordinary mixer such as a mortar or a rotary or vibratory mill can be used.
Alternatively, a water-soluble compound may be added and mixed as a solution.
【０００９】加熱は複合酸化物の生成温度以上で行なわ
れるが、一般には６００℃〜８００℃とするのが望まし
い。６００℃より低い温度では複合酸化物の生成に長時
間を要し、また８００℃を超える温度では生成物に粉末
の固まりを生じ、還元前に粉砕が必要となる。The heating is carried out at a temperature higher than the temperature at which the composite oxide is formed. If the temperature is lower than 600 ° C., it takes a long time to form a composite oxide.
【００１０】還元は通常のタングステンと同じく水素中
８００℃〜１０００℃で行なわれるが、還元後の粉末は
一般に微細であり、所定の粒度を持つ粉末を得るため必
要に応じ還元温度を通常よりやや高めに設定しても良
い。The reduction is carried out in hydrogen at 800 ° C. to 1000 ° C. in the same manner as ordinary tungsten, but the powder after reduction is generally fine, and if necessary, the reduction temperature is slightly higher than usual in order to obtain a powder having a predetermined particle size. You may set it higher.
【００１１】得られた複合酸化物ならびに還元後の粉末
は、後記実施例に詳述するように、大気中に放置しても
吸湿性を殆ど示さない。The obtained composite oxide and the powder after reduction show almost no hygroscopicity even when left in the air, as will be described in detail in Examples below.
【００１２】本発明の実施に際し、タングステンとラン
タンの比は自由に選択できる。通常、酸化ランタンを分
散したタングステン材料の酸化ランタンの含有量は１〜
３重量％であるが、最初から所定の割合で酸化ランタン
を含む酸化物を還元しても良く、またより高濃度の酸化
ランタンを含む複合酸化物を還元した後、通常のタング
ステン粉末と混合して所定の含有量に希釈しても良い。In implementing the present invention, the ratio of tungsten to lanthanum can be freely selected. Usually, the content of lanthanum oxide in the tungsten material in which lanthanum oxide is dispersed is 1 to
Although it is 3% by weight, the oxide containing lanthanum oxide may be reduced at a predetermined ratio from the beginning, or after reducing the composite oxide containing lanthanum oxide at a higher concentration, it is mixed with ordinary tungsten powder. May be diluted to a predetermined content.
【００１３】還元後の粉末は通常の粉末冶金の手法によ
り、プレスならびに焼結して酸化ランタンを分散したタ
ングステン材料とすることが出来る。焼結後のタングス
テン材料は必要により、転打・線引きならびに機械加工
を施し製品とする。The powder after reduction can be pressed and sintered by a usual powder metallurgy technique to obtain a tungsten material in which lanthanum oxide is dispersed. The tungsten material after sintering is subjected to rolling, drawing, and machining as required to obtain a product.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、実施例により本発明の内容をより詳細
に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるもの
ではない。EXAMPLES Hereinafter, the content of the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【００１５】実施例１ ＷＯ3 濃度１１％のタングステン酸アンモニウム水溶液
にＬａ2 Ｏ3 濃度５％の硝酸ランタン水溶液をＷＯ3 と
Ｌａ2 Ｏ3 がモル比で３：１になるように添加し、液の
ｐＨを調整したのち、３０分煮沸して白色の沈殿を得
た。沈殿を湯洗い後濾過し、乾燥したのち７００℃で焙
焼した。Ｘ線回折で定性した結果、ｐＨ５．６の生成物
はＬａ2 （ＷＯ4 ）3 であり、またｐＨ３．８における
生成物はＬａ10Ｗ22Ｏ81であった。尚、ｐＨ２．６の時
は沈殿の生成が完全でなく、収率は５８％であった。Example 1 An aqueous solution of lanthanum nitrate having a La 2 O 3 concentration of 5% was added to an aqueous solution of ammonium tungstate having a WO 3 concentration of 11% so that the molar ratio of WO 3 and La 2 O 3 was 3: 1. After adjusting the pH of the solution, the solution was boiled for 30 minutes to obtain a white precipitate. The precipitate was washed with hot water, filtered, dried and then roasted at 700 ° C. As a result of qualitative analysis by X-ray diffraction, the product at pH 5.6 was La 2 (WO 4 ) 3 , and the product at pH 3.8 was La 10 W 22 O 81 . At pH 2.6, precipitation was not completely formed, and the yield was 58%.
