DE2153308A1 - Process for the production of carbonaceous porous objects - Google Patents

Process for the production of carbonaceous porous objects

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DE2153308A1 DE19712153308 DE2153308A DE2153308A1 DE 2153308 A1 DE2153308 A1 DE 2153308A1 DE 19712153308 DE19712153308 DE 19712153308 DE 2153308 A DE2153308 A DE 2153308A DE 2153308 A1 DE2153308 A1 DE 2153308A1
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Description

30. Oktober 1970, Japan, Nr. 952II/I970October 30, 1970, Japan, No. 952II / I970

Anmelder: KTJREHA KAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA No. 8, Horidome-cho I-chome Nihonbashl, Chuo-ku Tokyo/ JAPAN Applicant: KTJREHA KAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA No. 8, Horidome-cho I-chome Nihonbashl, Chuo-ku Tokyo / JAPAN

Verfahren zur Erzeugung kohlenstoffhaltigerProcess for producing carbonaceous poröser Gegenständeporous objects

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Erzeugung eines kohlenstoffhaltigen porösen Materials und insbesondere ein Verfahren zur Erzeugung eines kohlenstoffhaltigen Materials, bei dem hohle Mikrokugelschalen aus Kohlenstoff mit einem Bindemittel unter Ausbildung eines geformten frischen Schaumes miteinander verbunden werden, welcher dann carbonisiert wird.The invention relates to a method for producing a carbonaceous porous material and in particular a method for producing a carbonaceous material, in the case of hollow carbon microspheres with a Binders are bonded together to form a shaped fresh foam, which is then carbonized will.

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Die Erfindung ist somit auf die Schaffung eines neuen wirtschaftlichen Verfahrens gerichtet, um kohlenstoffhaltiges poröses Material von niedriger Dichte und mit ausgezeichneten Eigen- [ The invention is thus directed towards providing a new economic method to carbonaceous porous material of low density and having excellent properties [

schäften herzustellen, welches vielfältige industrielle Anwen- i dungsmöglichkeiten besitzt.to produce a variety of industrial applications has application opportunities.

Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Aufgabe in vorteilhafter Weise dadurch erreicht werden kann, daß hohle Mikrokugelschalen aus Kohlenstoff mit einem Bindemittel zu einem ausgeformten frischen Schaum verbunden werden, welches dann carbonisiert : wird. . .It has been found that the object of the invention can be achieved in an advantageous manner in that hollow microspheres are spherical shells of carbon connected with a binder to form a molded fresh foam, which is then carbonized: is. . .

Das Verfahren zur Erzeugung von hohlen Mikrokugelschalen aus ■ Kohlenstoff, wie es in der vorliegenden Erfindung benutzt wird, ist im einzelnen in der japanischen Patentanmeldung Nr. 45625/ 1970 bzw. der Deutschen Patentanmeldung P2I26262.4, die auf den Namen des gleichen Anmelders eingereicht wurde, offenbart. ■The process for producing hollow microsphere shells from ■ Carbon as used in the present invention is detailed in Japanese Patent Application No. 45625 / 1970 or the German patent application P2I26262.4, which is based on the Name filed by the same applicant. ■

Gemäß der Offenbarung in dieser vorgenannten älteren Anmeldung besteht das Verfahren zur Erzeugung hohler Mikrokugelschalen darin, daß Steinkohlen oder Erdölpech mit einem Atomverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff von 0,2 bis 1,0 und einem Erweichungspunkt von 100 bis 350°C gleichmäßig mit einem organischen Lösungsmittel, in dem das Pech löslich ist, gemischt wird, dann diese Mischung in Wasser dispergiert wird, welches ein Suspendiermittel enthält, das Lösungsmittel aus der so erhaltenen Pech- ! lösungsmittelmischung entfernt wird, wodurch der Gehalt an Lösungsmittel auf 0,2 bis IO % gesenkt wird, das Material durch Kurzzeiterhitzung ausgeformt wird, die so erhaltenen Mikrokugelschalen aus Pech in einem oxydierenden Gas oder einer Flüssigkeit unschmelzbar gemacht werden und das so behandelte Material in einer inerten Atmosphäre carbonisiert wird. According to the disclosure in this aforementioned earlier application, the method for producing hollow microsphere shells consists in that bituminous coal or petroleum pitch with an atomic ratio of hydrogen to carbon of 0.2 to 1.0 and a softening point of 100 to 350 ° C. uniformly with an organic solvent , in which the pitch is soluble, is mixed, then this mixture is dispersed in water which contains a suspending agent, the solvent from the pitch thus obtained! solvent mixture is removed, whereby the content of solvent is reduced to 0.2 to IO % , the material is shaped by short-term heating, the resulting microsphere shells made of pitch are made infusible in an oxidizing gas or a liquid and the material treated in this way in an inert Atmosphere is carbonized .

