FI60380C - Foerfarande foer framstaellning av glasliknande kol - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av glasliknande kol Download PDFInfo
- Publication number
- FI60380C FI60380C FI770554A FI770554A FI60380C FI 60380 C FI60380 C FI 60380C FI 770554 A FI770554 A FI 770554A FI 770554 A FI770554 A FI 770554A FI 60380 C FI60380 C FI 60380C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- solvent
- resin
- cured
- temperature
- glasliknande
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
- C04B35/524—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from polymer precursors, e.g. glass-like carbon material
-
- 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
- C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
Description
P35r^l ΓβΙ m>KUULUTUSJULKAISU ,n,ön IBJ V11) UTLAGG N I NGSSKRI FT 603 8 0 • Patentti «yönnetty 11 01 1932 ' ' Patent meddelat v * (51) Ky.lk.3/lnt.CI.3 C 01 B 31/00 SUOMI—FINLAND (21) Patenttihakemus — Pitentamakninf 77055^ (22) Hak«ml>ptlvt — AiMökningidag 21.02.77 (23) AlkupUvi—Glltlghctadag 21.02.77 (41) Tulkit luikituksi — Bllvlt effuntllg 22.08.78
Patentti· ja rekisterihallitut .... . ,
Patent- och registerstyrelsen ^ ^ AinWcm utkgd och utl.tkriftun publkurad 30.09· 8l (32)(33)(31) Pyydetty atuoikuut— Begird prtorltet (71)(72) Jorma K. Rautavuori, Laulurastääntie 7, 36220 Suorama,
Pertti Törmälä, Viertökatu 3δ, 33750 Tampere 75, Suomi-Finland(Fl) (5*0 Menetelmä lasimaisen hiilen valmistamiseksi - Förfarande för framställning av glasliknande koi Tämä keksintö käsittää menetelmän, jolla tiettyjä polymeerejä hiil-lyttämällä voidaan valmistaa lasimaista hiiltä olevia muotokappaleita. Lasimainen hiili on kova, korroosiota ja korkeita lämpötiloja kestävä materiaali, joka ulkonäöltään on kuin musta lasi. Sitä on valmistettu muun muassa puhtaasta fenoliformaldehydihartsista kuumentamalla vakuumissa, inertissä tai pelkistävässä ilmakehässä siten, että muutos polymeeristä lasimaiseksi hiileksi tapahtuu kappaleen murtumatta ja vääristymättä. Sopiva menetelmä on esitetty esimerkiksi englantilaisessa patentissa n:o 956 452. Tässä menetelmässä hartsikappale kuumennetaan lämpötilan nousunopeudella 5 °C/h lämpötilaan 600 °C, jonka jälkeen lämpötilan nousunopeus kohotetaan arvoon 10 °C/h ja lämpötilan ollessa noin 850 °C arvoon 20 °C/h, kunnes saavutetaan 1400 °C. Tämä lämpötila pidetään vakiona noin 24 h, jonka jälkeen kappaleen annetaan jäähtyä huoneenlämpötilaan nopeudella 20 °C/h.
Vaihtoehtoisessa ohjelmassa lämpötila nostetaan aluksi nopeudella 1 °c/h 500 °C:een, sitten nopeudella 5 °C/h kunnes saavutetaan 900 °C, 2 60380 jonka jälkeen annetaan jäähtyä huoneenlämpötilaan. Tämän jälkeen kappale kuumennetaan nopeudella 20 °C/h vähintään 1600 °C lämpötilaan ja annetaan jäähtyä huoneenlämpötilaan noin 5 tunnissa.
Useita muita modifioituja menetelmiä on esitetty, joiden kaikkien kohdalla on kuitenkin havaittu, että kappaleiden maksimipaksuus rajoittuu suhteellisen alhaisiin arvoihin, jos halutaan materiaalin ominaisuudet säilyttää tyydyttävän hyvinä. Paksuuden lisäämiseksi on englantilaisessa patentissa n:o 1 266 685 esitetty menetelmä, jossa haluttu kappale kootaan tiettyä arvoa ohuemmista osakappaleista, jotka on kovetettu erillään. Hartsikappaleet liimataan fenoliform-aldehydiliimalla yhteen, ja rakennelma hiillytetään koottuna lasi-maiseksi hiileksi. Tässäkin menetelmässä käytetään lähtöaineena puhdasta fenoliformaldehydihartsia. Hiillytys tapahtuu argonilma-kehässä nostamalla lämpötila 900 °C:een 28 vuorokaudessa ja sen jälkeen 2 mm Hg vakuumissa 1800 °C:een 3 vuorokaudessa, jonka jälkeen kappaleen annetaan jäähtyä.
