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JPH0753262A - Coated diamond sintered compact and its production - Google Patents

Coated diamond sintered compact and its production

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Publication number
JPH0753262A
JPH0753262A JP5219274A JP21927493A JPH0753262A JP H0753262 A JPH0753262 A JP H0753262A JP 5219274 A JP5219274 A JP 5219274A JP 21927493 A JP21927493 A JP 21927493A JP H0753262 A JPH0753262 A JP H0753262A
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Japan
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particles
coating
core particle
dispersion
particle powder
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Haruo Yoshida
晴男 吉田
Masaichi Kume
正市 粂
Yukiyoshi Yamada
幸良 山田
Tadashi Fuyuki
正 冬木
Satoshi Akiyama
聡 秋山
Yoshiaki Hamada
美明 濱田
Eisuke Kuroda
英輔 黒田
Tadakatsu Nabeya
忠克 鍋谷
Yukio Sumida
幸雄 隅田
Kenichi Kimura
健一 木村
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RIIDE KK
Nisshin Seifun Group Inc
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
RIIDE KK
Agency of Industrial Science and Technology
Nisshin Seifun Group Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain a high performance coated diamond sintered compact having a uniform, dense, tightly sintered and highly controlled microstructure. CONSTITUTION:Core particles made of diamond fine particles having <=10mum average particle diameter in the frequency distribution on volume basis are dispersed in gas at >=70% dispersity beta and collided against or brought into contact with a precursor of a coat forming material to coat the surfaces of the separate particles with the coat forming material and the resulting coated diamond particles or a mixture contg. the particles is sintered under the conditions of <1,850 deg.C temp. and <2,000MPa pressure under which diamond is not thermodynamically stable but metastable.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、微粒子からなる高密度
なダイヤモンド焼結体及びその製造法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-density diamond sintered body composed of fine particles and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ダイヤモンドは、強い共有結合性に基づ
き、多くの非常に優れた性質を有するが、反面、その共
有結合性に起因して、自己拡散係数が非常に小さいため
に極めて難焼結性であり、しかもダイヤモンドは熱力学
的には超高圧力下でのみ安定で、高温下では圧力が不十
分な場合には黒鉛に相移転する。そこでダイヤモンドを
含有する緻密で高硬度なダイヤモンド焼結体は、ダイヤ
モンドがグラファイト相への相転移を防止し、且つこの
ダイヤモンド焼結体を緻密に焼結するために、ダイヤモ
ンドが熱力学的に安定な2000MPaを越える超高圧力
及び高温度下で製造していた。例えば、T. NOMAらの報
告(J. Master. Scie. 19 (1984) 2319−2322)によれ
ば、ダイヤモンドは、6000MPa(60kb)、130
0℃以上で焼結される。これらの焼結条件は、極限状態
として大変厳しいもので、例えばガードル型或はベルト
型等の超高圧力装置を使用しなければ発生し得なかっ
た。それが為、2000MPaを越える超高圧力を発生さ
せる、ガードル型或はベルト型等の超高圧力装置を使用
する制約により、ダイヤモンド焼結体は多量生産が困難
で製造コストが高く、また大型形状品を製造できなかっ
た。
2. Description of the Related Art Diamond has many excellent properties based on its strong covalent bond, but on the other hand, due to its covalent bond, the self-diffusion coefficient is very small, making it extremely difficult to sinter. Moreover, diamond is thermodynamically stable only under ultrahigh pressure, and at high temperature, it undergoes phase transfer to graphite when the pressure is insufficient. Therefore, a dense and high-hardness diamond sintered body containing diamond is thermodynamically stable because the diamond prevents the phase transition to the graphite phase and sinters the diamond sintered body densely. It was manufactured under ultra high pressure and high temperature exceeding 2000 MPa. For example, according to a report by T. NOMA et al. (J. Master. Scie. 19 (1984) 2319-2322), diamond is 6000 MPa (60 kb), 130
Sintered at 0 ° C or higher. These sintering conditions are extremely severe as an extreme state, and could not occur unless an ultra-high pressure device such as a girdle type or belt type was used. Therefore, diamond sintered compacts are difficult to mass-produce and the manufacturing cost is high due to the restriction of using ultra-high pressure equipment such as girdle type or belt type that generates ultra-high pressure exceeding 2000 MPa. The product could not be manufactured.

【0003】しかし、Hallは、ダイヤモンドについて、
超高圧力下での実験により、ダイヤモンドが熱力学的に
は安定な状態でなくとも、熱力学的に準安定である場
合、相転移に要する時間が極めて長いために事実上安定
に存在し、その事実上安定に存在する上限として図1の
線を示して報告している(H.T. Hall, Science, 169
(1970) 868−869)。従って、これによれば、図1の熱
力学的平衡線に対して安定ではない低圧力・高温度下
の条件でも、図1の線を越えない温度、例えば圧力が
約35kbまでの場合、約1400K(約1100℃)ま
でであれば、ダイヤモンドが事実上安定に存在する。こ
の事実に基づき、この条件下で、ダイヤモンドを含有す
るダイヤモンド焼結体の製造が可能であれば、2000
MPa未満の比較的緩い超高圧力を発生可能の超高圧力装
置、例えばピストン・シリンダー(PC)型超高圧力装
置、又は公知の技術として1000MPaまで加圧が可能
な超高圧HIP装置、或は超高圧HIP装置を除く熱間
静水圧加圧(HIP:Hot Isostatic Press)装置、若しく
はホットプレス(HP:Hot Press)装置を使用して製造
することが可能となる。これにより、前記ガードル型や
ベルト型等の、2000MPaを越える超高圧力を発生さ
せる超高圧力装置の場合と異なり、多量生産が容易で、
且つ大型形状の焼結体が製造可能となる。
However, Hall
According to the experiment under ultrahigh pressure, even if the diamond is not thermodynamically stable, if it is thermodynamically metastable, the phase transition takes an extremely long time, so that the diamond is practically stable. As a practical upper limit, it is reported by showing the line in Fig. 1 (HT Hall, Science, 169).
(1970) 868-869). Therefore, according to this, even under the conditions of low pressure and high temperature, which are not stable with respect to the thermodynamic equilibrium line of FIG. 1, at a temperature not exceeding the line of FIG. 1, for example, when the pressure is up to about 35 kb, Up to 1400K (about 1100 ° C), diamond is practically stable. Based on this fact, if it is possible to produce a diamond-containing diamond sintered body under these conditions, 2000
An ultrahigh pressure device capable of generating a relatively gentle ultrahigh pressure of less than MPa, for example, a piston-cylinder (PC) type ultrahigh pressure device, or an ultrahigh pressure HIP device capable of pressurizing up to 1000 MPa as a known technique, or It becomes possible to manufacture by using a hot isostatic pressing (HIP: Hot Isostatic Press) device or a hot press (HP: Hot Press) device excluding an ultra-high pressure HIP device. Therefore, unlike the case of the ultra high pressure device such as the girdle type or the belt type which generates an ultra high pressure exceeding 2000 MPa, mass production is easy,
In addition, a large-sized sintered body can be manufactured.

【0004】近年、このような2000MPa未満の比較
的緩い超高圧力を作用可能の超高圧力装置、例えばピス
トン・シリンダー(PC)型超高圧力装置、又は100
0MPaまで加圧が可能な超高圧HIP装置、或はこの超
高圧HIP装置を除く熱間静水圧加圧(HIP:Hot Isost
atic Press)装置、若しくはホットプレス(HP:Hot Pr
ess)装置を使用した、ダイヤモンドの微粒子からな
り、これを比較的多く含有する緻密で高性能なダイヤモ
ンド焼結体の多量生産や大型形状品の製造が強く求めら
れている。しかし、このように制限された圧力下でダイ
ヤモンドを比較的多く含有するダイヤモンド焼結体を効
果的に緻密化させるのは容易ではない。すなわちダイヤ
モンド焼結体を焼結するときに、結合材の原料粉体の形
態で加えられる結合材が変形乃至移動してダイヤモンド
粒子間間隙を充填し、結合材及びダイヤモンド粒子によ
って囲まれる空隙や気孔の排除及び消滅に対して効果的
に圧力が作用して初めて可能となる。そのためには結合
材、及び/又はダイヤモンドと反応して結合材を生成す
る結合材の原料粉体が、ダイヤモンド粉体粒子に接して
その周りに存在しなければならない。特に、圧力が20
00MPa未満で、ダイヤモンドが熱力学的には安定では
ないが、準安定な圧力・温度の焼結条件においては、ダ
イヤモンドは直接の結合は殆ど期待できないので、得ら
れるダイヤモンド焼結体中の結合材の原料粉体の存在し
ないダイヤモンド粒子部分は未焼結となる。この場合、
ダイヤモンド焼結体の性能は著しく低下する。これによ
り、前記多量生産が容易で、且つ大型形状の焼結体が製
造可能となる等の利点は意味がなくなるのでやはりダイ
ヤモンド粉体粒子の周りに結合材及び/又はダイヤモン
ドと反応して結合材となる物質が存在しなければならな
い。
In recent years, such an ultrahigh pressure device capable of acting a relatively gentle ultrahigh pressure of less than 2000 MPa, for example, a piston-cylinder (PC) type ultrahigh pressure device, or 100
Ultra-high pressure HIP equipment capable of pressurizing up to 0 MPa, or hot isostatic pressing (HIP: Hot Isost) excluding this ultra-high pressure HIP equipment
atic Press) device or hot press (HP: Hot Pr)
There is a strong demand for mass production of dense and high-performance diamond sintered compacts containing a relatively large amount of diamond fine particles and for manufacturing large-sized products using an ess) device. However, it is not easy to effectively densify a diamond sintered body containing a relatively large amount of diamond under such a limited pressure. That is, when the diamond sintered body is sintered, the binder added in the form of the raw material powder of the binder deforms or moves to fill the gaps between the diamond particles, and voids or pores surrounded by the binder and the diamond particles. It becomes possible only when pressure acts effectively on the elimination and disappearance of. For that purpose, the binder and / or the raw material powder of the binder that reacts with the diamond to generate the binder must be in contact with and around the diamond powder particles. Especially when the pressure is 20
When the pressure is less than 00 MPa, diamond is not thermodynamically stable, but it is almost impossible to expect direct bonding under the conditions of metastable sintering at pressure and temperature. The diamond particle portions in which the raw material powder of 1) does not exist become unsintered. in this case,
The performance of the diamond sintered body is significantly reduced. As a result, the advantages such as the above-mentioned large-scale production being easy and the production of a large-sized sintered body are meaningless. Therefore, the binder and / or the diamond reacts with the binder around the diamond powder particles. There must be a substance that becomes.

【0005】つまり、結合材、及び/又はダイヤモンド
と反応して結合材となる物質が微粒子からなるダイヤモ
ンドの周りに接して存在することにより、2000MPa
未満の比較的緩い超高圧力を作用可能の超高圧力装置、
例えばピストン・シリンダー(PC)型超高圧力装置、
又は1000MPaまで加圧が可能な超高圧HIP装
置、或は超高圧HIP装置を除く熱間静水圧加圧(HI
P:Hot Isostatic Press)装置、若しくはホットプレス
(HP:Hot Press)装置を使用した、微粒子からなりダ
イヤモンドを比較的多く含有する緻密で高性能なダイヤ
モンド焼結体の多量生産や大型形状品の製造が初めて可
能となる。そのためには、微粒子からなるダイヤモンド
粉体粒子に被覆形成物質の被覆を施した被覆されたダイ
ヤモンド粒子が不可欠であり、この被覆されたダイヤモ
ンド粒子を作製する被覆法が重要な技術となる。
That is, the binder and / or the substance which reacts with the diamond and becomes the binder is present in contact with around the diamond consisting of fine particles, so that 2000 MPa
Ultra-high pressure device capable of acting relatively loose ultra-high pressure of less than,
For example, a piston / cylinder (PC) type ultra high pressure device,
Alternatively, an ultra-high pressure HIP device capable of pressurizing up to 1000 MPa, or hot isostatic press (HI
P: Hot Isostatic Press) equipment or hot press (HP: Hot Press) equipment is used to mass-produce dense and high-performance diamond sintered compacts containing relatively large amounts of fine particles and manufacturing large-sized products. Will be possible for the first time. For that purpose, coated diamond particles obtained by coating fine powder diamond particles with a coating forming substance are indispensable, and a coating method for producing the coated diamond particles is an important technique.

【0006】このダイヤモンド粉体粒子への被覆形成物
質の被覆法としては気相法、湿式メッキ法など種々の方
法があるが、中でも気相法は、原理的に、(1)雰囲気
の制御が容易である、(2)基本的に結合材及び/又は
焼結助剤としての物質の選択に制限がなく、活性金属を
始めとする金属単体物質、窒化物、炭化物、硼化物、酸
化物など、いろいろな種類の物質を被覆できる、(3)
結合材及び/又は焼結助剤として目的物質を高純度に被
覆できる、(4)結合材となる物質及び/又は焼結助剤
となる物質の被覆量を任意に制御できるなど、他の被覆
法では成し得ない大きな利点がある。しかし気相法によ
る結合材となる物質及び/又は焼結助剤となる物質の、
ダイヤモンド粉体粒子への被覆は、ダイヤモンド粒子が
微粒子である場合又は主に微粒子からなる粒子である場
合に個々のダイヤモンド粉体粒子への被覆は、以下の理
由により不可能であった。
There are various methods such as a vapor phase method and a wet plating method for coating the diamond powder particles with a coating forming substance. Among them, the vapor phase method is, in principle, (1) controlled atmosphere. Easy (2) Basically, there is no limitation on the selection of substances as a binder and / or a sintering aid, and simple substance substances such as active metals, nitrides, carbides, borides, oxides, etc. Can be coated with various kinds of substances, (3)
Other coatings such as a target substance can be coated with high purity as a binder and / or a sintering aid, and (4) the amount of the binder substance and / or the sintering aid substance can be arbitrarily controlled. There are major advantages that cannot be achieved by law. However, the substance that serves as a binder and / or the substance that serves as a sintering aid by the vapor phase method,
When the diamond particles are fine particles or when the diamond particles are mainly fine particles, it is impossible to coat the individual diamond powder particles for the following reasons.

【0007】即ち、被覆されるべきダイヤモンド粉体粒
子が、微粒子である場合の、この被覆されるべき芯粒子
粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子
は、粉体粒子同士の付着力が強いため凝集性が高く、殆
どの単一粒子が凝集体を形成している。そしてこの凝集
体は、その凝集力を上回る特別な作用を加えない限り崩
し壊すことができないために凝集体をそのままで被覆し
ても、一個一個の粒子表面への結合材及び/又は焼結助
剤による被覆は不可能で、結局この凝集体の表面が結合
材及び/又は焼結助剤で被覆された被覆凝集体が生成す
ることになる。これにより凝集体を形成する個々のダイ
ヤモンド粒子は、凝集体表面に位置する粒子ではその粒
子表面は被覆量は多いものの被覆むらが生じたり、凝集
体内部に位置する粒子では全く被覆されないという問題
があった。
That is, when the diamond powder particles to be coated are fine particles, the particles of the core particle powder to be coated or the particles of the core particle powder mainly composed of fine particles are powder particles. Because of the strong adhesive force of, the aggregation property is high, and most single particles form aggregates. Since this agglomerate cannot be broken and broken unless a special action exceeding its cohesive force is applied, even if the agglomerate is coated as it is, a binder and / or a sintering aid to the surface of each particle is obtained. The coating with the agent is not possible, and eventually the coated agglomerate in which the surface of the agglomerate is coated with the binder and / or the sintering aid is produced. As a result, the individual diamond particles forming the agglomerate have a problem that the particles located on the agglomerate surface have uneven coating although the particle surface has a large amount of coating, and the particles located inside the agglomerate have no problem. there were.

【0008】上記の問題を解決しようとして、被覆され
るべきダイヤモンド芯粒子粉体粒子が微粒子である場合
のこの被覆されるべき芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子
からなる芯粒子粉体の個々の粒子を被覆する目的でこの
粒子を分散させて被覆する試みは既にあった。例えば、
特開昭58−31076号公報に開示されている装置・
方法によれば、PVD装置内に設置された容器の中に芯
粒子粉体の粒子を入れ、容器を電磁気的な方法により振
動させ、前記容器内の芯粒子を転動させながらPVD法
により被覆する。又、特開昭61−30663号公報に
開示されている装置によれば、PVD装置内に設置され
た容器の中に芯粒子粉体の粒子を入れ、容器を機械的な
方法により振動させ、前記容器内の芯粒子を転動させな
がらPVD法により被覆するとされている。しかし、こ
れらの容器の振動により芯粒子粉体の粒子を転動させな
がら被覆する装置或いは方法では、実際には、微粒子芯
粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒
子であるダイヤモンド粉体粒子の凝集体を崩すのに要す
る凝集力を上回る作用を加えることができないため、こ
の凝集体を崩すことができずむしろ造粒作用が働き、容
器内に導入する前以上に、より多く、或いはより大きな
凝集体を形成するだけであった。特開平3−15386
4号公報に開示されている装置及び方法は、内面に障壁
及び/又は凹凸を備えた回転容器内に粒子を入れ、この
回転容器を回転させながら蒸着法により芯粒子表面に被
覆を行うことを目的とするものであるが、このような装
置或いは方法においては、微粒子の芯粒子粉体の粒子又
は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子であるダイヤモ
ンド粉体粒子の凝集体を崩すのに要する凝集力を上回る
作用を加えることができないため、この凝集体を壊すこ
とができないばかりか、より多く、或いはより大きな凝
集体を形成するだけであった。
In an attempt to solve the above problems, when the diamond core particle powder particles to be coated are fine particles, the particles of the core particle powder to be coated or the core particle powder mainly composed of fine particles are individually There has already been an attempt to disperse and coat the particles in order to coat the particles. For example,
Device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-31076
According to the method, particles of the core particle powder are put in a container installed in a PVD apparatus, the container is vibrated by an electromagnetic method, and the core particles in the container are rolled and coated by the PVD method. To do. Further, according to the device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-30663, particles of core particle powder are put in a container installed in a PVD device, and the container is vibrated by a mechanical method. It is said that the core particles in the container are covered by the PVD method while rolling. However, in the apparatus or method for coating while rolling the particles of the core particle powder by the vibration of these containers, in practice, particles of the core particle powder or particles of the core particle powder mainly composed of fine particles are used. Since it is not possible to add an action exceeding the cohesive force required to break up the agglomerates of certain diamond powder particles, this agglomerate cannot be broken and rather the granulating action works, more than before before being introduced into the container, It only formed more or larger aggregates. JP-A-3-15386
The apparatus and method disclosed in Japanese Patent No. 4 discloses that particles are placed in a rotating container having a barrier and / or unevenness on the inner surface, and the surface of the core particles is coated by vapor deposition while rotating the rotating container. Although intended, in such an apparatus or method, in order to break up the agglomerates of the diamond powder particles, which are the particles of the core particle powder of fine particles or the particles of the core particle powder mainly composed of fine particles. Since no action exceeding the required cohesive force can be applied, not only this aggregate cannot be broken, but also more or larger aggregates are formed.

【0009】特開昭58−141375号公報には、反
応ガス雰囲気中に置かれた粉体を反応ガスの流れと重力
の作用とによって浮遊させて、反応ガスの化学反応によ
り生成される析出物質によって、粉体の表面を被覆する
装置が開示されている。又、特開平2−43377号公
報には、微粒子を減圧下において流動化させながら、熱
化学反応処理を行い被覆を行う方法が開示されている。
これらの気流による流動層を利用する装置或いは方法で
は、微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯
粒子粉体の粒子であるダイヤモンド粉体粒子の一個一個
を流動化させることが事実上不可能で、このダイヤモン
ド粉体粒子の凝集体を崩せなかった。特開昭54−15
3789号公報には、金属の蒸気を発生させた真空容器
内を粉末材料を落下させ金属を被覆する装置が開示され
ている。又、特開昭60−47004号公報には真空槽
中の高周波プラズマ領域にモノマーガスと粉体粒子を導
入し、プラズマ重合により有機物の被覆膜を形成させる
方法が開示されている。これらの装置或いは方法の如
く、単に導入するだけでは微粒子芯粒子粉体の粒子又は
主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子であるダイヤモン
ド粉体粒子の凝集体を壊せなかった。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 58-141375 discloses a deposit material produced by a chemical reaction of a reaction gas by suspending a powder placed in a reaction gas atmosphere by the flow of the reaction gas and the action of gravity. Discloses a device for coating the surface of powder. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-43377 discloses a method of performing coating by performing thermochemical reaction treatment while fluidizing fine particles under reduced pressure.
In an apparatus or method utilizing a fluidized bed by these air streams, it is practical to fluidize each diamond powder particle which is a particle of fine particle core particle powder or a particle of core particle powder mainly composed of fine particles. It was impossible, and the aggregate of the diamond powder particles could not be broken. JP-A-54-15
Japanese Patent No. 3789 discloses an apparatus for dropping a powder material in a vacuum container in which vapor of metal is generated to coat the metal. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 60-47004 discloses a method of introducing a monomer gas and powder particles into a high frequency plasma region in a vacuum chamber and forming a coating film of an organic substance by plasma polymerization. As in these devices or methods, the introduction of the particles did not destroy the particles of the fine particle core particle powder or the aggregates of the diamond powder particles, which are particles of the core particle powder mainly composed of fine particles.

【0010】特開昭64−80437号公報には、低・
高周波合成音波により芯粒子粉体の凝集体を崩して流動
化させ被覆する方法が開示されている。しかし、流動層
に振動を与えるこの方法では、微粒子芯粒子粉体の粒子
又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子であるダイヤ
モンド粉体粒子の凝集体を崩せなかった。特開昭62−
250172号公報には、前処理として、ジェットミル
処理した粉体を、減圧加熱処理室に滞留させ、ここで加
熱処理を施した後、粉体フィーダーでスパッタリング室
に自然落下で導入し、ターゲットを垂直に設けた円筒状
のスパッタリング室に自然落下させて被覆する装置及び
方法が開示されている。又特開平2−153068号公
報には、前処理としてジェットミル処理した粉体を、減
圧加熱処理室で滞留させ、ここで加熱処理を施した後、
粉体フィーダーでスパッタリング室のスパッタリング源
を納めた回転容器に粉体状で導入し、容器を回転さた状
態でスパッタリングする装置及び方法が開示されてい
る。これらの装置では、ジェットミル処理によりその時
だけ粉体は一時的に分散されるが、被覆前の加熱工程
で、この粉体を滞留させる構造であり、そのような方法
のため、仮にジェットミル処理で一時的に一次粒子状態
に分散してもこの加熱工程でのこの粉体の滞留のため再
凝集し、結局、被覆工程に導入される時には凝集したま
まである。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-80437 discloses a low
A method is disclosed in which agglomerates of core particle powders are broken down and fluidized by high-frequency synthetic sound waves for coating. However, with this method of vibrating the fluidized bed, the agglomerates of diamond powder particles, which are particles of fine particle core particle powder or particles of core particle powder mainly composed of fine particles, could not be broken. JP 62-
In the 250172 publication, as a pretreatment, the powder subjected to the jet mill treatment is retained in a reduced pressure heat treatment chamber, subjected to the heat treatment therein, and then introduced into the sputtering chamber by a powder feeder by a natural drop to set a target. An apparatus and method are disclosed in which a vertically-arranged cylindrical sputtering chamber is naturally dropped and coated. Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 153068/1990, powder subjected to jet mill treatment as a pretreatment is retained in a reduced pressure heat treatment chamber, where after heat treatment is performed,
An apparatus and a method are disclosed in which a powder feeder introduces powder in a rotary container containing a sputtering source in a sputtering chamber and sputters the container in a rotated state. In these devices, the powder is temporarily dispersed by the jet mill treatment only at that time, but the structure is such that this powder stays in the heating step before coating. Even if it is temporarily dispersed in the primary particle state, it reaggregates due to the retention of this powder in this heating step, and eventually remains agglomerated when it is introduced into the coating step.

【0011】以上のように、これまでのものでは、いず
れも微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯
粒子粉体の粒子であるダイヤモンド粉体粒子に被覆する
装置或いは方法としての問題解決はなされておらず、そ
のため、ダイヤモンド粉体粒子一個一個に結合材となる
物質及び/又は焼結助剤となる物質を被覆形成物質とし
て基相被覆法により均一に被覆した被覆ダイヤモンド粉
体粒子が作製できなかった。そのために、前記微粒子か
らなり、ダイヤモンドを比較的多く含有する緻密で高性
能なダイヤモンド焼結体の多量生産や大型形状品の製造
ができなかった。
As described above, all of the above-mentioned problems are problems as an apparatus or method for coating the particles of the fine particle core particle powder or the diamond powder particles which are the particles of the core particle powder mainly consisting of fine particles. No solution has been made. Therefore, coated diamond powder particles in which each of the diamond powder particles is uniformly coated with a substance serving as a binder and / or a substance serving as a sintering aid as a coating forming substance by a base phase coating method. Could not be produced. For this reason, it has been impossible to mass-produce a dense and high-performance diamond sintered body containing the above-mentioned fine particles and containing a relatively large amount of diamond, or to manufacture a large-sized shaped product.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従って、現実に、被覆
されるべきダイヤモンド粉体粒子であって、例えば10
μm以下の平均粒子径の粒子である、微粒子芯粒子粉体
の粒子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子を単一
粒子単位で、結合材となる物質及び/又は焼結助剤とな
る物質を被覆形成物質として被覆を施した被覆されたダ
イヤモンド粉体粒子からのダイヤモンドが熱力学的には
安定ではないが準安定な圧力、温度における焼結による
微粒子からなるダイヤモンド粒子を比較的多く含有する
高性能なダイヤモンド焼結体及びその製造方法の実現が
強く求められている。本発明は、微粒子芯粒子粉体の粒
子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体粒子であるダイヤ
モンド粉体粒子へ単一粒子単位に、結合材となる物質及
び/又は焼結助剤となる物質を被覆形成物質として被覆
を施した被覆されたダイヤモンド粒子又は同粒子を含む
混合物を2000MPa未満の圧力、及び1850℃を越
えない温度において焼結することからなる、均一で、緻
密で、且つ強固に焼結された、微組織が高度に制御され
た高性能な微粒子からなるダイヤモンド粒子を比較的多
く含有するダイヤモンド焼結体及びその製造法を提供す
ることを目的とする。
Therefore, in practice, the diamond powder particles to be coated, for example 10
The particles of the fine particle core particle powder or the particles of the core particle powder mainly consisting of fine particles, which are particles having an average particle diameter of μm or less, are used as a binder in a single particle unit and / or as a sintering aid. The diamond from the coated diamond powder particles coated with the substance as a coating-forming substance is not thermodynamically stable, but a relatively large number of diamond particles composed of fine particles obtained by sintering at metastable pressure and temperature. There is a strong demand for the realization of a high-performance diamond sintered body and a method for producing the same. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to a particle of a fine particle core particle powder or a diamond powder particle which is a core particle powder particle mainly composed of fine particles, in a single particle unit, a substance serving as a binder and / or a substance serving as a sintering aid. Homogeneous, dense and strong, which comprises sintering coated diamond particles or a mixture containing the same coated as a coating forming material at a pressure of less than 2000 MPa and a temperature of not more than 1850 ° C. An object of the present invention is to provide a diamond sintered body containing a relatively large amount of diamond particles composed of sintered and high-performance fine particles having a highly controlled microstructure and a method for producing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】圧力が2000MPa未満
で、ダイヤモンドが熱力学的には安定ではないが、準安
定な圧力・温度の焼結条件においては、ダイヤモンド同
士は直接の結合が困難であるので、得られる焼結体の結
合材の存在しない部分は未焼結となる。本発明は、ダイ
ヤモンド粉体粒子の周りにはダイヤモンドと反応しない
結合材及び/又はダイヤモンドと反応して結合材となる
物質が存在しなければならず、そのためには、ダイヤモ
ンド粒子に、被覆形成物質を被覆した、被覆されたダイ
ヤモンド粒子を適用することが最も適していることを見
い出した。また同時に、本発明は、高性能な結合材とダ
イヤモンドとを焼結するときに、少なくとも、ダイヤモ
ンド粒子に被覆された被覆形成物質がその儘、及び/又
はこの被覆形成物質とダイヤモンドとの反応生成物が結
合材として、これらが、変形乃至移動してダイヤモンド
粒子間間隙を充填し、結合材とダイヤモンドが結合し、
結合材及びダイヤモンドによって囲まれる空隙や気孔の
排除、消滅にのみ効果のある圧力を作用すれば、ダイヤ
モンド焼結体の緻密化が可能となり、高度に微組織を制
御した被覆ダイヤモンド焼結体の製造が可能であること
を見い出した。このためには、体積基準頻度分布で平均
粒子径が10μm以下の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主
に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子であるダイヤモンド
粉体粒子への被覆の一様さ、均一性等の被覆の質が被覆
ダイヤモンド焼結体の製造の成否の鍵であることを見い
出した。すなわち、本発明者らは、微粒子芯粒子粉体の
粒子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体であるダイヤモ
ンド粉体粒子へ単一粒子単位に結合材となる物質及び/
又は焼結助剤となる物質を被覆形成物質として被覆する
ためには、体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以
下の芯粒子粉体の粒子が主に単一粒子状態で気中に存在
する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物中の芯粒子粉
体の粒子を、分散度βが70%以上である高い分散状態
の被覆空間の被覆開始領域で、被覆を開始しなければな
らないことを見い出した。
[Means for Solving the Problems] Although the pressure is less than 2000 MPa and the diamond is not thermodynamically stable, it is difficult to directly bond the diamond to each other under the metastable pressure and temperature sintering conditions. Therefore, the portion of the obtained sintered body in which no binder is present is unsintered. In the present invention, a binder that does not react with diamond and / or a substance that reacts with diamond to form a binder must be present around the diamond powder particles. It has been found that it is most suitable to apply coated diamond particles coated with. At the same time, the present invention provides that, at the time of sintering a high-performance binder and diamond, at least the coating forming material coated on the diamond particles is in the same state, and / or the reaction formation between the coating forming material and diamond is generated. As a binding material, these are deformed or moved to fill the gaps between the diamond particles, the binding material and the diamond are bonded,
By applying pressure that is effective only for eliminating and eliminating voids and pores surrounded by the binder and diamond, it becomes possible to densify the diamond sintered body, and to manufacture a coated diamond sintered body with highly controlled microstructure. Found that is possible. To this end, the uniformity of the coating on the diamond powder particles, which are particles of fine particle core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less, or particles of core particle powder mainly consisting of fine particles, It has been found that coating quality such as uniformity is the key to the success of the production of coated diamond sinter. That is, the inventors of the present invention have proposed that the particles of the fine particle core particle powder or the diamond powder particles, which are the core particle powder mainly composed of fine particles, serve as a binder in single particle units and /
Alternatively, in order to coat a substance serving as a sintering aid as a coating-forming substance, particles of core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle size of 10 μm or less are mainly present in the air in a single particle state. The coating of the particles of the highly dispersed core particle powder / the particles of the core particle powder in the gas mixture must be started in the coating start region of the coating space in a highly dispersed state where the dispersity β is 70% or more. Found out.