Das Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt in der Erzeugung von kohlenstoffhaltigem porösen Material, welches aus Kohlenstoff-Mikrokugelschalen besteht, unter Verwendung der vorgenannten hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen als Rohmaterial. The feature of the present invention resides in the production of carbonaceous porous material composed of carbon microsphere shells using the aforesaid hollow carbon microsphere shells as a raw material.

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Die Merkmale und die Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.The features and objects of the present invention result from the following description.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die hohlen Kohlen- ' stoff-Mikrokugelschalen mit einem Bindemittel, wie beispielsweise e- wärmehärtenden Harz) oder wärmehärtenden anorganischen, Material; unter Bildung eines ausgeformten frischen Schaumes mit- j einander verbunden, dann wird der ausgeformte frische Schaum zum Härten erhitzt und schließlich in einer nicht oxydierenden Gas- ! atmospäre carbonisiert, wobei der gewünschte kohlenstoffhaltige poröse Gegenstand erhalten wird.According to the inventive method, the hollow carbon 'fabric microsphere shells with a binder, such as e thermosetting resin) or thermosetting inorganic material; to form a molded fresh foam, then the molded fresh foam is heated to harden and finally in a non-oxidizing gas! atmosphere carbonized to obtain the desired carbonaceous porous article.

Die bevorzugten hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen der vorliegenden Erfindung haben einen mittleren Teilchendurchmesser von I μ bis IOOO μ, ein Schuttgewicht von 0,01 bis 0,8 g/cm und eine mittlere Wanddicke von 0,1 bis 100 μ.The preferred hollow carbon microsphere shells of the present invention have an average particle diameter of I μ to IOOO μ, a debris weight of 0.01 to 0.8 g / cm and an average wall thickness of 0.1 to 100 μ.

Die zum Verbinden solcher hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen verwendeten Bindemittel für die Erzeugung des frischen Schaumes können aus den vorerwähnten wärmehärtenden Harzen, wärmehärtenden anorganischen Materialien oder carbonisierbaren organischen Materialien bestehen. Dieselben sind zum Beispiel wärmehärtende Harze wie Phenolharze, Furfurylalkoholharz, Furfurylaldehydharz, Epoxyharz, Silikonharz, Alkydharze oder ungesättigte Polyesterharze} wärmehärtbare organische Materialien wie Wasserglas, colloidales Siliciumdioxyd, Clay usw; kohlenstoffhaltige organische Materialien wie Cellulose, Stärke, Caramel, Polyvinyl Alkohol, Polyacrylnytr11, Polyvinylidenchlorid usw.The ones used to join such hollow carbon microsphere shells The binders used for the production of the fresh foam can be made from the aforementioned thermosetting resins, thermosetting resins inorganic materials or carbonizable organic materials exist. They are, for example, thermosetting Resins such as phenolic resins, furfuryl alcohol resin, furfuryl aldehyde resin, epoxy resin, silicone resin, alkyd resins or unsaturated polyester resins} thermosetting organic materials such as water glass, colloidal silica, clay, etc; carbonaceous organic materials such as cellulose, starch, caramel, polyvinyl alcohol, polyacrylnytr11, polyvinylidene chloride, etc.

