CN108603248B - 碳复合材料的制造方法以及碳复合材料 - Google Patents
碳复合材料的制造方法以及碳复合材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108603248B CN108603248B CN201680080770.9A CN201680080770A CN108603248B CN 108603248 B CN108603248 B CN 108603248B CN 201680080770 A CN201680080770 A CN 201680080770A CN 108603248 B CN108603248 B CN 108603248B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon
- molten metal
- composite material
- carbon composite
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 134
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 134
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 113
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 113
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 6
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(II) oxide Inorganic materials [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/90—Carbides
- C01B32/914—Carbides of single elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G29/00—Compounds of bismuth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G5/00—Compounds of silver
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C24/00—Alloys based on an alkali or an alkaline earth metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C5/00—Alloys based on noble metals
- C22C5/06—Alloys based on silver
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
技术问题:提供一种能够降低成本的新的碳复合材料的制造方法、以及碳复合材料。解决手段:通过脱成分工序,使由含有碳的化合物、合金或非平衡合金组成的含碳材料(11)浸入具有比该含碳材料(11)的融点低的凝固点且控制在比组成变动范围内的液相线温度的最小值低的温度的金属浴(12),该组成变动范围为从含碳材料(11)中减少碳以外的其他主成分直至得到碳,从而选择性地使碳以外的其他主成分洗脱至金属浴(12)内,而获得具有微小间隙的碳部件。进一步地,通过在碳部件的微小间隙中存在有金属浴(12)的成分的状态下冷却,使金属浴(12)的成分固化,从而获得碳与固化的金属浴(12)的成分复合而成的碳复合材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳复合材料的制造方法以及碳复合材料。
背景技术
含有碳和金属的复合材料由于具有良好的导电性、导热性、耐久性等特性,因此用于电池、电路断路装置用的电接点材料、受电弓的滑板用的滑动集电材料等各种用途。
以往,作为制造含有碳和金属的复合材料的方法,例如存在如下两种方法:一种方法是在混炼并粉碎碳、粘合剂及金属后,将该粉碎物成型从而制作成型体,对该成形体在1300℃以上进行热处理(例如参照专利文献1);另一种方法是使具有孔径为10nm以下的细孔的碳材料浸渍于含有硅或锡的氟化物络合物的反应溶液中,使该碳材料担载选自一氧化硅、二氧化硅、一氧化锡以及二氧化锡组成的群中的一种以上的半金属氧化物(例如参照专利文献2)。