【００１６】ｐＨ５．６とｐＨ３．８で得られた複合酸
化物の温度２２℃・湿度６４％における吸湿量を質量変
化で見た。比較例として酸化ランタンの吸湿量も同時に
測定した。試料はいづれも測定前に気中５００℃で加熱
して脱湿を行った。結果を図１に示す。尚、吸湿量はい
づれもＬａ2 Ｏ3 に対する重量％で示している。４５０
分後の酸化ランタンの吸湿量が約８％であるのに対し、
複合酸化物の吸湿量はいずれも１％未満であり、吸湿性
の大幅な改善がみられた。The amount of moisture absorption of the composite oxide obtained at pH 5.6 and pH 3.8 at a temperature of 22 ° C. and a humidity of 64% was examined by mass change. As a comparative example, the moisture absorption of lanthanum oxide was also measured. All samples were heated at 500 ° C. in the air before the measurement to dehumidify. The results are shown in FIG. In addition, the amount of moisture absorption is shown by weight% with respect to La 2 O 3 . 450
Minutes after the lanthanum oxide absorbs about 8%,
The moisture absorption of each of the composite oxides was less than 1%, and a significant improvement in moisture absorption was observed.
【００１７】次にこれら複合酸化物と通常の酸化タング
ステン粉末を、Ｌａ2 Ｏ3 含有量がＷに対し２重量％に
なるように混ぜ、水素中約８５０℃で還元した。還元後
の粉末を室内に放置しその吸湿性を見たが、質量変化は
いずれも測定下限以下で吸湿は認められなかった。Next, the composite oxide and ordinary tungsten oxide powder were mixed so that the content of La 2 O 3 became 2% by weight with respect to W, and reduced in hydrogen at about 850 ° C. The powder after reduction was allowed to stand in a room and its hygroscopicity was observed, but the mass change was not more than the lower limit of measurement, and no hygroscopicity was observed.
【００１８】実施例２ 酸化タングステンおよびＡＰＴ（パラタングステン酸ア
ンモニウム）と、酸化ランタン（Ｘ線回折による定性で
は、酸化ランタンの一部は吸湿して水酸化ランタンにな
っている）をＷＯ3 とＬａ2 Ｏ3 がモル比で３：１にな
るようとり、タングステンロッドを入れたローラーミル
で各々２時間混合した。次いで混合物を磁製るつぼに入
れ、それぞれ６５０℃ならびに７５０℃で気中３時間加
熱した。得られた４種類の複合酸化物をＸ線回折で定性
した。酸化物はいずれもＬａ2 （ＷＯ4 ）3 およびＬａ
2 Ｗ3 Ｏ12であり、出発原料の酸化タングステンとＡＰ
Ｔの差はみられなかった。また加熱温度６５０℃と７５
０℃の差も見られなかった。電子顕微鏡で観察した酸化
物の粒径はいずれも 1μm 前後であった。[0018] Example 2 of tungsten oxide and APT (ammonium paratungstate) (Qualitative X-ray diffraction, a part of the lanthanum oxide is in the lanthanum hydroxide by moisture absorption) of lanthanum oxide of WO 3 and La 2 O 3 was taken in a molar ratio of 3: 1 and mixed with a roller mill containing a tungsten rod for 2 hours each. The mixture was then placed in a porcelain crucible and heated at 650 ° C. and 750 ° C. in air for 3 hours. The obtained four types of composite oxides were qualitatively determined by X-ray diffraction. All oxides are La 2 (WO 4 ) 3 and La
2 W 3 O 12 , the starting material tungsten oxide and AP
There was no difference in T. The heating temperature is 650 ° C and 75.
No difference of 0 ° C was observed. The particle size of the oxides observed with an electron microscope was around 1 μm.
【００１９】得られた複合酸化物の吸湿量を実施例１と
同様な方法で測定した。結果を図１に示す。４５０分後
の酸化ランタンの吸湿量が約８％であるのに対し、複合
酸化物の吸湿量は１％未満であり、吸湿性の大幅な改善
がみられた。The amount of moisture absorption of the obtained composite oxide was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in FIG. After 450 minutes, the lanthanum oxide had a moisture absorption of about 8%, whereas the composite oxide had a moisture absorption of less than 1%, indicating a significant improvement in the hygroscopicity.
【００２０】次に、複合酸化物粉末を水素中８００〜９
００℃で２１０分還元した。還元後の粉末の温度２５℃
・湿度７０％における吸湿量を先と同様な方法で測定し
た。但し、この場合の脱湿は水素中８００℃で６０分加
熱して行った。結果を図２に示す。３３０分後の酸化ラ
ンタンの吸湿量が約１４％であるのに対し、複合酸化物
を還元した粉末の吸湿量は１％未満と大幅な吸湿性の改
善が見られる。Next, the composite oxide powder is mixed with
Reduction was performed at 00 ° C. for 210 minutes. Temperature of powder after reduction 25 ° C
The amount of moisture absorption at a humidity of 70% was measured in the same manner as above. However, the dehumidification in this case was performed by heating in hydrogen at 800 ° C. for 60 minutes. The results are shown in FIG. While the moisture absorption of lanthanum oxide after 330 minutes is about 14%, the moisture absorption of the powder obtained by reducing the composite oxide is less than 1%, indicating a significant improvement in moisture absorption.