Nykyisten menetelmien haittapuolena on erittäin pienet lämpötilan nostonopeudet, jolloin valmistusprosessi on hidas ja siksi kallis.
Kun lähtöaineena käytetään puhdasta fenoliformaldehydihartsia, on lämpötilan nousunopeuden oltava pieni, jotta polymeerin hiiltyessä muodostuvilla kaasuilla on aikaa riittävän hitaasti poistua kappaleesta ilman, että kaasujen aiheuttama paine kasvaa niin suureksi, että kappale rikkoutuu.
Tässä keksinnössä käytetään fenoliformaldehydihartsin kanssa sopivaa liuotinta, esimerkiksi etyylialkoholia, sekä kovettajaa, esimerkiksi p-tolueenisulfonihappoa, jolloin liuotin on kovetusvaiheessa tasaisesti jakautuneena kappaleeseen. Liuotinmolekyylit eivät kemiallisesti reagoi polymeerimolekyylien kanssa, vaan jäävät erillisinä molekyyleinä polymeerimatriisiin. Liuotinmolekyylit poistuvat poly-meerimatriisista ko. liuottimen kiehumispistettä korkeammassa lämpötilassa tapahtuvassa jälkikovetuksessa ja viimeistään hiillytyksen alkuvaiheessa. Liuotinmolekyylien poistuttua polymeerimatriisista, on tuloksena huokoinen rakenne, joka mahdollistaa suhteellisen suuren lämpötilan nostonopeuden, koska poistuvilla kaasuilla on vapaata tilaa liikkua kappaleen pintaa kohti. Koska muutoksessa polymeeristä lasimaiseksi hiileksi tapahtuu poistuneiden kaasujen jälkeensäjättä-mien huokosten kokoonpainumista, on luonnollista, että tällöin tapahtuu myös liuottimen poistumisesta aiheutuneiden huokosten kokoonpainumista .
Keksintöä havainnollistaa seuraava valmistusesimerkki.
3 60380
Esimerkki
Sekoitetaan 40 g "Tammer F3" fenolihartsia (valmistaja Aaltosen Tehtaat Oy, Sarvis, Tampere), 9 ml 99,5 paino-% etyylialkoholia ja 4 ml 65 paino-% p-tolueenisulfonihappoa. Mahdolliset ilmakuplat poistetaan vakuumissa, jonka jälkeen seos sekoitetaan homogeeniseksi normaalipaineessa. Homogeeninen seos kaadetaan koeputkeen ja sen annetaan kovettua 50 - 60 °C lämpötilassa noin tunnin ajan. Kovettunut hartsitanko poistetaan koeputkesta ja pidetään 150 °C lämpötilassa noin 6 tuntia, jonka jälkeen tangosta valmistetaan sorvaamalla sylin-terimäisiä kappaleita (mitat esimerkiksi halkaisija 22 mm, korkeus 15 mm). Kappaleiden lämpötila kohotetaan ensin nopeasti 150 °C:een ja tästä lähtien nopeudella 20 °C/h kunnes noin 640 °C on saavutettu, jonka jälkeen lämpötila kohotetaan nopeasti 1000 °C asti. Tämän jälkeen kappaleiden annetaan jäähtyä uunin mukana. Hiillytyksen aikana tapahtuu noin 27 % lineaarinen kutistuminen, joten tuloksena on hiili-sylintereitä, joiden halkaisija on 16 mm ja korkeus 11 mm.
