DE2700866C2 - High porosity carbon body and process for its manufacture - Google Patents

High porosity carbon body and process for its manufacture

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DE2700866C2 DE19772700866 DE2700866A DE2700866C2 DE 2700866 C2 DE2700866 C2 DE 2700866C2 DE 19772700866 DE19772700866 DE 19772700866 DE 2700866 A DE2700866 A DE 2700866A DE 2700866 C2 DE2700866 C2 DE 2700866C2
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Description

hoher Dichte durch entsprechende Druckbeaufschlagung des verspritzten Gemisches hergestellt werden (FR-PS 20 30 779). Für das bekannte Verfahren ist darüber hinaus bezeichnend, daß die aus beispielsweise Graphitfasern und Imprägniermittel bestehende Masse unter Druck und Temperatur zur Aushärtung gebracht wird, so daß die Poren der so hergestellten Masse im wesentlichen vollständig mit Imprägniermittel gefüllt bleiben.high density can be produced by applying appropriate pressure to the sprayed mixture (FR-PS 20 30 779). For the known method is also indicative that the from, for example Graphite fibers and impregnating agent are made to harden under pressure and temperature is so that the pores of the mass produced in this way substantially completely filled with impregnating agent stay.

Bei einem anderen bekannten Verfahren werden mehrere Kohlenstoff-Filzlagen auf ihren äußeren Oberflächen mit einem Bindemitte! bestrichen, das dazu dient, die einzelnen Lagen miteinander zu verbinden. Dadurch dringt zwar das Bindemittel teilweise in den freien Porenraum des Filzes ein, so daß die an der Oberfläche angrenzenden Poren teilweise mit Bindemittel gefüllt werden, während die weiter nach innen zu gelegenen Poren eine entsprechend geringere Füllung erhal*en. Die Kohlenstoff-Filzlagen werden daher auch nicht gleichmäßig mit dem Bindemittel imprägniert, so daß eine inhomogene Verteilung im Kohlenstoff-Filzkörper vorliegt Dieser Qualitätsnachteil verbietet die Verwendung des Produktes in den Fällen, in denen ein durch und durch biegesteifer Werkstoff für Gegenstände hoher mechanischer Festigkeit und Hitzebeständigkeit verlangt wird (FR-PS 14 94 245).In another known method, several layers of carbon felt are placed on their outer layers Surfaces with a binding agent! coated that in addition serves to connect the individual layers with one another. As a result, the binder partially penetrates into the free pore space of the felt, so that the pores adjoining the surface are partially covered with binder are filled, while the pores further inward have a correspondingly lower filling receive. The carbon felt layers are therefore not evenly impregnated with the binding agent, see above that there is an inhomogeneous distribution in the carbon felt body Use of the product in cases where a thoroughly rigid material for objects high mechanical strength and heat resistance is required (FR-PS 14 94 245).

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird eine harzgetränkte Fasermatte zur Herstellung eines Kohlenstoffkörpers zusammengepreßt, wobei ihr Porenvolumen vollständig mit Harz gefüllt bleibt, bis sie unter Druckeinwirkung ausgehärtet ist. Danach wird das Material verkokt (GB-PS 12 15 589). Der erhaltene Kohlenstoffkörper weist weder eine hohe Porosität noch eine niedrige Rohdichte auf.In a further known method, a resin-impregnated fiber mat is used to produce a carbon body compressed, its pore volume remaining completely filled with resin until it is under Pressure is cured. The material is then coked (GB-PS 12 15 589). The received Carbon bodies have neither a high porosity nor a low bulk density.