【0014】より詳しくは、(I)ダイヤモンド粉体の
粒子が主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子
粉体の粒子・気体混合物の状態に分散させたこの芯粒子
粉体の粒子は、滞留させなくとも、時間の経過と共にブ
ラウン凝集、乱流凝集、音波凝集等により再凝集する傾
向にあり、一旦再凝集すると、特別に高い分散性能を有
する分散処理手段により分散させなければ、再凝集の状
態を崩して再分散させることが困難であり、このため、
体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以下の芯粒子
粉体の粒子が主に単一粒子状態で気中に存在する高分散
芯粒子粉体の粒子・気体混合物中のこの芯粒子粉体の粒
子を、分散度βが70%以上である高い分散状態で被覆
空間の被覆開始領域に導く必要があること、またそのた
めには、(II)この芯粒子粉体の粒子からなる凝集体を
崩し、且つ主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯
粒子粉体の粒子・気体混合物中の芯粒子粉体の粒子を高
い分散状態に分散させる、一以上からなる特別に高い分
散性能を有する分散処理手段群が必要であることを見い
出したのである。
More specifically, (I) the core particle powder in which the particles of the diamond powder are dispersed in the state of a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder in which the particles mainly exist in the air in a single particle state. Particles tend to re-aggregate due to brown agglomeration, turbulent agglomeration, sonic agglomeration, etc. over time, even if they are not retained. For example, it is difficult to break the state of re-aggregation and re-disperse it.
Particles of core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less are mainly present in the air in a single particle state. Particles of highly dispersed core particle powder It is necessary to guide the particles to the coating start region of the coating space in a highly dispersed state where the dispersity β is 70% or more, and in order to do so, (II) disrupt the agglomerates of the particles of the core particle powder. In addition, it has a particularly high dispersion performance of one or more, which disperses the particles of the highly dispersed core particle powder existing mainly in the air in the form of a single particle / the particles of the core particle powder in the gas mixture in a highly dispersed state. It has been found that a distributed processing means group having is necessary.

【0015】そしてこのようにして得られた被覆された
ダイヤモンド粉体粒子を、ダイヤモンドが熱力学的に安
定ではないが準安定である2000MPa未満の圧力およ
び1850℃を越えない温度において焼結することによ
り、均一で、緻密で、且つ強固に焼結された、微組織が
高度に制御された高性能なダイヤモンド焼結体が得られ
たのである。すなわち、本発明によれば2000MPa未
満の比較的緩い超高圧力を発生可能なPC型超高圧力装
置、又は1000MPaまで加圧が可能な超高圧HIP装
置、或は上記の超高圧HIP装置以外のHIP装置、若
しくはHP装置を使用して、各々の焼結環境下におい
て、ダイヤモンドをグラファイト相に相転移させること
なく被覆されたダイヤモンド粒子を均一で緻密で、且つ
強固に焼結された焼結体となしうるのである。更にま
た、この被覆されたダイヤモンド粒子が、恰も前記被覆
物質そのものの粒子の如き焼結挙動を示すことを見い出
し、これにより、被覆ダイヤモンド焼結体の強化が可能
な、短径が500μm以下で、この短径に対する長径と
の比が2以上の形状の金属又は化合物の一種類以上から
なる繊維状物質を添加して焼結可能であることも、見い
出し、本発明に至った。
And sintering the coated diamond powder particles thus obtained at a pressure below 2000 MPa at which diamond is not thermodynamically stable but metastable and at a temperature not exceeding 1850 ° C. Thus, a high-performance diamond sintered body having a uniform, dense, and strongly sintered microstructure with highly controlled microstructure was obtained. That is, according to the present invention, a PC type ultrahigh pressure device capable of generating a relatively gentle ultrahigh pressure of less than 2000 MPa, an ultrahigh pressure HIP device capable of pressurizing up to 1000 MPa, or a device other than the above-mentioned ultrahigh pressure HIP device is used. A sintered body obtained by uniformly and densely and strongly sintering diamond particles coated with HIP apparatus or HP apparatus in each sintering environment without causing phase transition of diamond into a graphite phase. Can be done. Furthermore, it has been found that the coated diamond particles have a sintering behavior similar to that of the particles of the coating material itself, whereby the coated diamond sintered body can be strengthened and has a minor axis of 500 μm or less, It has also been found out that it is possible to add and sinter a fibrous substance composed of one or more kinds of metal or compound having a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more, and the present invention has been completed.

【0016】即ち、本発明は、ダイヤモンドの微粒子か
らなる芯粒子粉体の粒子、又は主に同微粒子からなる芯
粒子粉体の粒子であって、その表面が被覆形成物質で被
覆されたものを焼結してダイヤモンド焼結体を製造する
に当り、この被覆形成物質で被覆されたダイヤモンド粒
子は、芯粒子粉体を被覆空間に投入し、気相を経て生成
する被覆形成物質前駆体及び/又は気相状態の被覆形成
物質前駆体を、芯粒子粉体の粒子に接触及び/又は衝突
させて、芯粒子粉体の粒子の表面が被覆形成物質で被覆
されたものであって、 (A) 微粒子高分散処理手段群の最終処理手段が、
(a) この芯粒子粉体の粒子を気中に分散させる分散
手段、および(b) 芯粒子粉体の粒子を気中に分散さ
せた芯粒子粉体の粒子と気体との混合物において低分散
芯粒子粉体部分を分離し、芯粒子粉体の粒子が主に単一
粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気
体混合物を選択する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物選択手段とこの高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物
選択手段により選択分離された低分散芯粒子粉体部分を
微粒子高分散処理手段群中の分散手段の内の最終分散手
段及び/又は最終分散手段以前の処理手段に搬送するフ
ィードバック手段とを備えた高分散芯粒子粉体の粒子・
気体混合物選択手段、から選ばれる微粒子高分散処理手
段群により、体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm
以下の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる
芯粒子粉体の粒子を、気中に分散させて高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物とする分散工程、 (B) この分散工程で分散させた芯粒子粉体の粒子
を、分散度βが70%以上の分散状態で、被覆空間の被
覆開始領域において被覆形成物質前駆体と接触及び/又
は衝突させて被覆を開始する被覆工程、からなる被覆手
段によって調製されたものを使用し、この被覆されたダ
イヤモンド粒子、又は同粒子を含む混合物を2000MP
a未満の圧力、及び1850℃を越えないダイヤモンド
が熱力学的に安定ではないが、準安定な圧力及び温度の
焼結条件において焼結することを特徴とする被覆ダイヤ
モンド焼結体の製造法を提供するものである。
That is, according to the present invention, particles of a core particle powder composed of fine diamond particles, or particles of a core particle powder mainly composed of the same fine particles, the surface of which is coated with a coating-forming substance, are used. In producing a diamond sintered body by sintering, the diamond particles coated with the coating-forming substance, the core-particle powder is introduced into the coating space, and the coating-forming substance precursor and / or Alternatively, a coating-forming substance precursor in a gas phase is brought into contact with and / or colliding with particles of the core particle powder to coat the surfaces of the particles of the core particle powder with the coating-forming substance, ) The final treatment means of the fine particle high dispersion treatment means group is
(A) Dispersing means for dispersing the particles of the core particle powder in the air, and (b) Low dispersion in a mixture of the particles of the core particle powder and the gas in which the particles of the core particle powder are dispersed in the air. Highly dispersed core particle powder particles that separate the core particle powder part and select the particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder in which the particles of the core particle powder mainly exist in the air in a single particle state. A gas mixture selecting means and particles of the high-dispersion core particle powder, a low-dispersion core particle powder portion selectively separated by the gas-mixture selecting means, and a final dispersing means among the dispersing means in the fine particle high dispersion treatment means group And / or particles of highly dispersed core particle powder provided with feedback means for conveying to the processing means before the final dispersion means
An average particle diameter of 10 μm in a volume-based frequency distribution is obtained by a group of means for highly dispersing fine particles selected from a gas mixture selecting means.
The following dispersion step of dispersing the particles of the fine particle core particle powder or the particles of the core particle powder mainly composed of fine particles in the air to form a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder, (B) this dispersion Coating in which the particles of the core particle powder dispersed in the step are contacted and / or collided with the coating material precursor in the coating start region of the coating space in a dispersed state having a dispersity β of 70% or more to start coating. 2000MP of the coated diamond particles or a mixture containing the same is used.
A method for producing a coated diamond sintered body characterized in that a diamond having a pressure lower than a and a temperature not higher than 1850 ° C. is not thermodynamically stable, but is sintered under a metastable pressure and temperature sintering conditions. It is provided.

【0017】更に本発明は、上記したダイヤモンド焼結
体を製造する方法において、被覆形成物質で被覆された
ダイヤモンド粒子が、被覆されたダイヤモンド粒子の被
覆形成物質を介して接触状態で集合塊を形成した被覆さ
れたダイヤモンド粒子の集合塊を、解砕及び/又は破砕
する被覆されたダイヤモンド粒子集合塊の解砕・破砕工
程、及び/又はこの被覆ダイヤモンド粒子集合塊と一次
粒子単位の被覆されたダイヤモンド粒子とを選択分離す
る選択分離工程を更に経て調製されたものであり、そし
てこの被覆されたダイヤモンド粒子、又は同粒子を含む
混合物を、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではないが準
安定な2000MPa未満の圧力、及び1850℃を越え
ない温度において焼結する上記焼結体の製造法にも関す
る。
Further, the present invention provides a method for producing a diamond sintered body as described above, wherein diamond particles coated with a coating forming substance form aggregates in contact with each other through the coating forming substance of the coated diamond particles. Crushing and / or crushing the coated agglomerates of coated diamond particles, and / or the step of crushing and agglomerating the agglomerated agglomerates of coated diamond particles, and / or the coated diamond particle agglomerates and the coated diamond in primary particle units. Prepared by further performing a selective separation step of selectively separating the particles and the coated diamond particles, or a mixture containing the particles, from which the diamond is not thermodynamically stable but metastable less than 2000 MPa. And a method for producing the above-mentioned sintered body, in which sintering is performed at a pressure of 1850 ° C. and a temperature not exceeding 1850 ° C.

【0018】更に本発明は、上記したダイヤモンド焼結
体を製造する方法において、その表面を被覆形成物質で
被覆するべきダイヤモンドの微粒子からなる芯粒子粉体
の粒子又は主に同粒子からなる芯粒子粉体の粒子が、溶
融塩浴を用いる浸漬法により、浸漬法に由来する被覆物
質で一層以上被覆された微粒子芯粒子粉体の粒子又は主
に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子であり、これを被覆
形成物質で被覆して得られた被覆されたダイヤモンド粒
子、又は同粒子を含む混合物を、ダイヤモンドが熱力学
的に安定ではないが準安定な2000MPa未満の圧力、
及び1850℃を越えない温度において焼結する上記焼
結体の製造方法にも関する。
Further, the present invention provides a method for producing a diamond sintered body as described above, wherein core particles composed of diamond fine particles whose surface is to be coated with a coating-forming substance, or particles composed mainly of the same. The particles of the powder are particles of a core particle powder or particles of a core particle powder mainly composed of fine particles, which are one or more particles coated with a coating substance derived from the immersion method by a dipping method using a molten salt bath, The coated diamond particles obtained by coating the same with a coating-forming substance, or a mixture containing the particles are treated at a pressure below 2000 MPa where the diamond is not thermodynamically stable but metastable,
And a method for producing the above-mentioned sintered body, which comprises sintering at a temperature not exceeding 1850 ° C.

【0019】更にまた本発明は、上記したダイヤモンド
焼結体を製造する方法において、被覆形成物質で被覆さ
れたダイヤモンド粒子が、体積基準頻度分布で平均粒子
径が10μm以下の芯粒子粉体を、微粒子高分散処理手
段群の最終処理により気中に分散させて高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物とし、その芯粒子粉体の粒子の分
散度βを70%以上とする分散性能を有する微粒子高分
散処理手段群による分散工程を設け、微粒子高分散処理
手段群により分散させた高分散芯粒子粉体の粒子・気体
混合物を被覆工程に直接放出するか、又は分散工程と被
覆工程の間に、微粒子高分散処理手段群により分散させ
た高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物を放出する放出
部から、搬送に不可避の、中空部材、中空を形成せしめ
る部材からなる中間部材、及びパイプから選択される一
種類またはそれ以上の部材を介して搬送するか、及び/
又は、前記分散性能で気中に分散させた高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物中の粒子の気中分散状態を維持す
る気中分散維持手段、前記分散性能で気中に分散させた
高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物中の粒子の気中分
散状態を高める気中分散促進手段、芯粒子粉体の粒子と
気体との混合物の内の、低分散芯粒子粉体部分を分離
し、芯粒子粉体の粒子が主に単一粒子状態で気中に存在
する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物を選択する高
分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段の一種また
はそれ以上を介して搬送して調製されたものであり、そ
して、この被覆されたダイヤモンド粒子、又は同粒子を
含む混合物を、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではない
が準安定な2000MPa未満の圧力、及び1850℃を
越えない温度において焼結する上記焼結体の製造法にも
関する。
Furthermore, the present invention is a method for producing a diamond sintered body as described above, wherein the diamond particles coated with the coating forming substance are core particle powders having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less, By the final treatment of the fine particle high-dispersion treatment means group, it is dispersed in the air to form a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which has a dispersion performance of making the degree of dispersion β of the particles of the core particle powder 70% or more. A fine particle high dispersion treatment means group is provided with a dispersion step, and the particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder dispersed by the fine particle high dispersion treatment means group is directly discharged to the coating step or between the dispersion step and the coating step. In addition, from the discharge part for discharging the particle / gas mixture of the high-dispersion core particle powder dispersed by the fine particle high-dispersion treatment means group, an intermediate member consisting of a hollow member and a member for forming a hollow, which is inevitable for transportation. And / or conveyed through one or more members selected from members and pipes, and / or
Alternatively, an air dispersion maintaining means for maintaining the air dispersion state of the particles in the particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder dispersed in the air with the dispersion performance, and dispersed in the air with the dispersion performance. An air dispersion promoting means for increasing the air dispersion state of particles in a highly dispersed core particle powder / gas mixture, and a low dispersion core particle powder portion in a mixture of particles and gas of the core particle powder. The particles / gas mixture of the highly dispersed core particle powder for separating and selecting the particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder in which the particles of the core particle powder mainly exist in the air in a single particle state Prepared by transporting through one or more, and the coated diamond particles, or a mixture containing the particles, of less than 2000 MPa, where the diamond is not thermodynamically stable but metastable. At pressure and temperature not exceeding 1850 ° C Also it relates to the preparation of the sintered body sintered.

【0020】更にまた本発明は、上記したダイヤモンド
焼結体を製造する方法において、被覆形成物質で被覆さ
れたダイヤモンド粒子が、体積基準頻度分布で平均粒子
径が10μm以下の芯粒子粉体を、微粒子高分散処理手
段群の最終処理により気中に分散させて高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物とし、その芯粒子粉体の粒子の分
散度βを70%以上とする分散性能を有する微粒子高分
散処理手段群による分散工程の一部以上と前記被覆工程
の一部以上とを、空間を一部以上共有して行うことによ
り調製されたものであり、そして、この被覆されたダイ
ヤモンド粒子、又は同粒子を含む混合物を、ダイヤモン
ドが熱力学的に安定ではないが準安定な2000MPa未
満の圧力、及び1850℃を越えない温度において焼結
する上記焼結体の製造法にも関する。
Furthermore, the present invention is a method for producing a diamond sintered body as described above, wherein the diamond particles coated with the coating forming substance are core particle powders having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less, It has a dispersibility in which it is dispersed in the air by the final treatment of the fine particle high-dispersion processing means group to form a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, and the degree of dispersion β of the particles of the core particle powder is 70% or more. The coated diamond particles are prepared by performing a part or more of the dispersion step and a part or more of the coating step by the fine particle high-dispersion treatment means group while sharing a part or more of the space, and the coated diamond particles. , Or a mixture containing the same particles, wherein diamond is not thermodynamically stable but metastable at a pressure of less than 2000 MPa and a temperature of not more than 1850 ° C. Also related to the law.

【0021】更にまた本発明は、上記したダイヤモンド
焼結体を製造する方法において、被覆形成物質で被覆さ
れたダイヤモンド粒子が、体積基準頻度分布で平均粒子
径が10μm以下の芯粒子粉体を、微粒子高分散処理手
段群の最終処理により、気中に分散させて高分散芯粒子
粉体の粒子・気体混合物とし、その芯粒子粉体の粒子の
分散度βを70%以上とする空間領域の内の、高分散芯
粒子粉体の粒子・気体混合物中の芯粒子粉体の粒子のす
べての粒子が通過する面を含む空間領域に、被覆空間の
被覆開始領域を位置せしめるか、又は体積基準頻度分布
で平均粒子径が10μm以下の芯粒子粉体を、微粒子高
分散処理手段群の最終処理により、気中に分散させて高
分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物中とし、その芯粒子
粉体の粒子の分散度βを70%以上とする空間領域の内
の、回収手段の回収部に回収する全ての粒子が通過する
面を含む空間領域に、被覆空間の被覆開始領域を位置せ
しめることにより調製されたものであり、そしてこの被
覆されたダイヤモンド粒子、又は同粒子を含む混合物
を、ダイヤモンドが熱力学的に安定ではないが準安定な
2000MPa未満の圧力、及び1850℃を越えない温
度において焼結する上記焼結体の製造法にも関する。
Furthermore, the present invention is a method for producing a diamond sintered body as described above, wherein the diamond particles coated with the coating forming substance are core particle powders having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less, By the final treatment of the fine particle high dispersion treatment means group, it is dispersed in the air to form a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder, and the dispersion degree β of the particles of the core particle powder is 70% or more. Of the core particle powder in the gas mixture of the highly dispersed core particle powder in the space area including the surface through which all the particles pass, or the coating start area of the coating space is located on the volume basis. A core particle powder having an average particle diameter of 10 μm or less in a frequency distribution is dispersed in the air by a final treatment of a fine particle high dispersion treatment means group to be a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder. Dispersion degree of powder particles Was prepared by positioning the coating start region of the coating space in a space region including a surface through which all the particles to be recovered by the recovery unit of the recovery means out of the space region of 70% or more. And a sintered body comprising the coated diamond particles, or a mixture containing the same, at a pressure below 2000 MPa at which diamond is not thermodynamically stable but metastable, and at a temperature not exceeding 1850 ° C. Also relates to the manufacturing method of.

【0022】更にまた本発明は、上記したダイヤモンド
焼結体を製造する方法において、被覆形成物質で被覆さ
れたダイヤモンド粒子が、粒度分布が、平均粒子径をD
Mとしたとき、体積基準頻度分布で(〔DM/5,5
M〕,≧90%)である芯粒子粉体に被覆形成物質を
被覆して調製されたものであり、そして、この被覆され
たダイヤモンド粒子、又は同粒子を含む混合物を、ダイ
ヤモンドが熱力学的に安定ではないが準安定な2000
MPa未満の圧力、及び1850℃を越えない温度におい
て焼結する上記焼結体の製造法にも関する。そして本発
明は、上記した製造法によって製造される被覆ダイヤモ
ンド焼結体にも関するものである。
Furthermore, in the present invention, in the above-mentioned method for producing a diamond sintered body, the diamond particles coated with the coating-forming substance have a particle size distribution with an average particle diameter of D
Let M be the volume-based frequency distribution ([D M / 5,5
D M ], ≧ 90%) was prepared by coating a core particle powder with a coating-forming substance, and the diamond was thermodynamically treated with the coated diamond particles or a mixture containing the same. 2000 which is not stable but metastable
It also relates to a method for producing the above-mentioned sintered body, which is sintered at a pressure lower than MPa and a temperature not higher than 1850 ° C. The present invention also relates to a coated diamond sintered body manufactured by the above-mentioned manufacturing method.

【0023】而して、本発明によれば、ダイヤモンドの
微粒子からなる芯粒子粉体の粒子又は主に同微粒子から
なる芯粒子粉体の粒子であって、その表面が被覆形成物
質で被覆されたものを、2000MPa未満の圧力及び1
850℃を越えない温度において焼結してダイヤモンド
粒子の焼結体を製造するに際して、上記した表面が被覆
形成物質で被覆されたダイヤモンド粒子として、気相法
により気相を経て生成する被覆形成物質前駆体及び/又
は気相状態の被覆形成物質前駆体と、微粒子高分散処理
手段群の最終処理手段により気中に分散させた平均粒子
径が10μm以下の微粒子からなる高分散芯粒子粉体の
粒子・気体混合物とを、被覆空間の被覆開始領域で、高
分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物中の芯粒子粉体の粒
子の分散度がβ≧70%である分散状態で合流させ、接
触及び/又は衝突させてダイヤモンド粒子の表面を被覆
形成物質で被覆したものを用いることにより、これまで
に得られなかったダイヤモンドの粒子表面の未焼結部分
のない、均一で、緻密で且つ強固に焼結された、高度に
制御された微組織を有する高性能なダイヤモンド焼結体
を2000MPa未満の比較的緩い超高圧力を発生可能な
圧力装置を用いて得ることができた。そして、上記した
被覆芯粒子の調製に際して、被覆形成物質前駆体は、原
子、分子、イオン、クラスター、原子クラスター、分子
クラスター、クラスターイオン等からなる気相状態の、
或いは気相を経て生成したばかりのもので、高分散状態
のダイヤモンド粒子と接触及び/又は衝突を始めること
により、一次粒子状態の個々の芯粒子の表面に被覆形成
物質は強固に結合し、その結果、芯粒子の表面を被覆形
成物質により単一粒子単位で被覆を施した被覆されたダ
イヤモンド粒子が製造できるのである。
Thus, according to the present invention, the particles of the core particle powder consisting of the diamond fine particles or the particles of the core particle powder mainly consisting of the same fine particles, the surface of which is coated with the coating forming substance, Pressure of less than 2000MPa and 1
When producing a sintered body of diamond particles by sintering at a temperature not exceeding 850 ° C., a coating forming substance produced as a diamond particle whose surface is coated with a coating forming substance through a vapor phase by a vapor phase method. A high-dispersion core particle powder comprising a precursor and / or a coating-form substance precursor in a gas phase state and fine particles having an average particle size of 10 μm or less dispersed in the air by the final processing means of the fine particle high-dispersion processing means group. The particles and the gas mixture are merged in the coating start region of the coating space in a dispersion state in which the degree of dispersion of the particles of the highly dispersed core particle powder and the particles of the core particle powder in the gas mixture is β ≧ 70%, By using the one in which the surface of the diamond particles is coated with a coating material by contacting and / or colliding with each other, it is possible to obtain a diamond particle surface, which has not been obtained hitherto, with a non-sintered portion, which is uniform and compact. It was possible to obtain a dense and strongly sintered high-performance diamond sintered body having a highly controlled microstructure using a pressure device capable of generating a relatively gentle ultrahigh pressure of less than 2000 MPa. . Then, in the preparation of the above-mentioned coated core particles, the coating material precursor is in a gas phase state consisting of atoms, molecules, ions, clusters, atomic clusters, molecular clusters, cluster ions, etc.,
Alternatively, it is one that has just been formed through the gas phase, and by starting contact and / or collision with highly dispersed diamond particles, the coating forming substance is strongly bonded to the surface of each core particle in the primary particle state, As a result, coated diamond particles can be produced in which the surface of the core particles is coated with the coating forming substance in single particle units.

【0024】以下に本発明を詳細に説明する前に、本明
細書中に使用する用語をはじめに定義することにし、そ
して必要によってその用語の具体的内容を説明し、次い
で被覆形成物質で被覆されたダイヤモンド粒子の調製が
どのような技術的手段によって行なわれるものであるの
かの説明を行うことにする。
Before describing the present invention in detail below, the terms used in the present specification will be defined first, and if necessary, the specific contents of the terms will be explained, followed by coating with a coating forming material. The technical means for preparing the diamond particles will be described below.

【0025】被覆されたダイヤモンド粒子 被覆されたダイヤモンド粒子とは、被覆が施された下記
するダイヤモンド粒子をいう。例えば、具体的には、被
覆形成物質が、超微粒子状、島状、連続質状、一様な膜
状、突起物状等の内の一種以上の形態で、芯粒子として
ダイヤモンド粒子に被覆された粒子をいう。
Coated Diamond Particles Coated diamond particles are the following coated diamond particles. For example, specifically, the coating-forming substance is coated on the diamond particles as core particles in one or more forms of ultrafine particles, islands, continuous substances, uniform films, protrusions, and the like. Refers to particles.

【0026】ダイヤモンド原料粉体粒子 本発明に係る、ダイヤモンド粉体粒子が微粒子芯粒子粉
体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子であ
るダイヤモンド粒子の表面に、被覆形成物質を被覆した
被覆ダイヤモンド粒子用のダイヤモンド粒子の原料粒子
には、天然及び/又は人工のダイヤモンド粉体粒子があ
る。天然品の場合は、超高純度のものを選択できるので
好適である。合成品の場合は、合成時に触媒として使用
された物質を可能な限り取り除いたものが好ましい。合
成品で特に好適な例として、例えば物理蒸着法(PVD
法)或いは化学蒸着法(CVD法)による、気相を介し
て合成されて触媒物質を含まない超高純度なダイヤモン
ドが選択可能である。薄膜状に合成される場合は、不純
物の混入に注意しながら粉砕して使用する。粒状或いは
粉体状に合成される場合は、そのまま使用することがで
きる。これ以外の高純度な例として単結晶からなるもの
が選択可能である。或いは、積極的に不純物を除去した
ものが選択できる。高性能な被覆ダイヤモンド焼結体を
製造するためのダイヤモンド原料粉体としては、その平
均粒子径が10μm以下のダイヤモンド粒子が用いられ
る。具体的には、ダイヤモンドは平均粒径DMが10μ
m以下で体積基準頻度分布が(〔DM/5,5DM〕,≧
90%)のダイヤモンド粉体粒子が一般に流通している
のでこれを適用できる。用途に応じて、比較的分布の幅
の狭い平均粒径DMが10μm以下で体積基準頻度分布
が(〔DM/3,3DM〕,≧90%)のダイヤモンド粉
体粒子、或いは分級等によりダイヤモンド粒子の粒径が
管理され更に分布の幅の狭い平均粒径DMが10μm以
下で体積基準頻度分布が(〔DM/2,3DM/2〕,≧
90%)のダイヤモンド粉体粒子を選択できる。
Diamond Raw Material Powder Particles According to the present invention, the diamond powder particles, which are the particles of the fine particle core particle powder or the particles of the core particle powder mainly consisting of fine particles, are coated with the coating forming substance on the surface thereof. The raw material particles of diamond particles for the coated diamond particles include natural and / or artificial diamond powder particles. In the case of a natural product, an ultra-high purity product can be selected, which is preferable. In the case of synthetic products, it is preferable to remove substances used as catalysts during synthesis as much as possible. As a particularly preferable example of a synthetic product, for example, a physical vapor deposition method (PVD
Method) or a chemical vapor deposition method (CVD method), ultrahigh-purity diamond synthesized through the gas phase and containing no catalytic substance can be selected. When synthesizing into a thin film, crush and use it while paying attention to the inclusion of impurities. When synthesized in a granular or powder form, it can be used as it is. As a high-purity example other than this, a single crystal can be selected. Alternatively, it is possible to select one in which impurities are positively removed. As the diamond raw material powder for producing the high-performance coated diamond sintered body, diamond particles having an average particle diameter of 10 μm or less are used. Specifically, diamond has an average particle size D M of 10 μ.
The volume-based frequency distribution is ([D M / 5,5D M ], ≧
Since 90% of diamond powder particles are generally distributed, this can be applied. Depending on the application, diamond powder particles having a relatively narrow average particle size D M of 10 μm or less and a volume-based frequency distribution ([D M / 3,3D M ], ≧ 90%), or classification, etc. The particle size of the diamond particles is controlled by the average particle size D M having a narrow distribution and is 10 μm or less, and the volume-based frequency distribution is ([D M / 2,3D M / 2], ≧
90%) diamond powder particles can be selected.

【0027】気相被覆法 気相被覆法とは、被覆形成物質の原料が、分子流、イオ
ン流、プラズマ、ガス、蒸気、エアロゾルの一種以上か
らなる気相状態を少なくとも一度は経て被覆する方法、
又は気相状態の被覆形成物質の原料により被覆する方法
をいう。
Vapor Phase Coating Method The vapor phase coating method is a method in which the raw material of the coating forming material is coated at least once in a vapor phase state composed of one or more of molecular flow, ion flow, plasma, gas, vapor and aerosol. ,
Alternatively, it refers to a method of coating with a raw material of a coating forming substance in a gas phase.

【0028】芯粒子 芯粒子とは、被覆を施す対象物となる粒子をいう。これ
はまた、母材粒子、種粒子或は被覆される粒子ともい
う。この芯粒子は、ダイヤモンドからなる。
Core Particles Core particles are particles to be coated. This is also referred to as matrix particles, seed particles or coated particles. The core particles consist of diamond.

