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Title:
ELECTRODE FOR DISCHARGE SURFACE TREATMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/081520
Kind Code:
A1
Abstract:
This invention provides a method for manufacturing an electrode for discharge surface treatment in which pulsed discharge is generated between an electroconductive electrode and a workpiece and, by taking advantage of the pulsed discharge energy, a film of an electrode material or a material produced by allowing a reaction of the electrode material to proceed by the discharge energy is formed on the surface of the workpiece. The method comprises a kneading step of kneading a first electrode material comprising at least one of a metallic powder and an insulating powder with a second electrode material of an electroconductive organic binder comprising an electroconductive resin dissolved or dispersed in a solvent to prepare a slurry, a molding step of molding the slurry to form a molded product, and a drying step of drying the molded product at or below a temperature at which the electroconductive organic binder starts to be thermally decomposed.

Inventors:
NAKANO YOSHIKAZU (JP)
ARAKI TAKESHI (JP)
TAKEI TAKAKO (JP)
KUBO KAZUKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2006/326122
Publication Date:
July 10, 2008
Filing Date:
December 27, 2006
Export Citation:
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Assignee:
MITSUBISHI ELECTRIC CORP (JP)
NAKANO YOSHIKAZU (JP)
ARAKI TAKESHI (JP)
TAKEI TAKAKO (JP)
KUBO KAZUKI (JP)
International Classes:
C23C26/00
Domestic Patent References:
WO2001023641A12001-04-05
Foreign References:
JP2005213557A2005-08-11
JP2007070712A2007-03-22
Attorney, Agent or Firm:
SAKAI, Hiroaki (Kasumigaseki Building2-5, Kasumigaseki 3-chom, Chiyoda-ku Tokyo 20, JP)
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Claims:
 金属粉末および絶縁性の粉末のうちの少なくとも一方からなる第1の電極用材料と、溶媒に導電性樹脂が溶解または分散した導電性有機結合材からなる第2の電極用材料と、を混練してスラリーを作製する混練工程と、
 前記スラリーを成形して成形体を形成する成形工程と、
 前記導電性有機結合材の熱分解が開始される熱分解開始温度以下の温度で前記成形体を乾燥させる乾燥工程と、
 を含むことを特徴とする放電表面処理用電極の製造方法。
 前記スラリーの重量に対する前記溶媒の重量比率が2wt%~50wt%であること、
 を特徴とする請求項1に記載の放電表面処理用電極の製造方法。
 前記混練工程において、前記溶媒として極性溶媒を前記導電性有機結合材の全重量に対して1wt%~10wt%用いること、
 を特徴とする請求項2に記載の放電表面処理用電極の製造方法。
 前記極性溶媒が、エチレングリコール、ジメチルスルホキシドおよびジメチルアセタミドからなる群より選択された少なくとも1種であること、
 を特徴とする請求項3に記載の放電表面処理用電極の製造方法。
 前記第1の電極用材料の粉末の形状が略球状であること、
 を特徴とする請求項1に記載の放電表面処理用電極の製造方法。
 前記成形工程において、前記スラリーを押し出し成形して前記成形体を形成すること、
 を特徴とする請求項1に記載の放電表面処理用電極の製造方法。
 前記混練工程において、有機結合材を第1の電極用材料の全重量に対して1wt%~10wt%添加すること、
 を特徴とする請求項1に記載の放電表面処理用電極の製造方法。
 金属粉末および絶縁性の粉末のうちの少なくとも一方からなる第1の電極用材料が、導電性樹脂を含有する導電性有機結合材からなる第2の電極用材料の中に分散してなること、
 を特徴とする放電表面処理用電極。
 前記第1の電極用材料として、略球状の粉末を含有すること、
 を特徴とする請求項8に記載の放電表面処理用電極。
Description:
放電表面処理用電極およびその 造方法

 本発明は、導電性を有する電極と被加工 との間にパルス状の放電を発生させ、この ルス状の放電エネルギーによって被加工物 面に電極材料あるいは電極材料が放電エネ ギーにより反応した物質からなる被膜を形 する放電表面処理に用いられる放電表面処 用電極およびその製造方法に関するもので る。

 従来、金属粉末の押し出し成形による低 気抵抗の成形体の製造においては、金属粉 と有機結合材とを混合・混練・押し出し成 した後、有機結合材の分解・除去と金属粉 の拡散結合とを行うための焼結処理を行っ いる。たとえば、肉盛用焼結体材料の製造 法では、金属または合金からなる粉末を、 機結合材または無機結合材と混合し、押し し法により成形した後、焼結している(たと えば、特許文献1参照)。

 そして、このような従来の押し出し成形 を用いて放電表面処理用電極を製造する場 には、放電表面処理用電極の低電気抵抗化 測るために焼結による粒子の拡散結合が必 であった。

特開2000-153392号公報

 しかしながら、上述したような従来の技 においては、焼結する工程を有することに って製造コストが高コスト化する、という 題があった。また、上述したような従来の 術においては、焼結した製品(成形体)に割 が発生する、という問題があった。

 本発明は、上記に鑑みてなされたもので って、高品質の放電表面処理用電極を安価 提供可能な放電表面処理用電極およびその 造方法を得ることを目的とする。

 上述した課題を解決し、目的を達成する めに、本発明にかかる放電表面処理用電極 製造方法は、金属粉末および絶縁性の粉末 うちの少なくとも一方からなる第1の電極用 材料と、溶媒に導電性樹脂が溶解または分散 した導電性有機結合材からなる第2の電極用 料と、を混練してスラリーを作製する混練 程と、スラリーを成形して成形体を形成す 成形工程と、導電性有機結合材の熱分解が 始される熱分解開始温度以下の温度で成形 を乾燥させる乾燥工程と、を含むことを特 とする。

 本発明にかかる放電表面処理用電極の製 方法によれば、結合材として導電性有機結 材を用いることにより、低電気抵抗を有す 放電表面処理用電極を焼成を行うことなく コストで作製することができ、また、焼成 起因した割れの発生のない高品質の放電表 処理用電極を作製することができる、とい 効果を奏する。