此外,本申请的发明人等开发了能够制造在表面或整体具有微小气孔的金属部件的所谓的金属熔液脱成分法(例如,参照专利文献3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开2012-25632号公报
专利文献2:日本专利公开2011-71063号公报
专利文献3:国际公开第WO2011/092909号
发明内容
(一)要解决的技术问题
在专利文献1所述的碳复合材料的制造方法中,需要以1300℃以上的高温进行热处理,存在制造成本高昂的技术问题。另外,在专利文献2所述的碳复合材料的制造方法中,需要事先制造或购入具有细孔的碳材料,存在材料费高昂的技术问题。
本发明是着眼于这样的技术问题而完成的,其目的在于,提供一种能够降低成本的新的碳复合材料的制造方法、以及碳复合材料。
(二)技术方案
为了实现上述目的,本发明的碳复合材料的制造方法的特征在于,具有:脱成分工序,使由含有碳的化合物、合金或非平衡合金组成的含碳材料,与具有比该含碳材料的融点低的凝固点且控制在比组成变动范围内的液相线温度的最小值低的温度的熔融金属接触,所述组成变动范围为从所述含碳材料中减少所述碳以外的其他主成分直至得到所述碳,从而选择性地使所述其他主成分洗脱至所述熔融金属而形成微小间隙,并使所述熔融金属浸入所述微小间隙;以及冷却工序,在所述微小间隙中存在有所述熔融金属的状态下冷却,从而使该熔融金属固化。
本发明的碳复合材料的制造方法在脱成分工序中,通过选择性地使碳以外的其他主成分从含碳材料中洗脱至熔融金属,残存的碳彼此反复键合,形成具有纳米尺寸的粒子。进一步地,由于这些粒子部分地键合,因此能够获得具有中孔(直径为2nm~60nm)、大孔(直径为60nm以上)等微小间隙的多孔且块状的碳部件。若使其在该状态下与熔融金属接触,则能够使熔融金属浸入碳部件的微小间隙。在微小间隙中存在有熔融金属的状态下,通过冷却工序进行冷却而将熔融金属固化,由此能够获得碳与固化的熔融金属的成分复合而成的碳复合材料。
本发明的碳复合材料的制造方法是利用了所谓的金属熔液脱成分法的至今从未有过的全新的碳复合材料的制造方法。本发明的碳复合材料的制造方法能够仅通过控制熔融金属的温度,而较容易且低成本地制造碳复合材料。此外,本发明的碳复合材料的制造方法能够通过使熔融金属的温度、含碳材料与熔融金属的接触时间、含碳材料内的碳成分比变化,而使所制造的碳复合材料的碳以及固化的熔融金属的成分的尺寸,复合状态变化。
本发明的碳复合材料的制造方法在脱成分工序中,只要能够使含碳材料的碳以外的其他主成分洗脱至熔融金属,则可以用任意方法使含碳材料与熔融金属接触。例如,所述脱成分工序可以通过将所述含碳材料浸入由所述熔融金属组成的金属浴,选择性地使所述其他主成分洗脱至所述金属浴内。另外,也可以具有预处理工序,所述预处理工序将具有比所述含碳材料的融点低的凝固点的固体金属以事先与所述含碳材料接触的方式配置,所述脱成分工序通过加热所述固体金属从而制成所述熔融金属,由此选择性地使所述其他主成分洗脱至所述熔融金属。
在本发明的碳复合材料的制造方法中,冷却工序可以在使多孔的碳部件与熔融金属接触的状态下进行冷却。在熔融金属由金属浴组成的情况下,也可以在将多孔的碳部件浸入金属浴的状态下进行冷却。在该情况下,能够获得碳部件的微小间隙中堵塞有固化的熔融金属(金属浴)成分的状态下的碳复合材料。仅碳复合材料周边的熔融金属(金属浴)固化的部分按需要去除即可。
另外,在本发明的碳复合材料的制造方法中,冷却工序也可以在将多孔的碳部件从熔融金属中分离后,在微小间隙中存在有熔融金属的状态下进行冷却。在熔融金属由金属浴构成的情况下,也可以在将多孔的碳部件从金属浴中拉起后进行冷却。
在本发明的碳复合材料的制造方法中,优选地,所述熔融金属由Ag、Bi、Cu、Ga、Ge、Hg、In、Ir、Pb、Pt、Rh、Sb、Sn、Zn、或以它们中的至少一种为主成分的合金即混和体组成,所述其他主成分由:Al、B、Be、Ca、Ce、Cr、Dy、Er、Eu、Fe、Gd、Hf、Ho、K、La、Li、Lu、Mg、Mn、Mo、Na、Nb、Nd、Pr、Sc、Se、Si、Sm、Sr、Ta、Ti、V、W、Zr中的任一种、或含有它们中的多种的混和体组成。在该情况下,能够特别高效地获得碳复合材料。
在本发明的碳复合材料的制造方法中,优选地,所述脱成分工序在非活性气氛中或真空气氛中进行,或者在所述熔融金属中添加熔剂(日文:フラックス)并在大气中进行。在该情况下,能够防止熔融金属氧化。
本发明的碳复合材料的特征在于,其含有碳;以及Ag、Bi、Cu、Ga、Ge、Hg、In、Ir、Pb、Pt、Rh、Sb、Sn、Zn、或以它们中的至少一种作为主成分的合金。尤其优选碳;以及Ag、Cu或Zn。