Schließlich ist ein Verfahren zur Herstellung eines Kohlenstoff-Faserpapiers bekannt, das aus einem Gemisch aus Kohlenstoff-Fasern, Pulpe und Papierblattbindemittel hergestellt ist, welches zu einem Papierblatt ausgeformt wird, das in einem Imprägniervorgang mit hochmolekularen Substanzen imprägniert, danach aufgeheizt und in einem inerten Gas auf mindestens 8000C erhitzt wird, damit die organischen Fasern karbonisieren (DE-OS 24 32 706). Wesentlich dabei ist, daß der Imprägniervorgang des so erzeugten Papierblattes mit einer hochmolekularen Substanz durch Eintauchen des Papierblattes in eine Lösung oder Dispersion einer derartigen Substanz erfolgt, die im Papierblatt verbleiben soll. Ein Ablaufenlassen, Abtrocknen oder Ausquetschen der eingesaugten Substanz, die dann in ein kohlenstoffhaltiges Bindemittel umgewandelt wird, um die Kohlenstoff-Fasern miteinander zu verkleben, ist nicht beabsichtigt.Finally, a method for producing a carbon fiber paper is known, which is made from a mixture of carbon fibers, pulp and paper sheet binder, which is formed into a paper sheet which is impregnated with high molecular weight substances in an impregnation process, then heated and in an inert gas is heated to at least 800 0 C so that the organic fibers carbonize (DE-OS 24 32 706). It is essential that the process of impregnating the paper sheet produced in this way with a high molecular weight substance is carried out by immersing the paper sheet in a solution or dispersion of such a substance which is intended to remain in the paper sheet. It is not intended to allow the sucked-in substance to run off, dry or squeeze it, which is then converted into a carbon-containing binder in order to bond the carbon fibers together.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, einen formstabilen, hochporösen Kohlenstoffkörper niedriger Dichte und Wärmeleitfähigkeit zu schaffen, der sich ohne Schwierigkeiten auch in großer· Abmessungen herstellen läßt.The object of the invention is therefore to provide a dimensionally stable, highly porous carbon body to create low density and thermal conductivity, which can also be used without difficulty in large Can produce dimensions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kohlenstoffkörper eine Rohdichte zwischen 0,1 und 0,5 g/cm3 und eine hohe Formbeständigkeit aufweist wobei ein Teil des Bindemittels durch Abpressen, Auswalzen der dergleichen vor dem Verkoken bzw. Graphitisieren aus dem Filz entfernt worden ist.This object is achieved according to the invention in that the carbon body has a bulk density between 0.1 and 0.5 g / cm 3 and high dimensional stability, with part of the binding agent being removed from the felt by pressing or rolling out before coking or graphitization has been.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann dieser Kohlenstoffkörper aus mehreren Lagen übereinander gestapelter Filze bestehen, die planparallele Flächen aufweisen, welche homogen miteinander verklebt und formstabil sind. Das .Verkleben der einander berührenden Oberflächen der einzelnen Filzlagyn wird zweckmaßigerweise durch Kondensation des Bindemittels erreicht
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kohlenstoffkörpers dient ein Verfahren, bei dem ein ein- oder mehrlagiger Kohlenstoff- oder Graphitfilz in ein verkokbares Bindemittel getaucht wird, woraufhin der gesamte Filz so behandelt wird, daß nur kleine Mengen an Bindemittel im Filz zurückbleiben, die .anschließendAccording to an advantageous embodiment, this carbon body can consist of several layers of felts stacked on top of one another, which have plane-parallel surfaces which are homogeneously glued to one another and are dimensionally stable. The bonding of the touching surfaces of the individual felt layers is expediently achieved by condensation of the binding agent
For the production of the carbon body according to the invention, a process is used in which a single or multi-layer carbon or graphite felt is dipped into a coking binder, whereupon the entire felt is treated so that only small amounts of binder remain in the felt

ίο unver Einwirkung von Druck und Wärme verkokt werden.ίο not coked under the effect of pressure and heat will.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist damit die Tatsache, daß der Filz nur partiell imprägniert wird, was bedeutet daß ein großer Teil des beim Imprägnieren in den Filz aufgenommenen Bindemittels beispielsweise durch Ausquetschen aus den Poren des Filzes wieder entfernt wird, wobei die auf den Filzfasern verbleibende Bindemittelmenge ausreicht, um nach Härtung und Karbonisierung des Kohlenstoff-Filzes einen formstabilen, steifen Körper zu ergeben, der auch in großen Abmessungen problemlos hergestellt werden kann.Further advantageous refinements of the invention are characterized in the subclaims
An essential feature of the process according to the invention is the fact that the felt is only partially impregnated, which means that a large part of the binding agent absorbed into the felt during impregnation is removed again, for example by squeezing it out of the pores of the felt, with the remaining on the felt fibers The amount of binder is sufficient to produce a dimensionally stable, rigid body after hardening and carbonization of the carbon felt, which can also be produced in large dimensions without any problems.

