(57)【要約】  本発明は、金属又はセラミックの粉末と、ポリマーバインダーと、セラミック若しくは金属の繊維又はナノ繊維であって、粉末が金属である場合は金属であり、粉末がセラミックである場合はセラミックである前記繊維又は前記ナノ繊維とを含む、ＰＩＭ用の供給原料に関する。繊維又はナノ繊維が粉末の組成に関与する材料によって形成されてよい。本発明はそのような供給原料を製造するための方法、並びに粉末射出成形（ＰＩＭ）により前記供給原料を用いてパーツを製造するための方法にも関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−  金属又はセラミックの粉末と、
−  ポリマーバインダーと、
−  金属又はセラミックの繊維又はナノ繊維であって、粉末が金属である場合は金属であり、粉末がセラミックである場合はセラミックである、繊維又はナノ繊維と
を含む、粉末射出成形用の供給原料。
【請求項２】
繊維又はナノ繊維が、粉末の組成に関与する材料によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の供給原料。
【請求項３】
粉末及び繊維又はナノ繊維が、同じ材料、有利にはセラミック、例えばアルミナで形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の供給原料。
【請求項４】
供給原料が粉末の混合物、有利には金属粉末の混合物を含むこと、及び繊維又はナノ繊維が混合物の粉末の１つを形成するものと同じ材料によって形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の供給原料。
【請求項５】
粉末が材料の混合物、有利には金属合金で形成されていること、及び繊維又はナノ繊維が粉末を形成する材料の１つによって形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の供給原料。
【請求項６】
ポリマーバインダーが、可塑剤、潤滑剤及び／又は界面活性剤として挙動する１種又は複数種の付加重合体で形成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の供給原料。
【請求項７】
ポリマーバインダーが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）及びポリエチレン（ＰＥ）で形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の供給原料。
【請求項８】
−  バインダーを形成するポリマーを、有利にはニーダ中で加熱下で、取り込んで混合することによりポリマーバインダーを調製するステップと、
−  無機の繊維又はナノ繊維を取り込むステップと、
−  無機粉末を取り込むステップと
を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の供給原料を製造するための方法。
【請求項９】
−  バインダーを形成するポリマーを、有利にはニーダ中で加熱下で、取り込んで混合することによりポリマーバインダーを調製するステップと、
−  無機粉末を取り込むステップと、
−  無機の繊維又はナノ繊維を取り込むステップと
を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の供給原料を製造するための方法。
【請求項１０】
粉末及び繊維又はナノ繊維のフィラー体積含有率が５０％〜８０％の範囲であることを特徴とする、請求項８又は９に記載の供給原料の製造方法。
【請求項１１】
−  請求項１から７のいずれか一項に記載の供給原料を調製するステップと、
−  供給原料を金型に射出するステップと、
−  有利には化学的、熱的に、及び／又は超臨界ＣＯ２などの超臨界流体により、脱バインダー処理するステップと、
−  繊維又はナノ繊維の構造を破壊することが可能な条件で焼結するステップと
を含む、粉末射出成形技術（ＰＩＭ）によりパーツを製造するための方法。
【請求項１２】
焼結が、繊維又はナノ繊維を形成する材料の融点のおよそ０．７倍の温度で行われることを特徴とする、請求項１１に記載のパーツを製造するための方法。
【請求項１３】
繊維又はナノ繊維が、射出ステップの間に方向を与えられることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載のパーツを製造するための方法。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の製造方法によって得られるパーツ。