【0029】芯粒子粉体 芯粒子粉体とは、芯粒子からなる粉体をいう。芯粒子粉
体の粒子とは、芯粒子粉体を構成する粒子をいう。本発
明で用いる被覆に供する微粒子芯粒子粉体の粒子又は主
に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子は、平均粒子径が体
積基準頻度分布で10μm以下である。好ましくは、平
均粒子径をDMとしたとき、DMが10μm以下で、粒度
分布が体積基準頻度分布で(〔DM/5,5DM〕,≧9
0%)である。このような比較的分布の幅の狭い粉体で
は、平均粒子径で粉体の分散特性又は凝集特性が特徴付
けられ、DMの値に適した条件で微粒子高分散処理手段
群を作動させれば分散できる。平均粒子径が10μm以
下の芯粒子粉体の粒子の粒度分布が、幅広い分布又は互
いに離れた複数のピークを持つ分布の粉体では、好適に
は適当な選択分離処理、例えば分級処理を行ってそれぞ
れ分級された粉体ごとに、被覆処理を施す。これによ
り、それぞれ分級された粉体ごとに上記条件の下で、被
覆空間の被覆開始領域で分散度βが70%以上の状態で
被覆が開始され、芯粒子粉体の粒子一つ一つの粒子に被
覆が可能となる。
Core particle powder The core particle powder is a powder composed of core particles. The particles of the core particle powder refer to particles constituting the core particle powder. The particles of the fine particle core particle powder or the particles of the core particle powder mainly composed of fine particles used for the coating used in the present invention have an average particle size of 10 μm or less in volume-based frequency distribution. Preferably, when the average particle diameter is D M , D M is 10 μm or less, and the particle size distribution is a volume-based frequency distribution ([D M / 5,5D M ], ≧ 9.
0%). In such a powder having a relatively narrow distribution, the dispersion property or agglomeration property of the powder is characterized by the average particle size, and the fine particle high dispersion treatment means group is operated under the conditions suitable for the value of D M. Can be dispersed. For core particles having an average particle diameter of 10 μm or less, the particle size distribution of the particles is broad or has a plurality of peaks separated from each other. A coating treatment is applied to each of the classified powders. As a result, under the above conditions for each classified powder, the coating is started in the coating start region of the coating space with the dispersity β of 70% or more, and the core particles Coating is possible.

【0030】被覆形成物質 被覆形成物質とは、被覆を施す対象物に被覆を形成する
物質をいう。例えば、具体的には、超微粒子状、島状、
連続質状、一様な膜状、突起物状等の一種以上からなる
形態で芯粒子粉体の粒子被覆を形成する物質をいう。特
に、被覆形成物質の形態が超微粒子状の場合、超微粒子
の粒子径は、例えば、0.005μm〜0.5μmの範囲
のものをいう。この被覆形成物質は、被覆形成物質自体
がそのままで被覆を形成するか、又は被覆形成物質と芯
粒子のダイヤモンドとが反応して及び/又はダイヤモン
ド粒子に固溶して及び/又は二種類以上の被覆形成物質
同志が反応して及び/又は合金化して及び/又は固溶し
て被覆を形成するための目的とする無機化合物、合金、
金属間化合物等の一種類又はそれ以上を生成し、被覆さ
れたダイヤモンド粒子の焼結を促進する焼結助剤及び/
又は結合材となる単体物質及び/又は化合物及び/又は
ダイヤモンド粒子の表面改質剤となる単体物質及び/又
は化合物から選択される。
Coating-forming substance The coating-forming substance is a substance that forms a coating on an object to be coated. For example, specifically, ultrafine particles, islands,
It refers to a substance that forms the particle coating of the core particle powder in the form of one or more of continuous material, uniform film, and protrusion. In particular, when the form of the coating-forming substance is in the form of ultrafine particles, the particle size of the ultrafine particles is, for example, in the range of 0.005 μm to 0.5 μm. This coating forming substance forms a coating as it is, or the coating forming substance reacts with the diamond of the core particles and / or forms a solid solution with the diamond particles and / or two or more kinds of Inorganic compounds, alloys intended to form coatings by reacting and / or alloying and / or solid-solving coating-forming substances
And / or a sintering aid which produces one or more intermetallic compounds and the like and promotes the sintering of the coated diamond particles.
Alternatively, it is selected from a simple substance and / or a compound serving as a binder and / or a simple substance and / or a compound serving as a surface modifier of the diamond particles.

【0031】直接ダイヤモンド粒子に被覆する被覆形成
物質は、ダイヤモンドをグラファイト相に相転移を促進
しない被覆形成物質が選択される。このダイヤモンド粒
子の粒界を制御する表面改質剤としても被覆形成物質が
選択可能である。必要に応じて、例えば、ダイヤモンド
粒子と焼結助剤及び/又は結合材との化学結合性を高め
たり、又は個々のダイヤモンド粒子を任意の物質から隔
離し、これにより、ダイヤモンドのグラファイト相への
相転移を抑止したり或いはダイヤモンドと任意の物質と
の反応を抑止したりすることができる。これにより、焼
結助剤及び/又は結合材としての被覆形成物質の選択の
幅が飛躍的に大きく広がり好適である。
As the coating forming substance for directly coating the diamond particles, a coating forming substance which does not promote the phase transition of diamond into the graphite phase is selected. The coating forming substance can be selected as a surface modifier for controlling the grain boundaries of the diamond particles. If necessary, for example, the chemical bond between the diamond particles and the sintering aid and / or the binder may be enhanced, or the individual diamond particles may be separated from any substance, so that the diamond phase of the diamond may be increased. The phase transition can be suppressed, or the reaction between diamond and any substance can be suppressed. As a result, the range of selection of the coating material as the sintering aid and / or the binder is greatly expanded, which is preferable.

【0032】これらの被覆形成物質は、周期律表1a、
2a、3a、4a、5a、6a、7a、1b、2b、3
b、4b、5b、6b、7b、8族の金属、半導体、半
金属、希土類金属、非金属及びその酸化物、窒化物、炭
化物、酸窒化物、酸炭化物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼
化物、珪化物の一種類又はそれ以上、例えばAl、B、
Si、Fe、Ni、Co、Ti、Nb、V、Zr、H
f、Ta、W、Re、Cr、Cu、Mo、Y、La、T
iAl、Ti3Al、TiAl3、TiNi、NiAl、
Ni3Al、SiC、TiC、ZrC、B4C、WC、W
2C、HfC、VC、TaC、Ta2C、NbC、Mo2
C、Cr32、Si34、TiN、ZrN、Si2
2O、AlN、HfN、VxN(x=1〜3)、Nb
N、TaN、Ta2N、TiB、TiB2、ZrB2、V
B、V32、VB2、NbB、NbB2、TaB、TaB
2、MoB、MoB2、MoB4、Mo2B、WB、W
2B、W25、LaB6、B132、MoSi2、BP、A
23、ZrO2、MgAl24(スピネル)、Al2
iO5(ムライト)の一種類又はそれ以上を含む物質であ
ることができる。この被覆されたダイヤモンド粒子表面
を被覆する被覆形成物質の被覆による添加量は、特に制
限はないが、好適には被覆ダイヤモンド焼結体を緻密化
可能な程度の任意の量が選択される。
These coating-forming substances are available in the periodic table 1a,
2a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 1b, 2b, 3
b, 4b, 5b, 6b, 7b, group 8 metals, semiconductors, semimetals, rare earth metals, nonmetals and their oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides , One or more of borides, silicides, eg Al, B,
Si, Fe, Ni, Co, Ti, Nb, V, Zr, H
f, Ta, W, Re, Cr, Cu, Mo, Y, La, T
iAl, Ti 3 Al, TiAl 3 , TiNi, NiAl,
Ni 3 Al, SiC, TiC, ZrC, B 4 C, WC, W
2 C, HfC, VC, TaC, Ta 2 C, NbC, Mo 2
C, Cr 3 C 2 , Si 3 N 4 , TiN, ZrN, Si 2 N
2 O, AlN, HfN, VxN (x = 1 to 3), Nb
N, TaN, Ta 2 N, TiB, TiB 2 , ZrB 2 , V
B, V 3 B 2 , VB 2 , NbB, NbB 2 , TaB, TaB
2 , MoB, MoB 2 , MoB 4 , Mo 2 B, WB, W
2 B, W 2 B 5 , LaB 6 , B 13 P 2 , MoSi 2 , BP, A
l 2 O 3 , ZrO 2 , MgAl 2 O 4 (spinel), Al 2 S
It can be a substance containing one or more of iO 5 (mullite). The amount of the coating forming substance that coats the surface of the coated diamond particles by coating is not particularly limited, but preferably an arbitrary amount that can densify the coated diamond sintered body is selected.

【0033】被覆空間に投入の定義 被覆空間に投入とは、例えば、自由落下等の落下によっ
て芯粒子粉体を被覆空間に導入することをいう。搬送ガ
スにより投入する場合には、芯粒子粉体を芯粒子粉体の
粒子・気体混合物の流れの方向に乗せて導入したり、気
体に乗って流れの方向へ、或いは気体に乗り方向が変え
られて導入することをいう。または、搬送ガスの作用を
受けて導入することをもいう。例えば、搬送ガスの波動
現象、具体的には非線系波動によって導入することをも
いう。或いは、ガス中の音波、超音波、磁場、電子線等
によって被覆空間に導入することをもいう。また、外
場、例えば電場、磁場、電子線等により導入することを
もいう。具体的には、電場、磁場、電子線等により粉体
粒子を帯電させ、または帯磁させ引力又は斥力により被
覆空間に導入することをもいう。また、ガスの背圧や減
圧によって吸い込まれ、導入することも含む。
Definition of charging into the coating space The charging into the coating space means, for example, introducing the core particle powder into the coating space by falling such as free fall. When charging with carrier gas, the core particle powder is introduced by being carried in the flow direction of the particle / gas mixture of the core particle powder, or by riding the gas in the flow direction or by changing the riding direction in the gas. It means being introduced. Alternatively, it also means that the gas is introduced under the action of the carrier gas. For example, it also refers to introduction by a wave phenomenon of carrier gas, specifically, a non-linear wave. Alternatively, it also means introducing into the coating space by a sound wave in a gas, an ultrasonic wave, a magnetic field, an electron beam, or the like. It also means introduction by an external field such as an electric field, a magnetic field, or an electron beam. Specifically, it also means that the powder particles are charged or magnetized by an electric field, a magnetic field, an electron beam or the like and introduced into the coating space by an attractive force or a repulsive force. It also includes the introduction and introduction of gas by back pressure or pressure reduction.

【0034】被覆空間 被覆空間とは、被覆形成物質の原料から気相を経て生成
する被覆形成物質前駆体及び/又は気相状態の被覆形成
物質前駆体と芯粒子粉体の粒子が接触及び/又は衝突す
る空間をいう。あるいは、芯粒子粉体の粒子の表面を被
覆形成物質で被覆する空間領域をいう。
Coating Space The coating space is a precursor of a coating-forming substance which is produced from a raw material of a coating-forming substance through a gas phase and / or a coating-forming substance precursor in a gas phase and particles of core particle powder contact and / or Or, it means the space where it collides. Alternatively, it refers to a space region in which the surface of the particles of the core particle powder is coated with the coating forming substance.

【0035】被覆室 被覆室とは、被覆空間を一部以上有する室をいう。より
具体的には、被覆室とは、被覆空間を含む仕切られた、
又は略仕切られた(略閉じた、半閉じた)室であって、
被覆空間を一部以上含む室である。
Coating Chamber The coating chamber is a chamber having a coating space or more. More specifically, the coating chamber is a partition including a coating space,
Or it is a room that is partitioned (generally closed, semi-closed),
This is a room that contains a part or more of the coated space.

【0036】気中 気中とは、真空又は気相状態の空間内をいう。ここで、
本発明において、気相状態とは、分子流、イオン流、プ
ラズマ、ガス、蒸気などの状態をいう。真空とは、技術
的には、減圧状態をさす。どんな減圧下でも、厳密には
ガス、分子、原子、イオン等が含まれる。
In the air, the air refers to the inside of a vacuum or a gas phase space. here,
In the present invention, the gas phase state means a state such as molecular flow, ion flow, plasma, gas and vapor. The vacuum is technically a reduced pressure state. Strictly speaking, gas, molecule, atom, ion, etc. are contained under any reduced pressure.

【0037】被覆形成物質前駆体 被覆形成物質前駆体とは、被覆形成物質の前駆体であ
る。より詳しくは、気相状態の被覆形成物質の原料がそ
のまま、又は被覆形成物質の原料から気相を経て形成及
び/又は合成され、被覆を施す対象物となる粒子である
芯粒子に被覆を形成する直前までの物質をいう。被覆形
成物質前駆体は、被覆形成物質の原料から、気相を経て
形成及び/又は合成する限り、状態の制限はない。被覆
形成物質の原料が気相の場合、この原料が被覆形成物質
前駆体にもなりうる。被覆形成物質前駆体そのものが気
相であってもよい。また、被覆形成物質前駆体が反応性
物質の場合は、反応前でも良く、反応中でもよく、反応
後でもよい。被覆形成物質前駆体の具体例としては、イ
オン、原子、分子、クラスター、原子クラスター、分子
クラスター、クラスターイオン、超微粒子、ガス、蒸
気、エアロゾル等が挙げられる。
Coating Forming Substance Precursor A coating forming substance precursor is a precursor of a coating forming substance. More specifically, the raw material of the coating-forming substance in the vapor phase is formed as it is, or is formed and / or synthesized from the raw material of the coating-forming substance through the vapor phase to form a coating on the core particles which are particles to be coated. It refers to the substance until just before. The coating substance precursor is not limited in its state as long as it is formed and / or synthesized from the raw material of the coating substance via the gas phase. When the raw material of the coating forming substance is in the gas phase, this raw material can also be a coating forming substance precursor. The coating forming material precursor itself may be in the gas phase. When the coating-forming substance precursor is a reactive substance, it may be before the reaction, during the reaction, or after the reaction. Specific examples of the coating material precursor include ions, atoms, molecules, clusters, atomic clusters, molecular clusters, cluster ions, ultrafine particles, gas, vapor and aerosols.

【0038】被覆形成物質の原料 被覆形成物質の原料とは、気相を経て被覆を形成する物
質となる原料物質をいう。被覆形成物質の原料の形態の
具体例として、塊状の固体、粉体粒子、気体、液体等が
挙げられる。
Raw Material of Coating Forming Material The raw material of the coating forming material means a raw material which becomes a material which forms a coating through a gas phase. Specific examples of the form of the raw material of the coating forming substance include lumpy solids, powder particles, gas and liquid.

【0039】分散度β 分散度βとは、粉体分散装置の分散性能を評価する指数
として増田、後藤氏らが提案(化学工学、第22回、秋
季大会研究発表講演要旨集、P349(1989)参
照)したように、全粒子の重量に対する、見かけの一次
粒子状態の粒子の重量の割合と定義する。ここで、見か
けの一次粒子状態の粒子とは、任意の分散状態の粉体粒
子の質量基準の頻度分布fm2と完全分散されている粉体
粒子の質量基準の頻度分布fm1のオーバーラップしてい
る部分の割合を示し、次の式のβで表される。
Dispersity β Dispersity β is an index for evaluating the dispersion performance of a powder disperser, proposed by Masuda, Goto et al. )), The ratio of the weight of particles in the apparent primary particle state to the weight of all particles is defined. Here, the particles in the apparent primary particle state are the overlap of the mass-based frequency distribution f m2 of the powder particles in an arbitrary dispersed state and the mass-based frequency distribution f m1 of the completely dispersed powder particles. The ratio of the part that is shown is represented by β in the following equation.

【0040】[0040]

【数1】 上式において、粒子径の単位(μm)は規定されるもの
ではない。上式は質量基準で表した粒度分布を基にして
分散度を評価しているが、本来分散度は体積基準で表し
た粒度分布を基にして評価されるべきものである。しか
し粉体粒子密度が同じである場合には質量基準で表した
粒度分布と体積基準で表した粒度分布は同じになる。そ
こで実用上測定が容易な質量基準の粒度分布を測定し、
それを体積基準の粒度分布として用いている。従って本
来の分散度βは次の式及び図2(a)の斜線部分の面積で
表される。
[Equation 1] In the above equation, the unit of particle diameter (μm) is not specified. In the above formula, the dispersity is evaluated based on the particle size distribution expressed on a mass basis, but the dispersity should be evaluated based on the particle size distribution expressed on a volume basis. However, when the powder particle densities are the same, the particle size distribution expressed by mass and the particle size distribution expressed by volume are the same. Therefore, the particle size distribution based on mass, which is practically easy to measure, is measured,
It is used as a volume-based particle size distribution. Therefore, the original dispersion degree β is represented by the following equation and the area of the shaded portion in FIG.

【0041】[0041]

【数2】 上式において、粒子径の単位(μm)は規定されるもの
ではない。そして芯粒子粉体の分布及び平均粒子径は、
特に断らない限り基本的には体積基準を用いることとす
る。
[Equation 2] In the above equation, the unit of particle diameter (μm) is not specified. And the distribution and average particle size of the core particle powder are
Unless otherwise specified, the volume standard is basically used.

【0042】体積基準頻度分布 体積基準頻度分布とは、粒子径の分布をある粒子径に含
まれる体積割合をもって表したものをいう。
Volume-Based Frequency Distribution The volume-based frequency distribution refers to the distribution of particle diameters expressed by the volume ratio contained in a certain particle diameter.

【0043】(〔D1,D2〕,≧90%)の定義 (〔D1,D2〕,≧90%)分布とは、D1、D2を粒子
径、但しD1<D2とするとき、D1以上でD2以下の粒子
が体積で90%以上含まれる分布を表し、図2(b)のよ
うに斜線の部分の割合が90%以上である粒子からなる
粉体を表す。
[0043] ([D 1, D 2], ≧ 90%) Definition of ([D 1, D 2], ≧ 90%) and the distribution, D 1, the particle diameter D 2, where D 1 <D 2 , A distribution in which 90% or more by volume of particles of D 1 or more and D 2 or less is contained, and a powder composed of particles having a shaded portion ratio of 90% or more as shown in FIG. Represent

【0044】体積基準頻度分布(〔DM/5,5DM〕,
≧90%)の定義 粒度分布が、体積基準頻度分布で(〔DM/5,5
M〕,≧90%)分布とは、DMを体積基準の平均粒子
径とするとき、DMの1/5倍の粒子径以上、DMの5倍
の粒子径以下の粒子を体積で90%以上含む分布を表
す。例えば、平均粒子径DMが5μmで体積基準頻度分
布が(〔DM/5,5DM〕,≧90%)とは、体積基準
の平均粒子径が5μmで、1μm以上且つ25μm以下
の粒子径の粒子が体積で90%以上含まれるような分布
を表す。ここで、体積基準の平均粒子径DMは、
Volume-based frequency distribution ([D M / 5,5D M ],
≧ 90%) The particle size distribution is a volume-based frequency distribution ([D M / 5,5
D M], and is ≧ 90%) distribution, when the average particle diameter on a volume basis of D M, 1/5 times the particle size or less on the D M, volume 5 times under particle size or less particles of D M Represents a distribution containing 90% or more. For example, when the average particle size D M is 5 μm and the volume-based frequency distribution is ([D M / 5,5D M ], ≧ 90%), it means that the volume-based average particle size is 5 μm and the particles are 1 μm or more and 25 μm or less. The distribution is such that 90% or more by volume of particles are included. Here, the volume-based average particle diameter D M is

【数3】 又は技術的には、ある粒子径間隔をDi±△Di/2(△
iは区分の幅)内にある粒子群の体積をViとすると、 DM=Σ(vii)/Σvi と表される。
[Equation 3] Alternatively, technically, a certain particle size interval is set to D i ± ΔD i / 2 (Δ
D i is the volume of the particles that are within the width of the segment) and V i, is expressed by D M = Σ (v i D i) / Σv i.

【0045】被覆開始領域 微粒子高分散処理手段群の最終処理後、初めて被覆が開
始される領域を被覆開始領域という。従って、微粒子高
分散処理手段群の最終処理以前では、初めて被覆が開始
される領域でも、ここでいう被覆開始領域ではない。
Coating start region The region where coating is started for the first time after the final treatment of the fine particle high dispersion treatment means group is called the coating start region. Therefore, even before the final treatment of the fine particle high-dispersion treatment means group, the area where the coating is first started is not the coating start area here.

【0046】被覆開始領域での分散度β 本発明では、体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm
以下の芯粒子粉体を、微粒子高分散処理手段群の最終処
理により気中に分散させて高分散芯粒子粉体の粒子・気
体混合物とし、その芯粒子粉体の粒子の分散度βを70
%以上とした領域に被覆空間の被覆開始領域を位置せし
める被覆室を設ける。この、被覆空間の被覆開始領域に
おける分散度であれば、体積基準頻度分布で平均粒子径
が10μm以下の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒
子からなる芯粒子粉体の粒子を、実質的に粒子一個一個
の単位に気中に分散して被覆に供することができ、被覆
空間の被覆開始領域を通過する全ての芯粒子粉体の粒子
の表面の少なくとも一部と、被覆形成物質前駆体とは接
触及び/又は衝突するため、必ず粒子一個一個の単位に
被覆形成物質を付けることができる。
Dispersion degree β in the coating start region In the present invention, the average particle diameter is 10 μm in the volume standard frequency distribution.
The following core particle powder is dispersed in the air by the final treatment of the fine particle high dispersion treatment means group to form a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder, and the degree of dispersion β of the particles of the core particle powder is 70.
A coating chamber for locating the coating start region of the coating space is provided in the region of which the ratio is at least%. As far as the degree of dispersion is in the coating start region of the coating space, the particles of the core particle powder having an average particle diameter of 10 μm or less in the volume-based frequency distribution or the particles of the core particle powder mainly composed of fine particles are substantially At least a part of the surface of the particles of all the core particle powder that can be dispersed in the air in units of 1 in the air and provided for coating, and pass through the coating start region of the coating space, and the precursor for forming the coating material. Since they come into contact with and / or collide with, it is always possible to attach the coating forming substance to each particle.

【0047】好適には、被覆空間の被覆開始領域におい
て、体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以下の芯
粒子粉体を、微粒子高分散処理手段群の最終の分散処理
により気中に分散させて高分散芯粒子粉体の粒子・気体
混合物とし、その芯粒子粉体の粒子の分散度βを80%
以上とする。この被覆空間の被覆開始領域での分散度で
あれば、芯粒子粉体の粒子が体積基準頻度分布で平均粒
子径が10μm以下の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に
微粒子からなる芯粒子粉体の粒子に対して事実上芯粒子
同士による閉ざされた部分がなく、一個一個の粒子の表
面のいたるところに被覆形成物質前駆体を接触及び/又
は衝突させることが可能であり、一個一個の粒子表面に
ほぼ一様に被覆できる。より好適には、被覆空間の被覆
開始領域において、体積基準頻度分布で平均粒子径が1
0μm以下の芯粒子粉体を、微粒子高分散処理手段群の
最終の分散処理により気中に分散させて高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物とし、その芯粒子粉体の粒子の分
散度βを90%以上とする。この被覆空間の被覆開始領
域の分散度であれば、芯粒子粉体の粒子が体積基準頻度
分布で平均粒子径が10μm以下の微粒子の芯粒子粉体
の粒子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子であっ
ても事実上凝集しておらず、一個一個の粒子の表面全て
に事実上一様に被覆できる。特に、処理能率が低くても
よいから、高品位な被覆を行いたいときは、分散度は、
95%以上がより好ましい。この場合、微量の芯粒子粉
体の粒子を処理して、完全分散の芯粒子粉体の粒子の気
中個数濃度を低くすることにより可能となる。これによ
り、完全に一個一個の粒子の全表面に一様に被覆でき
る。
Preferably, in the coating start region of the coating space, core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less is dispersed in the air by the final dispersion treatment of the fine particle high dispersion treatment means group. As a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, the degree of dispersion β of the core particle powder is 80%.
That is all. As far as the degree of dispersion is in the coating start region of the coating space, the particles of the core particle powder have a volume-based frequency distribution and the average particle diameter is 10 μm or less. There is virtually no closed portion between core particles with respect to body particles, and it is possible to contact and / or collide with the coating material precursor everywhere on the surface of each particle. The particle surface can be coated almost uniformly. More preferably, in the coating start region of the coating space, the average particle diameter is 1 in the volume-based frequency distribution.
The core particle powder having a particle diameter of 0 μm or less is dispersed in the air by the final dispersion treatment of the fine particle high dispersion treatment means group to obtain a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder, and the degree of dispersion of the particles of the core particle powder. β is 90% or more. If the dispersity of the coating start region of this coating space is such that the particles of the core particle powder have a volume-based frequency distribution and the average particle diameter is 10 μm or less, the particles of the core particle powder or the core particle powder mainly composed of the fine particles are used. Even the particles of the body are virtually non-aggregated and can be coated substantially uniformly on the entire surface of each individual particle. In particular, since the treatment efficiency may be low, when high quality coating is desired, the dispersity is
95% or more is more preferable. In this case, it becomes possible by treating a small amount of particles of the core particle powder to reduce the number concentration of particles of the completely dispersed core particle powder in the air. As a result, the entire surface of each particle can be uniformly coated.

【0048】微粒子高分散処理手段群 微粒子高分散処理手段群とは、 (A) 少なくとも分散手段を1以上有し、 (B) 最終の処理手段として、(a) 芯粒子粉体の
粒子を気中に分散させる分散手段、又は(b) 芯粒子
粉体の粒子を気中に分散させた芯粒子粉体の粒子と気体
との混合物において低分散芯粒子粉体部分を分離し、芯
粒子粉体の粒子が主に単一粒子状態で気中に存在する高
分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物を選択する高分散芯
粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段とこの高分散芯粒
子粉体の粒子・気体混合物選択手段により分離された低
分散芯粒子粉体部分をこの微粒子高分散処理手段群中の
分散手段の内の最終分散手段及び/又は最終分散手段以
前の処理手段に搬送するフィードバック手段とを備えた
高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段、を有す
るものである。好適には、体積基準頻度分布で平均粒子
径が10μm以下の芯粒子粉体を微粒子高分散処理手段
群の最終処理により気中に分散させて高分散芯粒子粉体
の粒子・気体混合物とし、その芯粒子粉体の粒子の分散
度βを70%以上とする分散性能を有するものである。
前記被覆開始領域における種々の分散度、例えばβ≧7
0%、80%、90%に対応してそれらと同等以上の分
散性能の微粒子高分散処理手段群を設けることにより、
被覆開始領域において、各分散度に応じた高品位な被覆
を施すことができる。
Fine Particle High Dispersion Processing Means A fine particle high dispersion processing means group includes (A) at least one dispersion means, and (B) as a final processing means, (a) particles of core particle powder Or (b) a core particle powder in which a low-dispersion core particle powder portion is separated in a mixture of particles of a core particle powder in which particles of the core particle powder are dispersed in air and gas. Highly dispersed core particles in which the body particles mainly exist in the air in a single particle state. Highly dispersed core particle powder particle / gas mixture selection means for selecting a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder and this highly dispersed core particle powder. The low-dispersion core particle powder portion separated by the particle / gas mixture selecting means of the body is conveyed to the final dispersion means and / or the processing means before the final dispersion means of the dispersion means in the high-fine particle dispersion processing means group. Of highly dispersed core particle powder with feedback means Particle / gas mixture selecting means. Preferably, a core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle size of 10 μm or less is dispersed in the air by a final treatment of a group of means for highly dispersing fine particles to form a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder, The core particle powder has a dispersibility in which the degree of dispersion β of the particles is 70% or more.
Various degrees of dispersion in the coating start region, for example β ≧ 7
By providing a group of means for high-dispersion fine particles having a dispersion performance equal to or higher than those of 0%, 80%, and 90%,
In the coating start region, high-quality coating can be applied according to each dispersity.

【0049】最終処理手段 微粒子高分散処理手段群の最終の処理手段が分散手段の
場合、この分散処理手段を微粒子高分散処理手段群の最
終処理手段という。又、微粒子高分散処理手段群の最終
の処理手段が、微粒子高分散処理手段の最終の分散手段
へ、高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択処理工程
時に於いて低分散状態であったために選択分離された部
分を搬送するフィードバック手段を備えた高分散芯粒子
粉体の粒子・気体混合物選択手段、又は最終の分散手段
より前の処理手段に、高分散芯粒子粉体の粒子・気体混
合物選択処理工程時に於いて低分散状態であったために
選択分離された部分を搬送するフィードバック手段を備
えた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段の場
合、この高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段
を微粒子高分散処理手段群の最終処理手段という。尚、
この微粒子高分散処理手段群の最終処理手段であるフィ
ードバック手段を備えた高分散芯粒子粉体の粒子・気体
混合物選択手段より前に設ける(例えば、このフィード
バック手段を備えた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物選択手段と最終分散手段の間、或いは最終分散手段よ
り前)高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段
は、フィードバック手段の有無にかかわらず微粒子高分
散処理手段群の構成要素である。
Final Treatment Means When the final treatment means of the group of fine particle high dispersion treatment means is a dispersion means, this dispersion treatment means is called the final treatment means of the group of fine particle high dispersion treatment means. Further, the final processing means of the fine particle high-dispersion processing means group was in a low dispersion state at the time of the particle / gas mixture selective processing step of the high-dispersion core particle powder to the final dispersion means of the high-fine particle dispersion processing means. The particle / gas mixture selection means for the highly dispersed core particle powder provided with a feedback means for conveying the selected and separated portion, or the particle / gas mixture for the highly dispersed core particle powder to the treatment means before the final dispersion means. In the case of the particle / gas mixture selecting means of the highly dispersed core particle powder provided with the feedback means for conveying the selectively separated portion due to the low dispersion state in the mixture selection treatment step, this highly dispersed core particle powder The means for selecting a particle / gas mixture is referred to as the final treatment means of the fine particle high dispersion treatment means group. still,
It is provided before the particle / gas mixture selecting means of the high-dispersion core particle powder having the feedback means which is the final processing means of this fine particle high-dispersion processing means group (for example, the high-dispersion core particle powder having this feedback means). Between the particle / gas mixture selection means and the final dispersion means, or before the final dispersion means) The particle / gas mixture selection means for the highly dispersed core particle powder is the same as that of the fine particle high dispersion treatment means group regardless of the presence or absence of the feedback means. It is a component.