Die Imprägnierung kann auf zweierlei Weise durchgeführt werden, nämlich einmal dadurch, daß mit einer verdünnten Bindemittellösung gearbeitet wird. Die Walzen, Pressen, Schleudern oder Aufhängen kann ein Teil der Imprägnierlösung wieder entfernt werden.The impregnation can be carried out in two ways, namely once by that with a dilute binder solution is used. The rolling, pressing, spinning or hanging can some of the impregnation solution can be removed again.

Nach der Imprägnierung bzw. nach der teilweisen Entfernung der Imprägnierlösung wird das Lösungsmittel verdunstet. Es kann aber auch mit unverdünntem Bindemittel gearbeitet und anschließend der nicht gewünschte Anteil des Bindemittels durch Abpressen, Auswalzen oder der gleichen beseitigt werden. Die Imprägnierung seibst erfolgt durch einfaches Eintauchen der Filze in das Imprägniermittel oder dessen Lösung, kann aber auch durch Anwendung des bekannten Vakuum-Druck-Verfahrens vorgenommen werden. Diese Imprägnierungsarten werden derart angewendet, daß der nach dem Verkoken des Imprägniermittels erhaltene Kohlenstoffkörper eine Rohdichte von 0,1 bis 0,5 g/cm3 aufweist.After the impregnation or after the partial removal of the impregnation solution, the solvent is evaporated. However, it is also possible to work with undiluted binder and then remove the undesired portion of the binder by pressing, rolling or the like. The impregnation itself is carried out by simply dipping the felts into the impregnating agent or its solution, but it can also be carried out using the known vacuum-pressure method. These types of impregnation are used in such a way that the carbon body obtained after the coking of the impregnating agent has a bulk density of 0.1 to 0.5 g / cm 3 .

Nach der Imprägnierung, die beispielsweise mit Phenolformaldehyd-Kunstharz erfolgen kann, werden die Filze einlagig oder mehrlagig einer Kondensationsbehandlung unterworfen. In den Fällen, in denen mehrere Filzlagen übereinandergestapelt sind, erfolgt die Kondensation unter Druckeinwirkung auf den Stapel, wodurch die einzelnen Lagen homogen miteinander verkleben, ohne daß es der Einbringung eines zusätzlichen Klebstoffes oder Kittes bedarf. Der zur Einwirkung gelangende Druck wird so gewählt, daß der Filz oder der Filzstapel planparallele Flächen aufweist.After impregnation, which can be done with phenol-formaldehyde synthetic resin, for example the felts are subjected to a condensation treatment in one or more layers. In those cases where If several layers of felt are stacked on top of each other, the condensation takes place under the action of pressure on the Stack, whereby the individual layers stick together homogeneously without introducing a additional glue or putty is required. The applied pressure is chosen so that the Felt or the pile of felts has plane-parallel surfaces.

Nach dem Kondensationsprozeß sind die Filze bzw. der Filzstapel völlig formstabil. Sie werden anschließend in bekannter Weise verkokt und gegebenenfalls graphitisiert. Die erzielten Rohdichten liegen zwischen etwa 0,1 bis 0,5 g/cm3 und damit deutlich niedriger als die Dichtewerte von mit bekannten Verfahren hergestellten Kohlenstoffkörpern.After the condensation process, the felts or the pile of felts are completely dimensionally stable. They are then coked in a known manner and optionally graphitized. The gross densities achieved are between about 0.1 to 0.5 g / cm 3 and thus significantly lower than the density values of carbon bodies produced using known processes.

Wird als Imprägniermittel kein Kunstharz verwendet, sondern Steinkohlenteerpech oder eine Lösung davon, so entfällt im allgemeinen der Kondensationsprozeß vor dem verkoken. Zum Verkoken werden die partiell imprägnierten ein- oder mehrlagigen Filze so eingebaut, daß die gewünschte geometrische Form, beispielsweise eine große flache Platte, erhalten wird. Beim mehrlagi-If no synthetic resin is used as the impregnating agent, but coal tar pitch or a solution thereof, this generally eliminates the condensation process prior to coking. The partial impregnated single or multi-layer felts installed so that the desired geometric shape, for example a large flat plate, is obtained. In the case of multi-layer

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gen Einbau kommt es dabei zur homogenen Verbindung der einzelnen Filzlagen untereinander.Upon installation, the individual felt layers are homogeneously connected to one another.