本发明的碳复合材料尤其优选通过本发明的碳复合材料的制造方法制造。本发明的碳复合材料根据与碳一同被复合化的成分的性质,能够用于各种用途。例如、C与Ag的复合材料能够作为电接点材料,C与Cu的复合材料能够适宜地用作滑动集电材料、电接点材料。
(三)有益效果
根据本发明,能够提供一种能够降低成本的新的碳复合材料的制造方法、以及碳复合材料。
附图说明
图1是Mn-C系状态图。
图2是表示本发明的实施方式的碳复合材料的制造方法的脱成分工序的概略立体图。
图3是表示通过本发明的实施方式的碳复合材料的制造方法获得的碳复合材料的扫描型电子显微镜照片。
具体实施方式
以下,列举实施例对本发明的实施方式进行说明。
本发明的实施方式的碳复合材料的制造方法对前体的含碳材料,进行脱成分工序、冷却工序,能够制造本发明的实施方式的碳复合材料。
在本发明的实施方式的碳复合材料的制造方法中,首先,制作由含有碳和碳以外的其他主成分的化合物、合金或非平衡合金组成的前体,作为含碳材料。例如,参考图1所示的Mn-C系状态图,制作使碳以外的其他的成分为Mn的Mn-C系的前体合金(日语:前駆合金)。此外,Mn、其合金的熔融体一般容易氧化,因此在熔制时,优选在氩等非活性气氛中进行。
接着,如图2所示,为了提高反应性,将制作的前体的含碳材料11制成粉末状或片状,并在具有比该含碳材料11的融点低的凝固点的金属浴12的内部浸渍规定的时间。这时,将金属浴12控制在比组成变动范围内的液相线温度的最小值低的温度,该组成变动范围为从含碳材料11中减少碳以外的其他主成分直至得到碳。例如,在使用Mn-C系的前体合金作为含碳材料11的情况下,根据图1所示的状态图,将金属浴12控制在比组成变动范围内的液相线温度的最小值1231℃低的温度,该组成变动范围为Mn减少直至得到C。此外,在使用Bi熔液作为金属浴12的情况下,在600℃以下难以发生反应,因此优选使金属浴12为600℃以上。
在金属浴12中浸渍的时间根据金属浴12、前体的含碳材料11的成分而各有不同,例如在使用作为金属浴12的Bi熔液、Ag熔液浸渍作为含碳材料11的Mn-C系前体的情况下,为大约5~10分钟左右。另外,例如在使用作为金属浴12的Bi熔液浸渍作为含碳材料11的Mn-C系前体的情况下,由于密度差,粉末状的Mn-C系前体会浮在熔液表面,因此优选在浸渍期间,用棒等搅拌前体和熔液。另外、Bi、其合金的熔融体一般容易氧化,因此优选地,使用其作为金属浴12的脱成分行程在氩等非活性气氛中或真空气氛中进行。
通过在金属浴12中浸渍,能够选择性地使碳以外的其他主成分(例如Mn)从含碳材料11中洗脱至金属浴12的内部。由此,残存于金属浴12内部的碳之间反复键合,形成具有纳米尺寸的粒子。进一步地,由于这些粒子部分地键合,因此能够获得具有中孔(直径为2nm~60nm)、大孔(直径为60nm以上)等微小间隙的多孔且块状的碳部件。若使其在该状态下浸渍于金属浴12,则能够使金属浴12的成分浸入碳部件的微小间隙。在微小间隙中存在有金属浴12的成分的状态下进行冷却,将金属浴12的成分固化,由此,能够获得碳与固化的金属浴12的成分复合而成的碳复合材料。
此外,在冷却时,可以在将多孔的碳部件浸入金属浴12的状态下进行冷却,也可以在将多孔的碳部件从金属浴12中拉起后进行冷却。在浸入金属浴12的状态下冷却的情况下,能够获得碳部件的微小间隙中堵塞有固化的金属浴12的成分的状态下的碳复合材料。仅碳复合材料周边的金属浴12固化的部分按需要去除即可。
实施例1
作为含碳材料11,使用了粒径20~40μm的MnC(Mn:C=85:15原子%)。另外,作为金属浴12,使用了900℃的Bi熔液。首先,将纯度99.99%的Bi(和光纯药工业株式会社制造)300g填充至石墨制坩埚,并将该石墨制坩埚插入高频熔解炉(大亚真空株式会社制造,“VMF-I-I0.5特型”)的内部的线圈。在将高频熔解炉的内部减压至大约5×10-3Pa后,使氩气流入从而将炉内压力提高至大约80kPa,进行了加热。
在加热至900℃而熔解Bi后,将30g作为含碳材料11的MnC投入Bi金属浴12中。使其在金属浴12的内部保持15分钟后,放置冷却,获得了C与Bi复合而成的碳复合材料。这样获得的碳复合材料的显微镜照片如图3所示。如图3所示,确认了在Bi中获得了粒径20~40μm的碳复合材料。
实施例2
作为含碳材料11,使用了粒径20~40μm的MnC(Mn:C=85:15原子%)。另外,作为金属浴12,使用了1100℃的Ag熔液。首先,将纯度99.99%的Ag(石福金属兴业株式会社)300g填充至石墨制坩埚,并将该石墨制坩埚插入高频熔解炉(大亚真空株式会社制造,“VMF-I-I0.5特型”)的内部的线圈。在将高频溶解炉的内部减压至大约5×10-3Pa后,使氩气流入从而将炉内压力提高至大约80kPa,进行了加热。