【0050】分散手段 微粒子を分散するために用いる手段を分散手段という。
この分散手段は少しでも或いは僅かでも分散効果を有す
るものは分散手段として使用可能であり、これを分散手
段とする。例えば、一般に供給手段として用いる空気輸
送用のロータリーフィーダーやインジェクションフィー
ダー(粉体工学会編:“粉体工学便覧”、日刊工業新聞
社(1986)P568、P571)は、分散効果も有
するので、分散目的の手段として使用する場合は分散手
段である。後述の分散維持・促進手段も分散目的で(β
を高める目的で)使用する場合は分散手段となる。そし
てこの分散手段は単一の装置、機器である場合も、複合
された装置、機器である場合もあり、これらを総称して
微粒子高分散処理手段群と呼ぶ。この微粒子高分散処理
手段群は、芯粒子粉体の粒子の加速及び/又は速度勾配
に置く気流による分散、芯粒子粉体の粒子の静止障害物
及び/又は回転体でなる障害物への衝突による分散、芯
粒子粉体の粒子の流動層及び/又は脈流及び/又は回転
ドラム及び/又は振動及び/又は掻取りからなる機械的
解砕による分散等の選択された一種類以上の分散の機構
を備えたものをいう。
Dispersing Means The means used to disperse the fine particles is called a dispersing means.
This dispersing means can be used as a dispersing means if it has a dispersing effect even if only a little or slightly. For example, a rotary feeder for air transportation and an injection feeder (edited by Japan Society of Powder Engineering: “Powder Engineering Handbook”, Nikkan Kogyo Shimbun (1986) P568, P571), which are generally used as a supply means, have a dispersing effect, and thus are dispersed. When used as a target means, it is a dispersion means. For the purpose of dispersion, the dispersion maintenance / promotion means described later (β
When it is used), it becomes a dispersion means. The dispersing means may be a single device or equipment or a combined device or equipment, and these are collectively referred to as a fine particle high dispersion treatment means group. This fine particle high-dispersion processing means group is for accelerating the particles of the core particle powder and / or dispersing the particles of the core particle powder by an air flow, and colliding the particles of the core particle powder with stationary obstacles and / or obstacles made of rotating bodies. One or more of the selected dispersions, such as a fluidized bed of particles of a core particle powder and / or a pulsating flow and / or a rotating drum and / or mechanical crushing consisting of vibration and / or scraping. It is equipped with a mechanism.

【0051】具体的には、微粒子高分散処理手段群は、
エジェクタ型分散機、ベンチュリ型分散機、細管、撹拌
機、気流中の障害物を利用した分散機、ジェットの吹付
けを利用した分散機、螺旋管、回転羽根を利用した分散
機、回転するピンを利用した分散機(ケージミル)、流
動層型分散機、脈流を利用した分散機、回転ドラムを利
用した分散機、振動を利用した分散機、振動ふるい、ス
クレーパによる掻き取りを利用した分散機、SAEI、Gone
ll式分散機、中条式分散機、Roller式分散機、オリフィ
ス型分散機、B.M式分散機、Timbrell式分散機、Wright
式分散機等の選択された一種以上からなる分散手段を備
えたものである(粉体工学会編:“粉体工学便覧”、日
刊工業新聞社(1986)P430)。
Specifically, the fine particle high dispersion treatment means group is
Ejector type disperser, Venturi type disperser, Capillary tube, stirrer, Disperser using obstacles in air flow, Disperser using jet spraying, Spiral tube, Disperser using rotating blades, Spinning pin Disperser (cage mill), fluidized bed type disperser, pulsating disperser, rotating drum disperser, vibration disperser, vibrating sieve, scraper scraping scraper , SAEI, Gone
ll type disperser, Nakajo type disperser, Roller type disperser, Orifice type disperser, BM type disperser, Timbrell type disperser, Wright
It is equipped with a dispersing means consisting of one or more selected types such as a type disperser (edited by Japan Society of Powder Engineering: “Powder Engineering Handbook”, Nikkan Kogyo Shimbun (1986) P430).

【0052】また、特開昭56−1336号に記載の撹
拌羽根を利用した分散機、特開昭58−163454号
に記載の高速気流と分散ノズルを利用した分散機、特開
昭59−199027号に記載の回転羽根による分散作
用とプラズマイオンによる分散作用を利用した分散機、
特開昭59−207319号に記載のプラズマイオンに
よる分散作用を利用した分散機、特開昭59−2166
16号に記載のエジェクタとプラズマイオンによる分散
作用を利用した分散機、特開昭59−225728号に
記載のエジェクタとイオン流の分散作用を利用した分散
機、特開昭59−183845号に記載のプラズマイオ
ンの分散作用を利用した分散機、特開昭63−1664
21号に記載の分散羽根と圧力気体による分散作用を利
用した分散機、特開昭62−176527号に記載のラ
イン状又はリング状スリット型噴出口を用いた分散機、
特開昭63−221829号に記載の網状羽根を利用し
た分散機、特開昭63−1629号に記載の噴射ノズル
からの高速気流による分散作用を利用した分散機、実開
昭63−9218号に記載の多数の細孔を利用した分散
機、実開昭62−156854号に記載のエジェクタ型
分散機、実開昭63−6034号に記載の細孔とオリフ
ィスを利用した分散機等の公報に記載のものも使用可能
である。微粒子高分散処理手段群に好適な分散手段とし
て、特願昭63−311358号、特願平1−7107
1号、特願平2−218537号等に記載の装置が挙げ
られる。
Further, a disperser utilizing a stirring blade described in JP-A-56-1336, a disperser utilizing a high-speed air stream and a dispersion nozzle described in JP-A-58-163454, and JP-A-59-199027. Disperser utilizing the dispersing action by the rotating blade and the dispersing action by plasma ions described in No.
A disperser utilizing the dispersing action of plasma ions described in JP-A-59-207319, and JP-A-59-2166.
No. 16, a disperser utilizing the dispersing action of an ejector and plasma ions, No. 59-225728, a disperser utilizing the dispersing action of an ejector and an ion flow, and No. 59-183845. Disperser utilizing the dispersing action of plasma ions of JP-A-63-1664
No. 21, a disperser utilizing a dispersing action by a dispersion blade and a pressure gas, a disperser using a line-shaped or ring-shaped slit type jet outlet described in JP-A-62-176527,
A disperser using a mesh blade described in JP-A No. 63-221829, a disperser using a dispersing action by a high-speed air stream from an injection nozzle described in JP-A No. 63-1629, No. Shokai 63-9218. And the ejector type disperser described in Japanese Utility Model Publication No. 62-156854, and the disperser using the micropores and orifices described in Japanese Utility Model Publication No. 63-6034. Those described in can also be used. As a dispersing means suitable for a group of means for highly dispersing fine particles, Japanese Patent Application No. 63-311358 and Japanese Patent Application No. 1-7107 can be used.
No. 1, Japanese Patent Application No. 2-218537 and the like.

【0053】高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択
手段 高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段とは、芯
粒子粉体の粒子・気体混合物から、低分散芯粒子粉体の
粒子・気体混合物を分離し、主に単一粒子状態の粒子を
含む高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物を選択する手
段をいう。一次粒子の集合体である凝集粒子は、見かけ
の粒子径が一次粒子の粒子径に比べ大きくなることか
ら、例えば乾式分級手段により分離が可能である。この
高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段の例とし
ては、重力を利用した分級手段、慣性力を利用した分級
手段、遠心力を利用した分級手段、静電気を利用した分
級手段、流動層を利用した分級手段等から一種以上選択
された乾式分級手段が挙げられる。高分散芯粒子粉体の
粒子・気体混合物選択手段の例としては、重力分級機、
慣性分級機、遠心分級機、サイクロン、エアセパレー
タ、ミクロンセパレータ、ミクロプレックス、ムルチプ
レックス、ジグザグ分級機、アキュカット、コニカルセ
パレータ、ターボクラシファイア、スーパセパレータ、
ディスパージョンセパレータ、エルボジェット、流動層
分級機、バーチュアルインパクタ、O-Sepa、ふるい、バ
イブレーティングスクリーン、シフタ(粉体工学会編:
“粉体工学便覧”日刊工業新聞社、P514(198
6))等が挙げられる。
Highly-dispersed core particle powder particle / gas mixture selection means Highly dispersed core particle powder particle / gas mixture selection means means a low-dispersion core particle powder from a core-particle powder particle / gas mixture. A means for separating a particle / gas mixture and selecting a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder mainly containing particles in a single particle state. Aggregated particles, which are aggregates of primary particles, have an apparent particle diameter larger than the particle diameter of primary particles, and therefore can be separated by, for example, a dry classification means. Examples of the particle / gas mixture selecting means for the highly dispersed core particle powder include a classification means using gravity, a classification means using inertial force, a classification means using centrifugal force, a classification means using static electricity, and a flow method. Examples include dry classification means selected from one or more of classification means using layers. Examples of means for selecting a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder include a gravity classifier,
Inertia classifier, centrifugal classifier, cyclone, air separator, micron separator, microplex, multiplex, zigzag classifier, accu cut, conical separator, turbo classifier, super separator,
Dispersion separator, elbow jet, fluidized bed classifier, virtual impactor, O-Sepa, sieve, vibrating screen, shifter (Powder Engineering Society:
"Powder Engineering Handbook", Nikkan Kogyo Shimbun, P514 (198)
6)) and the like.

【0054】芯粒子粉体の粒子・気体混合物 芯粒子粉体の粒子・気体混合物とは、(a)芯粒子粉体の
粒子が気中に一様に浮遊した均質流れ(一様な浮遊流
れ)、(b)芯粒子粉体の粒子が気中のある領域で非一様
な分布を示す不均質流れ(非均質浮遊流れ)、(c)芯粒
子粉体の粒子の摺動層を伴う流れ(摺動流れ)、又は
(d)芯粒子粉体の粒子の静止層を伴う流れをいう。
Particle / gas mixture of core particle powder A particle / gas mixture of core particle powder means (a) a homogeneous flow in which particles of the core particle powder are uniformly suspended in air (a uniform floating flow). ), (B) Inhomogeneous flow (non-homogeneous floating flow) in which particles of the core particle powder show a non-uniform distribution in a certain area in the air, (c) accompanied by a sliding layer of particles of the core particle powder Flow (sliding flow), or
(d) A flow with a stationary layer of particles of core particle powder.

【0055】低分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物 低分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物とは、芯粒子粉体
の粒子・気体混合物の内、芯粒子粉体の粒子が主に単一
粒子状態以外の状態で気中に存在する芯粒子粉体の粒子
・気体混合物をいう。
Particles / gas mixture of low-dispersion core particle powder The particles / gas mixture of low-dispersion core particle powder means particles of the core particle powder mainly in the particles / gas mixture of the core particle powder. A particle-gas mixture of core particle powder that exists in the air in a state other than a single particle state.

【0056】高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物 高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物とは、芯粒子粉体
の粒子が主に単一粒子状態で気中に存在する芯粒子粉体
の粒子・気体混合物をいう。高分散芯粒子粉体の粒子・
気体混合物は、極めて高分散であっても、実際には凝集
粒子を含む。低分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物は、
実際には、凝集していない単粒子を含み、選択分離して
低分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物と高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物に分けられる。低分散芯粒子粉体
の粒子・気体混合物は、凝集粒子の選択分離及び/又は
再分散により、高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物と
なる。
Particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder A particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder is a core particle powder in which the particles of the core particle powder mainly exist in the air in a single particle state. A particle / gas mixture of the body. Highly dispersed core particles Powder particles
The gas mixture, even with a very high dispersion, actually contains agglomerated particles. The particle / gas mixture of low-dispersion core particle powder is
Actually, it contains unaggregated single particles, and is selectively separated into a particle / gas mixture of low-dispersion core particle powder and a particle / gas mixture of high-dispersion core particle powder. The particle / gas mixture of the low-dispersion core particle powder becomes a particle / gas mixture of the high-dispersion core particle powder by selectively separating and / or re-dispersing the agglomerated particles.

【0057】回収手段 被覆空間で被覆した被覆粒子を取り出す手段を回収手段
という。回収手段の内で回収処理の行われる部分を回収
部という。被覆空間の被覆開始領域を通過して被覆した
被覆粒子は、気中から直接取り出して回収するか、又は
気中から取り出して一時的に蓄えてから回収するか、又
は、気体と共に回収される。回収手段の回収部として
は、隔壁(障害物)を利用した回収手段の回収部、重力
を利用した回収手段の回収部、慣性力を利用した回収手
段の回収部、遠心力を利用した回収手段の回収部、帯電
による引力を利用した回収手段の回収部、熱泳動力を利
用した回収手段の回収部、ブラウン拡散を利用した回収
手段の回収部、ガスの背圧や減圧等による吸引力を利用
した回収手段の回収部等が利用可能である。回収手段の
回収部の好適な例として、重力集塵機、慣性集塵機、遠
心力集塵機、濾過集塵機、電気集塵機、洗浄集塵機、粒
子充填層、サイクロン、バグフィルター、セラミックス
フィルター、スクラバー等が挙げられる。
Collecting Means The means for taking out the coated particles coated in the coating space is called collecting means. The part of the recovery means that performs the recovery process is called the recovery part. The coated particles that have passed through the coating start region of the coating space and are coated are directly taken out of the air and collected, or taken out of the air and temporarily stored and then collected, or are collected together with the gas. As the collecting unit of the collecting unit, a collecting unit of a collecting unit using a partition wall (obstacle), a collecting unit of a collecting unit using gravity, a collecting unit of a collecting unit using inertial force, a collecting unit using centrifugal force Collection part, collection part of collection means using attractive force due to electrification, collection part of collection means using thermophoretic force, collection part of collection means using Brownian diffusion, suction force by back pressure or decompression of gas, etc. It is possible to use the recovery unit of the recovery means used. Preferable examples of the collecting unit of the collecting means include a gravity dust collector, an inertial dust collector, a centrifugal dust collector, a filter dust collector, an electric dust collector, a washing dust collector, a particle packing layer, a cyclone, a bag filter, a ceramics filter, a scrubber, and the like.

【0058】次に、本発明で用いる被覆されたダイヤモ
ンド粒子を調製する場合に採用される微粒子高分散処理
手段群を添付の図面に基づいて説明することにする。
Next, a group of means for high-dispersion fine particle treatment adopted when preparing coated diamond particles used in the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0059】微粒子高分散処理手段群の図の説明 図3(a)は被覆されたダイヤモンド粒子を調製する際の
微粒子高分散処理手段群の基本的な構成の一例を表すブ
ロック図である。芯粒子粉体の粒子を分散させる最終の
分散手段A、最終の分散手段以前の分散処理手段群の構
成要素dで構成されている。εは、芯粒子粉体の粒子の
内、主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物である。構成要素dとしては、分
散手段、供給手段、高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物選択手段等任意の処理手段を単独又は組み合わせて使
用できる。構成要素dは、必ずしも設けなくとも良い。
微粒子高分散処理手段群は、好適には、最終の処理手段
である分散手段Aの処理後、体積基準頻度分布で平均粒
子径が10μm以下の芯粒子粉体に対し、分散度が分散
度βで70%以上を実現できる構成のものである。
FIG. 3 (a) is a block diagram showing an example of the basic structure of the fine particle high dispersion treatment means group when preparing coated diamond particles. It is composed of the final dispersion means A for dispersing the particles of the core particle powder and the constituent element d of the dispersion processing means group before the final dispersion means. [epsilon] is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which exists in the air mainly in a single particle state among particles of the core particle powder. As the constituent element d, any treatment means such as a dispersion means, a supply means, a particle / gas mixture selection means of highly dispersed core particle powder can be used alone or in combination. The component d does not necessarily have to be provided.
The fine particle high-dispersion treatment means group preferably has a dispersity of β after the treatment by the dispersion means A, which is the final treatment means, with respect to the core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less. In this configuration, 70% or more can be realized.

【0060】図3(b)は、被覆されたダイヤモンド粒子
を調製する際の微粒子高分散処理手段群の基本的な構成
の第2の例を表すブロック図である。芯粒子粉体の粒子
を分散させる最終の分散手段A、最終の分散手段Aへ芯
粒子粉体の粒子が、主に単一粒子状態で気中に存在する
高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物、以外の低分散芯
粒子粉体の粒子・気体混合物ηをフィードバックさせる
フィードバック手段Cを備えた最終の高分散芯粒子粉体
の粒子・気体混合物選択手段B、最終の分散手段以前の
分散処理手段群の構成要素d、最終分散手段と最終選択
手段の間の微粒子高分散処理手段群の構成要素eで構成
されている。εは、芯粒子粉体の粒子の内、主に単一粒
子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気体
混合物である。構成要素dとしては、分散手段、供給手
段、選択手段等任意の処理手段を単独又は組み合わせて
使用できる。構成要素eとしては、分散手段以外の処理
手段、例えば供給手段、選択手段等任意の処理手段を単
独又は組み合わせて使用できる。構成要素d及びeは、
必ずしも設けなくとも良い。微粒子高分散処理手段群
は、好適には、最終の処理手段である選択手段Bによる
処理後、前記分布の芯粒子粉体に対し分散度が分散度β
で70%以上を実現できる構成である。
FIG. 3B is a block diagram showing a second example of the basic constitution of the fine particle high dispersion treatment means group when preparing coated diamond particles. The final dispersion means A for dispersing the particles of the core particle powder, and the particles of the core particle powder to the final dispersion means A are particles of the highly dispersed core particle powder in the air mainly in the form of a single particle. Other than the gas mixture, the particles / gas mixture selecting means B of the final high-dispersion core particle powder having the feedback means C for feeding back the particles / gas mixture η of the low-dispersion core particle powder, the dispersion before the final dispersion means It is composed of the constituent element d of the processing means group and the constituent element e of the high particle dispersion processing means group between the final dispersion means and the final selection means. [epsilon] is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which exists in the air mainly in a single particle state among particles of the core particle powder. As the constituent element d, any processing means such as a dispersing means, a supplying means, a selecting means can be used alone or in combination. As the component e, a processing means other than the dispersion means, for example, an arbitrary processing means such as a supply means and a selection means can be used alone or in combination. The components d and e are
It does not have to be provided. The fine particle high dispersion treatment means group preferably has a dispersity degree β with respect to the core particle powder having the above-mentioned distribution after the treatment by the selection means B which is the final treatment means.
With this configuration, 70% or more can be realized.

【0061】図3(c)は、被覆されたダイヤモンド粒子
を調製する際の微粒子高分散処理手段群の基本的な構成
の第3の例を表すブロック図である。芯粒子粉体の粒子
を分散させる最終の分散手段A、最終の分散手段Aより
前の処理手段へ芯粒子粉体の粒子が、主に単一粒子状態
で気中に存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物、以外の低分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物ηをフ
ィードバックさせるフィードバック手段Cを備えた高分
散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段B、最終の分
散手段以前の微粒子高分散処理手段群の構成要素d、最
終の分散手段と最後の選択手段の間の微粒子高分散処理
手段群の構成要素eで構成されている。εは、芯粒子粉
体の粒子の内、主に単一粒子状態で気中に存在する高分
散芯粒子粉体の粒子・気体混合物である。構成要素dと
しては、分散手段、供給手段、選択手段等任意の処理手
段を単独又は組み合わせて使用できる。構成要素dとし
ては、分散手段以外の処理手段、例えば供給手段、選択
手段等任意の処理手段を単独又は組み合わせて使用でき
る。構成要素d及びeは、必ずしも設けなくとも良い。
微粒子高分散処理手段群は、好適には、最終の処理手段
である選択手段Bによる処理後、前記分布の芯粒子粉体
に対し分散度が分散度βで70%以上を実現できる構成
である。
FIG. 3C is a block diagram showing a third example of the basic constitution of the fine particle high dispersion treatment means group when preparing coated diamond particles. Highly dispersed core particles in which particles of the core particle powder are mainly present in the air in a single particle state to the final dispersion means A for dispersing the particles of the core particle powder and the processing means prior to the final dispersion means A. Powder / particle mixture of low-dispersion core particles other than powder / particle / gas mixture of high-dispersion core particles having feedback means C for feeding back gas mixture η, and final dispersion means It is composed of the component d of the previous fine particle high dispersion treatment means group and the component e of the fine particle high dispersion treatment means group between the final dispersion means and the final selection means. [epsilon] is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which exists in the air mainly in a single particle state among particles of the core particle powder. As the constituent element d, any processing means such as a dispersing means, a supplying means, a selecting means can be used alone or in combination. As the constituent element d, any processing means other than the dispersion means, for example, an arbitrary processing means such as a supply means and a selection means can be used alone or in combination. The components d and e do not necessarily have to be provided.
The fine particle high-dispersion treatment means group is preferably configured such that after the treatment by the selection means B, which is the final treatment means, the degree of dispersity [beta] of 70% or more can be realized with respect to the core particle powder having the above distribution. .

【0062】なお、以上のような構成であるから、供給
槽、芯粒子生成手段等の粉体の供給源も本微粒子高分散
処理手段群の構成に含めてもよい。例えば図3(c)の場
合、フィードバック手段Cのフィードバック先を供給槽
とする構成も高分散処理手段群の構成として良いことは
言うまでもない。又、微粒子高分散処理手段群の分散工
程の前に、芯粒子粉体の粒子を解砕及び/又は粉砕する
解砕工程を入れても良いことは言うまでもない。
Because of the above-mentioned structure, the powder supply source such as the supply tank and the core particle generating means may be included in the structure of the fine particle high dispersion processing means group. For example, in the case of FIG. 3C, it goes without saying that the configuration in which the feedback destination of the feedback unit C is the supply tank may be the configuration of the high dispersion processing unit group. Needless to say, a crushing step of crushing and / or crushing the particles of the core particle powder may be added before the dispersing step of the fine particle high dispersion treatment means group.

【0063】上記した微粒子高分散処理手段群の基本的
な構成の具体的な代表例をより詳細にしたブロック図に
基づいて更に詳しく説明することにする。 構成1 図4(a)は、被覆されたダイヤモンド粒子を調製する際
の微粒子高分散処理手段群の第1の構成を説明するブロ
ック図であって図3(a)に対応するものである。本例
は、被覆される芯粒子粉体を供給する供給槽100、被
覆される芯粒子粉体を分散させる最終分散手段Aから構
成されている。εは、芯粒子粉体の粒子の内、主に単一
粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気
体混合物である。
A concrete representative example of the basic constitution of the above-mentioned group of means for highly dispersing fine particles will be explained in more detail based on a more detailed block diagram. Configuration 1 FIG. 4 (a) is a block diagram for explaining the first configuration of the fine particle high dispersion treatment means group when preparing coated diamond particles, and corresponds to FIG. 3 (a). This example comprises a supply tank 100 for supplying the core particle powder to be coated, and a final dispersion means A for dispersing the core particle powder to be coated. [epsilon] is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which exists in the air mainly in a single particle state among particles of the core particle powder.

【0064】構成2 図4(b)は、被覆されたダイヤモンド粒子を調製する際
の微粒子高分散処理手段群の第2の構成を説明するブロ
ック図であって図3(a)に対応するものである。本例
は、被覆される芯粒子粉体を供給する供給槽100、被
覆される芯粒子粉体を分散させる分散手段a、被覆され
る芯粒子粉体を分散させる最終分散手段Aから構成され
ている。εは、芯粒子粉体の粒子の内、主に単一粒子状
態で気中に存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物である。
Structure 2 FIG. 4 (b) is a block diagram for explaining the second structure of the fine particle high-dispersion processing means group for preparing coated diamond particles, which corresponds to FIG. 3 (a). Is. This example comprises a supply tank 100 for supplying the core particle powder to be coated, a dispersing means a for dispersing the core particle powder to be coated, and a final dispersing means A for dispersing the core particle powder to be coated. There is. [epsilon] is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which exists in the air mainly in a single particle state among particles of the core particle powder.

【0065】構成3 図4(c)は、被覆されたダイヤモンド粒子を調製する際
の微粒子高分散処理手段群の第3の構成を説明するブロ
ック図であって図3(a)に対応するものである。本例
は、被覆される芯粒子粉体を供給する供給槽100、被
覆される芯粒子粉体を分散させる分散手段a、分散手段
aで分散させた芯粒子粉体の粒子・気体混合物のうちか
ら主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉体
の粒子・気体混合物、以外の低分散芯粒子粉体の粒子・
気体混合物ηを分散手段aへフィードバックさせるフィ
ードバック手段C、主に高分散芯粒子粉体の粒子・気体
混合物を最終の分散手段Aへ導入する高分散芯粒子粉体
の粒子・気体混合物選択手段b、被覆される芯粒子粉体
を分散させる最終分散手段A、から構成されている。ε
は、芯粒子粉体の粒子の内、主に単一粒子状態で気中に
存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物である。
Structure 3 FIG. 4 (c) is a block diagram for explaining the third structure of the fine particle high dispersion treatment means group when preparing coated diamond particles, and corresponds to FIG. 3 (a). Is. In this example, among the supply tank 100 for supplying the core particle powder to be coated, the dispersing means a for dispersing the core particle powder to be coated, and the particle / gas mixture of the core particle powder dispersed by the dispersing means a Mainly in the form of a single particle in the air, which is a high-dispersion core particle powder particle / gas mixture, other than low-dispersion core particle powder particle /
A feedback means C for feeding back the gas mixture η to the dispersing means a, a particle / gas mixture selecting means b for mainly introducing the particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder into the final dispersing means A. The final dispersion means A for dispersing the core particle powder to be coated. ε
Is a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder, which is mainly present in the air in the form of a single particle among the particles of the core particle powder.

【0066】構成4 図4(d)は、被覆されたダイヤモンド粒子を調製する際
の微粒子高分散処理手段群の第4の構成を説明するブロ
ック図であって図3(b)に対応するものである。本例
は、被覆される芯粒子粉体を供給する供給槽100、被
覆される芯粒子粉体を分散させる最終分散手段A、最終
分散手段Aで分散させた芯粒子粉体の粒子・気体混合物
のうちから主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯
粒子粉体の粒子・気体混合物、以外の低分散芯粒子粉体
の粒子・気体混合物ηを分散手段Aへフィードバックす
るフィードバック手段C、高分散芯粒子粉体の粒子・気
体混合物を放出する最終の高分散芯粒子粉体の粒子・気
体混合物選択手段Bから構成されている。εは、芯粒子
粉体の粒子の内、主に単一粒子状態で気中に存在する高
分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物である。
Structure 4 FIG. 4 (d) is a block diagram for explaining the fourth structure of the fine particle high dispersion treatment means group when preparing coated diamond particles and corresponds to FIG. 3 (b). Is. In this example, a supply tank 100 for supplying the core particle powder to be coated, a final dispersion means A for dispersing the core particle powder to be coated, and a particle / gas mixture of the core particle powder dispersed by the final dispersion means A. Feedback means for feeding back the particles / gas mixture η of the low-dispersion core particle powder other than the above, mainly the particles / gas mixture of the high-dispersion core particle powder existing in the air in the form of a single particle to the dispersion means A C, the final high-dispersion core particle powder particle / gas mixture selecting means B for releasing the high-dispersion core particle powder particle / gas mixture. [epsilon] is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which exists in the air mainly in a single particle state among particles of the core particle powder.

【0067】構成5 図4(e)は、被覆されたダイヤモンド粒子を調製する際
の微粒子高分散処理手段群の第5の構成を説明するブロ
ック図であって図3(b)に対応するものである。本例
は、被覆される芯粒子粉体を供給する供給槽100、被
覆される芯粒子粉体を分散させる分散手段a、被覆され
る芯粒子粉体を分散させる最終分散手段A、最終分散手
段Aで分散させた芯粒子粉体の粒子・気体混合物のうち
から主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物、以外の低分散芯粒子粉体の粒子
・気体混合物ηを分散手段Aへフィードバックするフィ
ードバック手段C、高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物を放出する最終の高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物選択手段Bから構成されている。εは、芯粒子粉体の
粒子の内、主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯
粒子粉体の粒子・気体混合物である。
Structure 5 FIG. 4 (e) is a block diagram for explaining the fifth structure of the fine particle high-dispersion processing means group for preparing coated diamond particles, which corresponds to FIG. 3 (b). Is. In this example, a supply tank 100 for supplying the core particle powder to be coated, a dispersing means a for dispersing the core particle powder to be coated, a final dispersing means A for dispersing the core particle powder to be coated, and a final dispersing means. Of the low-dispersion core particle powder other than the high-dispersion core particle powder particle / gas mixture mainly existing in the air in the form of a single particle among the particle / gas mixture particles of the core particle powder dispersed in A. It comprises a feedback means C for feeding back the particle / gas mixture η to the dispersing means A, and a final particle / gas mixture selecting means B for releasing the particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder. There is. [epsilon] is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which exists in the air mainly in a single particle state among particles of the core particle powder.

【0068】構成6 図4(f)は、被覆されたダイヤモンド粒子を調製する際
の微粒子高分散処理手段群の第6の構成を説明するブロ
ック図であって図3(b)に対応するものである。本例
は、被覆される芯粒子粉体を供給する供給槽100、芯
粒子粉体の粒子・気体混合物のうちから主に低分散芯粒
子粉体の粒子・気体混合物を取り除き、主に高分散芯粒
子粉体の粒子・気体混合物を分散手段Aへ導入する高分
散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段b、選択分離
された芯粒子粉体の粒子を分散させる最終分散手段A、
最終分散手段Aで分散させた芯粒子粉体の粒子・気体混
合物のうちから主に単一粒子状態で気中に存在する高分
散芯粒子粉体の粒子・気体混合物、以外の低分散芯粒子
粉体の粒子・気体混合物ηを分散手段Aへフィードバッ
クさせるフィードバック手段C、高分散芯粒子粉体の粒
子・気体混合物を放出する最終の高分散芯粒子粉体の粒
子・気体混合物選択手段Bから構成されている。εは、
芯粒子粉体の粒子の内、主に単一粒子状態で気中に存在
する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物である。
Structure 6 FIG. 4 (f) is a block diagram for explaining the sixth structure of the fine particle high dispersion treatment means group when preparing coated diamond particles, and corresponds to FIG. 3 (b). Is. In this example, a low-dispersion core particle powder / gas mixture is mainly removed from the supply tank 100 for supplying the core particle powder to be coated, and a particle / gas mixture of the core particle powder is removed, and mainly high dispersion is performed. A highly dispersed core particle powder particle / gas mixture selecting means b for introducing the particle / gas mixture of the core particle powder into the dispersing means A, a final dispersing means A for dispersing the particles of the core particle powder selected and separated,
Low-dispersion core particles other than particles / gas mixture of highly dispersed core particle powder mainly existing in the air in a single particle state from particles / gas mixture of core particle powder dispersed by final dispersion means A. From the feedback means C for feeding back the powder particle / gas mixture η to the dispersion means A, the final high dispersion core particle powder particle / gas mixture selection means B for releasing the high dispersion core particle powder particle / gas mixture. It is configured. ε is
Among the particles of the core particle powder, it is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder that exists in the air mainly in the form of a single particle.