【請求項１５】
有利には１００ｃｍ３を超える又はさらには１リットルを超える体積を有する、嵩の大きいパーツであることを特徴とする、請求項１４に記載のパーツ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末射出成形又はＰＩＭ技術により、無機の短繊維若しくは長繊維又はナノ繊維を含有するいわゆるハイブリッド供給原料を用いて、パーツ、特に嵩の大きいパーツを製造するための方法に関する。
【０００２】
より詳細には、そのような無機の繊維又はナノ繊維は、炭素、金属、又はセラミックでできていてもよい。それらはＰＩＭプロセスの間に添加され、解離して合金を形成することによって（パーツとは異なる材料の繊維の場合）、又は材料中に溶解することによって（パーツと同じ材料の繊維の場合）プロセスの最後に消える。
【０００３】
本発明による方法によって製造される部材は、あらゆる製造ステップにおいて注目すべき特性をもたらす。実際に、
−  射出パーツは、向上した機械的挙動を有し、
−  脱バインダーパーツは、向上した機械的挙動を有し、
−  焼結パーツは、無比の機能特性、特に向上した機械的特性、緻密さ、及び熱伝導性を有する。
【背景技術】
【０００４】
プラスチック工学（ポリマー製造業）において繊維又はナノ繊維を添加剤として使用することは、自動車、航空、及び医療分野などの多くの工業用途において知られている。得られる材料は、ポリマーマトリックス中に埋め込まれた繊維で形成されており、ポリマーマトリックス複合材と呼ばれる。
【０００５】
そのような材料はより一般的には以下の特性
−  機械的強化、
−  衝撃吸収性、
−  高弾性率、
−  難燃性
を有し、これは繊維の添加に由来する。
【０００６】
これに関連して、より一般的には、添加される繊維はガラスポリアラミド（Ｋｅｖｌａｒ（登録商標））、炭素、又はアラミド繊維である。
【０００７】
さらに、ＰＩＭプロセスは現在小さい金属又はセラミック部材を製造するのに使用される。一般にパーツはかなり小さく（数ｃｍ３の嵩）複雑な形状を有するが、なぜならこれは複製プロセスだからである。
【０００８】
実際には、粉末射出成形（ＰＩＭ）はしかしながらいくつかの欠点を有する方法であり、これは現在この技術から切り離せないようである。これは以下の反復性の欠陥を有する：
−  パーツは焼結後に緻密でなく（いくつかはおよそ１〜１０％の残留空隙率である）、文献「Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ  ｂｙ  ａ  ｎｅｗ  ｐｏｗｄｅｒ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ」（Ｅｒｉｃ  Ｎｙｂｅｒｇ、Ｍｅｇａｎ  Ｍｉｌｌｅｒ、Ｋｅｖｉｎ  Ｓｉｍｍｏｎｓ、及びＫ．  Ｓｃｏｔｔ  Ｗｅｉｌａ、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃ  ２５（２００５）３３６〜３４２頁）に記載のように、これは機能特性の劣化、すなわち低い熱伝導性、低い機械的特性、低い耐摩耗性…をもたらす。
−  パーツはグリーンの場合（すなわち射出直後）及び脱バインダー処理した場合に非常に脆弱である。
【０００９】
ＰＩＭパーツの脆性は頻発する課題であり、これは欧州特許出願公開第１９７２４１９号など多くの近年の公開物の目的となってきた。しかしながらこれらの問題にはこれまでに現実的な技術的解決法がない。
【００１０】
この技術分野において、供給原料中で繊維又はナノ繊維を使用して金属マトリックス複合材（ＭＭＣ）を製造することは過去に言及されてきた。その場合繊維はＭＭＣの場合と同様に最終製品を強化するためのみに使用される。そのため、あらゆる場合において、繊維は中間ステップに、特に脱バインダーステップに利益がなく、特定の特性（一般には機械的特性）を、このようにマトリックス中に埋め込まれた繊維で形成される最終部材にもたらすためにのみ使用される。
【００１１】
ＭＩＭ（金属射出成形）技術に関する最新技術の非常に詳細な説明は以下の論文に記載されている：  Ｈｅｚｈｏｕ  Ｙｅ、Ｘｉｎｇ  Ｙａｎｇ  Ｌｉｕ、Ｈａｎｐｒｉｎｇ  Ｈｏｎｇ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ２００（２００８）１２〜２４頁。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１９７２４１９号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】「Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ａｎｄ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  ｔｉｔａｎｉｕｍ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ  ｂｙ  ａ  ｎｅｗ  ｐｏｗｄｅｒ  ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｍｏｌｄｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ」（Ｅｒｉｃ  Ｎｙｂｅｒｇ、Ｍｅｇａｎ  Ｍｉｌｌｅｒ、Ｋｅｖｉｎ  Ｓｉｍｍｏｎｓ、及びＫ．  Ｓｃｏｔｔ  Ｗｅｉｌａ、Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃ  ２５（２００５）３３６〜３４２頁）
【非特許文献２】Ｈｅｚｈｏｕ  Ｙｅ、Ｘｉｎｇ  Ｙａｎｇ  Ｌｉｕ、Ｈａｎｐｒｉｎｇ  Ｈｏｎｇ、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ２００（２００８）１２〜２４頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
したがって、ＰＩＭ技術に関する上記の隠れた危険の回避を可能にする、及びプロセスの様々なステップにおいて、特に脱バインダー処理においてこれを可能にする、新たな技術的解決法を開発することが明らかに必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、繊維又はナノ繊維を供給原料中の添加剤として使用することに基づく、新しい世代の供給原料を提供する。
【００１６】
繊維又はナノ繊維の使用は以下の技術的利点をもたらす：
−  製造プロセスの間：グリーンパーツ（射出直後）及び脱バインダーパーツの機械的挙動が強力に改善される；
−  製造され得る製品について：大きい部材を製造し１００−ｃｍ３の体積を超えることが可能である。さらに製造された製品は注目すべき物理特性（熱伝導性、電気的、機械的…）を有する。
【００１７】
本発明の特徴として、先行技術とは異なり、供給原料中に取り込まれた繊維は最終製品においてこの形状では存在しない。したがって、繊維は複合材料の形成を目的として挿入されるのではない。
【００１８】
逆に、本発明によれば、繊維はＰＩＭプロセスを改善するために単に供給原料中に取り込まれて一時的な機能を提供する。したがって、そのような繊維は焼結の間に拡散によって最終製品から消える。
【００１９】
しかし、繊維を形成する材料は残留し最終パーツに取り込まれる。
【００２０】
より詳細には、本発明はＰＩＭ射出成形技術に組み入れられることを意図する供給原料に関し、これは
−  少なくとも１種の無機粉末、有利には金属又はセラミックと、
−  ポリマーバインダーと、
−  無機の繊維又はナノ繊維、有利にはセラミック又は金属と
を含む。
【００２１】
既知のように、こうして供給原料は少なくとも１種の無機粉末及びポリマーバインダーを含む。
【００２２】
本発明による無機粉末は、単一の材料、数種の材料、又は粉末の混合物でできた粉末であってもよい。有利には、これは金属又はセラミック粉末である。これは例えばアルミナ、鉄（Ｆｅ）、又はニッケル（Ｎｉ）の粉末であってもよい。最終パーツがＦｅ−Ｎｉ合金で形成されている場合、Ｆｅ及びＮｉそれぞれの粉末の混合物、又は既にこの合金でできた単一の粉末を使用することが可能である。
【００２３】
粉末は一般にミクロンサイズであるが、ナノメートルサイズの粉末の使用も想定することができる。
【００２４】
粉末は例えばステアリン酸などの界面活性剤によって処理してもよいことを特筆すべきである。これはポリマーバインダー中の必要な界面活性剤の割合を減らす又は排除することを可能にする。
【００２５】
従来、本発明による供給原料は、脱バインダーステップの間に除去することを意図したポリマーバインダーも含む。有利には、これは可塑剤、潤滑剤、及び／又は界面活性剤として挙動する１種又は数種の付加重合体を含む。これは有利にはポリマーの混合物であり、これらは脱バインダーステップの間に１つずつ除去される。これは例えば流動化剤（ｆｌｕｉｄｉｆｙｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）（射出促進剤（ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  ｅｎｈａｎｃｅｒ））として挙動するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と可塑剤として挙動するポリエチレン（ＰＥ）との混合物であってもよい。後者は有利にはＰＥＧの体積のおよそ２０％になるか、又はそれ未満にもなる。下記で理解されることになるように、この低い可塑剤の割合は供給原料中の繊維又はナノ繊維の存在によって可能となる。
【００２６】
ポリマーバインダーとしてのＰＥＧ＋ＰＥ混合物の具体例において、ＰＥＧの溶解を引き起こす、水の存在下で行われる化学的脱バインダーによって、又はＣＯ２などの超臨界流体による脱バインダーによって、最初にＰＥＧを除去してもよい。次いで、供給原料中に存在する無機繊維に影響を与えない温度での熱的脱バインダーによって、ＰＥを除去してもよい。そのような熱的脱バインダーは典型的にはおよそ４００℃で、セラミック粉末の場合には空気下で、この温度において空気下で被酸化性であり得る金属粉末の場合には中性ガス下で行われる。
【００２７】
さらに、ＰＥに対して選択的に脱バインダー処理されることが可能であるように、ＰＥＧは好ましくは低分子量で短鎖である（典型的には１，５００ｇ．ｍｏｌ−１未満）。超臨界流体を用いた、例えば超臨界ＣＯ２による脱バインダーの間、ＰＥＧは除去されるが一方ＰＥはとどまり、熱的前処理ステップの間に脱バインダー処理されることになる。
【００２８】
典型的には本発明によれば、供給原料は、有利には直径がミクロンサイズである繊維、又は直径がナノメートルサイズであるナノ繊維をさらに含む。これらは１０ミクロン〜１０ミリメートルの範囲の寸法を有する短繊維又は長繊維であってもよい。
【００２９】
繊維又はナノ繊維は例えばステアリン酸などの界面活性剤によって処理してもよいことを特筆すべきである。これはポリマーバインダー中の必要な界面活性剤の割合を減らすことを可能にする。
【００３０】
既に述べたように、そのような繊維又はナノ繊維は無機である。それらは有利にはセラミック又は金属でできてきる。
【００３１】
供給原料中に存在する無機粉末に対する繊維又はナノ繊維の相対的な性質に関して、いくつかの仮説的な事例がある。
【００３２】
有利には、１種又は複数種の金属粉末の場合には繊維又はナノ繊維は金属であり、１種又は複数種のセラミック粉末の場合には繊維又はナノ繊維はセラミックでできている。
【００３３】
さらにより有利には、繊維又はナノ繊維は少なくとも無機粉末の組成に関与する材料によって形成されている。
【００３４】
第１の実施形態によれば、粉末及び繊維又はナノ繊維は同じ材料によって形成されている。これは特にセラミック粉末に関し、この場合、繊維又はナノ繊維は好ましくは粉末と同じセラミックでできている。
【００３５】
例えば、セラミックはアルミナである。この具体例において、繊維は有利には１〜１０ミクロンの範囲の直径、及び１〜１０ミリメートルの範囲の長さを有する。
【００３６】
したがって、この場合、繊維はグリーンパーツ（射出後）及びブラウンパーツ（脱バインダー後）を強化し、とりわけ最終パーツに相当な緻密さをもたらす機能を有する。同様に、押出成形／射出ステップの間に作り出される繊維の配列は、１つ又は２つの優先的方向に沿った異方性を高めることを可能にする。
【００３７】
変形形態として、供給原料は粉末の混合物を含み、無機の繊維又はナノ繊維は混合物の粉末の１つを形成するものと同じ材料によって形成されている。
【００３８】
それは特に完全に金属の粉末（これらの金属の酸化物を含有しないが天然材料の混合物又は金属合金でできていてもよい）についても当てはまる。その場合繊維又はナノ繊維は優先的には粉末成分のうち少なくとも１つと同じ金属でできている。
【００３９】
例として、金属粉末は粉末の混合物（Ｎｉ＋Ｆｅ）又は金属の合金（Ｆｅ−Ｎｉ）でできていてもよい。その場合、繊維は有利には混合物の金属のうちの１つ又は合金の金属のうちの１つ（すなわちＮｉ又はＦｅ）によって形成される。
【００４０】
この場合、最初の粉末混合物に対する最終製品の相対的な組成は改変され、なぜならこれは繊維又はナノ繊維を形成する材料を増量させているからである。
【００４１】
これに関連して、ポリマー繊維によって行われる機能（すなわち、グリーンパーツ及びブラウンパーツの機械的挙動の向上を実現すること）に加えて、無機繊維はこのように「冶金的な」貯留槽として挙動する。繊維は所望の合金を形成するのに必要な化学元素の供給源として使用してもよい。したがって、例としては、ＷＣｕ部材を製造するために供給原料の配合物中に銅繊維を挿入することにより、繊維は、焼結ステップの間に拡散しひいては単一の粉末でできた合金にドープすることができる銅の貯留槽を提供する。
【００４２】
別の態様によれば、本発明は上記で定義されるような供給原料を製造するための方法に関し、この方法は
−  バインダーを形成するポリマーを取り込んで混合することによりポリマーバインダーを調製するステップと、
−  無機の繊維又はナノ繊維を取り込むステップと、
−  無機粉末を取り込むステップと
を含む。
【００４３】
最後の２つのステップは反対にしてもよい。すなわち、無機の繊維又はナノ繊維の前に無機粉末を取り込んでもよい。
【００４４】
ポリマーバインダーの調製は、有利にはニーダ中で加熱下で行われる。粉末及び繊維の取り込みも好ましくはニーダ中で行われてそれらの均質の混合物をもたらす。
【００４５】
粉末及び繊維又はナノ繊維は所望の投入値（体積によるフィラー含量）に達するまで適切な量で添加され、これは供給原料の全体積の５０％〜８０％となってもよく、これは先行技術に対して高い割合である。
【００４６】
粉末及び繊維又はナノ繊維の相対的な比率は特に、組成及び最終製品に望ましい特性にしたがって調整される。
【００４７】
別の態様によれば、本発明は粉末射出成形技術（ＰＩＭ）によりパーツを製造するための方法も目的としており、この方法は、
−  上記のような供給原料を調製するステップと、
−  供給原料を金型に射出するステップと、
−  有利には化学的、熱的に、及び／又は超臨界ＣＯ２などの超臨界流体により、脱バインダー処理するステップと、
−  繊維又はナノ繊維の構造を破壊することが可能な条件で焼結するステップと
を含む。
【００４８】
供給原料は有利には上記のように調製される。
【００４９】
好ましい実施形態によれば、こうして調製された供給原料を冷却し、有利には造粒機によって粒状化する。次いでこれは射出用の原材料として使用される。適切な金型への射出は、従来通りに、有利には圧力下で行われる。典型的には、顆粒を射出スクリューにおいて加熱し、次いでマトリックス中で射出する。
【００５０】
有利には、既に述べたように、繊維又はナノ繊維は射出ステップの間に方向が与えられる。したがって、繊維の配列は何らかの異方性（低いが、しかしながら残留空隙がある場合には可能である）をもたらすことが可能であり、これは最終製品において有利である場合がある（例えば高い熱伝導性）。
【００５１】
従来、脱バインダーのステップはポリマーバインダーを除去することを意図している。これは有利には化学的脱バインダー又は熱的脱バインダーであり、一般には連続的に適用される２つの技術の組み合わせである。有利には、脱バインダーの条件は存在する繊維又はナノ繊維を劣化させない。
【００５２】
既に述べたように、ＰＥＧ＋ＰＥで形成されているポリマーバインダーの具体例において、ＰＥＧは最初に、ＰＥＧの溶解を引き起こす水の存在下で行われる化学的脱バインダーによって除去してもよい。
【００５３】
化学的脱バインダーの代替として、超臨界流体（有利には超臨界ＣＯ２）による脱バインダーを行ってもよい。次いで、ＰＥは供給原料中に存在する無機繊維に影響を与えない温度での熱的脱バインダーにより除去してもよい。
【００５４】
次のステップは焼結であり、そのステップの間に繊維又はナノ繊維の構造は消える。したがって、有利には、焼結は焼結しようとする材料（好適な例においては繊維又はナノ繊維を形成する材料）のおよそ０．７×Ｔｆ（Ｔｆ：融点）の温度で行われる。焼結は通常少なくとも１時間続ける。
【００５５】
重要な点として、非常に細い繊維又はナノ繊維の使用が、拡散距離を制限することを可能にしひいては繊維が完全に「消費される」ことを確実にするので好ましいということを特筆すべきである。そのような完全な消費によって、繊維は焼結後に完全に消える。
【００５６】
本発明による方法は、独自の特性、特に
−  有利には体積が１００ｃｍ３を超える又はさらには１リットルを超える、相当なサイズ、
−  調整可能な組成、
−  向上した緻密さ、
−  向上した熱伝導性、
−  向上した機械的特性、
−  異方性
を有するパーツを提供する。
【００５７】
本発明の利点は、以下の実施形態よりさらに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】ステアリン酸により界面活性化したアルミナ繊維ＡＬＫ１５（ＺＩＲＣＡＲ）の走査電子顕微鏡像の図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
以下の非限定的な実施形態は、添付の図面と関連して、本発明を例証することを目的とする。
【００６０】
（実施例）
（１／実施例１）
高フィラー含量の供給原料の形成による、純アルミナでできた部材の形成
１−１．  ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）＋ポリエチレン（ＰＥ）＋アルミナ繊維＋アルミナに基づく供給原料の形成
ＰＥＧ及びＰＥのポリマー顆粒を加熱しニーダ中で混合する。可塑剤として使用されるＰＥの体積比率はＰＥＧのおよそ２０％である。このＰＥの量は非常に少ないが、なぜならその機能の一部はアルミナ繊維によって果たされるからである。
【００６１】
フィラー体積含有率が供給原料の全体積の４０％に達するように、ミクロンサイズの界面活性化したアルミナ粉末をニーダ中に徐々に取り込む。
【００６２】
次いで、それ自身がステアリン酸（ＡＳ）により界面活性化されたアルミナ繊維を、５５％の全投入割合（供給原料の全体積の５５％）に到達するまで、粉末を補完するものとして取り込む。アルミナ繊維は１〜１０ミクロン（μｍ）の範囲の直径及び１〜１０ｍｍの範囲の長さを有する。本発明の方法に適合したアルミナ繊維は、例えばＺｉｒｃａｒにより販売されるＡＬＫ１５繊維であり、その走査電子顕微鏡像を図１に示す。
【００６３】
この配合において、このように供給原料中に存在する占有率は以下の通りである（体積による比率）：
−  ＰＥＧ  ３５％
−  ＰＥ  ７％
−  ＡＳ  ３％
−  粉末アルミ  ４０％
−  繊維アルミ  １５％
【００６４】
次いで混合物を冷却及び粒状化する。
【００６５】
１−２．  射出及び脱バインダー
従来、パーツは従来のＰＩＭ技術にしたがって射出される。すなわち顆粒を射出スクリューにおいて加熱し、次いでマトリックス中で射出する。次いでパーツを冷却し取り出す。
【００６６】
脱バインダーは水中で行われる。全てのＰＥＧは水中への溶解によって除去される（８０℃で撹拌される恒温槽で４時間）。残ったＰＥは、繊維及び粉末を結び付け、脱バインダー処理したパーツの機械的挙動を確保することを可能にする。ＰＥに加えて、存在するアルミナ繊維もアルミナ粉末のバインダーとして挙動し、したがってパーツの完全性を確保する。
【００６７】
１−３．  焼結
焼結作業は熱的脱バインダー（およそ４００℃で２時間）により進行し、これはＰＥの完全な除去を可能にする。次いで、組立品を１，７００℃で１時間焼結する。繊維の構造は焼結後に消える。
【００６８】
この場合、存在する粉末及び繊維は同じ材料（好適な例においてはアルミナ）で形成されている。こうして繊維は消えて単一の性質の材料で形成される部材が得られる。
【００６９】
（２／実施例２）
可変の組成のＦｅＮｉ合金の形成
この実施形態では、鉄及びニッケル粉末（Ｆｅ−Ｎｉ）の同じ供給源を用いながら、一連の様々な合金で最終部材を製造することができる。例として、Ｆｅ−８％Ｎｉ粉末から出発して、Ｆｅ−３６％Ｎｉ（Ｉｎｖａｒとして知られる）でできた部材が形成される。Ｆｅ−８％Ｎｉ粉末は９２％のＦｅに対して質量で８％のＮｉを含有し、一方Ｆｅ−３６％Ｎｉの部材は６４％のＦｅに対して質量で３６％のＮｉを含有する。
【００７０】
実際には、供給原料の配合物中に、ミクロンサイズのＦｅＮｉ粉末及びミクロンサイズのＮｉ繊維を、最終部材に求められるＦｅＮｉ組成を守ることを可能にするのに十分な正確な量で取り込む。
【００７１】
配合物は質量で
−  ＰＥＧ  ７０％、
−  ＰＥ  ６％、
−  Ｆｅ８％Ｎｉ粉末  １６％、
−  Ｎｉ繊維  ７％、
−  ＡＳ  １％
を含む。
【００７２】
実施例１に記載のような本発明による方法の実施は、従来通りに１，２５０℃の焼結温度により焼結後にＦｅ−Ｎｉ３６％の部材を形成することを可能にする。
【００７３】
この場合、存在する（Ｆｅ−Ｎｉ）繊維及び（Ｎｉ）繊維は同じ材料でできていない。したがって繊維は解離し合金が得られ、好適な例においては、粉末を形成する合金はニッケルの増量によって改変される。
【図１】
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【国際調査報告】
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