在加热至1100℃而熔解Ag后,将10g作为含碳材料11的MnC投入Ag金属浴12中。使其在金属浴12的内部保持15分钟后,放置冷却,获得了C与Ag复合而成的碳复合材料。
这样,根据本发明的实施方式的碳复合材料的制造方法,能够通过利用了所谓的金属熔液脱成分法的至今从未有过的全新的方法来制造碳复合材料。本发明的实施方式的碳复合材料的制造方法能够仅通过控制熔融金属的温度,而较容易且低成本地制造碳复合材料。
此外,本发明的实施方式的碳复合材料的制造方法不限于将含碳材料浸入金属浴的方法,也可以通过将具有比含碳材料的融点低的凝固点的固体金属以事先与含碳材料接触的方式配置,加热该固体金属从而制成熔融金属,由此选择性地使其他主成分洗脱至熔融金属。在该情况下,通过在形成的碳部件的微小间隙中存在有熔融金属的成分的状态下进行冷却,能够获得碳与固化的熔融金属的成分复合而成的碳复合材料。
另外,在本发明的实施方式的碳复合材料的制造方法中,金属浴12不限于Bi,可以是Ag、Cu、Ga、Ge、Hg、In、Ir、Pb、Pt、Rh、Sb、Sn或Zn,也可以由以它们中的至少一种为主成分的合金即混和体组成。另外,前体的含碳材料11的碳以外的其他主成分不限于Mn,可以由Al、B、Be、Ca、Ce、Cr、Dy、Er、Eu、Fe、Gd、Hf、Ho、K、La、Li、Lu、Mg、Mo、Na、Nb、Nd、Pr、Sc、Se、Si、Sm、Sr、Ta、Ti、V、W、Zr中的任一种、或含有它们中的多种的混和体组成。
例如,若针对代表性的含碳材料(碳化物)11,研究适用于脱成分工序的金属浴(熔液)12,则认为如表1所示内容。表1是基于各二维状态图研究得出的。
[表1]
附图标记说明
11-含碳材料;12-金属浴;13-碳部件。
Claims (4)
1.一种碳复合材料的制造方法,其特征在于,具有:
脱成分工序,使由含有碳的化合物、合金或非平衡合金组成的含碳材料,与具有比该含碳材料的融点低的凝固点且控制在比组成变动范围内的液相线温度的最小值低的温度的熔融金属接触,所述组成变动范围为从所述含碳材料中减少所述碳以外的其他主成分直至得到所述碳,从而选择性地使所述其他主成分洗脱至所述熔融金属而形成微小间隙,并使所述熔融金属浸入所述微小间隙;所述脱成分工序在非活性气氛中或真空气氛中进行,或者在所述熔融金属中添加熔剂并在大气中进行;
冷却工序,在所述微小间隙中存在有所述熔融金属的状态下冷却,从而使该熔融金属固化;以及
去除仅碳复合材料周边的熔融金属固化的部分的工序。
2.根据权利要求1所述的碳复合材料的制造方法,其特征在于,所述脱成分工序中,通过将所述含碳材料浸入由所述熔融金属组成的金属浴,选择性地使所述其他主成分洗脱至所述金属浴内。
3.根据权利要求1所述的碳复合材料的制造方法,其特征在于,
具有预处理工序,所述预处理工序将具有比所述含碳材料的融点低的凝固点的固体金属以事先与所述含碳材料接触的方式配置,
所述脱成分工序通过加热所述固体金属从而制成所述熔融金属,由此选择性地使所述其他主成分洗脱至所述熔融金属。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的碳复合材料的制造方法,其特征在于,所述熔融金属由Ag、Bi、Cu、Ga、Ge、Hg、In、Ir、Pb、Pt、Rh、Sb、Sn、Zn、或以它们中的至少一种为主成分的合金即混和体组成,
所述其他主成分由:Al、B、Be、Ca、Ce、Cr、Dy、Er、Eu、Fe、Gd、Hf、Ho、K、La、Li、Lu、Mg、Mn、Mo、Na、Nb、Nd、Pr、Sc、Se、Si、Sm、Sr、Ta、Ti、V、W、Zr中的任一种、或含有它们中的多种的混和体组成。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016-041915 | 2016-03-04 | ||
JP2016041915A JP6900149B2 (ja) | 2016-03-04 | 2016-03-04 | 炭素複合材料 |
PCT/JP2016/086358 WO2017149887A1 (ja) | 2016-03-04 | 2016-12-07 | 炭素複合材料の製造方法および炭素複合材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108603248A CN108603248A (zh) | 2018-09-28 |
CN108603248B true CN108603248B (zh) | 2022-02-01 |
Family