図1は、本発明にかかる放電表面処理用 電極の製造方法における処理手順の概要を説 明するフローチャートである。 図2は、実施の形態1における放電表面 理用電極の製造方法において使用する混練 押し出し成形機の概略構成を説明する断面 である。 図3-1は、放電表面処理用電極を作製 る際のスラリーに含まれる溶媒量の重量比 と、放電表面処理用電極の比抵抗と、の関 を示す特性図である。 図3-2は、図3-1に示す測定結果の数値 ータを示す図である。 図4は、実施の形態1にかかる放電表面 理用電極の内部構造を走査型電子顕微鏡で 察した場合の模式図である。 図5は、放電表面処理装置の概略構成を 示す模式図である。 図6-1は、放電表面処理時における放 のパルス条件の一例を示す図であり、放電 の電極とワークとの間にかかる電圧波形を す図である。 図6-2は、放電表面処理時における放 のパルス条件の一例を示す図であり、放電 に流れる電流の電流波形を示す図である。 図7-1は、実施の形態2における実施例 よび比較例の放電表面処理用電極の作成条 および比抵抗を示す図である。 図7-2は、実施の形態2における実施例 よび比較例の放電表面処理用電極の作成条 および比抵抗を示す図である。 図8-1は、実施の形態3における実施例 よび比較例の放電表面処理用電極の作成条 および比抵抗を示す図である。 図8-2は、実施の形態3における実施例 よび比較例の放電表面処理用電極の作成条 および比抵抗を示す図である。 図8-3は、実施の形態3における実施例 よび比較例の放電表面処理用電極の作成条 および比抵抗を示す図である。 図9は、実施の形態4にかかる放電表面 理用電極における比抵抗の測定位置を模式 に示す図である。 図10は、ステライト混合粉末の全重量 対する略球状のステライト粉末の混合比率 、放電表面処理用電極の比抵抗と、の関係 示す特性図である。 図11は、粉末に対するポリビニルアル ールの添加量と、放電表面処理用電極の縦 性係数および比抵抗と、の関係を示す特性 である。 図12は、図11に示す測定結果の数値デ タを示す図である。

符号の説明

 1 混練・押し出し成形機
 11 外周容器
 12 スクリュー
 13 投入口
 16 押し出し口
 17 スラリー
 21 導電性有機結合材
 22 ステライト粉末
 23 空隙
 301 電極
 302 ワーク
 303 加工液
 304 放電表面処理用電源
 305 アーク柱

 以下に、本発明にかかる放電表面処理用 極の製造方法の実施の形態を図面に基づい 詳細に説明する。なお、本発明は以下の記 により限定されるものではなく、本発明の 旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能 ある。

実施の形態1.
 まず、本発明にかかる放電表面処理用電極 製造方法の概要について説明する。図1は、 本発明にかかる放電表面処理用電極の製造方 法における処理手順の概要を説明するフロー チャートである。図1に示すように、本発明 かかる放電表面処理用電極の製造方法は、 属粉末および絶縁性の粉末のうちの少なく も一方からなる第1の電極用材料と、導電性 機結合材からなる第2の電極用材料と、を混 練して混練材(スラリー)を作製する混練工程( ステップS110)と、混練材(スラリー)を成形し 成形体とする成形工程(ステップS120)と、導 性有機結合材の熱分解が開始される熱分解 始温度以下の温度で成形体を乾燥させる乾 工程(ステップS130)と、を含むものである。 発明においては、このような工程を含むこ により、割れのない高品質の放電表面処理 電極を安価に提供可能である。以下におい 、実施の形態1にかかる放電表面処理用電極 製造方法について、図1を参照して説明する 。放電表面処理用電極の製造方法について工 程ごとに詳細に説明する。

 (混練工程)
 混練工程では、金属粉末および絶縁性の粉 のうちの少なくとも一方と、溶媒に導電性 脂が溶解または分散した導電性有機結合材 、を混練して混練材(スラリー)を作製する( テップS110)。

 図2は、実施の形態1における放電表面処 用電極の製造方法において使用する混練・ し出し成形機1の概略構成を説明する断面図 ある。この混練・押し出し成形機1は、円筒 状の外周容器11と、この外周容器11の内壁に 接して回転する、らせん状の溝が形成され スクリュー12とを有して構成されている。

 この混練・押し出し成形機1においては、 金属粉末および絶縁性の粉末のうちの少なく とも一方を含む第1の電極用材料と、溶媒に 電性樹脂が溶解または分散した導電性有機 合材である第2の電極用材料と、を投入口13 ら投入してスクリュー12を回転させると、こ れらの材料がスクリュー12のらせん状の溝を 過して押し出し方向(押し出し口16の方向)へ 送られる。この際に、投入された第1の電極 材料と第2の電極用材料とが均一に混合、混 されてスラリー17が作製される。

 さらに、スラリー17は、スクリュー12が回 転することにより押し出し方向(押し出し口16 の方向)に送られ、押し出し口16から押し出さ れる。これにより、スラリー17が成形されて 11mm×5mmの矩形の断面形状を有する成形体(プ リフォーム)18が形成される。

 実施の形態1においては、第1の電極用材 として平均粒径3μm以下のりん片状のステラ ト粉末を使用し、第2の電極用材料には、液 状の導電性有機結合材として、ウレタンが入 ったポリチオフェンを使用し、これらを図2 示す混練・押し出し成形機1に投入した。こ で、第1の電極用材料と第2の電極用材料と 比率は、第2の電極用材料中の導電性樹脂の 積が第1の電極用材料の体積に対して5%以上 体積比率になるようにした。ただし、第2の 電極用材料中の導電性樹脂の体積が第1の電 用材料の体積に対して20%以上の体積比率に るようにした方が好ましい。なぜなら、第1 電極用材料の導電性が低い場合には導電性 脂が主に電気的なパスを担うことになるた 、導電性樹脂の体積比率は大きい方が好ま い。なお、ここで使用する導電性有機結合 は、導電性樹脂が溶媒に溶解あるいは分散 た結合材であるが、導電性樹脂の他に非導 性樹脂も溶解あるいは分散して含まれてい 場合もある。

 そして、材料の投入後、混練・押し出し 形機1内のスクリュー12を回転させてこれら 材料を十分混練し、スラリー17を作製した

 (成形工程)
 成形工程では、混練工程で作製したスラリ を成形して成形体を形成する(ステップS120) 実施の形態1では、混練・押し出し成形機1 おけるスラリー17の作製に引き続いて、該ス ラリーを成形して成形体の形成を行った。ま た、実施の形態1では、混練・押し出し成形 1の内部を真空引きすることで、スラリー17 含まれる溶媒量(wt%)を種々の量に調整しなが ら、10MPa~100MPaの押し出し圧力でスラリー17を し出し成形して100×11×5mmの成形体(プリフォ ーム)18を得た。

 (乾燥工程)
 乾燥工程では、成形体に含まれる導電性有 結合材の熱分解が開始される熱分解開始温 以下の温度で成形体を乾燥させる(ステップ S130)。実施の形態1では、成形工程で得られた 成形体(プリフォーム)18を、真空雰囲気中に いて、ポリチオフェン熱分解が開始される 分解開始温度以下の温度である140℃で乾燥 硬化させて放電表面処理用電極を得た。乾 時間は2時間~4時間であった。

 つぎに、上記のようにして得られた放電 面処理用電極の比抵抗特性を調べた。図3-1 、放電表面処理用電極を作製する際のスラ ー17に含まれる溶媒量の重量比率(wt%)と、最 終的に得られた放電表面処理用電極の比抵抗 (ω・cm)と、の関係を示す特性図である。また 、図3-2は、図3-1に示す測定結果の数値データ を示す図である。比抵抗の測定は4探針法に り行った。

 図3-1および図3-2より、スラリー17に含まれ 溶媒量の重量比率が2wt%~50wt%である場合には 1.0×10 2 (ω・cm)程度以下の低電気抵抗を有する放電表 面処理用電極が得られていることがわかる。 これは、結合材として導電性有機結合材を使 用したことにより、放電表面処理用電極内に おいて導電性有機結合材により良好な電気的 パスが形成されたことによると考えられる。