【0069】構成7 図4(g)は、被覆されたダイヤモンド粒子を調製する際
の微粒子高分散処理手段群の第7の構成を説明するブロ
ック図であって図3(c)に対応するものである。本例
は、被覆される芯粒子粉体を供給する供給槽100、被
覆される芯粒子粉体を分散させる分散手段a、被覆され
る芯粒子粉体を分散させる最終分散手段A、最終分散手
段Aで分散させた芯粒子粉体の粒子・気体混合物のうち
から主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物、以外の低分散芯粒子粉体の粒子
・気体混合物ηを分散手段aへフィードバックするフィ
ードバック手段C、高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物を放出する最終の高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物選択手段Bから構成されている。εは、芯粒子粉体の
粒子の内、主に単一粒子状態で気中に存在する高分散芯
粒子粉体の粒子・気体混合物である。
Structure 7 FIG. 4 (g) is a block diagram for explaining the seventh structure of the fine particle high dispersion treatment means group for preparing coated diamond particles and corresponds to FIG. 3 (c). Is. In this example, a supply tank 100 for supplying the core particle powder to be coated, a dispersing means a for dispersing the core particle powder to be coated, a final dispersing means A for dispersing the core particle powder to be coated, and a final dispersing means. Of the low-dispersion core particle powder other than the high-dispersion core particle powder particle / gas mixture mainly existing in the air in the form of a single particle among the particle / gas mixture particles of the core particle powder dispersed in A. It comprises a feedback means C for feeding back the particle / gas mixture η to the dispersing means a, and a final particle / gas mixture selecting means B of the highly dispersed core particle powder for discharging the highly dispersed core particle powder particle / gas mixture. There is. [epsilon] is a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder, which exists in the air mainly in a single particle state among particles of the core particle powder.

【0070】このようにして達成された微粒子の高分散
状態を維持するために、気中分散維持手段を微粒子高分
散処理手段群と被覆室の間に付加することもできる。こ
こでいう気中分散維持手段とは、気中に分散担持された
芯粒子粉体の粒子の再凝集を防止して分散度βを維持す
る手段をいう。又、このようにして達成された芯粒子の
高分散状態を促進するために、気中分散促進手段を微粒
子高分散処理手段群と被覆室の間に付加することもでき
る。ここでいう気中分散促進手段とは、気中に分散担持
された芯粒子粉体の粒子のうち主に再凝集した粒子の再
分散を促進し、分散状態の低下を鈍らせたり、一旦低下
した分散状態を元の高分散の状態まで回復するように再
分散を促す手段をいう。
In order to maintain the high-dispersion state of the fine particles thus achieved, an air dispersion maintaining means may be added between the fine particle high-dispersion processing means group and the coating chamber. The term "in-air dispersion maintaining means" as used herein means means for preventing re-aggregation of particles of the core particle powder dispersed and carried in air to maintain the degree of dispersion β. Further, in order to promote the highly dispersed state of the core particles thus achieved, an air dispersion promoting means can be added between the fine particle high dispersion treatment means group and the coating chamber. The air dispersion promoting means here promotes redispersion of mainly reaggregated particles among particles of the core particle powder dispersed and carried in the air, and slows down the deterioration of the dispersed state, or once decreases It means a means for promoting re-dispersion so as to recover the dispersed state to the original highly dispersed state.

【0071】この気中分散維持手段又は気中分散促進手
段の好適な例としては、パイプ振動装置、パイプ加熱装
置、プラズマ発生装置、荷電装置等が挙げられる。パイ
プ振動装置は、発振器を設置したパイプの振動により、
気中に分散している粒子に分散機とは言えない振動を与
えることで、再凝集を抑制し高分散状態を維持する手段
又は再凝集した粒子の分散を促進する手段である。パイ
プ加熱装置は、加熱したパイプにより搬送気体の外側か
ら熱を加えて搬送気体を膨張させ、分散機とは言えない
ほどに流速を加速して再凝集を抑制し、再凝集した粒子
の分散を促進する手段である。プラズマ発生装置は、芯
粒子粉体を分散担持している気中にプラズマを発生さ
せ、そのプラズマイオンと芯粒子との衝突により、再凝
集を抑制し高分散状態を維持する手段又は再凝集した粒
子の分散を促進する手段である。荷電装置は、芯粒子粉
体を分散担持している気中に、コロナ放電、電子ビー
ム、放射線等の方法で単極イオンを発生させ、単極イオ
ン雰囲気中を通過させることで粒子を単極に帯電させ、
静電気の斥力により再凝集を抑制し高分散状態を維持す
る手段又は再凝集した粒子の分散を促進する手段であ
る。
Suitable examples of the air dispersion maintaining means or the air dispersion promoting means include a pipe vibrating device, a pipe heating device, a plasma generator, a charging device and the like. The pipe vibration device uses the vibration of the pipe where the oscillator is installed,
This is a means for suppressing re-aggregation and maintaining a high dispersion state or a means for accelerating the dispersion of re-aggregated particles by giving vibrations, which cannot be called a disperser, to particles dispersed in air. The pipe heating device expands the carrier gas by applying heat from the outside of the carrier gas by the heated pipe, accelerates the flow velocity so that it can not be called a disperser, suppresses reaggregation, and disperses the reaggregated particles. It is a means to promote. The plasma generator generates plasma in the air carrying the core particle powder in a dispersed manner, and collision between the plasma ions and the core particles suppresses re-aggregation and maintains a high dispersion state or re-aggregated. It is a means of promoting dispersion of particles. The charging device uses a method such as corona discharge, electron beam, or radiation to generate unipolar ions in the air carrying the core particle powder, and the particles are unipolar by passing through the unipolar ion atmosphere. Charged to
It is a means for suppressing reaggregation by the repulsive force of static electricity and maintaining a high dispersion state, or a means for promoting the dispersion of reaggregated particles.

【0072】このようにして形成された微粒子の高分散
状態の芯粒子粉体は粒子の表面を被覆形成物質で被覆す
るために被覆室に送られる。この被覆室には被覆開始領
域を含む被覆空間が設けられている。微粒子高分散室処
理手段群と被覆室とは直結することが望ましいが、搬送
に不可避の中空部材及び/又はパイプを使って接続して
も良い。この場合にも、被覆開始領域でのβ≧70%を
実現することが不可欠である。微粒子高分散処理手段群
と被覆室を別々に置いてその間を連結する場合は、芯粒
子粉体をその分散状態のまま被覆室へ導入してやれば良
い。そのためには、この間に芯粒子粉体の分散状態を維
持するための装置である気中分散維持手段及び/又は分
散状態を高めるための装置である気中分散促進手段及び
/又は芯粒子粉体の粒子・気体混合物から、低分散芯粒
子粉体部分を分離し、主に単一粒子状態の粒子を含む高
分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物を選択する高分散芯
粒子粉体の粒子・気体混合物選択手段を設けることもで
きる。
The highly dispersed core particle powder of the fine particles thus formed is sent to the coating chamber for coating the surface of the particles with the coating forming substance. A coating space including a coating start area is provided in the coating chamber. It is desirable that the high-fine particle dispersion chamber treatment means group and the coating chamber are directly connected, but they may be connected by using a hollow member and / or a pipe which is inevitable for transportation. Also in this case, it is essential to realize β ≧ 70% in the coating start region. When the fine particle high dispersion treatment means group and the coating chamber are separately placed and connected to each other, the core particle powder may be introduced into the coating chamber in the dispersed state. For that purpose, the air dispersion maintaining means and / or the air dispersion promoting means and / or the core particle powder which is an apparatus for maintaining the dispersed state of the core particle powder during this period. High-dispersion core particle powder particles that separate the low-dispersion core particle powder part from the particle-gas mixture and select the high-dispersion core particle powder particle / gas mixture that mainly contains particles in a single particle state -Gas mixture selection means can also be provided.

【0073】又、被覆されたダイヤモンド粒子を調製す
るに際して、微粒子高分散処理手段群が、(1)被覆室、
又は(2)被覆空間、又は(3)被覆開始領域と一部以上空
間を共有することもできる。例えば、微粒子高分散手段
群中の分散空間と被覆室とを、又は微粒子高分散手段群
中の分散空間と被覆開始領域を有する被覆空間とを、又
は微粒子高分散手段群中の分散空間と被覆開始領域と
を、空間的に共有することもできる。ここで被覆開始領
域とは、β≧70%の分散状態で搬送された高分散状態
の芯粒子粉体に気相を経て生成する被覆形成物質前駆体
及び/又は気相状態の被覆形成物質前駆体が接触及び/
又は衝突し、被覆を開始する領域を指し、次の図5(a)
〜(e)で示される態様が考慮される。すなわち、図5
(a)〜(e)において被覆開始領域は2で示される領域で
ある。
When preparing coated diamond particles, the group of means for high-dispersion fine particles comprises (1) a coating chamber,
Alternatively, (2) the coating space, or (3) the coating starting region may share a part or more of the space. For example, the dispersion space and the coating chamber in the fine particle high dispersion means group, or the dispersion space in the fine particle high dispersion means group and the coating space having the coating start region, or the dispersion space and the coating space in the fine particle high dispersion means group. The start region can also be spatially shared. Here, the coating start region is a coating material precursor and / or a gas phase coating material precursor that is generated in a highly dispersed state of core particle powder that is transported in a dispersion state of β ≧ 70% through a gas phase. Body contact and /
Or, it refers to the area where collision occurs and coating starts, and the next FIG.
The aspects represented by (e) are considered. That is, FIG.
In (a) to (e), the coating start region is a region indicated by 2.

【0074】図5(a)において粉体に対してβ≧70%
の分散状態で被覆を始める被覆空間の被覆開始領域2を
微粒子高分散処理手段群又は微粒子高分散処理手段群の
放出部1を覆って設ける。図5(b)において微粒子高分
散処理手段群又は微粒子高分散処理手段群の放出部1か
ら放出される芯粒子粉体の粒子4が全て通る前記β≧7
0%の分散状態で被覆を始める被覆空間の被覆開始領域
2を設ける。上記の構成により、全ての芯粒子粉体の粒
子はβ≧70%の分散状態で被覆が始められる。図5
(c)において微粒子高分散処理手段群又は微粒子高分散
処理手段群の放出部1から放出される芯粒子粉体の粒子
4の内、回収部5に入る粒子が必ず通過する前記β≧7
0%の分散状態で被覆を始める被覆空間の被覆開始領域
2を設ける。
In FIG. 5A, β ≧ 70% with respect to the powder
The coating start region 2 of the coating space for starting coating in the dispersed state is provided so as to cover the fine particle high dispersion treatment means group or the discharge part 1 of the fine particle high dispersion treatment means group. In FIG. 5B, the above β ≧ 7 through which all the particles 4 of the core particle powder discharged from the discharge unit 1 of the fine particle high dispersion treatment means group or the fine particle high dispersion treatment means group pass.
A coating start region 2 of the coating space in which coating is started in a dispersed state of 0% is provided. With the above structure, the coating of all the particles of the core particle powder is started in a dispersed state of β ≧ 70%. Figure 5
In (c), among the particles 4 of the core particle powder discharged from the discharge unit 1 of the fine particle high-dispersion treatment means group or the fine particle high-dispersion treatment means group, the particles that enter the recovery unit 5 must pass through β ≧ 7.
A coating start region 2 of the coating space in which coating is started in a dispersed state of 0% is provided.

【0075】図5(d)において回収部5を囲む前記β≧
70%の分散状態で被覆を始める被覆空間の被覆開始領
域2を設ける。図5(e)において高分散芯粒子粉体の粒
子・気体混合物の粒子のみが到達可能な位置に回収部5
を設ける。従って、ここでの領域6は重力を利用した選
択手段となる。回収部に入る高分散芯粒子粉体の粒子・
気体混合物の粒子が、必ず通過する前記β≧70%の分
散状態で被覆を始める被覆空間の被覆開始領域2を図の
斜線部のように設ける。β≧70%の分散状態で被覆始
めた芯粒子のみ回収でき、被覆開始領域を通っていない
芯粒子と被覆開始領域を通過した被覆粒子とは混ざるこ
とはない。
In FIG. 5 (d), the above β
A coating start region 2 of the coating space in which coating is started in a dispersed state of 70% is provided. In FIG. 5 (e), the recovery unit 5 is placed at a position where only the particles of the highly dispersed core particle powder and the particles of the gas mixture can reach.
To provide. Therefore, the area 6 here is a selecting means utilizing gravity. Particles of highly dispersed core particles powder that enters the collection section
The coating start region 2 of the coating space in which the particles of the gas mixture always pass and in which the coating is started in the dispersion state of β ≧ 70% is provided as shown by the hatched portion in the figure. Only core particles that have begun to be coated in a dispersed state of β ≧ 70% can be collected, and core particles that have not passed through the coating start region and coated particles that have passed through the coating start region do not mix.

【0076】上記したところから、被覆されたダイヤモ
ンド粒子を製造するための装置は、微粒子高分散処理手
段群と被覆室、又は微粒子高分散処理手段群と被覆室と
回収手段から構成されるものであるが、これらの装置の
構成要素は、種々の組み合わせ方をすることが可能で、
これらの装置の構成例を図面にもとづいて説明するとつ
ぎのとおりである。
From the above, the apparatus for producing coated diamond particles is composed of a fine particle high dispersion treatment means group and a coating chamber, or a fine particle high dispersion treatment means group, a coating chamber and a recovery means. However, the components of these devices can be combined in various ways,
A configuration example of these devices will be described below with reference to the drawings.

【0077】装置の構成1 図6(a)は、被覆されたダイヤモンド粒子を製造するた
めの第一の装置の構成を説明するブロック図である。本
例のこの装置は、被覆装置の製造装置本体2−A、被覆
室2−B1、被覆空間2−B2、被覆開始領域2−B
3、微粒子高分散処理手段群2−C1、回収手段2−D
から構成されている。微粒子高分散処理手段群2−C1
は、被覆室2−B1に直結してある。
Apparatus Configuration 1 FIG. 6 (a) is a block diagram illustrating the configuration of a first apparatus for producing coated diamond particles. This apparatus of this example is a coating apparatus manufacturing apparatus main body 2-A, a coating chamber 2-B1, a coating space 2-B2, a coating start area 2-B.
3, fine particle high dispersion treatment means group 2-C1, collection means 2-D
It consists of Fine particle high dispersion treatment means group 2-C1
Is directly connected to the coating chamber 2-B1.

【0078】装置の構成2 図6(b)は、被覆されたダイヤモンド粒子を製造するた
めの第二の装置の構成を説明するブロック図である。本
例のこの装置は、被覆装置の製造装置本体2−A、被覆
室2−B1、被覆空間2−B2、被覆開始領域2−B
3、微粒子高分散処理手段群2−C1、不可避の中空部
材2−C2、回収手段2−Dから構成されている。微粒
子高分散処理手段群2−C1は、被覆室2−B1に不可
避の中空部材2−C2を介して接続してある。
Device Configuration 2 FIG. 6 (b) is a block diagram illustrating the configuration of a second device for producing coated diamond particles. This apparatus of this example is a coating apparatus manufacturing apparatus main body 2-A, a coating chamber 2-B1, a coating space 2-B2, a coating start area 2-B.
3, a fine particle high dispersion treatment means group 2-C1, an unavoidable hollow member 2-C2, and a recovery means 2-D. The fine particle high dispersion treatment means group 2-C1 is connected to the coating chamber 2-B1 via an unavoidable hollow member 2-C2.

【0079】装置の構成3 図6(c)は、被覆されたダイヤモンド粒子を製造するた
めの第三の装置の構成を説明するブロック図である。本
例のこの装置は、被覆装置の製造装置本体2−A、被覆
室2−B1、被覆空間2−B2、被覆開始領域2−B
3、微粒子高分散処理手段群2−C1、気中分散維持手
段2−C3、回収手段2−Dから構成されている。微粒
子高分散処理手段群2−C1は、被覆室2−B1に気中
分散維持手段2−C3を介して接続してある。
Device Configuration 3 FIG. 6 (c) is a block diagram illustrating the configuration of a third device for producing coated diamond particles. This apparatus of this example is a coating apparatus manufacturing apparatus main body 2-A, a coating chamber 2-B1, a coating space 2-B2, a coating start area 2-B.
3, a fine particle high dispersion treatment means group 2-C1, an air dispersion maintaining means 2-C3, and a collecting means 2-D. The fine particle high dispersion treatment means group 2-C1 is connected to the coating chamber 2-B1 through the air dispersion maintaining means 2-C3.

【0080】装置の構成4 図6(d)は、被覆されたダイヤモンド粒子を製造するた
めの第四の装置の構成を説明するブロック図である。本
例のこの装置は、被覆装置の製造装置本体2−A、被覆
室2−B1、被覆空間2−B2、被覆開始領域2−B
3、微粒子高分散処理手段群2−C1、回収手段2−D
から構成されている。微粒子高分散処理手段群2−C1
は、被覆室2−B1と空間を共有している。
Apparatus Configuration 4 FIG. 6 (d) is a block diagram illustrating the configuration of a fourth apparatus for producing coated diamond particles. This apparatus of this example is a coating apparatus manufacturing apparatus main body 2-A, a coating chamber 2-B1, a coating space 2-B2, a coating start area 2-B.
3, fine particle high dispersion treatment means group 2-C1, collection means 2-D
It consists of Fine particle high dispersion treatment means group 2-C1
Shares a space with the coating chamber 2-B1.

【0081】装置の構成5 図6(e)は、被覆されたダイヤモンド粒子を製造するた
めの第五の装置の構成を説明するブロック図である。本
例のこの装置は、被覆装置の製造装置本体2−A、被覆
室2−B1、被覆空間2−B2、被覆開始領域2−B
3、微粒子高分散処理手段群2−C1、回収手段2−D
から構成されている。微粒子高分散処理手段群2−C1
は、被覆室2−B1中に設けている。
Apparatus Configuration 5 FIG. 6 (e) is a block diagram illustrating the configuration of a fifth apparatus for producing coated diamond particles. This apparatus of this example is a coating apparatus manufacturing apparatus main body 2-A, a coating chamber 2-B1, a coating space 2-B2, a coating start area 2-B.
3, fine particle high dispersion treatment means group 2-C1, collection means 2-D
It consists of Fine particle high dispersion treatment means group 2-C1
Is provided in the coating chamber 2-B1.

【0082】装置の構成6 図6(f)は、被覆されたダイヤモンド粒子を製造するた
めの第六の装置の構成を説明するブロック図である。本
例のこの装置は、被覆装置の製造装置本体2−A、被覆
室2−B1、被覆空間2−B2、被覆開始領域2−B
3、微粒子高分散処理手段群2−C1、回収手段2−D
から構成されている。微粒子高分散処理手段群2−C1
の分散空間中に、被覆室2−B1を設けている。
Device Configuration 6 FIG. 6 (f) is a block diagram illustrating the configuration of a sixth device for producing coated diamond particles. This apparatus of this example is a coating apparatus manufacturing apparatus main body 2-A, a coating chamber 2-B1, a coating space 2-B2, a coating start area 2-B.
3, fine particle high dispersion treatment means group 2-C1, collection means 2-D
It consists of Fine particle high dispersion treatment means group 2-C1
The coating chamber 2-B1 is provided in the dispersion space.

【0083】装置の構成7 図6(g)は、被覆されたダイヤモンド粒子を製造するた
めの第七の装置の構成を説明するブロック図である。本
例のこの装置は、被覆装置の製造装置本体2−A、被覆
室2−B1、被覆空間2−B2、被覆開始領域2−B
3、微粒子高分散処理手段群2−C1、回収手段2−
D、再被覆供給手段2−Eから構成されている。回収手
段2−Dから被覆後の被覆粒子を高分散処理手段群2−
C1に再被覆供給手段2−Eにより搬送して、繰り返し
て被覆処理が行える。かかる構成の装置のいずれかによ
り、被覆されたダイヤモンド粒子が製造されるものであ
る。
Apparatus Configuration 7 FIG. 6 (g) is a block diagram illustrating the configuration of a seventh apparatus for producing coated diamond particles. This apparatus of this example is a coating apparatus manufacturing apparatus main body 2-A, a coating chamber 2-B1, a coating space 2-B2, a coating start area 2-B.
3, fine particle high dispersion treatment means group 2-C1, recovery means 2-
D, recoating and supplying means 2-E. Highly-dispersed treatment means group 2-
It is conveyed to C1 by the re-coating supply means 2-E, and the coating process can be repeated. The coated diamond particles are produced by any of the apparatuses having such a constitution.

【0084】上記のようにしてダイヤモンド粒子である
芯粒子粉体を被覆形成物質で被覆した被覆粒子につい
て、再び被覆形成物質で被覆すること、またはこの再被
覆を反復することもできる。この場合、被覆粒子は再被
覆供給手段に送られる。ここで、再被覆供給手段とは、
再被覆を行うために被覆後の被覆粒子を微粒子高分散処
理手段群へ搬送する手段をいう。具体的には、(a)被覆
粒子を回収する回収手段、及び(b)この回収手段から微
粒子高分散処理手段群に被覆粒子を搬送する被覆粒子搬
送手段を備えた手段である。または、(a)被覆粒子を回
収する回収手段、(b)この回収手段から微粒子高分散処
理手段群に被覆粒子を搬送する被覆粒子搬送手段、(c)
及び被覆後の被覆粒子を分級する被覆粒子分級手段を備
えた手段である。被覆量が多い場合、被覆前の芯粒子粉
体の粒子の粒度分布と被覆後の被覆粒子の粒度分布は変
わってしまう。そこで、被覆後の被覆粒子の粒度分布を
被覆粒子分級手段により調整し、再被覆処理を行えば効
果的である。この再被覆処理は、必要によって繰り返す
ことができ、そして被覆形成物質の被覆量を所望のもの
に設定することができる。更に、この被覆形成物質の種
類を変えてこの被覆処理を繰り返すことができ、このよ
うにして複数成分の物質を被覆形成物質として多重被覆
することもできる。
The coated particles obtained by coating the core particle powder which is the diamond particles with the coating forming substance as described above can be coated with the coating forming substance again, or this recoating can be repeated. In this case, the coated particles are sent to the recoating supply means. Here, the recoating supply means is
Means for transporting the coated particles after coating to the group of means for high-dispersion fine particle treatment for recoating. Specifically, it is a means provided with (a) a collecting means for collecting the coated particles, and (b) a covering particle conveying means for conveying the covering particles from the collecting means to the fine particle high dispersion treatment means group. Alternatively, (a) a collecting means for collecting the coated particles, (b) a covering particle conveying means for conveying the covering particles from the collecting means to the fine particle high dispersion treatment means group, (c)
And means for classifying coated particles after coating to classify coated particles. When the coating amount is large, the particle size distribution of the core particle powder before coating and the particle size distribution of the coated particles after coating change. Therefore, it is effective to adjust the particle size distribution of the coated particles after coating by the coated particle classification means and perform the recoating treatment. This recoating process can be repeated as necessary, and the coating amount of the coating forming substance can be set to a desired value. Further, this coating treatment can be repeated by changing the type of the coating forming substance, and in this way, it is also possible to multiply coat a substance of a plurality of components as a coating forming substance.

【0085】本発明で用いる被覆粒子の製造装置は、被
覆形成物質が、気相を経る気相法によって、芯粒子粉体
の粒子表面に被覆される被覆粒子の製造装置であれば制
限はない。例えば、化学蒸着(CVD)装置としては、
熱CVD装置、プラズマCVD装置、電磁波を利用した
CVD(可視光線CVD、レーザCVD、紫外線CV
D、赤外線CVD、遠赤外線CVD)装置、MOCVD
装置等、或いは、物理蒸着(PVD)装置としては、真
空蒸着装置、イオンスパッタリング装置、イオンプレー
ティング装置等が適用可能である。より具体的には、例
えば、特開平3−75302号公報の超微粒子で表面が
被覆された粒子およびその製造方法に記載の被覆粒子製
造装置が好適である。
The apparatus for producing coated particles used in the present invention is not limited as long as the coating forming material is an apparatus for producing coated particles in which the particle surface of the core particle powder is coated by the vapor phase method of passing through the vapor phase. . For example, as a chemical vapor deposition (CVD) device,
Thermal CVD equipment, plasma CVD equipment, CVD using electromagnetic waves (visible light CVD, laser CVD, ultraviolet CV
D, infrared CVD, far infrared CVD) device, MOCVD
As the apparatus or the like or the physical vapor deposition (PVD) apparatus, a vacuum vapor deposition apparatus, an ion sputtering apparatus, an ion plating apparatus or the like can be applied. More specifically, for example, a particle whose surface is coated with ultrafine particles disclosed in JP-A-3-75302 and a coated particle manufacturing apparatus described in the manufacturing method thereof are suitable.

【0086】以上述べた通り、本発明ではダイヤモンド
粒子である微粒子芯粒子粉体、又は主に微粒子からなる
芯粒子粉体の粒子を被覆空間に投入し気相を経て生成す
る被覆形成物質前駆体及び/又は気相状態の被覆形成物
質前駆体をこの芯粒子粉体の粒子に接触及び/又は衝突
させてこの芯粒子粉体の粒子の表面を被覆形成物質で被
覆する被覆ダイヤモンド粒子が製造されるが、本発明の
基本的な工程を要約すると次の通りである。
As described above, in the present invention, a precursor of a coating forming substance which is produced by introducing particles of fine particle core particle powder, which is a diamond particle, or core particle powder mainly consisting of fine particles into the coating space and passing through the gas phase. And / or a coating-form diamond precursor is produced in which the surface of the particles of the core particle powder is coated with the coating-form material by contacting and / or colliding with a particle of the core-form powder of the coating-form material precursor However, the basic steps of the present invention are summarized as follows.

【0087】I (A) 微粒子高分散処理手段群により、体積基準頻度
分布で平均粒子径が10μm以下の微粒子芯粒子粉体の
粒子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子を、気中
に分散させて高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物とす
る分散工程、(B) この分散工程で分散させた高分散
芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子粉体の粒子を、
分散度βが70%以上の分散状態で、被覆空間の被覆開
始領域において被覆形成物質前駆体と接触及び/又は衝
突させて被覆を開始する被覆工程を設けた被覆法。
I (A) The particles of the fine particle core particle powder having an average particle diameter of 10 μm or less in the volume-based frequency distribution or the particles of the core particle powder mainly consisting of fine particles are aerated by the high-dispersion fine particle treatment means group. A dispersion step of dispersing into a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder, (B) particles of the highly dispersed core particle powder / particles of the gas mixture of the core particle powder dispersed in this dispersion step,
A coating method including a coating step of starting coating by contacting and / or colliding with a precursor of a coating forming substance in a coating starting region of a coating space in a dispersed state having a dispersity β of 70% or more.

【0088】II (A) 体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以下
の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒
子粉体の粒子を、微粒子高分散処理手段群により分散さ
せた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子粉体
の粒子の分散度βが70%以上を実現する微粒子高分散
処理手段群により気中に分散させて高分散芯粒子粉体・
気体混合物とする分散混工程、(B) この分散工程で
分散させた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒
子粉体の粒子を、分散度βが70%以上の分散状態で、
被覆空間の被覆開始領域において被覆形成物質前駆体と
接触及び/又は衝突させて被覆を開始する被覆工程を設
けた被覆法。
II (A) Fine particles having an average particle diameter of 10 μm or less in a volume-based frequency distribution, or particles of a core particle powder mainly composed of fine particles were dispersed by means of a fine particle high dispersion treatment means group. High-dispersion core particle powder-Highly dispersed core particle powder-
Dispersion / mixing step of forming a gas mixture, (B) particles of highly dispersed core particle powder / particles of core particle powder of a gas mixture dispersed in this dispersion step, in a dispersed state having a dispersity β of 70% or more,
A coating method comprising a coating step of contacting and / or colliding with a precursor of a coating forming substance in a coating starting region of a coating space to start coating.

【0089】III (A) 体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以下
の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒
子粉体の粒子を、微粒子高分散処理手段群により分散さ
せた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子粉体
の粒子の分散度βが70%以上を実現する微粒子高分散
処理手段群により気中に分散させて高分散芯粒子粉体・
気体混合物とする分散混工程、(B) この分散工程で
分散させた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒
子粉体の粒子を、被覆工程に直接搬送する搬送工程、
(C) この搬送工程で搬送した高分散芯粒子粉体の粒
子・気体混合物の芯粒子粉体の粒子を、分散度βが70
%以上の分散状態で、被覆空間の被覆開始領域において
被覆形成物質前駆体と接触及び/又は衝突させて被覆を
開始する被覆工程を設けた被覆法。
III (A) Fine particles having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less Fine particles of core particle powder or particles of core particle powder mainly composed of fine particles are dispersed by a fine particle high dispersion treatment means group. Particles of highly dispersed core particle powder / particles of gas mixture core particle Fine particles that achieve a degree of dispersion β of 70% or more.
A dispersion mixture step of forming a gas mixture, (B) a conveying step of directly conveying the particles of the highly dispersed core particle powder and the core particle powder of the gas mixture dispersed in this dispersion step to the coating step,
(C) The degree of dispersion β of the particles of the highly-dispersed core particle powder and the particles of the gas-core mixture of the gas mixture carried in this carrying step is 70
A coating method comprising a coating step of contacting and / or colliding with the coating forming material precursor in the coating starting region of the coating space to start coating in a dispersed state of not less than%.