【００２１】更に、前記還元後の粉末と平均粒径約３μ
ｍの通常のタングステン粉末を混ぜ、Ｌａ2 Ｏ3 含有量
が２重量％になるよう調整した。調整後の粉末１７００
ｇをラバープレスモールドに入れプレスしたのち、該プ
レス体を水素中約１２００℃で加熱して予備焼結を行
い、次いで水素中約３０００℃で通電焼結した。混合、
プレスならびに焼結の全工程を通じて粉末の吸湿は認め
られなかった。またプレスならびに焼結体には割れ等の
欠陥は見られず、良好な焼結体が得られた。Further, the reduced powder and an average particle diameter of about 3 μm
m of ordinary tungsten powder was mixed to adjust the La 2 O 3 content to 2% by weight. Adjusted powder 1700
g was pressed in a rubber press mold, and the pressed body was heated in hydrogen at about 1200 ° C. to perform preliminary sintering, and then electrically sintered in hydrogen at about 3000 ° C. mixture,
No moisture absorption of the powder was observed throughout the pressing and sintering steps. No defects such as cracks were found in the pressed and sintered bodies, and good sintered bodies were obtained.
【００２２】[0022]
【発明の効果】本発明の方法によれば、酸化ランタンの
吸湿性が大幅に改善され、特別の取扱いを必要とせず、
容易に酸化ランタンを分散したタングステン材料を製造
することが出来る。According to the method of the present invention, the hygroscopicity of lanthanum oxide is greatly improved, and no special handling is required.
A tungsten material in which lanthanum oxide is dispersed can be easily manufactured.
【図１】本発明の方法による複合酸化物と、比較例の酸
化ランタンの吸湿量を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the moisture absorption of a composite oxide according to the method of the present invention and lanthanum oxide of a comparative example.
【図２】本発明の方法による複合酸化物を還元した粉末
と、比較例の酸化ランタンの吸湿量を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the amount of moisture absorbed by a powder obtained by reducing a composite oxide according to the method of the present invention and lanthanum oxide of a comparative example.
Claims (3)
グステン粉末をプレス成型し焼結するタングステン材料
の製造方法において、酸化タングステン粉末に、タング
ステンとランタンの複合酸化物を添加混合したのち還元
し、次いで該還元粉末をプレス成型ならびに焼結するこ
とを特徴とするタングステン材料の製造方法。1. A method for producing a tungsten material, comprising press-molding and sintering a tungsten powder in which at least lanthanum oxide is dispersed, adding a mixed oxide of tungsten and lanthanum to the tungsten oxide powder, reducing the mixture, and then reducing the mixture. A method for producing a tungsten material, comprising pressing and sintering a powder.
グステン粉末をプレス成型し焼結するタングステン材料
の製造方法において、タングステン化合物とランタン化
合物を混合したのち、該混合物をタングステンとランタ
ンの複合酸化物の生成温度以上に加熱し、次いで還元し
たのち、該還元粉末をプレス成型ならびに焼結すること
を特徴とするタングステン材料の製造方法。2. A method for producing a tungsten material, comprising press-molding and sintering a tungsten powder in which at least lanthanum oxide is dispersed, mixing a tungsten compound and a lanthanum compound, and then forming the mixture at a temperature at which a composite oxide of tungsten and lanthanum is formed. A method for producing a tungsten material, comprising the steps of heating, reducing, pressing, and sintering the reduced powder.
グステン粉末をプレス成型し焼結するタングステン材料
の製造方法において、タングステン粉末に、タングステ
ンとランタンの複合酸化物を添加混合し、次いで該混合
粉末をプレス成型ならびに焼結することを特徴とするタ
ングステン材料の製造方法。3. A method for producing a tungsten material, comprising press-molding and sintering a tungsten powder in which at least lanthanum oxide is dispersed, adding and mixing a composite oxide of tungsten and lanthanum to the tungsten powder, and then press-molding the mixed powder. And a method for producing a tungsten material, characterized by sintering.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9225931A JPH1161290A (en) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Production of tungsten material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9225931A JPH1161290A (en) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Production of tungsten material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1161290A true JPH1161290A (en) | 1999-03-05 |
Family
ID=16837146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9225931A Withdrawn JPH1161290A (en) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Production of tungsten material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1161290A (en) |
-
1997
- 1997-08-22 JP JP9225931A patent/JPH1161290A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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