Claims (4)
1. Menetelmä lasimaisen hiilen valmistamiseksi käyttäen lähtöaineena nestemäistä fenoliformaldehydihartsia, joka kovetetaan ja sitten hiillytetään inertissä ilmakehässä, tunnettu siitä, että valmistetaan hartsista, inertistä orgaanisesta liuottimesta ja ko-vettajasta seos, kovetetaan hartsi liuottimen läsnäollessa liuottimen kiehumispistettä alhaisemmassa lämpötilassa, jolloin saadaan kiinteä hartsikappale, joka sisältää liuottimen tasaisesti jakautuneena, kohotetaan kovetetun hartsikappaleen lämpötila liuottimen kiehumispisteen yläpuolelle liuottimen poistamiseksi kappaleesta ja huokoisuuden aikaansaamiseksi sanottuun hartsikappaleeseen, minkä jälkeen vasta suoritetaan hiillytys.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuotin on etyylialkoholi ja että hartsi kovetetaan noin 20 mm vahvuisena kerroksena 50 - 60 °C lämpötilassa.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kovetettu hartsikappale pidetään liuottimen kiehumispistettä korkeammassa lämpötilassa, esim. 150 °C:ssa, useampien tuntien ajan.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että huokoinen, kovetettu hartsikappale hiillytetään kuumentamalla se hitaasti noin 1000 °C lämpötilaan käyttäen aikaa runsas vuorokausi.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI770554A FI60380C (fi) | 1977-02-21 | 1977-02-21 | Foerfarande foer framstaellning av glasliknande kol |
| FR7805623A FR2380985A1 (fr) | 1977-02-21 | 1978-02-20 | Procede de fabrication de carbone vitreux |
| GB6848/78A GB1597938A (en) | 1977-02-21 | 1978-02-21 | Method of manufacturing vitreous carbon |
| US05/879,701 US4188369A (en) | 1977-02-21 | 1978-02-21 | Method of manufacturing vitreous carbon |
| JP1899378A JPS53124189A (en) | 1977-02-21 | 1978-02-21 | Method of making glassy carbon |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI770554 | 1977-02-21 | ||
| FI770554A FI60380C (fi) | 1977-02-21 | 1977-02-21 | Foerfarande foer framstaellning av glasliknande kol |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI770554A FI770554A (fi) | 1978-08-22 |
| FI60380B FI60380B (fi) | 1981-09-30 |
| FI60380C true FI60380C (fi) | 1982-01-11 |
Family
ID=8510650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI770554A FI60380C (fi) | 1977-02-21 | 1977-02-21 | Foerfarande foer framstaellning av glasliknande kol |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4188369A (fi) |
| JP (1) | JPS53124189A (fi) |
| FI (1) | FI60380C (fi) |
| FR (1) | FR2380985A1 (fi) |
| GB (1) | GB1597938A (fi) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0121781B1 (en) * | 1983-03-09 | 1989-04-12 | Kao Corporation | Process for manufacturing glasslike carbon material |
| JPS60119609A (ja) * | 1983-11-30 | 1985-06-27 | Kao Corp | 垂直磁気記録方式の磁気ヘツド |
| DE3429794A1 (de) * | 1984-08-13 | 1986-02-20 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zur herstellung von glaskohlenstoff |
| EP0204013B1 (de) * | 1985-06-01 | 1988-08-10 | SIGRI GmbH | Verfahren zum Herstellen von Glaskohlenstoffkörpern mit schaumartiger Struktur |
| JPH0639356B2 (ja) * | 1986-05-16 | 1994-05-25 | イビデン株式会社 | 液相エピタキシヤル成長装置用ボ−ト部材 |
| JPH079889B2 (ja) * | 1986-08-08 | 1995-02-01 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体ウエハ熱処理装置 |
| JPH03232501A (ja) * | 1990-02-09 | 1991-10-16 | Nippon Satsukin Shiyoudoku Dorai Syst Kk | 有機溶剤用濾過浄化装置 |
| JPH03109603U (fi) * | 1990-02-28 | 1991-11-11 | ||
| US5182166A (en) * | 1991-05-01 | 1993-01-26 | Burton Ralph A | Wear-resistant composite structure of vitreous carbon containing convoluted fibers |
| JPH0539490U (ja) * | 1991-11-01 | 1993-05-28 | 共立工業株式会社 | ドライクリーニング溶剤用脱水カセツト |