Obgleich die Menge dieser Bindemittel, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, von der Art der Bindemittel, den For-1 men der hohlen kohlestoffhaltigen Mikrokugelschalen oder der Dichte der zu formenden kohlenstoffhaltigen porösen Gegenstände abhängt, so sollte die Bindemittelmenge doch geringer oder äquivalent der Volumenmenge der hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen sein, vorzugsweise sollte sie im Bereich von 4 bis 40 Volumenprozent der Kohlenstoff-Mikrokugelschalen liegen. Das Lösungs-Although the amount of these binders used in the present Invention used, from the type of binder, the For-1 men of the hollow carbonaceous microsphere shells or the density of the carbonaceous porous objects to be molded depends, the amount of binder should be less or equivalent to the volume of the hollow carbon microsphere shells , preferably it should be in the range of 4 to 40 volume percent of the carbon microsphere shells. The solution

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mittel kann ebenfalls verwendet werden, um das Bindemittel zu lösen oder zu verdünnen und so das Ausformen der besagten Kohlenstoff-Mikrokugelschalen zu erleichtern.Agent can also be used to dissolve or dilute the binder and thus facilitate the shaping of said carbon microsphere shells.

Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren wird das Bindemittel, ein Härter dafür sowie ein Lösungsmittel für das Bindemittel in einem Mischer, beispielsweise einem Kneter, einem Henschel-Mischer oder einer 11V"-Mühle innig gemischt, dann diese Mischung in die metallene Form gegeben, so daß sie unter einr';> Druck von 0,1 bis IO kg/cm ausgeformt wird und dann die dichte Masse in der Form ausgehärtet wird, indem sie eine Minute bis 24 Stunden auf einer Temperatur von Raumtemperatur bis 200° C gehalten wird. Zum Aushärten können Härter wie aromatische Amine, aliphatische Amine, organische Säureanhydride, Polyamidharze, organische Peroxyde, Paratoluolsulfonsäure oder Phosphorsäure entsprechend den Arten der verwendeten Bindemittel benutzt werden Anschließend wird der Vollständig gehärtete frische Schaum in nicht-oxydierender Atmosphäre zur Carbonisierung der Bindemittel erhitzt. Wenn bei der Carbonisierung die Erhitzungsgeschwindigkeit, d.h. die Geschwindigkeit des Temperaturanstieges zu langsam ist, so wird eine geringe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erhalten, während andererseits, wenn die Erhitzungsgeschwindigkeit zu groft ist, der ausgeformte Schaum zu Rißbildung neigt, was zu einer Zerstörung oder einer Beschädigung der Produkte führt, Es ist daher zweckmäßig die Erhitzungsgeschwindigkeit auf den Bereich von 0,5 bis 10° C/Min. innerhalb des Temperaturbe- i reiches von 300 bis 1000° C zu begrenzen. Nachdem dieser Erhitzungsbereich durchlaufen ist, kann die Temperatur, falls notwendig, schnell von 1000 auf 2000° C erhöht werden, um die Carbonisierung zu vervollständigen.In the production process according to the invention, the binder, a hardener for it and a solvent for the binder are intimately mixed in a mixer, for example a kneader, a Henschel mixer or a 11 V "mill, then this mixture is poured into the metal mold so that they einr '; is molded> pressure of 0.1 to IO kg / cm and then the dense mass is cured in the mold by being one minute to 24 hours at a temperature of room temperature is kept to 200 ° C to effect curing. hardeners such as aromatic amines, aliphatic amines, organic acid anhydrides, polyamide resins, organic peroxides, paratoluene sulfonic acid or phosphoric acid can be used according to the types of binders used the heating rate, that is, the rate of temperature rise If it is too slow, the process is poorly economical, while on the other hand, if the heating rate is too fast, the molded foam tends to crack, resulting in destruction or damage to the products Range from 0.5 to 10 ° C / min. within the temperature range from 300 to 1000 ° C. After this heating range has been passed through, the temperature can, if necessary, be increased quickly from 1000 to 2000 ° C in order to complete the carbonization.