Der Kohlenstoffkörper läßt sich in Abhängigkeit von der Dichte des Ausgangskohlenstoff-Filzes, dem Imprägniermittel, der Imprägniermittelmenge und den angewandten Verfahrensparametern, wie Druck, Temperatur und Zeit mit unterschiedlicher Rohdichte herstellen. Die erzeugten Rohdichten liegen aber, wie oben erwähnt, alle in dem angestrebten Bereich, d. h. zwischen etwa 0,1 bis 0,5 g/cm3. Niedrigere Rohdichte- ι ο werte als 0,1 g/cm3 können zwar ebenfalls hergestellt werden, sind jedoch nicht erstrebenswert, weil sie zu einer geringen mechanischen Festigkeit und Formstabilität führen, während bei Rohdichten über 0,5 g/cm3 die Porosität und das Wärmeisolationsvermögen zu niedrig sind.The carbon body can be produced with different bulk densities depending on the density of the starting carbon felt, the impregnating agent, the amount of impregnating agent and the process parameters used, such as pressure, temperature and time. However, as mentioned above, the gross densities produced are all in the desired range, ie between about 0.1 to 0.5 g / cm 3 . Lower bulk density ι ο values than 0.1 g / cm 3 can also be produced, but are not desirable because they lead to a low mechanical strength and dimensional stability, while with bulk densities above 0.5 g / cm 3 the porosity and the thermal insulation capacity is too low.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele für das Herstellungsverfahren aufgeführt.In the following, exemplary embodiments for the production method are listed.

Beispiel 1example 1

Ein Kohlenstoff-Filz 20 cm χ 20 cm χ 1 cm mit einer Rohdichte von 0,05 g/cm3 wurde durch Eintauchen in eine 30%ige methanolische Phenolformaldehydharzlösung imprägniert Durch Aufhängen des nassen Filzes an einer Ecke lief ein Teil der Imprägnierlösung aus dem Filz ab. Nach ca. 30 Minuten wurde die noch feuchte Filzscheibe zwischen 2 Papierstapel gelegt und durch schwaches Pressen der Hauptteil der nach dem Abtropfen in dem Filz verbliebenen Imprägnierlösung ausgepreßt. Danach wurde der fast trockene Filz zum endgültigen Trocknen ausgelegt. Nach 24 Stunden war der Großteil des im Filz ursprünglich verbliebenen Lösungsmittels verdunstet Der Filz fühlte sich schwach klebrig an. Es wurde anschließend zwischen zwei Graphitscheiben 30 cm χ 30 cm χ 2 cm gelegt und 3 Stunden lang im Trockenschrank bei 1500C wärmebehandelt. Dabei kam es zur Kondensation des eingebrachten Kunstharzes. Der so erhaltene, völlig formstabile Körper wurde in bekannter Weise in Kohlenstoffpulver eingebaut und bei 12000C geglüht Der hergestellte Kohlenstoffkörper wies folgende Kennzahlcn auf:A carbon felt 20 cm × 20 cm × 1 cm with a bulk density of 0.05 g / cm 3 was impregnated by immersion in a 30% methanolic phenol-formaldehyde resin solution. Part of the impregnation solution ran out of the felt away. After about 30 minutes, the still damp felt disc was placed between two stacks of paper and the main part of the impregnation solution remaining in the felt after it had dripped off was squeezed out gently. Then the almost dry felt was laid out for final drying. After 24 hours, most of the solvent originally remaining in the felt had evaporated. The felt was slightly sticky to the touch. It was then placed between two graphite disks 30 cm × 30 cm × 2 cm and heat-treated in a drying cabinet at 150 ° C. for 3 hours. This resulted in condensation of the synthetic resin introduced. The completely dimensionally stable body obtained in this way was built into carbon powder in a known manner and annealed at 1200 ° C. The carbon body produced had the following characteristics:

Porositätporosity >90%> 90% RohdichteBulk density 0,13 g/cm3 0.13 g / cm 3 Spezif. elektr. WiderSpecific electr. Contrary stand (als Maß für diestood (as a measure of the Wärmeleitfähigkeit)Thermal conductivity) 2O0Onmm2/m2O0Onmm 2 / m