 したがって、本実施の形態にかかる放電 面処理用電極の製造方法によれば、放電表 処理用電極材料の結合材として導電性有機 合材を用いることにより、焼結による粒子 拡散結合を行うことなく、低電気抵抗を有 る放電表面処理用電極が得られる。また、 電表面処理用電極の製造工程において焼結 行わないため、焼結を実施することによる ストの上昇がなく、低電気抵抗の放電表面 理用電極が安価に得られる。また、放電表 処理用電極の製造工程において焼結を行わ いため、焼結による放電表面処理用電極の れの発生がなく、高品質の放電表面処理用 極が得られる。

 また、図3-1および図3-2より、スラリー17 含まれる溶媒量の重量比率が2wt%~50wt%である 合には、スラリー17に含まれる溶媒量の重 比率が2wt%未満または50wt%よりも大である場 に比べて放電表面処理用電極の比抵抗が2桁 上低下し(1/100以下に低下し)、低電気抵抗を 有する放電表面処理用電極が得られることが わかる。

 ここで、スラリー17に含まれる溶媒量が なくなるにしたがって、放電表面処理用電 内における導電性有機結合材の電気的パス 断裂していき、放電表面処理用電極全体の 抵抗が高くなると考えられる。そして、こ ような傾向は、特にスラリー17に含まれる溶 媒量の重量比率が2wt%未満になると顕著にな 。

 一方、スラリー17に含まれる溶媒量が多 なるにしたがって、溶媒に起因して押し出 成形後の成形体(プリフォーム)18の形状維持 困難となる。また、スラリー17に含まれる 媒量が多くなるにしたがって、成形体(プリ ォーム)18を乾燥する際の該成形体(プリフォ ーム)18の収縮が大きくなり成形体の形状維持 が困難となる。そして、このような傾向は、 スラリー17に含まれる溶媒量の重量比率が2wt% 未満または50wt%よりも大である場合に顕著に る。

 したがって、これらのことより、放電表 処理用電極内における導電性有機結合材の 気的なつながりの維持、および放電表面処 用電極の形状維持には、押し出し成形時の ラリー17に含まれる溶媒量の管理が重要で ることがわかる。すなわち、低電気抵抗お び良好な形状を有する放電表面処理用電極 得るためには、押し出し成形時のスラリー17 に含まれる溶媒量の管理が重要であることが わかる。

 そこで、本発明においては、低電気抵抗 よび良好な形状を有する放電表面処理用電 を得るために、スラリー17に含まれる溶媒 の比率を2wt%~50wt%とすることが好ましい。ス リー17に含まれる溶媒量の比率を2wt%~50wt%と ることにより、放電表面処理用電極内にお る導電性有機結合材の電気的パスの過度の 裂を抑制し、低電気抵抗を有する放電表面 理用電極が得られる。また、スラリー17に まれる溶媒量の比率を2wt%~50wt%とすることに り、溶媒に起因した放電表面処理用電極の 状の崩れを防止し、良好な形状を有する放 表面処理用電極が得られる。したがって、 ラリー17に含まれる溶媒量の比率を2wt%~50wt% することにより、低電気抵抗および良好な 状を有する高品質な放電表面処理用電極を り確実に得ることができる。

 図4は、上述した製造方法により作製した 本実施の形態にかかる放電表面処理用電極の 内部構造を走査型電子顕微鏡で観察した場合 の模式図である。本実施の形態にかかる放電 表面処理用電極は、金属粉末および絶縁性の 粉末のうちの少なくとも一方からなる第1の 極用材料が、導電性樹脂を含有する導電性 機結合材からなる第2の電極用材料の中に分 してなるものである。

 すなわち、本実施の形態にかかる放電表 処理用電極では、図4に示すように導電性有 機結合材21がステライト粉末22の周囲を密に り囲むように入り込んでいるため、導電性 機結合材21の電気的なパスが連続的につなが ることにより、低電気抵抗を有する放電表面 処理用電極が得られている。

 また、スラリー17に含まれる溶媒量の比 を2wt%~50wt%とすることにより、低電気抵抗と もに成形体としての強度も確保されており 良好な形状を保持している。これにより、 の放電表面処理用電極においては、製造工 中において焼結することなく低電気抵抗を し、且つ良好な形状が保持された高品質の 電表面処理用電極が得られている。また、 実施の形態における放電表面処理用電極は 乾燥時の樹脂の収縮により空隙23が発生し いる。

 なお、上記においては、放電表面処理の に被膜となる粉末材料としてステライト粉 を用いて放電表面処理用電極を作製する場 について説明したが、本発明はこれに限定 れるものではない。すなわち、本発明にお ては、放電表面処理の際に被膜となる粉末 料としてステライト粉末の他にも、金属粉 および絶縁性の粉末のうちの少なくとも一 の粉末を用いることができる。ここで、金 粉末としては、たとえばコバルト(Co)系、ニ ッケル(Ni)系、鉄(Fe)系、アルミニウム(Al)系、 銅(Cu)系、亜鉛(Zn)系などの純金属の粉末また 合金の粉末が含まれる。また、絶縁性の粉 としては、たとえばセラミックス粉末など 挙げられる。

 つぎに、本実施の形態にかかる放電表面 理用電極を用いた放電表面処理について説 する。本実施の形態にかかる放電表面処理 電極を用いた放電表面処理は、導電性を有 る電極と被加工物との間にパルス状の放電 発生させ、このパルス状の放電エネルギー よって被加工物表面に電極材料あるいは電 材料が放電エネルギーにより反応した物質 らなる被膜を形成する放電表面処理である

 図5は、放電表面処理装置の概略構成を示 す模式図である。図5に示すように放電表面 理装置は、上述した製造方法により作製し 電極301と、加工液303である油と、電極301と ーク302とを加工液中に浸漬させる、または 極301とワーク302との間に加工液303を供給す 加工液供給装置(図示せず)と、電極301とワー ク302との間に電圧を印加してパルス状の放電 (アーク柱305)を発生させる放電表面処理用電 304とを備えて構成されている。なお、図5に おいては、放電表面処理用電源304とワーク302 との相対位置を制御する駆動装置などの本発 明に直接関係のない部材は記載を省略してい る。

 この放電表面処理装置により放電表面処 を行ってワーク表面に被膜を形成するには 電極301とワーク302とを加工液303の中で対向 置し、加工液303中において放電表面処理用 源304から電極301とワーク302との間にパルス の放電を発生させる。そして、パルス状の 電の放電エネルギーにより電極材料の被膜 ワーク表面に形成し、または放電エネルギ により電極材料が反応した物質の被膜をワ ク表面に形成する。極性は、電極301側がマ ナス、ワーク302側がプラスの極性を使用す 。図5に示すように放電のアーク柱305は電極 301とワーク302との間に発生する。

 上述した本実施の形態にかかる放電表面 理用電極を用いて放電表面処理を行い、ワ クに被膜を形成した。放電表面処理を行う 合の放電のパルス条件の一例を図6-1と図6-2 に示す。図6-1と図6-2とは、放電表面処理時 おける放電のパルス条件の一例を示す図で り、図6-1は、放電時の電極とワークとの間 かかる電圧波形を示し、図6-2は、放電時に れる電流の電流波形を示している。

 図6-1に示されるように時刻t0で両極間に 負荷電圧uiがかけられるが、放電遅れ時間td 過後の時刻t1に両極間に電流が流れ始め、 電が始まる。このときの電圧が放電電圧ueで あり、このとき流れる電流がピーク電流値ie ある。そして時刻t2で両極間への電圧の供 が停止されると、電流は流れなくなる。

 時刻t2-t1がパルス幅teである。この時刻t0~ t2における電圧波形を、休止時間toをおいて り返して両極間に印加する。つまり、この 6-1に示されるように、放電表面処理用電極 ワークとの間に、パルス状の電圧を印加さ る。

 上述したように、本実施の形態にかかる 電表面処理用電極によれば、結合材として 電性有機結合材を用いることにより、導電 有機結合材がステライト粉末の周囲を密に り囲むように入り込んで導電性有機結合材 電気的なパスのつながりが連続的に形成さ ている。これにより、製造工程中において 結することなく、低電気抵抗を有する放電 面処理用電極が実現されている。

 また、スラリー17に含まれる溶媒量の比 を2wt%~50wt%とすることにより、導電性有機結 材の電気的パスの断裂に起因した比抵抗の 加や、溶媒過剰に起因した成形体(放電表面 処理用電極)の形状の崩れあるいは乾燥時の きな収縮による成形体(放電表面処理用電極) の形状の崩れの発生が防止されており、低電 気抵抗を有するとともに成形体としての強度 も確保された、良好な形状を保持した放電表 面処理用電極が実現されている。

 すなわち、本実施の形態にかかる放電表 処理用電極によれば、製造工程中において 結することなく低電気抵抗を有し、且つ良 な形状が保持された高品質の放電表面処理 電極が実現されている。また、製造工程に いて焼結が行われていないため、焼結を実 することによるコストの上昇がなく、低電 抵抗の放電表面処理用電極が安価に実現さ ている。さらに、製造工程において焼結を われていないため、焼結による放電表面処 用電極の割れの発生がなく、高品質の放電 面処理用電極が実現されている。

 また、本実施の形態にかかる放電表面処 用電極の製造方法によれば、結合材として 電性有機結合材を用いることにより、導電 有機結合材がステライト粉末の周囲を密に り囲むように入り込んで導電性有機結合材 電気的なパスのつながりが連続的に形成さ る。これにより、製造工程中において焼結 ることなく、低電気抵抗を有する放電表面 理用電極を作製することができる。

 また、スラリー17に含まれる溶媒量の比 を2wt%~50wt%とすることにより、導電性有機結 材の電気的パスの断裂に起因した比抵抗の 加や、溶媒過剰に起因した成形体(放電表面 処理用電極)の形状の崩れあるいは乾燥時の きな収縮による成形体(放電表面処理用電極) の形状の崩れの発生を防止して、低電気抵抗 を有するとともに成形体としての強度も確保 された、良好な形状を保持した放電表面処理 用電極を作製することができる。

 また、放電表面処理用電極の製造工程に いて焼結を行わないため、焼結を実施する とによるコストの上昇がなく、低電気抵抗 放電表面処理用電極が安価に得られる。ま 、放電表面処理用電極の製造工程において 結を行わないため、焼結による放電表面処 用電極の割れの発生がなく、高品質の放電 面処理用電極が得られる。

 すなわち、本実施の形態にかかる放電表 処理用電極の製造方法によれば、製造工程 において焼結することなく低電気抵抗を有 、且つ良好な形状が保持された高品質の放 表面処理用電極を作製することができる。 た、製造工程において焼結を行わないため 低電気抵抗の放電表面処理用電極を安価に 製することができる。さらに、製造工程に いて焼結を行わないため、焼結による放電 面処理用電極の割れのない、高品質の放電 面処理用電極を作製することができる。

実施の形態2.
 実施の形態1においては、導電性有機結合材 としてポリチオフェンを用いた場合について 説明したが、本発明において使用可能な導電 性有機結合材はポリチオフェンに限定される ものではない。実施の形態2では、導電性有 結合材としてポリアニリンまたはポリピロ ルを用いて実施の形態1と同様の方法によっ 放電表面処理用電極を作製した場合につい 説明する。

 実施例2-1~実施例2-3では、第1の電極用材 として平均粒径3μm以下のりん片状のステラ ト粉末を使用し、第2の電極用材料には導電 性有機結合材としてポリアニリンを使用し、 スラリーに含まれる溶媒量の重量比率をそれ ぞれ2wt%(実施例2-1)、30wt%(実施例2-2)、50wt%(実 例2-3)として、実施の形態1の場合と同様にし て放電表面処理用電極を作製した。

 また、比較例2-1、比較例2-2では、第1の電 極用材料として平均粒径3μm以下のりん片状 ステライト粉末を使用し、第2の電極用材料 は導電性有機結合材としてポリアニリンを 用し、スラリーに含まれる溶媒量の重量比 をそれぞれ0.5wt%(比較例2-1)、30wt%(比較例2-2) して、実施の形態1の場合と同様にして放電 表面処理用電極を作製した。

 そして、このような条件で作製した実施 2-1~実施例2-3、比較例2-1および比較例2-2の放 電表面処理用電極の比抵抗を測定した。比抵 抗の測定は4探針法により行った。その結果 図7-1に示す。

 また、実施例2-4~実施例2-6では、第1の電 用材料として平均粒径3μm以下のりん片状の テライト粉末を使用し、第2の電極用材料に は導電性有機結合材としてポリピロールを使 用し、スラリーに含まれる溶媒量の重量比率 をそれぞれ2wt%(実施例2-4)、30wt%(実施例2-5)、50 wt%(実施例2-6)として、実施の形態1の場合と同 様にして放電表面処理用電極を作製した。

 また、比較例2-3、比較例2-4では、第1の電 極用材料として平均粒径3μm以下のりん片状 ステライト粉末を使用し、第2の電極用材料 は導電性有機結合材としてポリピロールを 用し、スラリーに含まれる溶媒量の重量比 をそれぞれ0.5wt%(比較例2-3)、30wt%(比較例2-4) して、実施の形態1の場合と同様にして放電 表面処理用電極を作製した。

 そして、このような条件で作製した実施 2-4~実施例2-6、比較例2-3および比較例2-4の放 電表面処理用電極の比抵抗を測定した。比抵 抗の測定は4探針法により行った。その結果 図7-2に示す。

 図7-1より、実施例2-1~実施例2-3の放電表面 処理用電極の比抵抗は、比較例2-1および比較 例2-2の放電表面処理用電極の比抵抗に比べて 3~4桁程度低くなっていることがわかる。

 ここで、比較例2-1の放電表面処理用電極 比抵抗が高いのは、比較例2-1の放電表面処 用電極ではスラリーに含まれる溶媒量の重 比率が0.5wt%と少なく、放電表面処理用電極 における電気的パスが絶たれたためである 考えられる。また、比較例2-2の放電表面処 用電極の比抵抗が高いのは、比較例2-2の放 表面処理用電極では、スラリーに含まれる 媒量の重量比率が60wt%と多く、成形体(放電 面処理用電極)の形状維持が困難なためであ ると考えられる。そして、実施例2-1~実施例2- 3の放電表面処理用電極においては、比較例2- 1や比較例2-2のような状態が生じておらず、 好な電気的パスが形成されているため、比 例2-1および比較例2-2の放電表面処理用電極 比べて比抵抗が低くなっていると考えられ 。

 また、図7-2より、実施例2-4~実施例2-6の放 電表面処理用電極の比抵抗は、比較例2-3およ び比較例2-4の放電表面処理用電極の比抵抗に 比べて2~3桁程度低くなっていることがわかる 。

 ここで、比較例2-3の放電表面処理用電極 は、スラリーに含まれる溶媒量の重量比率 0.5wt%と少なく、放電表面処理用電極内にお る電気的パスが絶たれたためであると考え れる。また比較例2-4の放電表面処理用電極 は、スラリーに含まれる溶媒量の重量比率 60wt%と多く、成形体(放電表面処理用電極)の 形状維持が困難なためであると考えられる。 そして、実施例2-4~実施例2-6の放電表面処理 電極においては、比較例2-3や比較例2-4のよ な状態が生じておらず、良好な電気的パス 形成されているため、比較例2-3および比較 2-4の放電表面処理用電極に比べて比抵抗が くなっていると考えられる。

 上述したように、本実施の形態にかかる 電表面処理用電極によれば、結合材として 電性有機結合材でありポリアニリンまたは リピロールを用いた場合においても、導電 有機結合材の電気的なパスのつながりが形 され、製造工程中において焼結することな 、低電気抵抗を有する放電表面処理用電極 実現されている。

 また、スラリー17に含まれる溶媒量の比 を2wt%~50wt%とすることにより、導電性有機結 材の電気的パスの断裂に起因した比抵抗の 加や、溶媒過剰に起因した成形体(放電表面 処理用電極)の形状の崩れあるいは乾燥時の きな収縮による成形体(放電表面処理用電極) の形状の崩れの発生が防止されており、低電 気抵抗を有するとともに成形体としての強度 も確保された、良好な形状を保持した放電表 面処理用電極が実現されている。

 すなわち、本実施の形態にかかる放電表 処理用電極によれば、結合材として導電性 機結合材でありポリアニリンまたはポリピ ールを用いた場合においても、製造工程中 おいて焼結することなく低電気抵抗を有し 且つ良好な形状が保持された高品質の放電 面処理用電極が実現されている。また、製 工程において焼結が行われていないため、 結を実施することによるコストの上昇がな 、低電気抵抗の放電表面処理用電極が安価 実現されている。さらに、製造工程におい 焼結を行われていないため、焼結による放 表面処理用電極の割れの発生がなく、高品 の放電表面処理用電極が実現されている。

 また、本実施の形態にかかる放電表面処 用電極の製造方法によれば、結合材として 電性有機結合材でありポリアニリンまたは リピロールを用いた場合においても、導電 有機結合材の電気的なパスのつながりが形 される。これにより、製造工程中において 結することなく、低電気抵抗を有する放電 面処理用電極を作製することができる。

 また、スラリー17に含まれる溶媒量の比 を2wt%~50wt%とすることにより、導電性有機結 材の電気的パスの断裂に起因した比抵抗の 加や、溶媒過剰に起因した成形体(放電表面 処理用電極)の形状の崩れあるいは乾燥時の きな収縮による成形体(放電表面処理用電極) の形状の崩れの発生を防止して、低電気抵抗 を有するとともに成形体としての強度も確保 された、良好な形状を保持した放電表面処理 用電極を作製することができる。

 また、放電表面処理用電極の製造工程に いて焼結を行わないため、焼結を実施する とによるコストの上昇がなく、低電気抵抗 放電表面処理用電極が安価に得られる。ま 、放電表面処理用電極の製造工程において 結を行わないため、焼結による放電表面処 用電極の割れの発生がなく、高品質の放電 面処理用電極が得られる。

 すなわち、本実施の形態にかかる放電表 処理用電極の製造方法によれば、結合材と て導電性有機結合材でありポリアニリンま はポリピロールを用いた場合においても、 造工程中において焼結することなく低電気 抗を有し、且つ良好な形状が保持された高 質の放電表面処理用電極を作製することが きる。また、製造工程において焼結を行わ いため、低電気抵抗の放電表面処理用電極 安価に作製することができる。さらに、製 工程において焼結を行わないため、焼結に る放電表面処理用電極の割れのない、高品 の放電表面処理用電極を作製することがで る。

実施の形態3.
 実施の形態3では、実施の形態1、実施の形 2において使用した導電性有機結合材にさら 極性溶媒を、導電性有機結合材の全重量に して1~10wt%添加して放電表面処理用電極を作 製した場合について説明する。極性溶媒とし ては、エチレングリコール、ジメチルスルホ キシド、ジメチルアセタミドを使用した。

 まず、実施例3-1~実施例3-3では、第1の電 用材料として平均粒径3μm以下のりん片状の テライト粉末を使用し、第2の電極用材料に は導電性有機結合材として、ウレタンが入っ たポリチオフェンに極性溶媒であるエチレン グリコールを導電性有機結合材の全重量に対 してそれぞれ1wt%(実施例3-1)、5wt%(実施例3-2)、 10wt%(実施例3-3)添加したものを使用した。そ て、スラリーに含まれる溶媒量の重量比率 それぞれ20wt%として、実施の形態1の場合と 様にして放電表面処理用電極を作製した。

 また、比較例3-1では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのエチレングリコールを添 しないこと以外は実施例3-1~実施例3-3の場合 と同様にして放電表面処理用電極を作製した 。そして、このような条件で作製した実施例 3-1~実施例3-3、比較例3-1の放電表面処理用電 の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4探針 により行った。その結果を図8-1に示す。

 図8-1より、実施例3-1~実施例3-3の放電表面 処理用電極の比抵抗は、比較例3-1の放電表面 処理用電極の比抵抗に比べて2桁~3桁程度低く なっていることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るエチレングリコールを添加した実施例3-1~ 実施例3-3の放電表面処理用電極では、導電性 有機結合材中の導電性樹脂の立体的配置が、 電気的パスがより多く確保される方向に変化 するため導電性が向上する。これにより、実 施例3-1~実施例3-3の放電表面処理用電極では 導電性有機結合材に極性溶媒であるエチレ グリコールを添加しない比較例3-1の放電表 処理用電極に比べて、放電表面処理用電極 比抵抗が低下していると考えられる。

 実施例3-4~実施例3-6では、第1の電極用材 として平均粒径3μm以下のりん片状のステラ ト粉末を使用し、第2の電極用材料には導電 性有機結合材として、ポリチオフェンに極性 溶媒であるジメチルスルホキシドを導電性有 機結合材の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施 3-4)、5wt%(実施例3-5)、10wt%(実施例3-6)添加し ものを使用した。そして、スラリーに含ま る溶媒量の重量比率をそれぞれ20wt%として、 実施の形態1の場合と同様にして放電表面処 用電極を作製した。