Das so erhaltene kohlenstoffhaltige poröse Material hat die folgenden EigenschaftenιThe carbonaceous porous material obtained in this way has the following properties

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21513082151308

Schuttgewicht: Druckfestigkeit: Betriebstemperatur:Rubble weight: Compressive strength: Operating temperature:

Durchlässigkeit: Wasserdurchlässigkeit iPermeability: water permeability i

0,05 bis 1,00 g/cm 5 bis 500 kg /cm2 0.05 to 1.00 g / cm 5 to 500 kg / cm 2

bis zu 3.000°C (unter nichtoxydierender Atmosphäre)up to 3,000 ° C (in a non-oxidizing atmosphere)

3 2 0,2 bis IO cm /cm cm HnO Sek.3 2 0.2 to IO cm / cm cm H n O sec.

2 bis 200x10'2 to 200x10 '

3 2 cm cm/cm cm H2O Sek3 2 cm cm / cm cm H 2 O sec

Der so gemäß der vorliegenden Erfindung erhaltene kohlenstoffhaltige poröse Gegenstand weist eine außerordentlich geringe thermische Leitfähigkeit, eine höhere mechanische Festigkeit und eine Dichte im Bereich von 0,05 bis 1,00 g/cm auf. Die Vorteile und ausgezeichneten Eigenschaften rühren von der Tatsache her, daß der kohlenstoffhaltige poröse Gegenstand aus hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen besteht, die als Strukturelemente dienen und weiterhin daß ein überwiegender Teil der Porösität innerhalb des poxiösen Gegenstandeiu|leichmäßig verteilten, geschlossenen Poren oder Zellen zusammengesetzt ist.The carbonaceous porous article thus obtained according to the present invention has an extremely low thermal conductivity, a higher mechanical strength and a density in the range of 0.05 to 1.00 g / cm. The advantages and excellent properties stem from the fact that the carbon-containing porous article of hollow carbon microspheres shells which serve as structural elements, and further that a predominant portion and the porosity within the poxiösen Gegenstandei | facilitated excessively distributed, closed pores or cells assembled is .

Wie aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, liefert das kohlenstoffjhaltige poröse Material gemäß der vorliegenden Erfindung verschie dene ausgezeichnete Eigenschaften, so daß es für die Verwendung als Hochtemperaturisolationsmaterial, als Isolationsmaterial für Kühlschränke sowie als Material für schalldichte Wände, chemische Reaktoren, Reaktionskolonnen, Freidampfleitungen, verschiedene Arten von Filtern, als Gaseinlassplatte, als Absorptionsplatte, als Diaphragma usw. geeignet ist. Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein neues Material geschaffen, welches für einen weiten Anwendungsbereich geeignet ist.As can be seen from the foregoing, the carbonaceous porous material according to the present invention provides various dene excellent properties, making it suitable for use as a high temperature insulation material, as an insulation material for Refrigerators and as a material for soundproof walls, chemical reactors, reaction columns, open steam pipes, various Kinds of filters, as a gas inlet plate, as an absorption plate, as a diaphragm, etc. is suitable. The present invention thus creates a new material which for a is suitable for a wide range of applications.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung des erfindungsgeraäfen Verfahrens.The following examples serve to further explain the method of the invention.

Beispiel IExample I. IO g einer 30*igen Äthanol-Lösung eines resolartigen Phenolharzes10 g of a 30% ethanol solution of a resol-like phenolic resin

("Priohen" No. 5,900 hergestellt von der Firma Dainippon Ink. Co.]("Priohen" No. 5,900 manufactured by Dainippon Ink. Co.]

ΉίκΓΰ und 50 ml hohle Kohlenstoff/Kugelschalen mit einen Schüttgewicht ΉίκΓΰ and 50 ml hollow carbon / spherical shells with a bulk weight von 0,15 g/cm , einem mittleren Teilchendurchmesser von Ι40μ,of 0.15 g / cm, an average particle diameter of Ι40μ,

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ι einer mittleren Wanddicke von I2u und einer Wasserdruckfestigkeitι a mean wall thickness of I2u and a water pressure resistance

2 !2!

von über 30 kg/cm wurden unter Verwendung eines kleinen Henschel^ Mischers gemischt, dann die so erhaltene Mischung in einer Edelstahlform von 45 mm Durchmesser angeordnet, um unter einem Druckof over 30 kg / cm were determined using a small Henschel ^ Mixer mixed, then the mixture thus obtained is placed in a stainless steel mold of 45 mm in diameter under pressure