Beispiel 2Example 2

Fünf Kohlenstoff-Filzscheiben 0 300 χ 5 mm wurden wie in Beispiel 1 mit einer Phenolformaldehydharzlösung partiell imprägniert und nach dem Trocknen an Luft aufeinandergestapelt Dieser Stapel wurde mit Hilfe zweier Graphitplatten 0 320 χ 30 mm und mehrerer Schraubzwingen auf eine Stapelhöhe von 23 mm zusammengedrückt. Dann wurde der Stapel 5 Stunden bis 1500C wärmebehandelt, um das Harz zu kondensieren. Danach wurde der Filzstapel aus der Verschraubung herausgenommen; es war zu diesem Zeitpunkt bereits fest und formstabil und wurde anschließend, wie in Beispiel 1 bei 1200° C geglüht. Der so hergestellte Kohlenstoffkörper wies folgende Kennzahlen auf:Five carbon felt disks 0 300 5 mm were partially impregnated with a phenol-formaldehyde resin solution as in Example 1 and, after drying in air, were stacked on top of one another. This stack was pressed together with the help of two graphite plates 0 320 χ 30 mm and several screw clamps to a stack height of 23 mm. The stack was then heat-treated at 150 ° C. for 5 hours in order to condense the resin. Then the pile of felt was removed from the screw connection; At this point in time it was already solid and dimensionally stable and was then annealed at 1200.degree. C. as in Example 1. The carbon body produced in this way had the following key figures:

Porosität >90%Porosity> 90%

Rohdichte 0,15 g/cm3 Bulk density 0.15 g / cm 3 Spezif. elektr. WiderstandSpecific electr. resistance Beispiel 3Example 3

Eine Filzscheibe 0 200 χ 5 mm wurde mit geschmolzenem Steinkohlenteerpech der Dichte 1,25 g/cm3 durch Tauchen imprägniert und ein Überschuß an Pech durch Auspressen des noch heißen Filzes zwischen zwei Graphitscheiben abgedrückt Nach dem Erkalten wurde das an den Rändern anhaftende überschüssige Pech mit einem Messer abgeschnitten und der Körper anschließend in bekannter Weise bei 8000C verkokt Der dann formstabile Kohlenstoffkörper wies folgende Kennzahlen auf:A felt disk 0 200 χ 5 mm was impregnated with molten coal tar pitch with a density of 1.25 g / cm 3 by dipping and an excess of pitch was squeezed out by pressing the still hot felt between two graphite disks a knife cut off and the body then carbonized in a known manner at 800 0 C the then dimensionally stable carbon body had the following characteristics:

Porositätporosity

RohdichteBulk density

Spezif. elektr. WiderstandSpecific electr. resistance

60% 0,48 g/cm3 60% 0.48 g / cm 3

In beiliegender Zeichnung ist ein erfindungsgemäßer Kohlenstoffkörper dargestellt, der aus mehreren Lagen übereinander gestapelter Filze 1, die imprägniert sind, besteht und deren aneinanderiiegende Oberflächen 2 während der Kondensation des Bindemittels miteinander verklebt wurden.In the accompanying drawing, a carbon body according to the invention is shown, which consists of several layers of felts 1 stacked on top of one another, which are impregnated, and their surfaces 2 were glued together during the condensation of the binder.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (11)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Kohlenstoffkörper hoher Porosität, niedriger Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit aus ein- oder mehrlagigem Kohlenstoff- oder Graphitfilz, welcher Filz mit einem kohlenstoffhaltigen Bindemittel imprägniert und anschließend durch Einwirkung von Druck und Wärme verkokt bzw. graphitisiert worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffkörper eine Rohdichte zwischen 0,1 und 03 g/cm3 und hohe Formbeständigkeit aufweist, wobei ein Teil des Bindemittels durch Abpressen, Auswalzen oder dergleichen vor dem Verkoken bzw. Graphitisieren aus dem Filz entfernt worden ist1. Carbon body of high porosity, low bulk density and thermal conductivity made of single or multi-layer carbon or graphite felt, which felt impregnated with a carbonaceous binder and then coked or graphitized by the action of pressure and heat, characterized in that the carbon body has a bulk density between 0.1 and 03 g / cm 3 and high dimensional stability, with part of the binder having been removed from the felt by pressing, rolling or the like before coking or graphitization 2. Kohlenstoffkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Lagen ubereinanderge.Uapelter Filze, die planparallele Flächen aufweisen, welche homogen miteinander verklebt und formstabil sind.2. Carbon body according to claim 1, characterized by a plurality of layers ubeliminge.Uapelter Felts that have plane-parallel surfaces that are glued together homogeneously and are dimensionally stable are. 3. Kohlenstoffkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der einzelnen Filzlagen durch Kondensation des Bindemittels miteinander verklebt sind.3. carbon body according to claim 2, characterized in that the surfaces of the individual Felt layers are glued together by condensation of the binder. 4. Verfahren zur Herstellung eines Kohlenstoffkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem ein ein- oder mehrlagiger Kohlenstoff- oder Graphitfilz in ein Bindemittel getaucht und unter Druck- und Wärmeeinwirkung verkokt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Filz mit dem Bindemittel imprägniert und danach durch Druckeinwirkung behandelt wird, so daß nur kleine Mengen an Bindemittel im Filz zurückbleiben, die anschließend unter Einwirkung von Druck und Wärme verkokt werden.4. A method for producing a carbon body according to any one of claims 1 to 3, in which a single or multi-layer carbon or graphite felt dipped in a binder and under Pressure and heat is coked, characterized in that the entire felt with the Binder is impregnated and then treated by applying pressure, so that only small Amounts of binding agent remain in the felt, which is then under the action of pressure and Heat to be coked. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel eine verdünnte Lösung aus Steinkohlenteerpech verwendet wird, und daß nach der Imprägnierung das Lösungsmittel entfernt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that a dilute solution as the binder from coal tar pitch is used, and that removed after the impregnation, the solvent will. 6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein unverdünntes Steinkohlenteerpech verwendet wird, und daß nach der Imprägnierung der nicht gewünschte Anteil des Steinkohlenteerpechs entfernt wird.6. The method according to claim 4, characterized in that an undiluted binder is used as the binder Coal tar pitch is used, and that after the impregnation of the undesired portion of the Coal tar pitch is removed. 7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein Kunstharz, insbesondere Phenolformaldehydharz, verwendet wird, und daß nach der Imprägnierung der nicht gewünschte Anteil des Kunstharzes entfernt wird.7. The method according to claim 4, characterized in that that a synthetic resin, in particular phenol-formaldehyde resin, is used as a binder is, and that after the impregnation of the undesired portion of the synthetic resin is removed. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung durch Eintauchen des Filzes in das Imprägniermittel erfolgt.8. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the impregnation by dipping the felt into the impregnating agent. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung des Filzes nach dem Vakuum-Druck-Verfahren erfolgt.9. The method according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the impregnation of the Felt is done according to the vacuum pressure method. 10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Filz vor dem Verkoken durch Kondensation des Bindemittels formstabil gemacht wird.10. The method according to claim 7, characterized in that that the felt is made dimensionally stable by condensation of the binder before coking will. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kondensation des als Bindemittel verwendeten Kunstharzes aufeinandergestapelte Filzlagen miteinander verklebt werden.11. The method according to claim 10, characterized characterized in that the synthetic resin used as a binding agent is stacked on top of one another by condensation Felt layers are glued together. Die Erfindung betrifft einen Kohlenstoffkörper hoher Porosität, niedriger Rohdichte und Wärmeleitfähigkeit aus ein- oder mehrlagigem Kohlenstoff- oder Graphitfilz, welcher Filz mit einem kohlenstoffhaltigen Bindemittel imprägniert und anschließend durch Einwirkung von Druck und Wärme verkokt bzw. graphitisiert worden istThe invention relates to a high carbon body Porosity, low bulk density and thermal conductivity made of single or multi-layer carbon or graphite felt, which felt impregnated with a carbonaceous binder and then by action has been coked or graphitized by pressure and heat Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren ?.ur Herstellung eines solchen Kohlenstoffkörpers, bei demThe invention further relates to a method for producing such a carbon body, in which ίο ein ein- oder mehrlagiger Kohlenstoff- oder Graphitfilz in ein Bindemitte! getaucht und unter Druck- und Wärmeeinwirkung verkokt wird.ίο a single or multi-layer carbon or graphite felt in a binding center! is dipped and coked under the action of pressure and heat. Die bekannten Kohlenstoff- und Graphitfilze weisen u. a. den Nachteil auf, daß sie nicht formstabil und nicht selbsttragend sind. Kohlenstoffkörper, die die genannten Eigenschaften in ausreichendem Maße besitzen, sind zwar ebenfalls bekannt, sie sind jedoch keine Filze, sondern Schaumstoffe, die bei der Herstellung aufgrund der auftretenden großen Schwindungen zu Fertigungs-The known carbon and graphite felts have, inter alia. the disadvantage that they are not dimensionally stable and not are self-supporting. Carbon bodies, which have the properties mentioned to a sufficient extent, are Although they are also known, they are not felts, but foams that are used during manufacture the occurring large shrinkages to manufacturing Schwierigkeiten führen, welche bisher nicht beseitigt werden konnten.Lead to difficulties that could not be resolved so far. Es ist ebenfalls bereits bekannt, Kohlenstoff-Filze — und hier soll unter dem Begriff Kohlenstoff stets auch die graphitische Modifikation verstanden werden — zur Herstellung von Kohlenstoffkörpern zu verwenden, die einen Schichtstoff bilden, der durch Überziehen von Bahnen aus verkohltem Zellulosefilz mit einem kohlenstoffhaltigen Bindemittel, daraufhin erfolgendes Übereinanderstapein des Filzes und nachfolgende Druckaushärtung und Verkokung des Bindemittels hergestellt wird (DE-AS 12 87 499).It is also already known that carbon felts - and here the term carbon should always be understood to include the graphitic modification - for To use the manufacture of carbon bodies, which form a laminate that is coated with Sheets of charred cellulose felt with a carbonaceous binder, then stacked one on top of the other of the felt and subsequent pressure hardening and coking of the binder (DE-AS 12 87 499). Diese Verfahrensweise zur Herstellung des bekannten Kohlenstoffkörpers hat jedoch den Nachteil, daß der erzeugte Körper verhältnismäßig hohe scheinbare Dichten von über 0,72 g/cm3 aufweist und deshalb zwar eine für viele Verwendungszwecke ausreichende Formstabilität besitzt und selbsttragend ist, jedoch nicht biegsam genug ist und auch eine zu hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt.However, this procedure for the production of the known carbon body has the disadvantage that the body produced has relatively high apparent densities of over 0.72 g / cm 3 and therefore has sufficient dimensional stability for many purposes and is self-supporting, but is not flexible enough and also has too high a thermal conductivity. Es ist ferner ein Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Körpern bekannt, bei dem Kohlenstoff-Fasern mit verkohlbaren Bindern gemischt und verkokt bzw graphitisiert werden (DE-OS 15 71 390). Die mit diesem Verfahren erreichte Dichte der Kohlenstoff körper liegt zwischen 1,4 und 1,45 g/cm3 und ist damit ebenfalls für viele Anwendungszwecke unerwünscht hoch.Furthermore, a method for producing fiber-reinforced bodies is known in which carbon fibers are mixed with carbonizable binders and coked or graphitized (DE-OS 15 71 390). The density of the carbon bodies achieved with this process is between 1.4 and 1.45 g / cm 3 and is therefore also undesirably high for many applications. Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung eines Schichtkörpers unter Verwendung von Kohlenstoff-Filz werden mehrere Filzlagen übereinander gestapelt und die einzelnen Lagen vor dem Aushärten und Verkohlen punktweise mit einem kohlenstoffhaltigen Kitt verklebt. Diese Verfahrensweise ist daher nicht nur aufwendig, sondern sie führt auch nicht zu einer vollständigen Formstabilität des Körpers (GB-PS 11 71 837.In another known method of manufacturing a laminated body using Several layers of felt are stacked on top of each other and the individual layers in front of the carbon felt Hardening and charring glued point by point with a carbonaceous putty. This procedure is therefore not only expensive, but also does not lead to complete dimensional stability of the body (GB-PS 11 71 837. Es ist ferner ein Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Kohlenstoffkörper bekannt, bei dem gestapelte Gewebe oder Vliese aus Kohlenstoff-Fasern durch Abscheiden von pyrolytischem Kohlenstoff in den Poren und an den Fasern mechanisch verfestigt werden (DE-AS 23 15 207). Die dabei erzielten Dichten betragen bis 1,76 g/cm3 und sind daher ebenfalls verhältnismäßig groß.There is also known a method for producing multi-layer carbon bodies in which stacked fabrics or fleeces made of carbon fibers are mechanically strengthened by depositing pyrolytic carbon in the pores and on the fibers (DE-AS 23 15 207). The densities achieved are up to 1.76 g / cm 3 and are therefore also relatively large. Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffkörpern wird ein Gemisch aus Kohlenstoff-Fasern und einem verkokbaren Bindemittel verspritzt, wobei Kohlenstoffkörper mit relativIn a further known method for producing carbon bodies, a mixture sprayed from carbon fibers and a coking binder, carbon bodies with relative
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