ID=59743745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201680080770.9A Active CN108603248B (zh) | 2016-03-04 | 2016-12-07 | 碳复合材料的制造方法以及碳复合材料 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190062872A1 (zh) |
EP (1) | EP3425073A4 (zh) |
JP (1) | JP6900149B2 (zh) |
KR (1) | KR20180118617A (zh) |
CN (1) | CN108603248B (zh) |
WO (1) | WO2017149887A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112553495B (zh) * | 2019-09-25 | 2022-03-29 | 中国科学院金属研究所 | 一种铜铬双连续相材料的制备方法及铜铬双连续相材料 |
CN112941356B (zh) * | 2019-12-10 | 2022-07-05 | 中国科学院金属研究所 | 一种Cu-MoNbTaVW难熔高熵合金双连续结构材料及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106573780A (zh) * | 2014-09-09 | 2017-04-19 | 东北泰克诺亚奇股份有限公司 | 多孔质石墨的制备方法及多孔质石墨 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2409020A (en) * | 1943-12-08 | 1946-10-08 | Air Reduction | Method for desulphurizing iron with molten calcium carbide |
NL8801749A (nl) * | 1988-07-11 | 1990-02-01 | Hoogovens Groep Bv | Werkwijze voor het vervaardigen van vlokkengrafiet. |
JP3351778B2 (ja) * | 1999-06-11 | 2002-12-03 | 日本政策投資銀行 | 炭素基金属複合材料板状成形体および製造方法 |
JP2002080280A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-03-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高熱伝導性複合材料及びその製造方法 |
JP2005187301A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Nippon Oil Corp | 炭素繊維強化金属複合材料およびその製造方法 |
JP2005281831A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 複合材料およびその製造方法 |
JP2012171826A (ja) * | 2011-02-21 | 2012-09-10 | Toyo Tanso Kk | 金属−炭素複合材料及びその製造方法 |
-
2016
- 2016-03-04 JP JP2016041915A patent/JP6900149B2/ja active Active
- 2016-12-07 KR KR1020187021741A patent/KR20180118617A/ko unknown
- 2016-12-07 WO PCT/JP2016/086358 patent/WO2017149887A1/ja active Application Filing
- 2016-12-07 CN CN201680080770.9A patent/CN108603248B/zh active Active
- 2016-12-07 US US16/078,173 patent/US20190062872A1/en not_active Abandoned
- 2016-12-07 EP EP16892722.6A patent/EP3425073A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106573780A (zh) * | 2014-09-09 | 2017-04-19 | 东北泰克诺亚奇股份有限公司 | 多孔质石墨的制备方法及多孔质石墨 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Three-dimensional bicontinuous porous graphite generated in low temperature metallic liquid;Seung-Geun Yu 等;《Carbon》;20150928;403-410 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017149887A1 (ja) | 2017-09-08 |