2 : 2 :

von 0,5 kg/cm einen frischen Preßling zu erzeugen. Der geformte Preßling wurde dann zum Aushärten zwei Stunden lang auf eine Tem-j peratur von 200° C erhitzt und anschließend wurde der gehärtete j Schaum mit einer Erhitzungsgeschwindigkeit von 1° C/Min. in einer! Stickstoffatmosphäre zur Carbonisierung auf 1000° C erhitzt. Die Eigenschaften dieses porösen Gegenstandes sind in Tabelle I aufgeführt. ;of 0.5 kg / cm to produce a fresh compact. The molded compact was then placed on a Tem-j for two hours to cure temperature of 200 ° C and then the cured j foam was heated at a heating rate of 1 ° C / min. in a! Nitrogen atmosphere heated to 1000 ° C for carbonization. the Properties of this porous article are listed in Table I. ;

|l Beispiel 2 I 50 ml der in Beispiel I verwendeten hohlen Kohlenstoff-Mikroku- ! gelschalen, IO g Furfurylalkohol und 0,5 g eines Härters aus j Paratoluolsulfonsäure wurden in einem Henschel-Mischer gemischt ' und die so erhaltene Mischuig wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel I beschrieben behandelt, so daß ein kohlenstoffhaltiger j poröser Gegenstand erhalten wurde. Die Eigenschaften dieses Materials sind in Tabelle I aufgeführt. ;| l Example 2 I 50 ml of the hollow carbon microcups used in Example I! Gel bowls, 10 g of furfuryl alcohol and 0.5 g of a hardener made from paratoluene sulfonic acid were mixed in a Henschel mixer and the mixture thus obtained was treated in the same manner as described in Example I so that a carbonaceous porous article was obtained. The properties of this material are listed in Table I. ;

Beispiel 3 I Example 3 I.

50 ml der hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen und IO g einer IO%igen Kartoffelstärkelösung wurden in einem kleinen Henschel- ; Mischer gemischt und die so erhaltene Mischung wurde in eine Form; aus rostfreiem Stahl angeordnet und unter einem Druck von 0,2 kg/,50 ml of the hollow carbon micro-ball shells and IO g of one 10% strength potato starch solution were in a small Henschel; Mixer mixed and the mixture thus obtained was poured into a mold; made of stainless steel and placed under a pressure of 0.2 kg /,

2 ■ '2 ■ '

cm zu einem frischen Preßling geformt.. Der ausgeformte Schaum jcm formed into a fresh compact. The formed foam j

wurde dann 12 Stunden lang auf 200° C erhitzt, um das Wasser vollständig daraus zu entfernen und um einen trockenen, geformten frischen Schaum zu erhalten. Anschließend wurde dieser frische Schaum wie in Beispiel I beschrieben zur Carbonisierung mit einer Erhitzungsgeschwindigkeit von 1° C/Min. auf 1.000° C erhitzt. Die Eigenschaften des so erhalten kohlenstoffhaltigen porösen Gegenstandes sind in der nachfolgenden Tabelle I aufgeführt:was then heated at 200 ° C for 12 hours to completely remove the water therefrom and to obtain a dry, molded fresh foam. This fresh foam was then, as described in Example I, for carbonization at a heating rate of 1 ° C./min. heated to 1,000 ° C. The properties of the carbon-containing porous article obtained in this way are listed in Table I below:

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Tabelle Tabel II. Beispiel I Beispiel 2 Beispiel 3Example I Example 2 Example 3 Schüttgewicht g/cm3 0.13 0.21 0,15Bulk density g / cm 3 0.13 0.21 0.15 Druckfestigkeit kg/cm2 21 38 IICompressive strength kg / cm 2 21 38 II

Thermische Leitfähigkeit nno n τ« η τη Kcal/ra ηΛ 0>09 °'13 °'ID Thermal conductivity nno n τ «η τη Kcal / ra ηΛ 0> 09 ° '13 °' ID

Aus der vorstehenden Tabelle I ist ersichtlich,daß ein solcher kohlenstoffhaltiger poröser Körper oder ein Material sehr leichtgewichtig ist, eine hohe thermische Isolationsfähigkeit und eine hohe Druckfestigkeit besitzt.From Table I above it can be seen that such carbonaceous porous body or material is very lightweight, high thermal insulation ability and a has high compressive strength.