| US6241956B1 (en) * | 1997-08-27 | 2001-06-05 | Nisshinbo Industries, Inc. | Glassy carbon and process for production thereof |
| US6506482B1 (en) | 1999-05-24 | 2003-01-14 | Carbon Ceramics Company, Llc | Vitreous carbon composite and method of making and using same |
| US7862897B2 (en) * | 2006-01-27 | 2011-01-04 | Carbon Ceramics Company, Llc | Biphasic nanoporous vitreous carbon material and method of making the same |
| US8052903B2 (en) * | 2006-12-25 | 2011-11-08 | Christopher Whitmarsh | Vitreous carbon material and process for making the same |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3109712A (en) * | 1960-01-11 | 1963-11-05 | Plessey Co Ltd | Bodies and shapes of carbonaceous materials and processes for their production |
| US3342555A (en) * | 1961-06-19 | 1967-09-19 | Dow Chemical Co | Process for the preparation of light weight porous carbon |
| GB1020441A (en) * | 1961-07-19 | 1966-02-16 | Plessey Co Ltd | Process for the production of cured phenolic bodies |
| US3949115A (en) * | 1972-02-24 | 1976-04-06 | Yoshio Tamura | Hollow filamentary structures |
-
1977
- 1977-02-21 FI FI770554A patent/FI60380C/fi not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-02-20 FR FR7805623A patent/FR2380985A1/fr active Granted
- 1978-02-21 JP JP1899378A patent/JPS53124189A/ja active Granted
- 1978-02-21 GB GB6848/78A patent/GB1597938A/en not_active Expired
- 1978-02-21 US US05/879,701 patent/US4188369A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2380985A1 (fr) | 1978-09-15 |
| JPS6137204B2 (fi) | 1986-08-22 |
| FR2380985B1 (fi) | 1985-01-04 |
| FI770554A (fi) | 1978-08-22 |
| US4188369A (en) | 1980-02-12 |
| JPS53124189A (en) | 1978-10-30 |
| FI60380B (fi) | 1981-09-30 |
| GB1597938A (en) | 1981-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI60380C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av glasliknande kol | |
| DE2946688C2 (fi) | ||
| US3936535A (en) | Method of producing fiber-reinforced composite members | |
| US2962386A (en) | Method of making impervious carbon articles | |
| US3775078A (en) | Process for making carbon-containing ceramics | |
| US2810425A (en) | Mica base insulating sheet and method for producing the same | |
| US3198714A (en) | Process for making carbon articles from carbon particles and furane derivatives | |
| GB1291759A (en) | Carbon-glass composite and manufacturing method therefor | |
| US5272126A (en) | Adsorption type packing for gas chromatography and process for producing the same | |
| Wewerka | Study of the γ‐alumina polymerization of furfuryl alcohol | |
| KR100322132B1 (ko) | 졸-겔 공정용 실리카 글래스 조성물 | |
| US3810963A (en) | Method of preparing a syntactic carbon foam | |
| US4039341A (en) | Production of carbon articles | |
| JPS5441296A (en) | Production of porous carbon particles | |
| CN1242842C (zh) | 两步固化法制备酚醛树脂基炭膜 | |
| JP2001279106A (ja) | セラミックスと樹脂との複合材料及びその製造方法 | |
| RU2270180C2 (ru) | Способ получения композиционного материала и материал, изготовленный этим способом | |
| RU2135854C1 (ru) | Фрикционный композиционный материал и способ его получения | |
| JP3031626B2 (ja) | 粘結剤，含浸剤及びこれらの製造方法 | |
| DE2131792A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffkoerpern | |
| US4503215A (en) | Furfural or furfural alchol impregnants for carbonacious bodies | |
| RU2687672C1 (ru) | Способ изготовления изделий из керамоматричного композиционного материала | |
| KR970010309B1 (ko) | 액상 함침 공정을 이용한 탄소-탄소 복합재료의 제조방법 | |
| JP2010037412A (ja) | 摺動部材の製造方法 | |
| CN115141329A (zh) | 一种二氧化硅水凝胶改性冷硬酚醛树脂 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: RAUTAVUORI, JORMA KALEVI Owner name: TOERMAELAE, PERTTI |