 また、比較例3-2では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのジメチルスルホキシドを 加しないこと以外は実施例3-4~実施例3-6の場 合と同様にして放電表面処理用電極を作製し た。そして、このような条件で作製した実施 例3-4~実施例3-6、比較例3-2の放電表面処理用 極の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4探 法により行った。その結果を図8-1に示す。

 図8-1より、実施例3-4~実施例3-6の放電表面 処理用電極の比抵抗は、比較例3-2の放電表面 処理用電極の比抵抗に比べて2桁低くなって ることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るジメチルスルホキシドを添加した実施例3 -4~実施例3-6の放電表面処理用電極では、導電 性有機結合材中の導電性樹脂の立体的配置が 、電気的パスがより多く確保される方向に変 化するため導電性が向上する。これにより、 実施例3-4~実施例3-6の放電表面処理用電極で 、導電性有機結合材に極性溶媒であるジメ ルスルホキシドを添加しない比較例3-2の放 表面処理用電極に比べて、放電表面処理用 極の比抵抗が低下していると考えられる。

 実施例3-7~実施例3-9では、第1の電極用材 として平均粒径3μm以下のりん片状のステラ ト粉末を使用し、第2の電極用材料には導電 性有機結合材として、ポリチオフェンに極性 溶媒であるジメチルアセタミドを導電性有機 結合材の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施例3 -7)、5wt%(実施例3-8)、10wt%(実施例3-9)添加した のを使用した。そして、スラリーに含まれ 溶媒量の重量比率をそれぞれ20wt%として、実 施の形態1の場合と同様にして放電表面処理 電極を作製した。

 また、比較例3-3では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのジメチルアセタミドを添 しないこと以外は実施例3-7~実施例3-9の場合 と同様にして放電表面処理用電極を作製した 。そして、このような条件で作製した実施例 3-7~実施例3-9、比較例3-3の放電表面処理用電 の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4探針 により行った。その結果を図8-1に示す。

 図8-1より、実施例3-7~実施例3-9の放電表面 処理用電極の比抵抗は、比較例3-3の放電表面 処理用電極の比抵抗に比べて2桁低くなって ることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るジメチルアセタミドを添加した実施例3-7~ 実施例3-9の放電表面処理用電極では、導電性 有機結合材中の導電性樹脂の立体的配置が、 電気的パスがより多く確保される方向に変化 するため導電性が向上する。これにより、実 施例3-7~実施例3-9の放電表面処理用電極では 導電性有機結合材に極性溶媒であるジメチ アセタミドを添加しない比較例3-3の放電表 処理用電極に比べて、放電表面処理用電極 比抵抗が低下していると考えられる。

 実施例3-10~実施例3-12では、第1の電極用材 料として平均粒径3μm以下のりん片状のステ イト粉末を使用し、第2の電極用材料には導 性有機結合材としてポリアニリンに極性溶 であるエチレングリコールを導電性有機結 材の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施例3-10) 、5wt%(実施例3-11)、10wt%(実施例3-12)添加したも のを使用した。そして、スラリーに含まれる 溶媒量の重量比率をそれぞれ20wt%として、実 の形態1の場合と同様にして放電表面処理用 電極を作製した。

 また、比較例3-4では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのエチレングリコールを添 しないこと以外は実施例3-10~実施例3-12の場 と同様にして放電表面処理用電極を作製し 。そして、このような条件で作製した実施 3-10~実施例3-12、比較例3-4の放電表面処理用 極の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4探 針法により行った。その結果を図8-2に示す。

 図8-2より、実施例3-10~実施例3-12の放電表 処理用電極の比抵抗は、比較例3-4の放電表 処理用電極の比抵抗に比べて1桁低くなって いることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るエチレングリコールを添加した実施例3-10 ~実施例3-12の放電表面処理用電極では、極性 媒の添加によって導電性の向上が確認され 。これにより、実施例3-10~実施例3-12の放電 面処理用電極では、導電性有機結合材に極 溶媒であるエチレングリコールを添加しな 比較例3-4の放電表面処理用電極に比べて、 電表面処理用電極の比抵抗が低下している 考えられる。

 実施例3-13~実施例3-15では、第1の電極用材 料として平均粒径3μm以下のりん片状のステ イト粉末を使用し、第2の電極用材料には導 性有機結合材として、ポリアニリンに極性 媒であるジメチルスルホキシドを導電性有 結合材の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施 3-13)、5wt%(実施例3-14)、10wt%(実施例3-15)添加し たものを使用した。そして、スラリーに含ま れる溶媒量の重量比率をそれぞれ20wt%として 実施の形態1の場合と同様にして放電表面処 理用電極を作製した。

 また、比較例3-5では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのジメチルスルホキシドを 加しないこと以外は実施例3-13~実施例3-15の 合と同様にして放電表面処理用電極を作製 た。そして、このような条件で作製した実 例3-13~実施例3-15、比較例3-5の放電表面処理 電極の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4 探針法により行った。その結果を図8-2に示す 。

 図8-2より、実施例3-13~実施例3-15の放電表 処理用電極の比抵抗は、比較例3-5の放電表 処理用電極の比抵抗に比べて1桁低くなって いることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るジメチルスルホキシドを添加した実施例3 -13~実施例3-15の放電表面処理用電極では、極 溶媒の添加によって導電性の向上が確認さ た。これにより、実施例3-13~実施例3-15の放 表面処理用電極では、導電性有機結合材に 性溶媒であるジメチルスルホキシドを添加 ない比較例3-5の放電表面処理用電極に比べ 、放電表面処理用電極の比抵抗が低下して ると考えられる。

 実施例3-16~実施例3-18では、第1の電極用材 料として平均粒径3μm以下のりん片状のステ イト粉末を使用し、第2の電極用材料には導 性有機結合材として、ポリアニリンに極性 媒であるジメチルアセタミドを導電性有機 合材の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施例3- 16)、5wt%(実施例3-17)、10wt%(実施例3-18)添加した ものを使用した。そして、スラリーに含まれ る溶媒量の重量比率をそれぞれ20wt%として、 施の形態1の場合と同様にして放電表面処理 用電極を作製した。

 また、比較例3-6では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのジメチルアセタミドを添 しないこと以外は実施例3-16~実施例3-18の場 と同様にして放電表面処理用電極を作製し 。そして、このような条件で作製した実施 3-16~実施例3-18、比較例3-6の放電表面処理用 極の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4探 針法により行った。その結果を図8-2に示す。

 図8-2より、実施例3-16~実施例3-18の放電表 処理用電極の比抵抗は、比較例3-6の放電表 処理用電極の比抵抗に比べて1/2倍~1/4倍程度 に低くなっていることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るジメチルアセタミドを添加した実施例3-16 ~実施例3-18の放電表面処理用電極では、極性 媒の添加によって導電性の向上が確認され 。これにより、実施例3-16~実施例3-18の放電 面処理用電極では、導電性有機結合材に極 溶媒であるジメチルアセタミドを添加しな 比較例3-6の放電表面処理用電極に比べて、 電表面処理用電極の比抵抗が低下している 考えられる。