Beispiel 4Example 4

70 Gewichtsteile von jeder der nachfolgend aufgeführten Gruppe.. von hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen mit den drei mittleren Teilchendurchmessern: (a) 300 μ j70 parts by weight from each of the groups listed below .. of hollow carbon microsphere shells with the three mean particle diameters: (a) 300 μ j

(b) 180 μ(b) 180 µ

(c) 100 μ(c) 100 µ

wurden jeweils mit 30 Gewichtsteilen eines novolakartigen Phenolharzes in einem 11V"-artigen Mischer gemischt. Die so erhaltene : Mischung wurde" bei einer Temperatur von 150 0 zu einer Platte von 2,5 cm Dicke dvuckverformt, die dann sechs Stunden lang unter einer Stickstoffatmosphäre zur Carbonisierung und zur Erzeu- ■ gung eines kohlenstoffhaltigen porösen Gegenstandes von 200° C auf Iooo°C erhitzt wurde. Die Eigenschaften eines jeden kohlen- j stoffhaltigen Gegenstandes sind in Tabelle 2 aufgeführt. ;were each mixed with 30 parts by weight of a novolak-type phenolic resin in a 11 V "-type mixer. The mixture thus obtained was" compression-molded at a temperature of 150 ° to a sheet 2.5 cm thick, which was then pressed for six hours under a nitrogen atmosphere was heated from 200 ° C to 100 ° C for carbonization and to produce a carbon-containing porous object. The properties of each carbon-containing article are listed in Table 2. ;

Tabelle 2Table 2

Schüttgewicht g//cm3 Druckfestigkeit kg/cm Scherfestigkeit kg//cmBulk weight g // cm 3 compressive strength kg / cm shear strength kg // cm

Thermische Leitfähigkeit Kcal/m 0.08Thermal conductivity Kcal / m 0.08

3 hf" V Gasdurchlässigkeit cm /cm/3 hf "V gas permeability cm / cm /

ο
cm /cm HqO Sek.
ο
cm / cm HqO sec.

3 Wasserdurchlässigkeit cm /cm/3 water permeability cm / cm / cm / cm H2O Sek.cm / cm H 2 O sec.

209820/1U1209820 / 1U1

(a)(a) (b)(b) (c)(c) 0.230.23 0.260.26 0.310.31 29.429.4 42.642.6 46.746.7 21.921.9 30.430.4 32.932.9 0.080.08 0.090.09 O.IIO.II 1.11.1 0.80.8 0.40.4 4.4xlO~3 4.4 x 10 -3 4.3XIO"3 4.3XIO " 3 4.4XI0'3 4.4XI0 ' 3

Claims (1)

PatentansprücheClaims Verfahren zur Erzeugung kohlenstoffhaltiger poröser Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß Kohlenstoff -Mikrokugelschalen mit einer hohlen Struktur mit einem Bindemittel, dessen Menge auf das Volumen bezogen, äquivalent oder unterhalb der Menge der Mikro-Kuge!schalen liegt, miteinander verbunden werden, daraus ein geformter Preßling hergestellt wird, der zum Aushärten erhitzt wird und dann in einer nicht-oxydierenden Atmosphäre carbonisiert wird. jA method for producing carbon-containing porous objects, characterized in that carbon microsphere shells with a hollow structure with a Binder, the amount of which is based on the volume, is equivalent to or below the amount of the micro-spherical shells, are connected to one another, a shaped compact is produced therefrom, which is heated to harden and then in a carbonized non-oxidizing atmosphere. j 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzze lehne t, daß die Kohlenstoff-Mikrokugelschalen mit2. The method according to claim I, characterized gekennzze lehne t that the carbon micro-spherical shells with W einer hohlen Struktur einen mittleren Teilchendurchmeaer von I μ bis 1.000 μ, ein Schüttgewicht von 0,01 bis 0,8 g/cm und eine mittlere Wanddicke von 0,1 bis 100 μ aufweisen. W of a hollow structure have an average particle diameter of 1 μ to 1,000 μ, a bulk density of 0.01 to 0.8 g / cm and an average wall thickness of 0.1 to 100 μ. 3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf das Volumen der hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen 4 bis 40 Volumenprozent Bindemittel verwendet werden.3. The method according to claims I and 2, characterized in that based on the volume of the hollow carbon microsphere shells 4 to 40 percent by volume Binders are used. 4. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein thermohärtendes Harz, ein thermohärtendes anorganisches Material oder4. The method according to claims I to 3, characterized in that the binder is a thermosetting resin, a thermosetting inorganic material or t ein carbonisierbares organisches Material ist.t is a carbonizable organic material. 5. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein wärmehärtendes Harz/Wie ein Phenolharz, Furfurylalkohol-Harz, Epoxyharz, Silikonharz, Alkydharz oder ein ungesättigtes Polyesterharz; ein thermohärtendes anorganisches Material wie Wasserglas, colloidales Siliciumdioxyd oder Clayt oder ein carbonisierbares organisches Material wie Cellulose, Stärke, Maltose, Caramel, Polyvinylalkohol, Poly-Acrylnitril, oder Polyvinylidenchlorid ist.5. The method according to claims I to 4, characterized in that the binder is a thermosetting resin / such as a phenolic resin, furfuryl alcohol resin, epoxy resin, silicone resin, alkyd resin or an unsaturated polyester resin; a thermosetting inorganic material such as water glass, colloidal silica or clay t or a carbonizable organic material such as cellulose, starch, maltose, caramel, polyvinyl alcohol, poly-acrylonitrile, or polyvinylidene chloride is. 209820/1141209820/1141 β. Verfahren nach den Ansprüchen I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel bei seiner Anwendung mit einem flüchtigen Lösungsmittel verdünnt wird.β. Process according to claims 1 or 2, characterized in that the binder is diluted with a volatile solvent when it is used. 7. Verfahren nach den Ansprüchen I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daS die Aushärtung in Anwesenheit eines Härtungsmittels durchgeführt wird.7. The method according to claims I or 2, characterized in that the curing in the presence a curing agent is carried out. 8..Verfahren nach den Ansprüchen I, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aushärtung in einem Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 200° C in einer Zeitspanne von I Minute bis 24 Stunden ausgeführt wird.8..Verfahren according to claims I, 2 and 7, thereby characterized in that the curing is carried out in a temperature range from room temperature to 200 ° C in a period of time from 1 minute to 24 hours. 9. Verfahren nach den Ansprüchen I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonisierung durch Erhitzen des Materials auf 300 bis IOOO°C mit einem Temperaturanstieg von 0,5 bis 10° C/Min. bewirkt wird.9. The method according to claims I or 2, characterized in that the carbonization by heating the material to 300 to 100 ° C with a temperature increase of 0.5 to 10 ° C / min. is effected. 10. Kohlenstoffhaltiger poröser Gegenstand, dadurch gekennzeichnet, daß er nach einem Verfahren gemäß den Ansprüchen I bis 7 hergestellt ist und aus hohlen Kohlenstoff-Mikrokugelschalen besteht.10. Carbonaceous porous article, characterized in that it is produced by a process according to claims I to 7, and consists of hollow carbon micro-spherical shells. 11. Verwendung des kohlenstoffhaltigen porösen Gegenstandes nach Anspruch IO als Baumaterial für Hoch- und Tieftemperatur-Wärmeisolierungen und Schallisolierungen.11. Use of the carbon-containing porous article after Claim IO as a building material for high and low temperature thermal insulation and sound insulation. 12. Verwendung des kohlenstoffhaltigen porösen Gegenstandes nach Anspruch IO als Filter, Gaseinlaßplatte, Absorptionsplatte oder Diaphragma.12. Use of the carbon-containing porous article after Claim IO as a filter, gas inlet plate, absorption plate or diaphragm. 209820/1141209820/1141
DE19712153308 1970-10-30 1971-10-26 Porous carbon article and its uses Expired DE2153308C3 (en)

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DE2153308B2 DE2153308B2 (en) 1976-03-11
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