【0090】IV (A) 体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以下
の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒
子粉体の粒子を、微粒子高分散処理手段群により分散さ
せた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子粉体
の粒子の分散度βが70%以上を実現する微粒子高分散
処理手段群により気中に分散させて高分散芯粒子粉体・
気体混合物とする分散工程、(B) この分散工程で分
散させた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子
粉体の粒子を、搬送に不可避の、中空部材、中空を形成
する部材からなる中間部材、及びパイプから選択される
1種類又はそれ以上の部材を介して搬送する搬送工程、
(C) この搬送工程で搬送した高分散芯粒子粉体の粒
子・気体混合物の芯粒子粉体の粒子を、分散度βが70
%以上の分散状態で、被覆空間の被覆開始領域において
被覆形成物質前駆体と接触及び/又は衝突させて被覆を
開始する被覆工程を設けた被覆法。
IV (A) Fine particles having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less Fine particles of core particle powder or particles of core particle powder mainly composed of fine particles were dispersed by means of a fine particle high dispersion treatment means group. High-dispersion core particle powder-Highly dispersed core particle powder-
Dispersing step to form gas mixture, (B) Hollow member, member forming hollow, unavoidable for transportation of particles of highly dispersed core particle powder and particles of gas mixture core particle powder dispersed in this dispersing step A transporting step of transporting through an intermediate member consisting of and one or more members selected from a pipe,
(C) The degree of dispersion β of the particles of the highly-dispersed core particle powder and the particles of the gas-core mixture of the gas mixture carried in this carrying step is 70
A coating method comprising a coating step of contacting and / or colliding with the coating forming material precursor in the coating starting region of the coating space to start coating in a dispersed state of not less than%.

【0091】V (A) 体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以下
の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒
子粉体の粒子を、微粒子高分散処理手段群により分散さ
せた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子粉体
の粒子の分散度βが70%以上を実現する微粒子高分散
処理手段群により気中に分散させて高分散芯粒子粉体・
気体混合物とする分散混工程、(B) この分散工程で
分散させた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒
子粉体の粒子を、この分散性能で気中に分散させた高分
散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子粉体の粒子の
気中分散状態を維持する気中分散維持手段、この高分散
芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子粉体の粒子の気
中分散状態を高める気中分散促進手段、芯粒子粉体の粒
子と気体との混合物において低分散芯粒子粉体の粒子・
気体混合物を分離し、芯粒子粉体の粒子が主に単一粒子
状態で気中に存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混
合物を選択する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物選
択手段の1種類又はそれ以上を介して搬送する搬送工
程、(C) この搬送工程で搬送した高分散芯粒子粉体
の粒子・気体混合物の芯粒子粉体の粒子を、分散度βが
70%以上の分散状態で、被覆空間の被覆開始領域にお
いて被覆形成物質前駆体と接触及び/又は衝突させて被
覆を開始する被覆工程を設けた被覆法。
V (A) Fine particles having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less Fine particles of core particle powder or particles of core particle powder mainly composed of fine particles were dispersed by means of a fine particle high dispersion treatment means group. Particles of highly dispersed core particle powder / particles of gas mixture core particle Fine particles that achieve a degree of dispersion β of 70% or more.
Dispersion and mixing step for forming a gas mixture, (B) High dispersion in which particles of highly dispersed core particle powder dispersed in this dispersion step / particles of core particle powder of gas mixture are dispersed in the air with this dispersion performance. Airborne dispersion maintaining means for maintaining the airborne dispersion state of the particles of the core particle powder / the particles of the gas mixture of the core particles, the particles of the highly dispersed core particle powder / the particles of the core particles of the gas mixture In-air dispersion promoting means for enhancing the air-dispersion state, low-dispersion core-particle powder particles in a mixture of core-particle powder particles and gas
Highly dispersed core particle powder particle / gas mixture that separates the gas mixture and selects the highly dispersed core particle powder particle / gas mixture in which the particles of the core particle powder mainly exist in the air in the form of a single particle. A carrying step of carrying through one or more kinds of selecting means, (C) the particles of the highly dispersed core particle powder and the particles of the core particle powder of the gas mixture carried in this carrying step have a dispersity β of 70 A coating method comprising a coating step of contacting and / or colliding with the coating forming material precursor in the coating starting region of the coating space to start coating in a dispersed state of not less than%.

【0092】以上、I〜Vの全てにおいて、好適には、
体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以下の微粒子
芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の
粒子を、微粒子高分散処理手段群により分散させた高分
散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒子粉体の粒子の
分散度βが70%以上を実現する空間領域の内の、高分
散芯粒子粉体の粒子・気体混合物中の芯粒子粉体の粒子
の全ての粒子が通過する面を含む空間領域に、被覆空間
の被覆開始領域を位置させるか、又は、体積基準頻度分
布で平均粒子径が10μm以下の微粒子芯粒子粉体の粒
子又は主に微粒子からなる芯粒子粉体の粒子を、微粒子
高分散処理手段群により分散させた高分散芯粒子粉体の
粒子・気体混合物の芯粒子粉体の粒子の分散度βが70
%以上を実現する空間領域の内の、回収手段の回収部に
回収する全てに粒子が通過する面を含む空間領域に、被
覆空間の被覆開始領域を位置させるか、又は、前記I及
びIIにおいて、体積基準頻度分布で平均粒子径が10μ
m以下の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からな
る芯粒子粉体の粒子を、微粒子高分散処理手段群により
分散させた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の芯粒
子粉体の粒子の分散度βが70%以上を実現する微粒子
高分散処理手段群により気中に分散させて高分散芯粒子
粉体の粒子・気体混合物とする分散工程の一部以上と前
記被覆工程の一部以上とを、空間を一部以上共有して行
うものである。本発明によれば、上記のようにして得ら
れた被覆されたダイヤモンド粉体粒子又は同粒子を含む
混合物は2000MPa未満の圧力及び1850℃を越え
ないダイヤモンドが熱力学的に安定でないが準安定な圧
力・温度の焼結条件において焼結されてダイヤモンドの
焼結体とされる。
In all of the above I to V, it is preferable that
A high-dispersion core particle powder obtained by dispersing particles of fine-particle core particle powder having an average particle diameter of 10 μm or less in a volume-based frequency distribution or particles of core particle powder mainly composed of fine particles by a fine particle high-dispersion treatment means group. All of the particles of the high-dispersion core particle powder / the particles of the core particle powder in the gas mixture within the spatial region where the degree of dispersion β of the core particle powder of the particle / gas mixture is 70% or more. The coating start region of the coating space is located in the space region including the surface through which the particles pass, or the fine particle core particles having an average particle diameter of 10 μm or less in the volume standard frequency distribution, or particles of mainly fine particles. The degree of dispersion β of the particles of the high-dispersion core particle powder / the gas of the core particle powder of the gas mixture in which the particles of the particle powder are dispersed by the fine particle high-dispersion processing means group is 70.
%, The coating start region of the coating space is located in a space region including a surface through which all particles are recovered in the recovery unit of the recovery means, or in the above I and II. , The volume-based frequency distribution has an average particle size of 10μ
Particles of a highly dispersed core particle powder in which particles of a core particle powder of m or less or particles of a core particle powder mainly composed of fine particles are dispersed by a group of means for highly dispersing fine particles. Of at least a part of the dispersion step of forming a particle / gas mixture of high-dispersion core particle powder by dispersing the particles in the air by means of a fine particle high-dispersion treatment means group that achieves a particle dispersity β of 70% or more. Part of or more is performed by sharing part or more of the space. According to the invention, the coated diamond powder particles or the mixture containing the particles obtained as described above are not metastable but thermodynamically stable but not pressure less than 2000 MPa and not exceeding 1850 ° C. for diamond. It is sintered under pressure and temperature sintering conditions to obtain a diamond sintered body.

【0093】また靭性強化等の他の機能を発現する物質
を加える場合についてはこの物質が粉体状、板状又は粒
子状のもので、より具体的には、周期律表第1a、2
a、3a、4a、5a、6a、7a、1b、2b、3
b、4b、8族の金属、半導体、半金属、希土類金属、
及びその酸化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、酸炭化
物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の内の選択
された一種類以上のもの、例えばAl、B、Si、F
e、Ni、Co、Ti、Nb、V、Zr、Hf、Ta、
W、Re、Cr、Cu、Mo、TiAl、Ti3Al、
TiAl3、TiNi、NiAl、Ni3Al、SiC、
4C、Cr32、TiC、ZrC、WC、W2C、Hf
C、TaC、Ta2C、NbC、VC、Mo2C、Si3
4、TiN、ZrN、Si22O、AlN、HfN、
xN(x=1〜3)、NbN、TaN、Ta2N、Ti
B、TiB2、ZrB2、VB、V32、VB2、Nb
B、NbB2、TaB、TaB2、MoB、MoB2、M
oB4、Mo2B、WB、W2B、W25、LaB6、B
P、B132、MoSi2、Al23、ZrO2(Y
23、MgO又はCaO安定剤を添加した部分安定化ジ
ルコニア:PSZ、又は正方晶ジルコニア多結晶体:T
ZP)、MgAl24(スピネル)、Al2SiO5(ム
ライト)の少なくとも一種類からなる粉体及び/又は粒
子等から選択されうる。
When a substance exhibiting another function such as toughness enhancement is added, this substance is in the form of powder, plate or particles, and more specifically, the periodic table 1a, 2
a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 1b, 2b, 3
b, 4b, group 8 metals, semiconductors, semi-metals, rare earth metals,
And one or more selected from oxides, nitrides, carbides, oxynitrides, oxycarbides, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, and silicides, such as Al, B, Si, F
e, Ni, Co, Ti, Nb, V, Zr, Hf, Ta,
W, Re, Cr, Cu, Mo, TiAl, Ti 3 Al,
TiAl 3 , TiNi, NiAl, Ni 3 Al, SiC,
B 4 C, Cr 3 C 2 , TiC, ZrC, WC, W 2 C, Hf
C, TaC, Ta 2 C, NbC, VC, Mo 2 C, Si 3
N 4 , TiN, ZrN, Si 2 N 2 O, AlN, HfN,
V x N (x = 1 to 3), NbN, TaN, Ta 2 N, Ti
B, TiB 2 , ZrB 2 , VB, V 3 B 2 , VB 2 , Nb
B, NbB 2 , TaB, TaB 2 , MoB, MoB 2 , M
oB 4 , Mo 2 B, WB, W 2 B, W 2 B 5 , LaB 6 , B
P, B 13 P 2 , MoSi 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 (Y
2 O 3 , MgO or CaO stabilizer added partially stabilized zirconia: PSZ or tetragonal zirconia polycrystal: T
ZP), MgAl 2 O 4 (spinel), and Al 2 SiO 5 (mullite).

【0094】更にこの物質が繊維状物質であっても良
い。この被覆ダイヤモンド粉体粒子に混合せしめる、繊
維状物質は短径が500μm以下で、短径に対する長径
との比が2以上である形状の、金属又は化合物の少なく
とも一種類からなる物質で、短径が500μm以下で、
短径に対する長径との比が2以上である形状の棒状物質
及び/又は融解紡糸して繊維形状にした連続繊維である
長繊維及び/又は結晶自体が繊維形状をとる自形繊維で
ある短繊維及び/又は一方向に結晶成長させて繊維形状
にしたウィスカー(wisker)からなる。このウィスカー
(ヒゲ結晶)には、その形成においては、相変化や体積
全体に及ぼす化学反応という現象は起こらないものと定
義されている真性のウィスカー及び/又は相変化とか体
積全体に及ぶ化学変化によって生成する結晶の一つの結
晶面のみを成長させることにより、長い針状晶となった
単結晶を指す広義のウィスカー及び/又は断面積が8×
10-5 in2以下で、長さが平均直径の10倍以上の単結
晶であるウィスカーがある。
Further, this substance may be a fibrous substance. The fibrous substance mixed with the coated diamond powder particles has a minor axis of 500 μm or less and a ratio of the major axis to the minor axis of 2 or more, and is a substance composed of at least one kind of metal or compound. Is less than 500 μm,
A rod-like substance having a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more, and / or the continuous fiber which is a continuous fiber formed into a fiber shape by melt spinning and / or the short fiber which is a self-shaped fiber in which the crystal itself has a fiber shape. And / or unidirectionally crystallized whiskers in the form of fibers. It is defined that whiskers (whisker crystals) do not undergo the phenomenon of phase change or chemical reaction affecting the entire volume in the formation of the whiskers and / or phase change or chemical changes affecting the entire volume. By growing only one crystal plane of the generated crystal, a whisker in a broad sense and / or a cross-sectional area that indicates a single crystal that has become a long needle crystal is 8 ×.
There are whiskers that are single crystals with a length of 10 −5 in 2 or less and a length of 10 times or more the average diameter.

【0095】繊維状物質として、周期律表第1a、2
a、3a、4a、5a、6a、7a、1b、2b、3
b、4b、5b、6b、7b、8族の金属、半導体、半
金属、希土類金属、非金属の内の一種類以上を含む化合
物の少なくとも一種類を含む。短径が500μm以下
で、短径に対する長径との比が2以上である形状の繊維
状物質が用いられる。具体的には、周期律表第1a、2
a、3a、4a、5a、6a、7a、1b、2b、3
b、4b、8族の金属、半導体、半金属、希土類金属、
及びその炭化物、酸化物、窒化物、酸炭化物、酸窒化
物、炭窒化物、酸炭窒化物、硼化物、珪化物の少なくと
も一種類からなる、短径が500μm以下で、短径に対
する長径との比が2以上である形状の繊維状物質が使用
される。好適には、例えば、Al、B、Si、Fe、N
i、Co、Ti、Nb、V、Zr、Hf、Ta、W、R
e、Cr、Cu、Mo、TiAl、Ti3Al、TiA
3、TiNi、NiAl、Ni3Al、SiC、B
4C、Cr32、TiC、ZrC、WC、W 2C、Hf
C、TaC、Ta2C、NbC、VC、Mo2C、Si3
4、TiN、ZrN、Si22O、AlN、HfN、
xN(x=1〜3)、NbN、TaN、Ta2N、Ti
B、TiB2、ZrB2、VB、V32、VB2、Nb
B、NbB2、TaB、TaB2、MoB、MoB2、M
oB4、Mo2B、WB、W2B、W25、LaB6、B
P、B132、MoSi2、Al23、ZrO2(Y
23、MgO又はCaO安定剤を添加した部分安定化ジ
ルコニア:PSZ、又は正方晶ジルコニア多結晶体:T
ZP)、MgAl24(スピネル)、Al2SiO5(ム
ライト)の少なくとも一種類からなる、短径が500μ
m以下で、短径に対する長径との比が2以上の形状の繊
維状物質が選択されうる。
As the fibrous substance, the periodic table 1a, 2
a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 1b, 2b, 3
b, 4b, 5b, 6b, 7b, group 8 metal, semiconductor, semi
A compound containing one or more of metals, rare earth metals and non-metals
Includes at least one type of thing. Minor axis is 500 μm or less
And the shape of the fiber is such that the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more.
Substances are used. Specifically, the periodic table 1a, 2
a, 3a, 4a, 5a, 6a, 7a, 1b, 2b, 3
b, 4b, group 8 metals, semiconductors, semi-metals, rare earth metals,
And its carbides, oxides, nitrides, oxycarbides, oxynitrides
Of materials, carbonitrides, oxycarbonitrides, borides, silicides
The shortest diameter is 500 μm or less, which is also made of one type.
Use a fibrous substance with a ratio of 2 or more
To be done. Preferably, for example, Al, B, Si, Fe, N
i, Co, Ti, Nb, V, Zr, Hf, Ta, W, R
e, Cr, Cu, Mo, TiAl, Ti3Al, TiA
l3, TiNi, NiAl, Ni3Al, SiC, B
FourC, Cr3C2, TiC, ZrC, WC, W 2C, Hf
C, TaC, Ta2C, NbC, VC, Mo2C, Si3
NFour, TiN, ZrN, Si2N2O, AlN, HfN,
VxN (x = 1 to 3), NbN, TaN, Ta2N, Ti
B, TiB2, ZrB2, VB, V3B2, VB2, Nb
B, NbB2, TaB, TaB2, MoB, MoB2, M
oBFour, Mo2B, WB, W2B, W2BFive, LaB6, B
P, B13P2, MoSi2, Al2O3, ZrO2(Y
2O3Partially stabilized diamine with added MgO, MgO or CaO stabilizer
Luconia: PSZ, or tetragonal zirconia polycrystal: T
ZP), MgAl2OFour(Spinel), Al2SiOFive(Mu
Light)) with a minor axis of 500μ
A fiber having a shape in which the ratio of the major axis to the minor axis is 2 or more when m or less.
Fibrous material can be selected.

【0096】本発明で用いる被覆ダイヤモンド粒子は、
上記したように気相法によりその表面を被覆するので基
本的に被覆形成物質に制限はない。被覆ダイヤモンド焼
結体を、用途に応じて任意に材料設計する上で必要に応
じて、被覆を施す前に、ダイヤモンド粉体粒子表面に事
前に、同種及び/又は異種の被覆形成物質を同種及び/
又は異種の被覆方法により被覆を施してもよい。例え
ば、ダイヤモンド粒子表面に、目的とする金属の炭化物
からなる被覆を形成する場合、事前に炭素を被覆した被
覆ダイヤモンド粒子を使用すればよい。事前に物質を被
覆する方法は、特に制限するものではないが、例えば、
特開平2−252660号公報に記載の溶融塩浸漬法、
特開平1−207380号公報に記載の溶融塩不均化反
応法を始め、電気メッキ法、無電解メッキ法、クラッド
法、物理蒸着法(スパッタリング法、イオンプレーティ
ング法等)や化学蒸着法等が好適である。目的とする金
属化合物の金属の種類は、本発明の結合材及び/又は焼
結助剤として適用可能の範囲であれば特に制限されな
い。
The coated diamond particles used in the present invention are
As described above, since the surface is coated by the vapor phase method, there is basically no limitation on the coating forming substance. If necessary, in designing the material of the coated diamond sintered body according to the application, the same kind and / or different kinds of coating forming substances may be formed in advance on the surface of the diamond powder particles before applying the coating. /
Alternatively, the coating may be applied by a different coating method. For example, when forming a coating made of a target metal carbide on the surface of diamond particles, coated diamond particles coated with carbon in advance may be used. The method of coating the substance in advance is not particularly limited, but for example,
The molten salt dipping method described in JP-A-2-252660,
Starting with the molten salt disproportionation reaction method described in JP-A-1-207380, electroplating, electroless plating, cladding, physical vapor deposition (sputtering, ion plating, etc.), chemical vapor deposition, etc. Is preferred. The type of metal of the target metal compound is not particularly limited as long as it is a range applicable as the binder and / or the sintering aid of the present invention.

【0097】上記溶融塩を用いる浸漬法により形成され
る被覆膜は高硬度高融点物質である。この溶融塩を用い
る浸漬法により被覆膜を設けた、ダイヤモンド粉体粒子
のみでは、緻密に焼結することが困難であり、緻密に焼
結可能とするには、この溶融塩を用いる浸漬法により形
成された高硬度高融点物質の被覆膜で被覆されたダイヤ
モンド粉体粒子に、更に一層以上の、本発明の気相法に
よる被覆法により、十分緻密で高硬度に焼結可能な結合
材として適用可能な物質を適量被覆する必要がある。
The coating film formed by the dipping method using the above molten salt is a substance having a high hardness and a high melting point. It is difficult to sinter densely only with diamond powder particles provided with a coating film by the dipping method using this molten salt, and in order to enable dense sintering, the dipping method using this molten salt The diamond powder particles coated with a coating film of a high hardness and a high melting point substance formed by the above method are further bonded to each other by a coating method by the vapor phase method of the present invention, which is sufficiently dense and can be sintered to a high hardness. It is necessary to coat an appropriate amount of material applicable as a material.

【0098】上記、被覆されたダイヤモンド粒子は、被
覆された粒子の被覆形成物質を介して、接触状態で集合
塊を形成する場合がある。この被覆されたダイヤモンド
粒子からなる粉体は、単一粒子状態の被覆された粒子
と、この単一粒子状態の被覆された粒子が数個から数十
個接触した集合塊、更に多数個の単一粒子状態の被覆さ
れた粒子が接触した集合塊から構成され、その形状及び
大きさが不均一で不規則になる。この単一粒子状態の被
覆された粒子からなる集合塊は、解砕及び/又は破砕し
てから成形又は焼結処理に供するのが好ましい。この被
覆されたダイヤモンド粒子の集合塊の解砕及び/又は破
砕には、種々の解砕手段、例えば、ボールミル、振動ボ
ールミル、乳鉢、ジェットミル等が利用可能である。ま
た、単一粒子状態の被覆された粒子と、この単一粒子状
態の被覆された粒子の集合塊とを選択分離して、単一粒
子状態の被覆された粒子のみを成形又は焼結処理に供し
てもよい。
The above-mentioned coated diamond particles may form an agglomerate in contact with each other via the coating forming substance of the coated particles. The powder consisting of the coated diamond particles is composed of the coated particles in the state of a single particle, an agglomerate of the coated particles in the state of a single particle contacting from several to several tens, and a large number of single particles. It is composed of agglomerates in which coated particles in a single particle state are in contact with each other, and their shape and size are nonuniform and irregular. The agglomerate composed of the coated particles in a single particle state is preferably crushed and / or crushed and then subjected to a molding or sintering treatment. Various crushing means such as a ball mill, a vibrating ball mill, a mortar, and a jet mill can be used for crushing and / or crushing the coated aggregate of diamond particles. In addition, the coated particles in the single particle state and the aggregate of the coated particles in the single particle state are selectively separated, and only the coated particles in the single particle state are subjected to molding or sintering treatment. May be offered.

【0099】本発明によればダイヤモンド粒子表面に、
気相法により、被覆形成物質を被覆させた被覆ダイヤモ
ンド粒子を単独で、又は被覆ダイヤモンド粒子と、残部
が前記粉体、板状物質、粒子等及び/又は前記繊維状物
質を混合した混合物を、粉体状で、若しくは成形後焼結
する。特に高純度のダイヤモンド、例えばPVD法或は
CVD法による気相を介して合成されるダイヤモンド、
或は長時間かけて超高圧合成したダイヤモンドを用いれ
ば、圧力を伝達可能なカプセルに脱気封入して超高圧H
IP焼結又はHIP焼結を行うか或は真空若しくは不活
性ガス中でPCによる焼結又はHP焼結を行うことによ
り、熱力学的に安定な状態ではなくとも、前記Hall氏の
報告の1100℃よりも遥かに高い1850℃までダイ
ヤモンドが現実上安定に存在する。しかし、1850℃
を越えると短時間でグラファイト相に相転移する。従っ
て、焼結温度の上限は1850℃である。
According to the present invention, on the surface of diamond particles,
By the gas phase method, the coated diamond particles coated with the coating-forming substance alone, or with the coated diamond particles, the rest is the powder, the plate-like substance, a mixture of particles and / or the fibrous substance, Sintered in powder form or after molding. Particularly high-purity diamond, for example, diamond synthesized through a vapor phase by PVD method or CVD method,
Alternatively, if diamond that has been synthesized at ultra-high pressure for a long time is used, it will be degassed and encapsulated in a capsule that can transmit pressure.
By performing IP sintering or HIP sintering, or by performing PC sintering or HP sintering in a vacuum or an inert gas, even if the thermodynamically stable state is not obtained, 1100 of the above-mentioned report by Mr. Hall. Diamond is practically stable up to 1850 ° C, which is much higher than 0 ° C. However, 1850 ° C
When it exceeds, a phase transition to a graphite phase occurs in a short time. Therefore, the upper limit of the sintering temperature is 1850 ° C.

【0100】本発明は、前記のように、2000MPa未
満の比較的緩い超高圧力を作用可能のPC型超高圧力装
置、又は超高圧HIP装置、或はHIP装置、若しくは
HP装置を使用した被覆ダイヤモンド含有高硬度高密度
複合焼結体の製造に関して、焼結温度の上限が1850
℃であることと、この焼結温度範囲で、前記結合材の適
用条件を明らかにし、且つ、ダイヤモンドが熱力学的に
安定な状態となるための圧力を作用させることを必要と
していないということを、明示するものである。従っ
て、PC型超高圧力装置を使用する場合は、圧力は20
00MPa未満を適用しても差し支えないが、このPC型
超高圧力装置の耐久性を考慮すると1500MPaを越え
ないことが好ましい。圧力発生に関する従来公知の技術
としては、超高圧HIP装置の場合1000MPaまでH
IP圧力を作用可能であり、この超高圧HIP装置を除
くHIP装置及びHP装置の場合は、200MPaまでそ
れぞれ作動可能である。
As described above, the present invention is a coating using a PC type ultra high pressure device, an ultra high pressure HIP device, a HIP device, or an HP device capable of operating a relatively gentle ultra high pressure of less than 2000 MPa. Regarding the production of the high hardness and high density composite sintered body containing diamond, the upper limit of the sintering temperature is 1850.
C, and that in the sintering temperature range, it is not necessary to clarify the application conditions of the binder and to apply a pressure to bring the diamond into a thermodynamically stable state. , To be explicit. Therefore, when using a PC type ultra high pressure device, the pressure is 20
Although it is acceptable to apply less than 00 MPa, it is preferable that it does not exceed 1500 MPa in consideration of durability of this PC type ultra high pressure device. As a conventionally known technique regarding pressure generation, in the case of an ultra-high pressure HIP device, H up to 1000 MPa
The IP pressure can be applied, and the HIP device and the HP device other than the ultra-high pressure HIP device can operate up to 200 MPa, respectively.

【0101】以上の方法により焼結させた被覆ダイヤモ
ンド焼結体は、高度に微組織が制御された高性能な焼結
体である。用途として最も一般的な機械部材用に、被覆
ダイヤモンド焼結体でそのビッカース硬度が好適には1
500以上の高硬度で、その密度が90%以上の緻密な
被覆ダイヤモンド焼結体が製造出来る。好適には、被覆
ダイヤモンド焼結体でそのビッカース硬度が好適には2
000以上の高硬度で、及び/又は、その密度が95%
以上の緻密な被覆ダイヤモンド焼結体が製造出来る。よ
り好ましくは、例えば、耐摩耗性の高い機械部材への適
用を考慮すると、相対的にダイヤモンドの含有量を増
し、且つ緻密に焼結することにより、ビッカース硬度は
2500以上の高硬度の被覆ダイヤモンド焼結体が製造
出来る。より一層耐摩耗性を要求される工具用等には、
更にダイヤモンドの含有量を増し、且つ緻密に焼結する
ことにより、ビッカース硬度3000以上の被覆ダイヤ
モンド焼結体が製造出来る。
The coated diamond sintered body sintered by the above method is a high-performance sintered body having a highly controlled microstructure. For the most common mechanical parts, the coated diamond sinter has a Vickers hardness of 1
It is possible to manufacture a dense coated diamond sintered body having a high hardness of 500 or more and a density of 90% or more. The coated diamond sintered body preferably has a Vickers hardness of 2
High hardness of 000 or more and / or its density is 95%
The dense coated diamond sintered body described above can be manufactured. More preferably, in consideration of application to a machine member having high wear resistance, for example, a diamond having a high Vickers hardness of 2500 or more can be obtained by relatively increasing the content of diamond and sintering it densely. A sintered body can be manufactured. For tools that require even greater wear resistance,
By further increasing the content of diamond and sintering it densely, a coated diamond sintered body having a Vickers hardness of 3000 or more can be manufactured.

【0102】[0102]

【実施例】以下、本発明の被覆ダイヤモンド焼結体及び
その製造法を実施例により説明する。 実施例1 平均粒子径DMが1μmで、体積基準頻度分布が(〔DM
/2,3DM/2〕,≧90%)のダイヤモンド粒子を
アルミニウム金属の酸化物であるアルミナを被覆した。
使用した装置は、図7及びその部分拡大図である図8に
示したものであり、図6(a)に示した構成の具体例で
ある。本例の装置は、プラズマトーチ3−A、プラズマ
室3−a、被覆形成物質前駆体生成室の冷却槽3−B、
被覆形成物質前駆体生成室3−b、狭義の被覆室冷却槽
3−C、狭義の被覆室3−c、被覆粒子冷却室の冷却槽
3−D、被覆粒子冷却室3−d、被覆形成物質の原料の
供給側に、供給装置3−E1、芯粒子粉体の供給側に、
撹拌式分散機3−F1とエジェクター式分散機3−H
1、細管分散機107及び被覆粒子回収部3−Gより成
る。供給装置3−E1は被覆形成物質の原料粉体の供給
槽112に、撹拌式分散機3−F1は芯粒子粉体の供給
槽を備えた供給機111にそれぞれ結合される。本例に
おける被覆室は、定義ではプラズマ室3−a、被覆形成
物質前駆体生成室3−b、狭義の被覆室3−c、被覆粒
子冷却室3−dから構成されており、ここではこれらを
広義の被覆室と称する。この広義の被覆室の内、主に被
覆処理の行われる室3−cを狭義の被覆室と称する。
EXAMPLES The coated diamond sintered body of the present invention and the method for producing the same will now be described with reference to Examples. Example 1 The average particle size D M is 1 μm, and the volume-based frequency distribution is ([D M
/ 2,3D M / 2], ≧ 90%) was coated with alumina, which is an oxide of aluminum metal.
The apparatus used is that shown in FIG. 7 and FIG. 8 which is a partially enlarged view thereof, and is a specific example of the configuration shown in FIG. The apparatus of this example includes a plasma torch 3-A, a plasma chamber 3-a, a cooling tank 3-B for the coating material precursor production chamber,
Coating forming substance precursor generation chamber 3-b, narrowly-defined coating chamber cooling tank 3-C, narrowly-defined coating chamber 3-c, coating particle cooling chamber cooling tank 3-D, coated particle cooling chamber 3-d, coating formation On the supply side of the raw material of the substance, the supply device 3-E1, the supply side of the core particle powder,
Stirring Disperser 3-F1 and Ejector Disperser 3-H
1. A capillary disperser 107 and a coated particle recovery unit 3-G. The supply device 3-E1 is connected to the supply tank 112 for the raw material powder of the coating-forming substance, and the stirring-type disperser 3-F1 is connected to the supply device 111 equipped with the supply tank for the core particle powder. By definition, the coating chamber in this example is composed of a plasma chamber 3-a, a coating-forming-substance precursor generation chamber 3-b, a coating chamber 3-c in a narrow sense, and a coating particle cooling chamber 3-d. Is called a coating room in a broad sense. Of the coating chambers in this broad sense, the chamber 3-c in which the coating process is mainly performed is called the coating chamber in the narrow sense.

【0103】本例における微粒子高分散処理手段群α
は、供給槽を備えた供給機111、撹拌式分散機3−F
1とエジェクター式分散機3−H1及び内径4mmのステ
ンレス製細管分散機107で構成されており、図3(a)
に示したものであり、図4(b)に示した構成に属する微
粒子高分散処理手段群の具体例である。微粒子高分散処
理手段群は、DM=1μmの(〔DM/5,5DM〕,≧
90%)のダイヤモンド粒子の芯粒子粉体に対して出力
時β≧70%を実現できるように構成されている。微粒
子高分散処理手段群の最終処理手段である細管107は
被覆室3−Cに直結してあり、被覆空間の3−L2の被
覆開始領域3−L1においてβ≧70%を実現できるよ
うに構成されている。
Fine particle high dispersion treatment means group α in this example
Is a feeder 111 having a feed tank, a stirring type dispersing machine 3-F
1 and an ejector type disperser 3-H1 and a stainless steel capillary disperser 107 having an inner diameter of 4 mm, as shown in FIG.
4B, which is a specific example of the fine particle high dispersion treatment means group belonging to the configuration shown in FIG. 4B. The fine particle high-dispersion treatment means group has a D M of 1 μm ([D M / 5,5D M ], ≧
90%) of the core particles of diamond particles, β ≧ 70% can be realized at the time of output. The thin tube 107, which is the final processing means of the fine particle high-dispersion processing means group, is directly connected to the coating chamber 3-C, and is configured so that β ≧ 70% can be realized in the coating start region 3-L1 of 3-L2 of the coating space. Has been done.

【0104】プラズマトーチ3−Aの上部に設けられた
ガス噴出口101に供給源102からアルゴンガスを2
0リットル/分の割合で供給する。このアルゴンガスは
印加された高周波によってプラズマ化され、プラズマト
ーチ3−A内プラズマ室3−aでプラズマ焔を形成す
る。被覆形成物質の原料の供給槽を備えた供給機112
から供給した被覆形成物質の原料である平均粒子径2μ
mのアルミナ粉末は、5リットル/分のキャリアガス1
03に担持されて、プラズマトーチ3−Aの下部に設け
られた被覆形成物質の原料の投入口104から、プラズ
マ焔中に1.5g/分の割合で導入され、プラズマ焔の
熱により蒸発して気相を経て、被覆形成物質前駆体生成
室3−bで被覆形成物質前駆体となる。芯粒子粉体の供
給槽を備えた供給機111から0.3g/分で供給され
る平均粒子径1μmのダイヤモンドの芯粒子を、撹拌式
分散機3−F1により分散させ、5リットル/分の割合
で供給されるキャリアガス105により担持され、10
リットル/分の流量の分散ガス106によるエジェクタ
ー式分散機3−H1及び細管分散機107により分散度
β=82%の分散状態に分散させ、被覆室に導入する。
高分散状態のダイヤモンド粒子は、被覆空間の3−L2
の被覆開始領域3−L1において被覆形成物質前駆体と
β=82%の分散状態で接触及び/又は衝突し始める。
このようにして生成した、被覆形成物質で表面に被覆が
施された被覆されたダイヤモンド粒子は、気体と共に被
覆粒子冷却室3−dを降下し、被覆粒子回収部3−Gに
至る。この被覆粒子からなる製品は、フィルター110
により気体と分離し、集められ取り出される。このよう
にしてダイヤモンド粒子に体積で70%のアルミナが被
覆された被覆粒子が得られた。
Argon gas was supplied from the supply source 102 to the gas jet port 101 provided on the upper part of the plasma torch 3-A.
Supply at a rate of 0 liters / minute. The argon gas is turned into plasma by the applied high frequency, and forms a plasma flame in the plasma chamber 3-a in the plasma torch 3-A. Feeder 112 equipped with a feed tank for the raw material of the coating forming substance
Average particle size of 2μ which is the raw material of the coating forming material supplied from
m of alumina powder is 5 l / min of carrier gas 1
No. 03, and was introduced into the plasma flame at a rate of 1.5 g / min from the feed port 104 for the raw material of the coating forming material provided in the lower part of the plasma torch 3-A, and was evaporated by the heat of the plasma flame. After passing through the gas phase, it becomes a coating material precursor in the coating material precursor production chamber 3-b. Diamond core particles having an average particle diameter of 1 μm, which are supplied at 0.3 g / min from a feeder 111 equipped with a core particle powder supply tank, are dispersed by a stirring type dispersing machine 3-F1 and 5 liters / minute. It is supported by the carrier gas 105 supplied at a ratio of 10
The ejector type disperser 3-H1 and the narrow tube disperser 107 using the dispersion gas 106 at a flow rate of 1 / min are dispersed into a dispersion state having a dispersity β = 82% and introduced into the coating chamber.
Highly dispersed diamond particles have 3-L2 in the coating space.
In the coating start region 3-L1 of (1), contact and / or collision start with the coating material precursor in a dispersed state of β = 82%.
The coated diamond particles having the surfaces coated with the coating-forming substance, generated in this way, descend in the coated particle cooling chamber 3-d together with the gas and reach the coated particle recovery unit 3-G. A product consisting of this coated particle is a filter 110.
Are separated from the gas by means of and are collected and taken out. Thus, coated particles in which the diamond particles were coated with 70% by volume of alumina were obtained.

【0105】得られた被覆されたダイヤモンド粒子であ
る、アルミナで表面に被覆を施したダイヤモンド微粒子
を走査型電子顕微鏡で観察したところ、図9に示す通り
個々の粒子は、いずれも、一様に0.005μm程度の
アルミナが超微粒子状に被覆したものであった。この被
覆されたダイヤモンド粒子を、直径16mm、厚さ5mmの
円盤状に型押し成形し、この成形体を、h−BN粉体を
充填したパイレックスガラス製のカプセルに配置し、1
-6torr,400℃、12時間脱気後封入した。このカ
プセルを、アルゴンガスを圧力媒体とするHIP装置に
配置し、焼結温度1200℃、焼結圧力150MPaで3
時間保持して焼結した。しかる後、炉冷し、圧力を開放
して、焼結体を取り出した。粉末X線回折により実施例
1の焼結体の結晶相を調べたところ、ダイヤモンド及び
α型アルミナ以外の回折ピークは認められなかった。焼
結体は、下記の表1に示すように、密度が96.0%で
大変緻密であり、しかもビッカース微小硬度は、Hv
(0.5/10)2740と大変高硬度であった。
The obtained coated diamond particles, ie, the diamond fine particles whose surface was coated with alumina, were observed by a scanning electron microscope. As a result, as shown in FIG. Alumina of about 0.005 μm was coated in the form of ultrafine particles. The coated diamond particles were embossed into a disc shape with a diameter of 16 mm and a thickness of 5 mm, and the compact was placed in a capsule made of Pyrex glass filled with h-BN powder.
After degassing for 12 hours at 0 -6 torr and 400 ° C., it was sealed. This capsule was placed in a HIP apparatus using argon gas as a pressure medium, and the sintering temperature was 1200 ° C. and the sintering pressure was 150 MPa.
Hold for time and sinter. Thereafter, the furnace was cooled, the pressure was released, and the sintered body was taken out. When the crystal phase of the sintered body of Example 1 was examined by powder X-ray diffraction, diffraction peaks other than those of diamond and α-type alumina were not recognized. As shown in Table 1 below, the sintered body is very dense with a density of 96.0% and has a Vickers microhardness of Hv.
The hardness was (0.5 / 10) 2740, which was a very high hardness.

【0106】得られた焼結体の表面をダイヤモンドペー
ストで研磨し、研磨面に観察のための通常の金蒸着を施
した研摩面の電子顕微鏡写真(×5000)を図10に
示す。図中、暗部はダイヤモンドであり、明部はアルミ
ナ結合材である。この図から未焼結部や気孔、欠陥等は
全くなく、ダイヤモンド粒子の周りに結合材のアルミナ
が均一に分布した高度に制御された微組織からなること
が分かる。
FIG. 10 shows an electron micrograph (× 5000) of a polished surface obtained by polishing the surface of the obtained sintered body with a diamond paste and subjecting the polished surface to ordinary gold vapor deposition for observation. In the figure, the dark areas are diamonds and the light areas are alumina binders. From this figure, it can be seen that there is no unsintered part, pores, defects, etc., and it has a highly controlled microstructure in which alumina as a binder is uniformly distributed around the diamond particles.

【0107】一方、比較例として実施例で用いたものと
同様で未被覆のダイヤモンド粒子とアルミナ粉末を体積
で70%混合し、本実施例と同様の条件で焼結したとこ
ろ、得られた焼結体の密度は92%で、ビッカース微小
硬度は2200であり、この焼結体の研磨面に、観察の
ための通常の金蒸着を施したその研摩面の電子顕微鏡写
真(×5000)(図11)と比べると、その違いが明確
に分かる。即ち、比較例のダイヤモンド焼結体において
は、結合材や焼結助剤の分布が不規則的で、その結合材
や焼結助剤が塊状になっているところがあり、またその
反面、焼結助剤や結合材の欠乏しているところも少なか
らず存在し、そこに未焼結な部分が見受けられる。この
ように、本発明の第1実施例の焼結体は、比較例に比
べ、密度、硬度及び微組織が大変優れていた。
On the other hand, as in the comparative example, uncoated diamond particles and alumina powder were mixed in a volume of 70% like the one used in the example, and the mixture was sintered under the same conditions as in this example. The density of the aggregate was 92%, the Vickers microhardness was 2200, and an electron micrograph (× 5000) of the polished surface of the sintered surface of this sintered body which had been subjected to ordinary gold vapor deposition for observation (Fig. Compared with 11), the difference can be clearly seen. That is, in the diamond sintered body of the comparative example, the distribution of the binder and the sintering aid is irregular, and the binder and the sintering aid are in some places in the form of lumps. There are not a few deficient auxiliary agents and binders, and there are unsintered parts. As described above, the sintered body of Example 1 of the present invention was very excellent in density, hardness and microstructure as compared with Comparative Example.

【0108】実施例2 平均粒子径DMが1μmで、体積基準頻度分布が(〔DM
/2,3DM/2〕,≧90%)のダイヤモンド粒子を
アルミナで被覆した。使用した装置は、図12及びその
部分拡大図である図13に示したものであり、図6(d)
に示した構成の具体例である。本例の被覆形成物質前駆
体を生成する装置の構成は実施例1と同一である。微粒
子高分散処理手段群αは、供給槽を備えた供給機21
4、撹拌式分散機5−F1、細管分散機211及び衝突
板を利用した分散機5−H2で構成されており、図3
(a)に示したものであり、図4(b)に示した構成に属す
る微粒子高分散処理手段群の具体例である。細管分散機
211は、内径4mmのステンレス製である。微粒子高分
散処理手段群αの最終分散手段である衝突板を利用した
分散機5−H2は、SiC製の衝突板213がステンレ
ス製のホルダー212により設置された構成である。こ
の衝突板を利用した分散機5−H2は狭義の被覆室5−
cの中に設けられており、微粒子高分散処理手段群αと
狭義の被覆室5−cは共有の空間を有している。また、
被覆空間5−L1及び被覆空間の被覆開始領域5−L2
は、狭義の被覆室5−c内に設けてある。本装置の微粒
子高分散処理手段群は、平均粒子径DMが1μmで、体
積基準頻度分布が(〔DM/5,5DM〕,≧90%)の
芯粒子粉体の粒子を、最終の分散処理である衝突板を利
用した分散機5−H2の衝突板215を衝突直後、分散
度β≧70%に分散できる。したがって、分散度β≧7
0%の状態で被覆が開始される。
Example 2 The average particle size D M is 1 μm, and the volume-based frequency distribution is ([D M
/ 2,3D M / 2], ≧ 90%) was coated with alumina. The apparatus used is that shown in FIG. 12 and FIG. 13 which is a partially enlarged view thereof, and FIG.
It is a specific example of the configuration shown in FIG. The configuration of the apparatus for producing the coating material precursor of this example is the same as that of the first embodiment. The fine particle high-dispersion processing means group α is a feeder 21 equipped with a feed tank.
4, a stirring type disperser 5-F1, a capillary disperser 211, and a disperser 5-H2 using a collision plate.
FIG. 4A is a specific example of a group of means for high-dispersion fine particle treatment belonging to the structure shown in FIG. 4B. The thin tube disperser 211 is made of stainless steel having an inner diameter of 4 mm. The disperser 5-H2 using the collision plate, which is the final dispersion means of the fine particle high dispersion treatment means group α, has a structure in which a collision plate 213 made of SiC is installed by a holder 212 made of stainless steel. The dispersing machine 5-H2 using this collision plate is a coating chamber 5-in a narrow sense.
The fine particle high-dispersion processing means group α and the coating chamber 5-c in a narrow sense, which are provided in c, have a common space. Also,
Covering space 5-L1 and coating start region 5-L2 of the covering space
Is provided in the narrowly-defined coating chamber 5-c. The group of means for high-dispersion fine particles of this apparatus has a mean particle diameter D M of 1 μm and a core particle powder having a volume-based frequency distribution ([D M / 5,5D M ], ≧ 90%) Immediately after the collision, the collision plate 215 of the disperser 5-H2 using the collision plate, which is the dispersion processing of No. 1, can be dispersed to the degree of dispersion β ≧ 70%. Therefore, the degree of dispersion β ≧ 7
The coating starts at 0%.

【0109】プラズマトーチ5−Aの上部に設けられた
ガス噴出口201に供給源202から20リットル/分
のアルゴンガスを供給する。このアルゴンガスは印加さ
れた高周波によってプラズマ化され、プラズマトーチ5
−A内プラズマ室5−aでプラズマ焔を形成する。被覆
形成物質の原料の供給槽を備えた供給機215から1.
0g/分で供給した被覆形成物質の原料である平均粒子
径2μmのアルミナの粉末は、5リットル/分のキャリ
アガス203に担持されて、プラズマトーチ5−Aの下
部に設けられた被覆形成物質の原料の投入口204か
ら、プラズマ焔中に導入され、プラズマ焔の熱により蒸
発して気相を経て、被覆形成物質前駆体生成室5−bで
被覆形成物質前駆体となる。芯粒子粉体の供給槽を備え
た供給機214から0.7g/分で供給されるダイヤモ
ンドの芯粒子は、撹拌式分散機5−F1により分散せし
め、20リットル/分の割合で供給されるキャリアガス
205により担持され、細管分散機211を経て、被覆
室中に設けた衝突板を利用した分散機5−H2によっ
て、分散度β=82%に気中に分散させる。高分散状態
のダイヤモンドの芯粒子は、被覆空間5−L2の被覆開
始領域5−L1において被覆形成物質前駆体とβ=82
%の分散状態で接触及び/又は衝突し始める。
20 l / min of argon gas is supplied from the supply source 202 to the gas ejection port 201 provided on the upper part of the plasma torch 5-A. This argon gas is turned into plasma by the applied high frequency, and the plasma torch 5
-A plasma flame is formed in the plasma chamber 5-a in A. 1. From a feeder 215 equipped with a feed tank for the raw material of the coating forming material.
Alumina powder having an average particle diameter of 2 μm, which is the raw material of the coating forming substance supplied at 0 g / min, was carried by the carrier gas 203 at 5 liters / min, and the coating forming substance provided below the plasma torch 5-A. It is introduced into the plasma flame from the raw material charging port 204, evaporated by the heat of the plasma flame, and passes through the gas phase to become the coating substance precursor in the coating substance precursor generation chamber 5-b. Diamond core particles supplied at 0.7 g / min from a feeder 214 equipped with a core particle powder supply tank are dispersed by a stirring type dispersing machine 5-F1 and supplied at a rate of 20 liters / minute. The carrier gas 205 is carried, and after passing through the narrow tube disperser 211, the disperser β-82% is dispersed in the air by the disperser 5-H2 using the collision plate provided in the coating chamber. The highly dispersed diamond core particles and β = 82 with the coating material precursor in the coating start region 5-L1 of the coating space 5-L2.
% And start to contact and / or collide with the dispersed state.

【0110】このようにして生成した、被覆形成物質で
表面に被覆を施された被覆されたダイヤモンド粒子は、
気体と共に被覆粒子冷却室5−dを降下し、被覆粒子回
収部5−Gに至る。この被覆されたダイヤモンド粒子か
らなる製品は、フィルター210により気体と分離し、
集められ取り出される。このようにしてダイヤモンド粒
子に体積で50%のアルミナが被覆された被覆粒子が得
られた。得られた被覆粒子である、アルミナで表面を被
覆したダイヤモンド微粒子を、走査型電子顕微鏡で観察
したところ、個々の粒子は、いずれも、一様に0.00
5μm程度のアルミナが超微粒子状に被覆したものであ
った。このようにして得たアルミナを体積で50%被覆
を施した被覆されたダイヤモンド粒子を直径8mm、厚さ
5mmに型押し成形し、これを、実施例1と略同様のパイ
レックスガラス製のカプセルに配置し、加熱脱気後、封
入した。その後、超高圧HIP装置を使用して、焼結温
度1200℃、焼結圧力1000MPaで3時間保持して
焼結した。粉末X線回折により実施例2の焼結体の結晶
相を調べたところ、ダイヤモンド及びα型アルミナ以外
の回折ピークは認められなかった。焼結体は、表1に示
すように、密度が95.0%で大変緻密であり、しかも
ビッカース微小硬度は、Hv(0.5/10)3350
と大変高硬度であった。また、実施例1と同様、ダイヤ
モンドの周りをアルミナが均一に分布した高度に制御さ
れた微組織の焼結体が得られた。
The coated diamond particles having the surface coated with the coating-forming substance, produced in this manner, are:
Along with the gas, the coated particle cooling chamber 5-d descends and reaches the coated particle recovery unit 5-G. The product consisting of the coated diamond particles is separated from the gas by the filter 210,
Collected and taken out. Thus, coated particles in which the diamond particles were coated with 50% by volume of alumina were obtained. The obtained coated particles, that is, the diamond fine particles whose surfaces were coated with alumina, were observed by a scanning electron microscope.
Alumina of about 5 μm was coated in the form of ultrafine particles. Coated diamond particles obtained by coating 50% by volume of the alumina thus obtained were embossed into a diameter of 8 mm and a thickness of 5 mm, which was then molded into a Pyrex glass capsule similar to that of Example 1. It was placed, degassed by heating, and then sealed. Then, using an ultra-high pressure HIP device, sintering was carried out at a sintering temperature of 1200 ° C. and a sintering pressure of 1000 MPa for 3 hours. When the crystal phase of the sintered body of Example 2 was examined by powder X-ray diffraction, diffraction peaks other than those of diamond and α-type alumina were not recognized. As shown in Table 1, the sintered body was very dense with a density of 95.0%, and had a Vickers microhardness of Hv (0.5 / 10) 3350.
It was very high hardness. Further, as in Example 1, a sintered body having a highly controlled microstructure in which alumina was uniformly distributed around the diamond was obtained.

【0111】実施例3 平均粒子径が1μmで、体積基準頻度分布が(〔DM
2,3DM/2〕,≧90%)のダイヤモンド粒子をア
ルミナで被覆した。使用した装置は、図14及びその部
分拡大図である図15に示したものであり、図6(b)に
示した構成の具体例である。本例の被覆形成物質前駆体
を生成する装置の構成は実施例1と同一である。微粒子
高分散処理手段群αは、供給槽を備えた供給機313、
分散手段である撹拌式分散機6−F1、高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物選択手段であるサイクロン6−I
で構成されており、図3(b)に示したものであり、図4
(d)に示した構成の具体例である。サイクロン6−Iの
高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物の放出部は、搬送
に不可避のパイプ307で狭義の被覆室6−cへ接続し
てあり、低分散芯粒子粉体部分の放出部は、ホッパー6
−J、ロータリーバルブ6−Kを介して搬送管310で
撹拌式分散機6−F1へ接続してある。本装置の微粒子
高分散処理手段群によれば、体積基準の粒度分布とし
て、平均粒子径DMが1μmで、体積基準頻度分布が
(〔DM/5,5DM〕,≧90%)のダイヤモンドの芯
粒子粉体の粒子を、最終の処理手段であるサイクロン6
−Iの高分散芯粒子粉体流の放出部で、分散度β≧75
%に分散できる。狭義の被覆室6−cに図のごとく被覆
空間6−L2及び被覆空間の被覆開始領域6−L1が設
けてある。6−Cと6−Dを結合するフランジ部の制約
による搬送に不可避のパイプ307による分散度βの低
下は少なくとどめられる。したがって、被覆開始領域に
おいて、分散度β≧70%で被覆が開始される。
Example 3 The average particle size was 1 μm, and the volume-based frequency distribution was ([D M /
2,3D M / 2], ≧ 90%) diamond particles were coated with alumina. The apparatus used is that shown in FIG. 14 and FIG. 15 which is a partially enlarged view thereof, and is a specific example of the configuration shown in FIG. 6 (b). The configuration of the apparatus for producing the coating material precursor of this example is the same as that of the first embodiment. The particle high-dispersion processing means group α includes a feeder 313 equipped with a feeding tank,
A stirring type disperser 6-F1 as a dispersing means, and a cyclone 6-I as a means for selecting a particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder.
4 and is the same as that shown in FIG. 3B.
It is a specific example of the configuration shown in (d). The discharge part of the particle / gas mixture of the high-dispersion core particle powder of the cyclone 6-I is connected to the coating chamber 6-c in a narrow sense by a pipe 307 which is inevitable for transportation, and discharge of the low-dispersion core particle powder portion. Part is hopper 6
It is connected to the stirring type dispersing machine 6-F1 through the carrier pipe 310 via the -J and rotary valve 6-K. According to the fine particle high-dispersion treatment means group of the present apparatus, as the volume-based particle size distribution, the average particle diameter D M is 1 μm, and the volume-based frequency distribution is ([D M / 5,5D M ], ≧ 90%). Cyclone 6 which is the final processing means for the particles of diamond core particle powder
Dispersion degree β ≧ 75 at the discharge part of the highly dispersed core particle powder flow of −I
% Can be dispersed. A coating space 6-L2 and a coating start region 6-L1 of the coating space are provided in the coating chamber 6-c in a narrow sense as shown in the figure. The decrease in the degree of dispersion β due to the pipe 307, which is unavoidable for the transportation due to the restriction of the flange portion connecting the 6-C and 6-D, is limited. Therefore, in the coating start region, the coating starts with the degree of dispersion β ≧ 70%.

【0112】プラズマトーチ6−Aの上部に設けられた
ガス噴出口301に供給源302からアルゴンガスを2
0リットル/分で供給する。このアルゴンガスは印加さ
れた高周波によってプラズマ化され、プラズマトーチ6
−A内プラズマ室6−aでプラズマ焔を形成する。被覆
形成物質の原料の供給槽を備えた供給機314から0.
6g/分で供給した被覆形成物質の原料であるアルミナ
粉末は、5リットル/分のキャリアガス303に担持さ
れて、プラズマトーチ6−Aの下部に設けられた被覆形
成物質の原料の投入口304から、プラズマ焔中に導入
され、プラズマ焔の熱により蒸発して気相を経て、被覆
形成物質前駆体生成室6−bで被覆形成物質前駆体とな
る。芯粒子粉体の供給槽を備えた供給機313から1.5
g/分で供給されるダイヤモンドの芯粒子は、撹拌式分
散機6−F1により分散させ、15リットル/分のキャ
リアガス305により担持されパイプ306を介してサ
イクロン6−Iに搬送される。サイクロン6−Iは、微
粉側の最大粒子径が1.5μmとなるように調節されて
おり、主に単一粒子からなるβ=85%の分散状態の高
分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物を、搬送に不可避の
パイプ307を介し放出口308から狭義の被覆室6−
cに放出させる。一方、サイクロン6−Iにより選択分
離した低分散芯粒子粉体部分は、ホッパー6−J、ロー
タリーバルブ6−Kを経て、10リットル/分のキャリ
アガス309によりパイプ310中を搬送され、撹拌式
分散機6−F1へフィードバックする。高分散状態のダ
イヤモンドの芯粒子は、被覆空間6−L2の被覆開始領
域6−L1において被覆形成物質前駆体とβ=82%の
分散状態で接触及び/又は衝突し始める。
Argon gas is supplied from the supply source 302 to the gas jet port 301 provided on the upper part of the plasma torch 6-A.
Supply at 0 l / min. This argon gas is turned into plasma by the applied high frequency, and the plasma torch 6
-A plasma flame is formed in the plasma chamber 6-a in A. From a feeder 314 equipped with a feed tank for the raw material of the coating forming material.
Alumina powder, which is a raw material of the coating forming material supplied at 6 g / min, is carried by a carrier gas 303 of 5 liters / min, and an inlet 304 of the raw material of the coating forming material provided in the lower portion of the plasma torch 6-A. Is introduced into the plasma flame, vaporized by the heat of the plasma flame, passes through the gas phase, and becomes the coating substance precursor in the coating substance precursor generation chamber 6-b. Feeder 313 to 1.5 equipped with a supply tank for core particle powder
The diamond core particles supplied at g / min are dispersed by the stirring type disperser 6-F1, carried by the carrier gas 305 at 15 l / min, and conveyed to the cyclone 6-I through the pipe 306. Cyclone 6-I is adjusted so that the maximum particle size on the fine powder side is 1.5 μm, and it is composed mainly of single particles β / 85% highly dispersed core particles The mixture is conveyed from the discharge port 308 through a pipe 307 which is inevitable for transportation to the coating chamber 6 in a narrow sense.
Let c release it. On the other hand, the low-dispersion core particle powder portion selectively separated by the cyclone 6-I is conveyed through the pipe 310 by the carrier gas 309 of 10 l / min through the hopper 6-J and the rotary valve 6-K, and the stirring type Feedback to the disperser 6-F1. The highly dispersed diamond core particles start contact and / or collision with the coating material precursor in the coating start region 6-L1 of the coating space 6-L2 in a dispersed state of β = 82%.

【0113】このようにして生成した、被覆形成物質で
表面に被覆を施された被覆されたダイヤモンド粒子は、
気体と共に被覆粒子冷却室6−dを降下し、被覆粒子回
収部6−Gに至る。この被覆されたダイヤモンド粒子か
らなる製品は、フィルター312により気体と分離し、
集められ取り出される。このようにしてダイヤモンド粒
子に体積で50%のアルミナで被覆を施された被覆され
たダイヤモンド粒子が得られた。得られた被覆されたダ
イヤモンド粒子である、アルミナで表面を被覆したダイ
ヤモンド微粒子を、走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、個々の粒子は、いずれも、一様に0.005μm程
度のアルミナが超微粒子状に被覆したものであった。得
られたアルミナを体積で50%被覆した被覆ダイヤモン
ド粉体粒子を直径10mm、厚さ8mmに型押し成形し、外
側にh−BN成形体を配置したパイロフィライト圧力媒
体に埋め込み、これをピストン・シリンダー(PC)型
超高圧力装置にセットし、焼結温度1200℃、焼結圧
力1500MPaで3時間保持し、焼結した。しかる後
に、降温、降圧して焼結体を取り出した。粉末X線回折
により焼結体に、ダイヤモンド及びα型アルミナ以外の
回折ピークは認められなかった。焼結体は、表1に示す
ように、密度が95.3%で大変緻密であり、しかもビ
ッカース微小硬度は、Hv(0.5/10)3380と
大変高硬度であった。また、実施例1と同様、ダイヤモ
ンドの周りをアルミナが均一に分布した高度に制御され
た微組織の焼結体が得られた。
The thus-produced coated diamond particles, the surface of which is coated with the coating-forming substance, are:
Along with the gas, the coated particle cooling chamber 6-d descends to reach the coated particle recovery unit 6-G. The product consisting of the coated diamond particles is separated from the gas by the filter 312,
Collected and taken out. In this way coated diamond particles were obtained in which the diamond particles were coated with 50% by volume of alumina. Observation of the obtained coated diamond particles, that is, the diamond fine particles whose surface was coated with alumina, with a scanning electron microscope revealed that the individual particles were uniformly ultrafine alumina particles of about 0.005 μm. It was coated in a shape. Coated diamond powder particles obtained by coating 50% by volume of the obtained alumina with a diameter of 10 mm and a thickness of 8 mm were embossed and embedded in a pyrophyllite pressure medium having an h-BN compact on the outside, which was then used as a piston. -It was set in a cylinder (PC) type ultra-high pressure apparatus, held at a sintering temperature of 1200 ° C and a sintering pressure of 1500 MPa for 3 hours and sintered. After that, the temperature was lowered and the pressure was lowered to take out the sintered body. No powder diffraction peaks other than diamond and α-type alumina were observed in the sintered body by powder X-ray diffraction. As shown in Table 1, the sintered body was very dense with a density of 95.3%, and had a very high Vickers hardness of Hv (0.5 / 10) 3380. Further, as in Example 1, a sintered body having a highly controlled microstructure in which alumina was uniformly distributed around the diamond was obtained.

【0114】実施例4 実施例1の装置により、実施例1と略同様の条件で被覆
を行って得た、アルミナを体積で50%の被覆を施した
被覆されたダイヤモンド粒子を直径10mm、厚さ8mmに
型押し成形し、外側にh−BN成形体を配置したパイロ
フィライト圧力媒体に埋め込み、これをピストン・シリ
ンダー(PC)型超高圧力装置にセットし、焼結温度1
300℃、焼結圧力1500MPaで3時間保持し、焼結
した。しかる後に、降温、降圧して焼結体を取り出し
た。粉末X線回折によりいずれの焼結体も、ダイヤモン
ド及びα型アルミナ以外の回折ピークは認められなかっ
た。焼結体は、表1に示すように、いずれも密度が9
5.5%で大変緻密であり、しかもビッカース微小硬度
は、Hv(0.5/10)3400と大変高硬度であっ
た。また、実施例1と同様、ダイヤモンドの周りをアル
ミナが均一に分布した高度に制御された微組織の焼結体
が得られた。
Example 4 Coated diamond particles coated with alumina in a volume of 50% obtained by coating with the apparatus of Example 1 under substantially the same conditions as in Example 1 had a diameter of 10 mm and a thickness of 8mm in length, embossed in a pyrophyllite pressure medium with an h-BN compact on the outside, set this in a piston-cylinder (PC) type ultra-high pressure device, and sintering temperature 1
Sintering was performed at 300 ° C. and a sintering pressure of 1500 MPa for 3 hours. After that, the temperature was lowered and the pressure was lowered to take out the sintered body. By powder X-ray diffraction, no diffraction peak other than diamond and α-type alumina was observed in any of the sintered bodies. As shown in Table 1, each sintered body has a density of 9
It was very dense at 5.5%, and the Vickers microhardness was Hv (0.5 / 10) 3400, which was a very high hardness. Further, as in Example 1, a sintered body having a highly controlled microstructure in which alumina was uniformly distributed around the diamond was obtained.

【0115】実施例5〜実施例7 KCl、BaCl2、及びNaFからなる無機塩類に、
TiO2及びフェロアロイ(Fe−Ti)を添加して浸
漬浴とする溶融塩を用いる浸漬法(不均化反応法)によ
り、ダイヤモンド粉体粒子(粒径0〜2μm)を、90
0℃、1時間浸漬被覆し、このダイヤモンド粉体粒子表
面に、炭化チタン(TiC)を、内部添加による添加量
が、体積で5%を被覆した。更にこの表面に、実施例1
の装置により、実施例1と略同様の条件で被覆を行い、
アルミナを体積で45%〜35%の被覆を施して被覆さ
れたダイヤモンド粒子を得た。焼結条件を1500MP
a、1200℃〜1300℃で3時間〜6時間とし、実
施例4と同様に焼結した。粉末X線回折により実施例5
〜実施例7の焼結体の結晶相を調べたところ、ダイヤモ
ンド、炭化チタン及びα型アルミナが認められ、それ以
外の回折ピークは検出されなかった。尚、実施例5〜実
施例7の何れも硬度測定用の研磨面作製時に研磨面が形
成され難く、耐摩耗性が高かった。実施例5〜実施例7
の何れも浸漬被覆による炭化チタン被覆膜の形成によ
り、耐摩耗性が高くなったものと考えられる。焼結体
は、表1に示すように、密度が94.8%〜95.0%で
大変緻密であり、しかもビッカース微小硬度は、Hv
(0.5/10)3670〜3730と大変高硬度であ
った。また、実施例1と同様、ダイヤモンドの周りを炭
化チタン及びα型アルミナからなる結合材が均一に分布
した高度に制御された微組織の焼結体が得られた。
Examples 5 to 7 Inorganic salts consisting of KCl, BaCl 2 and NaF,
TiO 2 and ferroalloy (Fe-Ti) immersion method using a molten salt immersion bath by adding the (disproportionation reaction method), diamond powder particles (particle size 0~2Myuemu), 90
Dip coating was carried out at 0 ° C. for 1 hour, and the surface of the diamond powder particles was coated with titanium carbide (TiC) in an amount of 5% by volume added by internal addition. Furthermore, on this surface, Example 1
Coating is performed under substantially the same conditions as in Example 1 by
Alumina was applied to cover 45% to 35% by volume to obtain coated diamond particles. Sintering conditions 1500MP
a, 1200 ° C. to 1300 ° C. for 3 hours to 6 hours, and sintering was performed in the same manner as in Example 4. Example 5 by powder X-ray diffraction
When the crystal phase of the sintered body of Example 7 was examined, diamond, titanium carbide and α-type alumina were observed, and no other diffraction peak was detected. In each of Examples 5 to 7, it was difficult to form a polishing surface during the preparation of the polishing surface for hardness measurement, and the abrasion resistance was high. Examples 5 to 7
It is considered that the wear resistance was enhanced by forming the titanium carbide coating film by dip coating in each case. As shown in Table 1, the sintered body is very dense with a density of 94.8% to 95.0% and has a Vickers microhardness of Hv.
(0.5 / 10) 3670 to 3730, which was a very high hardness. Further, as in Example 1, a sintered body having a highly controlled microstructure in which a binder made of titanium carbide and α-alumina was uniformly distributed around the diamond was obtained.

【0116】実施例8〜実施例9 実施例5と同様に、溶融塩浴を用いる浸漬法により炭化
チタン(TiC)を内部添加による添加量が体積で5%
を浸漬した被覆ダイヤモンド粉体粒子(粒径0〜2μ
m)の表面に、更に、実施例1の装置により、実施例1
と略同様の条件で被覆を行い、PSZを体積で40〜4
5%の被覆を施した被覆されたダイヤモンド粒子を得
た。実施例5と同様に焼結条件を1500MPa、130
0℃で3〜6時間焼結した。粉末X線回折により、焼結
体の結晶相を調べたところ、ダイヤモンド、炭化チタ
ン、PSZを構成する単斜晶酸化ジルコニウム及び正方
晶酸化ジルコニウムの回折ピークが認められ、これ以外
の回折ピークは認められなかった。焼結体は、表1に示
すように、密度が、99.3〜99.6%で、大変緻密で
あり、しかもビッカース微小硬度は、Hv(0.5/1
0)2120〜2360と大変高硬度であった。また、
実施例1と同様、ダイヤモンドの周りを炭化チタン、P
SZからなる結合材が均一に分布した高度に制御された
微組織の焼結体が得られた。
Example 8 to Example 9 As in Example 5, titanium carbide (TiC) was added internally by the dipping method using a molten salt bath, and the addition amount was 5% by volume.
Coated diamond powder particles (particle size 0 to 2μ
m) on the surface, and further by the apparatus of Example 1,
The coating is performed under substantially the same conditions as above, and PSZ is 40 to 4 in volume.
Coated diamond particles with a 5% coating were obtained. The sintering conditions were 1500 MPa and 130 as in Example 5.
Sintered at 0 ° C for 3-6 hours. When the crystal phase of the sintered body was examined by powder X-ray diffraction, diffraction peaks of monoclinic zirconium oxide and tetragonal zirconium oxide constituting diamond, titanium carbide, PSZ were observed, and other diffraction peaks were observed. I couldn't do it. As shown in Table 1, the sintered body is very dense with a density of 99.3 to 99.6%, and has a Vickers microhardness of Hv (0.5 / 1).
0) 2120 to 2360, which was a very high hardness. Also,
As in Example 1, titanium carbide, P
A sintered body having a highly controlled microstructure in which the binder made of SZ was uniformly distributed was obtained.

【0117】実施例10〜実施例11 実施例1及び実施例2と同様にアルミナを被覆して得ら
れたアルミナの被覆量が体積で50%〜70%の被覆さ
れたダイヤモンド粉体と、SiCウィスカーの混合比を
体積で90:10とし、アルミナ製ボールミルを用い、
アセトン中、湿式で2時間混合した。その後、10-6
orr,200℃で混合物を真空乾燥した。次いで、実
施例1及び実施例2の製造法と同様に調製し、その後、
HIP装置又は超高圧HIP装置を使用して、焼結温度
1200℃、焼結圧力150MPa〜1000MPaで3時間
焼結した。X線回折により実施例10〜実施例11の焼
結体の結晶相を調べたところ、ダイヤモンド、α型アル
ミナ、及び炭化珪素以外の回折ピークは認められなかっ
た。焼結体は、表1に示すように、密度が94.0%〜
94.8%で大変緻密であり、しかもビッカース微小硬
度は、Hv(0.5/10)2660〜3220と大変
高硬度であった。また、SiCウィスカーが被覆された
ダイヤモンド粒子の周りを均一に分散し、更に結合材の
アルミナがダイヤモンド粒子の周りに均一に分布した高
度に制御された微組織の焼結体が得られた。
Examples 10 to 11 As in Examples 1 and 2, coated alumina powder obtained by coating alumina was coated with 50% to 70% by volume of coated diamond powder, and SiC. The whisker mixing ratio was set to 90:10 by volume, and an alumina ball mill was used.
The mixture was wet mixed in acetone for 2 hours. After that, 10 -6 t
The mixture was vacuum dried at orr, 200 ° C. Then, the preparation was carried out in the same manner as in the production methods of Example 1 and Example 2, and thereafter,
Using a HIP device or an ultra-high pressure HIP device, sintering was performed at a sintering temperature of 1200 ° C. and a sintering pressure of 150 MPa to 1000 MPa for 3 hours. When the crystal phases of the sintered bodies of Examples 10 to 11 were examined by X-ray diffraction, no diffraction peaks other than those of diamond, α-type alumina and silicon carbide were observed. As shown in Table 1, the sintered body has a density of 94.0% to
It was very dense at 94.8%, and had a very high Vickers hardness of Hv (0.5 / 10) 2660 to 3220. Further, a sintered body having a highly controlled microstructure was obtained in which the SiC whiskers were uniformly dispersed around the coated diamond particles, and further, the binder alumina was uniformly distributed around the diamond particles.

【0118】実施例12 実施例1の装置により、実施例1と略同様の条件で被覆
を行い、アルミナを体積で55%被覆した被覆ダイヤモ
ンド粉体粒子を得た。また、SiCウィスカーの表面
に、炭化チタン(TiC)をターゲットとして用い、ス
パッタリング法により、内部添加による添加量が体積で
33%の量で被覆した。両者の混合比を体積で、85:
15とし、実施例10〜実施例11と同様に混合、乾燥
した。次いで、実施例9と同様に焼結した。粉末X線回
折により、焼結体の結晶相を調べたところ、ダイヤモン
ド、α型アルミナ、炭化珪素及び炭化チタン以外の回折
ピークは認められなかった。焼結体は、表1に示すよう
に、密度が、95.1%で、大変緻密であり、しかもビ
ッカース微小硬度は、Hv(0.5/10)3170と大
変高硬度であった。焼結体は、TiCを被覆したSiC
ウィスカーがアルミナで被覆されたダイヤモンド粒子の
周りを均一に分散し、更に結合材のアルミナがダイヤモ
ンド粒子の周りに均一に分布した高度に制御された微組
織の焼結体が得られた。
Example 12 By using the apparatus of Example 1, coating was performed under substantially the same conditions as in Example 1 to obtain coated diamond powder particles in which 55% by volume of alumina was coated. In addition, the surface of the SiC whiskers was coated with titanium carbide (TiC) as a target by a sputtering method in an amount of 33% by volume added by internal addition. The volume ratio of the two is 85:
15, and mixed and dried in the same manner as in Examples 10 to 11. Then, it was sintered in the same manner as in Example 9. When the crystal phase of the sintered body was examined by powder X-ray diffraction, no diffraction peaks other than those of diamond, α-type alumina, silicon carbide and titanium carbide were observed. As shown in Table 1, the sintered body had a density of 95.1% and was extremely dense, and had a Vickers microhardness of Hv (0.5 / 10) 3170, which was a very high hardness. Sintered body is SiC coated with TiC
A highly controlled microstructured sintered body was obtained in which the whiskers were uniformly dispersed around the alumina-coated diamond particles, and the binder alumina was evenly distributed around the diamond particles.

【0119】[0119]

【表1】 [Table 1]

【0120】[0120]

【発明の効果】本発明によれば、体積基準頻度分布で平
均粒子径が10μm以下のダイヤモンドの微粒子からな
る芯粒子粉体を気中に分散させ、この分散した芯粒子粉
体の粒子を分散度βが70%以上である分散状態で被覆
形成物質前駆体と接触又は衝突させることによって、単
一粒子状態でその表面を被覆形成物質で被覆を施した被
覆されたダイヤモンド粒子又は同粒子を含む混合物を、
2000MPa未満の圧力及び1850℃を越えないダイ
ヤモンドが熱力学的に安定ではないが準安定な圧力、温
度の焼結条件で焼結することにより、均一で、緻密で、
且つ強固に焼結された、高度に制御された微組織を有す
る高性能な被覆ダイヤモンド焼結体が得られるので、2
000MPa以上の超高圧力を発生するための超高圧発
生装置を使用する制約上の欠点が解消される。特に、超
高圧HIP装置或は超高圧HIP装置を除くHIP装置
を使用する場合は、更に複雑形状の焼結体の製造も可能
であるなど、工業生産上のメリットが頗る大きい。
According to the present invention, a core particle powder composed of diamond fine particles having an average particle size of 10 μm or less in a volume-based frequency distribution is dispersed in the air, and the dispersed core particle powder particles are dispersed. It contains coated diamond particles or the same particles whose surface is coated with a coating-forming substance in a single particle state by contacting or colliding with the coating-forming substance precursor in a dispersed state having a degree β of 70% or more. The mixture
Diamond is not thermodynamically stable at a pressure of less than 2000 MPa and not more than 1850 ° C., but it is uniformly and densely produced by sintering under a sintering condition of metastable pressure and temperature.
In addition, it is possible to obtain a high-performance coated diamond sintered body that is strongly sintered and has a highly controlled microstructure.
The restriction drawback of using an ultrahigh pressure generator for producing an ultrahigh pressure of 000 MPa or more is solved. In particular, when an ultra-high pressure HIP device or an HIP device other than the ultra-high pressure HIP device is used, it is possible to manufacture a sintered body having a more complicated shape, which is a great advantage in industrial production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ダイヤモンドの安定な領域を示す圧力・温度線
図である。
FIG. 1 is a pressure / temperature diagram showing a stable region of diamond.

【図2】粉体粒子の分布図であり、(a)は分散度βを表
わし、(b)は粒径D1〜D2の範囲の粒子が体積で90%
を占める粉体の粒径対体積基準頻度を表わす。
FIG. 2 is a distribution chart of powder particles, (a) represents the degree of dispersion β, and (b) is 90% by volume of particles having a particle size range of D 1 to D 2.
Represents the frequency based on the particle size of the powder occupying the volume.

【図3】(a)〜(c)は微粒子高分散処理手段群の基本構
成を示すブロック図。
3 (a) to 3 (c) are block diagrams showing the basic configuration of a group of means for highly dispersing fine particles.

【図4】(a)〜(g)は微粒子高分散処理手段群の構成を
より詳細に説明するブロック図。
4 (a) to (g) are block diagrams for explaining the configuration of a fine particle high dispersion treatment means group in more detail.

【図5】(a)〜(e)は芯粒子粉体に被覆が開始される態
様を示す図。
5 (a) to 5 (e) are views showing a mode in which coating of core particle powder is started.

【図6】(a)〜(g)は被覆されたダイヤモンド粒子を製
造するための装置の構成を説明するブロック図。
6 (a) to 6 (g) are block diagrams illustrating the configuration of an apparatus for producing coated diamond particles.

【図7】実施例1で用いる装置を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an apparatus used in Example 1.

【図8】実施例1で用いる装置の部分拡大図。FIG. 8 is a partially enlarged view of the device used in the first embodiment.

【図9】実施例1で得られた被覆されたダイヤモンド粒
子の走査型電子顕微鏡写真。
9 is a scanning electron micrograph of coated diamond particles obtained in Example 1. FIG.

【図10】実施例1の焼結体の研摩面の電子顕微鏡写
真。
10 is an electron micrograph of a polished surface of the sintered body of Example 1. FIG.

【図11】比較例のダイヤモンド焼結体の研摩面の電子
顕微鏡写真。
FIG. 11 is an electron micrograph of a polished surface of a diamond sintered body of a comparative example.

【図12】実施例2で用いる装置を示す図。FIG. 12 is a diagram showing an apparatus used in Example 2;

【図13】実施例2で用いる装置の部分拡大図。13 is a partially enlarged view of the device used in Example 2. FIG.

【図14】実施例3で用いる装置を示す図。FIG. 14 is a diagram showing an apparatus used in Example 3;

【図15】実施例3で用いる装置の部分拡大図。FIG. 15 is a partially enlarged view of the apparatus used in Example 3.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 晴男 愛知県名古屋市北区尾上町1番地の2 尾 上団地第5号棟第1406号室 (72)発明者 粂 正市 愛知県津島市鹿伏兎町字二之割150番地の 2 (72)発明者 山田 幸良 埼玉県比企郡川島町八幡3丁目6番18号 (72)発明者 冬木 正 埼玉県入間郡大井町緑ヶ丘2丁目23番16号 (72)発明者 秋山 聡 埼玉県川越市稲荷町17番22号 (72)発明者 濱田 美明 埼玉県川越市末広町3丁目4番8号 (72)発明者 黒田 英輔 埼玉県川越市西小仙波町2丁目16番4号 (72)発明者 鍋谷 忠克 神奈川県鎌倉市山ノ内1095−21 (72)発明者 隅田 幸雄 宮城県亘理郡亘理町吉田字中原55−520 (72)発明者 木村 健一 宮城県仙台市太白区八木山本町2−33−5 グレイス八木山502号 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Haruo Yoshida Inventor Haruo Yoshida No. 1 Onoue-cho, Kita-ku, Nagoya-shi, Aichi Room No. 1406, No. 5 Building, Onoue housing complex (72) Inventor, Kasomasa City Kabushika-cho, Tsushima City, Aichi Prefecture 2 of 150 Ninowari (72) Inventor Yuki Yamada 3-6-18 Hachiman, Kawashima-cho, Hiki-gun, Saitama Prefecture (72) Tadashi Fuyuki 2-23-16 Midorigaoka, Oi-cho, Iruma-gun, Saitama Prefecture (72) Inventor Satoshi Akiyama 17-22 Inaricho, Kawagoe-shi, Saitama Prefecture (72) Inventor Miaki Hamada 3-4 Suehiro-cho, Kawagoe-shi, Saitama Prefecture (72) Eisuke Kuroda 2 Nishikosenba-cho, Kawagoe-shi, Saitama Prefecture No. 16-4 (72) Inventor Tadakatsu Nabeya 1095-21 Yamanouchi, Kamakura City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Yukio Sumida 55-520 Nakahara, Yoshida, Watari Town, Watari District, Miyagi Prefecture (72) Kenichi Kimura Sendai City, Miyagi Prefecture 2 Yagiyamahonmachi, Taishiro-ku −33−5 Grace Yagiyama No.502

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ダイヤモンドの微粒子からなる、芯粒子
粉体の粒子又は主に同微粒子からなる芯粒子粉体の粒子
であってその表面が被覆形成物質で被覆されたものを焼
結してダイヤモンド焼結体を製造する方法において、 この被覆形成物質で被覆されたダイヤモンド粒子は、芯
粒子粉体を被覆空間に投入し、気相を経て生成する被覆
形成物質前駆体及び/又は気相状態の被覆形成物質前駆
体を、この芯粒子粉体の粒子に接触及び/又は衝突させ
て、この芯粒子粉体の粒子の表面が被覆形成物質で被覆
されたものであって、 (A) 微粒子高分散処理手段群の最終処理手段が、
(a) この芯粒子粉体の粒子を気中に分散させる分散
手段、および(b) 芯粒子粉体の粒子を気中に分散さ
せた芯粒子粉体の粒子と気体との混合物において低分散
芯粒子粉体部分を分離し、芯粒子粉体の粒子が主に単一
粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気
体混合物を選択する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物選択手段とこの高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物
選択手段により選択分離された低分散芯粒子粉体部分を
微粒子高分散処理手段群中の分散手段の内の最終分散手
段及び/又は最終分散手段以前の処理手段に搬送するフ
ィードバック手段とを備えた高分散芯粒子粉体の粒子・
気体混合物選択手段、から選ばれる微粒子高分散処理手
段群により、体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm
以下の微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる
芯粒子粉体の粒子を、気中に分散させて高分散芯粒子粉
体の粒子・気体混合物とする分散工程、 (B) この分散工程で分散させた芯粒子粉体の粒子
を、分散度βが70%以上の分散状態で、被覆空間の被
覆開始領域において被覆形成物質前駆体と接触及び/又
は衝突させて被覆を開始する被覆工程、からなる被覆手
段によって調製されたものであり、そしてこの被覆され
たダイヤモンド粒子、又は同粒子を含む混合物を200
0MPa未満の圧力、及び1850℃を越えないダイヤモ
ンドが熱力学的に安定ではないが準安定な圧力、温度の
焼結条件において焼結することを特徴とする被覆ダイヤ
モンド焼結体の製造法。
1. A diamond is obtained by sintering core particle powder particles composed of diamond particles or particles of core particle powder composed mainly of the same particles, the surfaces of which are coated with a coating-forming substance. In the method for producing a sintered body, the diamond particles coated with the coating forming substance are obtained by introducing the core particle powder into the coating space and generating the coating forming substance precursor and / or the vapor phase state through the gas phase. A coating forming substance precursor is brought into contact with and / or colliding with the particles of the core particle powder to coat the surface of the particles of the core particle powder with the coating forming substance. The final processing means of the distributed processing means group is
(A) Dispersing means for dispersing the particles of the core particle powder in the air, and (b) Low dispersion in a mixture of the particles of the core particle powder and the gas in which the particles of the core particle powder are dispersed in the air. Highly dispersed core particle powder particles that separate the core particle powder part and select the particle / gas mixture of highly dispersed core particle powder in which the particles of the core particle powder mainly exist in the air in a single particle state. A gas mixture selecting means and particles of the high-dispersion core particle powder, a low-dispersion core particle powder portion selectively separated by the gas-mixture selecting means, and a final dispersing means among the dispersing means in the fine particle high dispersion treatment means group And / or particles of highly dispersed core particle powder provided with feedback means for conveying to the processing means before the final dispersion means
An average particle diameter of 10 μm in a volume-based frequency distribution is obtained by a group of means for highly dispersing fine particles selected from a gas mixture selecting means.
The following dispersion step of dispersing the particles of the fine particle core particle powder or the particles of the core particle powder mainly composed of fine particles in the air to form a particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder, (B) this dispersion Coating in which the particles of the core particle powder dispersed in the step are contacted and / or collided with the coating material precursor in the coating start region of the coating space in a dispersed state having a dispersity β of 70% or more to start coating. And the coated diamond particles, or a mixture containing the same, at a temperature of 200.
A process for producing a coated diamond sintered body, which comprises sintering at a pressure of less than 0 MPa, and a diamond not exceeding 1850 ° C. which is not thermodynamically stable but metastable at a pressure and temperature.
【請求項2】 前記被覆されたダイヤモンド粒子が、 被覆されたダイヤモンド粒子の被覆形成物質を介して接
触状態で集合塊を形成した被覆されたダイヤモンド粒子
の集合塊を、解砕及び/又は破砕する被覆されたダイヤ
モンド粒子集合塊の解砕・破砕工程、及び/又はこの被
覆ダイヤモンド粒子集合塊と一次粒子単位の被覆された
ダイヤモンド粒子とを選択分離する選択分離工程を更に
経て調製されたものであることを特徴とする、請求項1
に記載の被覆ダイヤモンド焼結体の製造法。
2. The coated diamond particles crush and / or crush the agglomerates of coated diamond particles that have formed agglomerates in contact with each other through the coating forming substance of the coated diamond particles. It is prepared by further undergoing a crushing / crushing step of the coated diamond particle agglomerate and / or a selective separation step of selectively separating the coated diamond particle agglomerate and the coated diamond particles of the primary particle unit. Claim 1 characterized by the above.
The method for producing a coated diamond sintered body according to 1.
【請求項3】 被覆形成物質で被覆するべきダイヤモン
ドの微粒子からなる芯粒子粉体の粒子又は主に同微粒子
からなる芯粒子粉体の粒子が、溶融塩浴を用いる浸漬法
により、浸漬法に由来する被覆物質で一層以上被覆され
た微粒子芯粒子粉体の粒子又は主に微粒子からなる芯粒
子粉体の粒子であることを特徴とする、請求項1、又は
請求項2に記載の被覆ダイヤモンド焼結体の製造法。
3. Particles of core particle powder consisting of diamond fine particles to be coated with a coating forming substance, or particles of core particle powder mainly consisting of the same fine particles, are immersed in a dipping method using a molten salt bath. The coated diamond according to claim 1 or 2, wherein the coated diamond is one or more particles of a core particle powder coated with a coating material derived from the core material or a core particle powder mainly composed of fine particles. Manufacturing method of sintered body.
【請求項4】 被覆されたダイヤモンド粒子が、体積基
準頻度分布で平均粒子径が10μm以下の芯粒子粉体
を、微粒子高分散処理手段群の最終処理により気中に分
散させて高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物とし、そ
の芯粒子粉体の粒子の分散度βを70%以上とする分散
性能を有する微粒子高分散処理手段群による分散工程を
設け、微粒子高分散処理手段群により分散させた高分散
芯粒子粉体の粒子・気体混合物を被覆工程に直接放出す
るか、又は分散工程と被覆工程の間に、微粒子高分散処
理手段群により分散させた高分散芯粒子粉体の粒子・気
体混合物を放出する放出部から、搬送に不可避の、中空
部材、中空を形成せしめる部材からなる中間部材、及び
パイプから選択される1種類又はそれ以上の部材を介し
て搬送するか、及び/又は、前記分散性能で気中に分散
させた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物中の粒子の
気中分散状態を維持する気中分散維持手段、前記分散性
能で気中に分散させた高分散芯粒子粉体の粒子・気体混
合物中の粒子の気中分散状態を高める気中分散促進手
段、芯粒子粉体の粒子と気体との混合物の内の、低分散
芯粒子粉体部分を分離し、芯粒子粉体の粒子が主に単一
粒子状態で気中に存在する高分散芯粒子粉体の粒子・気
体混合物を選択する高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合
物選択手段の1種又はそれ以上を介して搬送して調製さ
れたものであることを特徴とする、請求項1に記載の被
覆ダイヤモンド焼結体の製造法。
4. The coated diamond particles are highly dispersed core particles in which core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less is dispersed in the air by a final treatment of a fine particle high dispersion treatment means group. A particle / gas mixture of powder is provided, and a dispersion process is carried out by means of a group of fine particle high-dispersion processing means having a dispersion performance of making the degree of dispersion β of the particles of the core particle powder 70% or more, and dispersed by the group of fine-particle high dispersion processing means The particles / gas mixture of the high-dispersion core particle powder thus obtained are directly discharged to the coating step, or the particles of the high-dispersion core particle powder dispersed by the fine particle high-dispersion treatment means group between the dispersion step and the coating step. From the discharge part for discharging the gas mixture, through one or more members selected from a hollow member, an intermediate member made of a member for forming a hollow, and a pipe, which is unavoidable for carrying, and / or Is an air-dispersion maintaining means for maintaining the air-dispersed state of the particles in the particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder dispersed in the air with the dispersion performance, and dispersed in the air with the dispersion performance. An air dispersion promoting means for increasing the air dispersion state of particles in a highly dispersed core particle powder / gas mixture, and a low dispersion core particle powder portion in a mixture of particles and gas of the core particle powder. The particles / gas mixture of the highly dispersed core particle powder for separating and selecting the particle / gas mixture of the highly dispersed core particle powder in which the particles of the core particle powder mainly exist in the air in a single particle state The method for producing a coated diamond sintered body according to claim 1, which is prepared by transporting via one or more kinds.
【請求項5】 被覆されたダイヤモンド粒子が、体積基
準頻度分布で平均粒子径が10μm以下の芯粒子粉体
を、微粒子高分散処理手段群の最終処理により気中に分
散させて高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物とし、そ
の芯粒子粉体の粒子の分散度βを70%以上とする分散
性能を有する微粒子高分散処理手段群による分散工程の
一部以上と前記被覆工程の一部以上とを、空間を一部以
上共有して行うことにより調製されたものであることを
特徴とする、請求項1に記載の被覆ダイヤモンド焼結体
の製造法。
5. Highly dispersed core particles in which coated diamond particles have a core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less, which are dispersed in the air by the final treatment of a fine particle high dispersion treatment means group. A particle / gas mixture of powder, and a part of the dispersion step and a part of the above-mentioned coating step by means of a fine particle high-dispersion treatment means group having a dispersibility of 70% or more for the core particle powder The method for producing a coated diamond sintered body according to claim 1, wherein the above is prepared by sharing a part or more of the space.
【請求項6】 被覆されたダイヤモンド粒子が、体積基
準頻度分布で平均粒子径が10μm以下の芯粒子粉体
を、微粒子高分散処理手段群の最終処理により気中に分
散させて高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物とし、そ
の芯粒子粉体の粒子の分散度βを70%以上とする空間
領域の内の、高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物中の
芯粒子粉体の粒子の全ての粒子が通過する面を含む空間
領域に、被覆空間の被覆開始領域を位置せしめるか、又
は体積基準頻度分布で平均粒子径が10μm以下の芯粒
子粉体を、微粒子高分散処理手段群の最終処理により気
中に分散させて高分散芯粒子粉体の粒子・気体混合物中
とし、その芯粒子粉体の粒子の分散度βを70%以上と
する空間領域の内の、回収手段の回収部に回収する全て
の粒子が通過する面を含む空間領域に、被覆空間の被覆
開始領域を位置せしめることにより調製されたものであ
ることを特徴とする、請求項1、請求項4又は請求項5
に記載の被覆ダイヤモンド焼結体の製造法。
6. Highly dispersed core particles in which coated diamond particles have a core particle powder having a volume-based frequency distribution and an average particle diameter of 10 μm or less, which are dispersed in the air by a final treatment of a fine particle high dispersion treatment means group. The particle / gas mixture of the powder, and the core particle powder in the gas / particle mixture of the highly dispersed core particle powder in the spatial region where the degree of dispersion β of the particle of the core particle powder is 70% or more. A coating start region of the coating space is located in a space region including a surface through which all of the particles pass, or a core particle powder having an average particle size of 10 μm or less in a volume-based frequency distribution is treated as a fine particle high dispersion treatment means. By means of the final treatment of the group, it is dispersed in the air to obtain a highly dispersed core particle powder in a particle / gas mixture, and the dispersion means β in the space region where the degree of dispersion β of the particles of the core particle powder is 70% or more. Including the surface through which all particles to be collected pass through Characterized in that the spatial region, are those prepared by allowed to position the coating start region of the coating space, according to claim 1, claim 4 or claim 5
The method for producing a coated diamond sintered body according to 1.
【請求項7】 使用する、芯粒子粉体の粒子の粒度分布
が、平均粒子径をDMとしたとき、体積基準頻度分布で
(〔DM/5,5DM〕,≧90%)であることを特徴と
する、請求項1、請求項4、請求項5又は請求項6に記
載の被覆ダイヤモンド焼結体の製造法。
7. The particle size distribution of the particles of the core particle powder used is a volume standard frequency distribution ([D M / 5,5D M ], ≧ 90%) when the average particle size is D M. 7. The method for producing a coated diamond sintered body according to claim 1, claim 4, claim 5 or claim 6, wherein:
【請求項8】 請求項1、請求項2、請求項3、請求項
4、請求項5、請求項6又は請求項7に記載の被覆ダイ
ヤモンド焼結体の製造法により製造した被覆ダイヤモン
ド焼結体。
8. A coated diamond sintered body produced by the method for producing a coated diamond sintered body according to claim 1, claim 2, claim 3, claim 4, claim 5, claim 6 or claim 7. body.
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