 実施例3-19~実施例3-21では、第1の電極用材 料として平均粒径3μm以下のりん片状のステ イト粉末を使用し、第2の電極用材料には導 性有機結合材としてポリピロールに極性溶 であるエチレングリコールを導電性有機結 材の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施例3-19) 、5wt%(実施例3-20)、10wt%(実施例3-21)添加したも のを使用した。そして、スラリーに含まれる 溶媒量の重量比率をそれぞれ20wt%として、実 の形態1の場合と同様にして放電表面処理用 電極を作製した。

 また、比較例3-7では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのエチレングリコールを添 しないこと以外は実施例3-19~実施例3-21の場 と同様にして放電表面処理用電極を作製し 。そして、このような条件で作製した実施 3-19~実施例3-21、比較例3-7の放電表面処理用 極の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4探 針法により行った。その結果を図8-3に示す。

 図8-3より、実施例3-19~実施例3-21の放電表 処理用電極の比抵抗は、比較例3-7の放電表 処理用電極の比抵抗に比べて1桁~2桁程度低 なっていることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るエチレングリコールを添加した実施例3-19 ~実施例3-21の放電表面処理用電極では、極性 媒の添加によって導電性の向上が確認され 。これにより、実施例3-19~実施例3-21の放電 面処理用電極では、導電性有機結合材に極 溶媒であるエチレングリコールを添加しな 比較例3-7の放電表面処理用電極に比べて、 電表面処理用電極の比抵抗が低下している 考えられる。

 実施例3-22~実施例3-24では、第1の電極用材 料として平均粒径3μm以下のりん片状のステ イト粉末を使用し、第2の電極用材料には導 性有機結合材として、ポリピロールに極性 媒であるジメチルスルホキシドを導電性有 結合材の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施 3-22)、5wt%(実施例3-23)、10wt%(実施例3-24)添加し たものを使用した。そして、スラリーに含ま れる溶媒量の重量比率をそれぞれ20wt%として 実施の形態1の場合と同様にして放電表面処 理用電極を作製した。

 また、比較例3-8では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのジメチルスルホキシドを 加しないこと以外は実施例3-22~実施例3-24の 合と同様にして放電表面処理用電極を作製 た。そして、このような条件で作製した実 例3-22~実施例3-24、比較例3-8の放電表面処理 電極の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4 探針法により行った。その結果を図8-3に示す 。

 図8-3より、実施例3-22~実施例3-24の放電表 処理用電極の比抵抗は、比較例3-8の放電表 処理用電極の比抵抗に比べて1桁低くなって いることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るジメチルスルホキシドを添加した実施例3 -22~実施例3-24の放電表面処理用電極では、極 溶媒の添加によって導電性の向上が確認さ た。これにより、実施例3-22~実施例3-24の放 表面処理用電極では、導電性有機結合材に 性溶媒であるジメチルスルホキシドを添加 ない比較例3-8の放電表面処理用電極に比べ 、放電表面処理用電極の比抵抗が低下して ると考えられる。

 実施例3-25~実施例3-27では、第1の電極用材 料として平均粒径3μm以下のりん片状のステ イト粉末を使用し、第2の電極用材料には導 性有機結合材として、ポリピロールに極性 媒であるジメチルアセタミドを導電性有機 合材の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施例3- 25)、5wt%(実施例3-26)、10wt%(実施例3-27)添加した ものを使用した。そして、スラリーに含まれ る溶媒量の重量比率をそれぞれ20wt%として、 施の形態1の場合と同様にして放電表面処理 用電極を作製した。

 また、比較例3-9では、導電性有機結合材 極性溶媒としてのジメチルアセタミドを添 しないこと以外は実施例3-25~実施例3-27の場 と同様にして放電表面処理用電極を作製し 。そして、このような条件で作製した実施 3-25~実施例3-27、比較例3-9の放電表面処理用 極の比抵抗を測定した。比抵抗の測定は4探 針法により行った。その結果を図8-3に示す。

 図8-3より、実施例3-25~実施例3-27の放電表 処理用電極の比抵抗は、比較例3-9の放電表 処理用電極の比抵抗に比べて1桁低くなって いることがわかる。

 ここで、導電性有機結合材に極性溶媒で るジメチルアセタミドを添加した実施例3-25 ~実施例3-27の放電表面処理用電極では、極性 媒の添加によって導電性の向上が確認され 。これにより、実施例3-25~実施例3-27の放電 面処理用電極では、導電性有機結合材に極 溶媒であるジメチルアセタミドを添加しな 比較例3-9の放電表面処理用電極に比べて、 電表面処理用電極の比抵抗が低下している 考えられる。

 上述したように、本実施の形態にかかる 電表面処理用電極によれば、極性溶媒が添 された導電性有機結合材を用いて作製され いるため、極性溶媒の添加によって導電性 向上している。これにより、極性溶媒を添 しない導電性有機結合材を用いて作製され 放電表面処理用電極よりも低電気抵抗を有 る放電表面処理用電極が実現されている。

 また、製造工程において焼結が行われて ないため、焼結を実施することによるコス の上昇がなく、低電気抵抗の放電表面処理 電極が安価に実現されている。さらに、製 工程において焼結を行われていないため、 結による放電表面処理用電極の割れの発生 なく、高品質の放電表面処理用電極が実現 れている。

 また、上述したように、本実施の形態に かる放電表面処理用電極の製造方法によれ 、極性溶媒を添加した導電性有機結合材を いて作製しているため、極性溶媒の添加に って導電性が向上している。これにより、 性溶媒を添加しない導電性有機結合材を用 て放電表面処理用電極を作製する場合に比 て低電気抵抗を有する放電表面処理用電極 作製することができる。

実施の形態4.
 実施の形態1~実施の形態3においては、第1の 電極用材料としてりん片状のステライト粉末 を用いた場合について説明したが、本発明に おいて使用可能な第1の電極用材料の形状は れに限定されるものではない。実施の形態4 は、第1の電極用材料としてりん片状のステ ライト粉末と略球状のステライト粉末との混 合粉末を用いる場合について説明する。

 本実施の形態においては、第1の電極用材 料として、平均粒径3μmのりん片状のステラ ト粉末と、平均粒径3μmの略球状のステライ 粉末と、の混合粉末を使用した。また、第2 の電極用材料には導電性有機結合材として、 ウレタン入りのポリチオフェンを使用した。 そして、略球状のステライト粉末の混合比率 を混合粉末全体の重量に対して0wt%、20wt%、40w t%、60wt%、80wt%、100wt%とし、スラリーに含まれ る溶媒量の重量比率を20wt%として、実施の形 1の場合と同様にして100mm×11mm×5mm大きさを する放電表面処理用電極を作製した。

 そして、このような条件で作製した放電 面処理用電極の比抵抗を測定し、略球状の テライト粉末の混合比率が放電表面処理用 極の比抵抗のばらつきに及ぼす影響を調べ 。比抵抗の測定は4探針法により行い、放電 表面処理用電極の100mm×11mmの面において図9に 示すように長手方向に等間隔に5点測定した 図9は、放電表面処理用電極における比抵抗 測定位置を模式的に示す図である。その結 を図10に示す。

 図10より、ステライト混合粉末における 球状のステライト粉末の混合比率が増加す ほど、放電表面処理用電極の比抵抗のばら きが減少することがわかった。これは、略 状のステライト粉末を用いることにより、 電表面処理用電極内におけるステライト粉 の分散が均一化されるため、放電表面処理 電極の比抵抗のばらつきが低減されるもの 考えられる。

 上述したように、本実施の形態にかかる 電表面処理用電極によれば、第1の電極用材 料としてりん片状のステライト粉末と略球状 のステライト粉末との混合粉末を有するため 、放電表面処理用電極内におけるステライト 粉末の分散が均一化され、部位による比抵抗 のばらつきが低減された高品質の放電表面処 理用電極が実現されている。

 また、本実施の形態にかかる放電表面処 用電極によれば、第1の電極用材料としてり ん片状のステライト粉末と略球状のステライ ト粉末との混合粉末を用いることにより、放 電表面処理用電極内におけるステライト粉末 の分散を均一化し、部位による比抵抗のばら つきが低減された高品質の放電表面処理用電 極を作製することができる。

実施の形態5.
 実施の形態5では、混練工程において、実施 の形態1、実施の形態3において使用した水系 媒のポリチオフェン系導電性有機結合材に えて、有機結合材であるポリビニルアルコ ルを第1の電極用材料の全重量に対して1wt%~~ 10wt%添加して放電表面処理用電極を作製した 合について説明する。本実施の形態におい は、濃度が15wt%のポリビニルアルコール水 液を使用し、ポリビニルアルコールの重合 は1200であった。

 まず、実施例5-1~実施例5-5では、第1の電 用材料として平均粒径3μm以下のりん片状の テライト粉末を使用し、第2の電極用材料に は導電性有機結合材として、ウレタンが入っ たポリチオフェンを使用し、さらに有機結合 材であるポリビニルアルコールをステライト 粉末の全重量に対してそれぞれ1wt%(実施例5-1) 、3wt%(実施例5-2)、5wt%(実施例5-3)、7wt%(実施例5 -4)、10wt%(実施例5-5)添加してスラリーを作製 た。そして、スラリーに含まれる溶媒量の 量比率をそれぞれ20wt%として、実施の形態1 場合と同様にして100mm×11mm×5mm大きさを有す 放電表面処理用電極を作製した。

 また、比較例5-1では、導電性有機結合材 有機結合材であるポリビニルアルコールを 加しないこと以外は実施例5-1~実施例5-5の場 合と同様にして放電表面処理用電極を作製し た。そして、このような条件で作製した実施 例5-1~実施例5-5、比較例5-1の放電表面処理用 極の縦弾性係数(MPa)と比抵抗(ω・cm)を測定し 、ポリビニルアルコール添加が放電表面処理 用電極の強度と比抵抗とに及ぼす影響を調べ た。その結果を図11に示す。図11は、ステラ ト粉末に対するポリビニルアルコールの添 量と、放電表面処理用電極の縦弾性係数お び比抵抗と、の関係を示す特性図である。 た、図12は、図11に示す測定結果の数値デー を示す図である。

 放電表面処理用電極の比抵抗の測定は4探 針法により行った。また、放電表面処理用電 極の強度の測定は3点曲げにより行い、支点 、放電表面処理用電極の100mm×11mmの面の長手 方向において両端からそれぞれ5mm内側の点お よび中央部の3点とした。負荷速度は、0.1mm/mi nであった。

 図11および図12より、放電表面処理用電極 の縦弾性係数に関しては、ポリビニルアルコ ールをステライト粉末の重量に対して1wt%以 添加することにより放電表面処理用電極の 弾性係数は増加し、放電表面処理用電極の 度が増加することがわかった。そして、ポ ビニルアルコールの添加量が増加するに従 て放電表面処理用電極の縦弾性係数は増加 、ステライト粉末の重量に対する添加量が3w t%以上で縦弾性係数が飽和する傾向にあるこ がわかった。

 また、図11および図12より、放電表面処理 用電極の比抵抗に関しては、ポリビニルアル コールの添加量がステライト粉末の重量に対 して5wt%よりも多い範囲では放電表面処理用 極の比抵抗は増大するが、0wt%~5wt%の範囲に いてはポリビニルアルコールの添加の影響 ほぼ受けないことがわかった。

 以上の結果より、ステライト粉末の重量 対するポリビニルアルコールの添加量を1wt% ~10wt%とすることにより、放電表面処理用電極 の強度を向上させて高強度を有する放電表面 処理用電極を得られることがわかった。そし て、ステライト粉末の重量に対するポリビニ ルアルコールの添加量を1wt%~5wt%とすることで 放電表面処理用電極の比抵抗を増加させずに 放電表面処理用電極の強度を向上させた放電 表面処理用電極を得られることがわかった。

 上述したように、本実施の形態にかかる 電表面処理用電極によれば、水系溶媒のポ チオフェン系導電性有機結合材に加えて、 機結合材であるポリビニルアルコールを第1 の電極用材料の全重量に対して1wt%~10wt%添加 て放電表面処理用電極を作製しているため ポリビニルアルコールを添加しないで作製 れた放電表面処理用電極よりも高強度を有 る放電表面処理用電極が実現されている。 た、ポリビニルアルコールの添加量をさら 1wt%~5wt%に限定することにより、ポリビニル ルコールを添加しないで作製された放電表 処理用電極よりも高強度を有し、且つ低電 抵抗を維持した放電表面処理用電極が実現 れている。

 なお、上記においては、第1の電極用材料 としてステライト粉末を用いて放電表面処理 用電極を作製する場合について説明したが、 本発明はこれに限定されるものでない。すな わち、本発明においては、放電表面処理の際 に被膜となる第1の電極用材料としてステラ ト粉末の他にも、金属粉末および絶縁性の 末のうち少なくとも一方の粉末を用いるこ ができる。ここで、金属粉末としては、た えばコバルト(Co)系、ニッケル(Ni)系、鉄(Fe) 、アルミニウム(Al)系、銅(Cu)系、亜鉛(Zn)系 どの純金属の粉末または合金の粉末が含ま る。また、絶縁性の粉末としては、たとえ セラミックス粉末などが挙げられる。

 また、上記においては、有機結合材とし 水溶性のポリビニルアルコールを用いて放 表面処理用電極を作製する場合について説 したが、本発明はこれに限定されるもので ない。すなわち、本発明においては、導電 有機結合材の分散媒の種類に応じて、導電 有機結合材の分散媒と同一の分散媒の有機 合材を用いることができる。ここで、有機 合材としては、たとえば、アルコールに可 なポリビニルブタノールやベンゼンに可溶 パラフィンなどが挙げられる。

 さらに、本発明においては、有機結合材 添加する際、導電性有機結合材以外にも極 溶媒も同時に添加することができる。

 以上のように、本発明にかかる放電表面 理用電極の製造方法は、低電気抵抗を有す 高品質の放電表面処理用電極を安価に作製 る場合に有用である。