KR20180118617A (ko) | 2018-10-31 |
CN108603248A (zh) | 2018-09-28 |
EP3425073A4 (en) | 2019-02-20 |
JP2017155312A (ja) | 2017-09-07 |
US20190062872A1 (en) | 2019-02-28 |
EP3425073A1 (en) | 2019-01-09 |
JP6900149B2 (ja) | 2021-07-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5477282B2 (ja) | R−t−b系焼結磁石およびその製造方法 | |
JP5826219B2 (ja) | 溶融を伴うことなく他の添加成分を有する金属物品を作製する方法 | |
JP5509850B2 (ja) | R−Fe−B系希土類焼結磁石およびその製造方法 | |
JP4591633B2 (ja) | ナノコンポジットバルク磁石およびその製造方法 | |
JP2017147427A (ja) | R−Fe−B系焼結磁石及びその製造方法 | |
JP5598465B2 (ja) | R−t−b−m系焼結磁石用合金及びその製造方法 | |
CN107077964B (zh) | R-t-b系烧结磁体的制造方法 | |
JP5348124B2 (ja) | R−Fe−B系希土類焼結磁石の製造方法およびその方法によって製造された希土類焼結磁石 | |
US11377358B2 (en) | Method for producing porous carbon material | |
CN108603248B (zh) | 碳复合材料的制造方法以及碳复合材料 | |
JP5146552B2 (ja) | R−Fe−B系希土類焼結磁石およびその製造方法 | |
JP2011233554A (ja) | R−t−b系焼結磁石の製造方法 | |
CN113451035A (zh) | R-t-b系烧结磁体的制造方法 | |
JP2021155811A (ja) | R−t−b系焼結磁石の製造方法 | |
JP2017160058A (ja) | カーボンオニオンの製造方法 | |
JP7093085B2 (ja) | 多孔質炭素材料 | |
JP2021052052A (ja) | 希土類磁石用焼結体の製造方法 | |
JP7238504B2 (ja) | 希土類磁石用バルク体 | |
JPS62116736A (ja) | 真空遮断器用電極の製造法 | |
CN111696777A (zh) | R-t-b系烧结磁体的制造方法 | |
JP2024020067A (ja) | R-t-b系焼結磁石スラッジのリサイクル方法およびそれを用いたr-t-b系焼結磁石の製造方法 | |
JP2020155763A (ja) | R−t−b系焼結磁石の製造方法 | |
CN116798761A (zh) | 烧结磁体废料的再利用方法和烧结磁体的制造方法 | |
RO133425B1 (ro) | Procedeu de obţinere a unui material compozit sinterizat pe bază de wolfram-cupru, pentru contacte electrice de arc |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200710 Address after: Miyagi Prefecture in Japan Applicant after: Northeast Teknoatchi Co.,Ltd. Applicant after: TPR Co.,Ltd. Address before: Miyagi Prefecture in Japan Applicant before: Northeast Teknoatchi Co.,Ltd. Applicant before: TPR IND Co.,Ltd. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |