JP2001192284A

JP2001192284A - 黒鉛材料用酸化防止剤、黒鉛製品および該製品の処理方法

Info

Publication number: JP2001192284A
Application number: JP2000001475A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Shiromizu; 義信白水; Kusuhiro Mukai; 楠宏向井; Sainan To; 再南陶
Original assignee: FUJI FAINTEEKKU KK
Current assignee: FUJI FAINTEEKKU KK
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】高温領域（約１６００℃）での安定した酸化
防止効果が得られる黒鉛材料用酸化防止剤および黒鉛製
品を得る。その黒鉛製品の処理方法を提供する。【解決手段】液状の酸化防止剤Ｓとして、珪素系物質
のみ、アルミニウム系物質のみまたはチタンを含有する
物質を採用する。含浸槽内に液状の酸化防止剤を満た
し、液中に黒鉛製電極棒１０を挿入し、加圧、減圧によ
り、電極棒１０の表層部に酸化防止剤を含浸させる。こ
の結果、耐酸化性、ことに１６００℃を超える温度領域
の耐酸化性が安定した電極棒を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、黒鉛材料用酸化
防止剤、黒鉛製品および該製品の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】アーク熱を利用して鋼を製造するアーク
式の電気炉には、黒鉛質の電極棒が利用されている。ア
ーク熱による黒鉛の昇華、高温酸化性雰囲気ガスによる
黒鉛の酸化は、電極棒の消耗の主原因とされている。電
極棒の経費は、各製鉄所において、年間、数千〜数億円
と巨額である。電極棒の使用寿命の延長は、大きな課題
となっている。

【０００３】ところで、このように電極棒の消耗の主原
因のひとつは、黒鉛の高温酸化である。したがって、こ
の酸化速度を落とせば、電極棒の寿命が長くなることは
明らかである。その観点から、本願発明者は、この特許
願を提出する以前に、すでに特許の登録がなされている
登録特許第２７４９７６７号の「黒鉛製品の酸化防止
剤」を開発した。この従来技術の酸化防止剤は、コロイ
ダルシリカと、無水ホウ酸と、コロイダルアルミナと、
無水リン酸とを有している。この酸化防止剤を安定分散
させて液状とし、これを黒鉛製の電極棒に含浸させて乾
燥する。その後、この電極棒を電気炉で使用することに
より、この電極棒の酸化が酸化防止剤によって抑制さ
れ、この電極棒の寿命が長くなるというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来技術の酸化防止剤にあっては、電極棒の耐熱温度は１
２００℃以下であった。この１２００℃以下という温度
は、電極棒の上端から炉蓋に穿設された電極棒挿入孔の
部分までの、比較的低温域だけにおいて有効な値であ
る。したがって、炉内の１５００〜１６００℃という高
温域にまで挿入された電極棒の先端部（下端部）の高温
酸化は抑制することができないという問題点があった。

【０００５】

【発明の目的】そこで、この発明は、高温領域で安定し
た酸化防止効果が得られる黒鉛材料用酸化防止剤を提供
することを、その目的としている。また、この発明は、
高温領域で安定した酸化防止効果が得られる黒鉛製品を
提供することを、その目的としている。また、この発明
は、高温域での酸化防止効果が高い黒鉛製品を得るため
の黒鉛製品の処理方法を提供することを、その目的とし
ている。また、この発明は、黒鉛材料用酸化防止剤を黒
鉛製品の表層部から充分な深さまで含浸させ、酸化防止
効果を高めることができる黒鉛製品の処理方法を提供す
ることを、その目的としている。さらに、この発明は、
乾燥時間の短縮を図ることができる黒鉛製品の処理方法
を提供することを、その目的としている。そして、この
発明は、乾燥設備のコスト低減を図ることができる黒鉛
製品の処理方法を提供することを、その目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、硅素系物質からなる黒鉛材料用酸化防止剤である。
通常、黒鉛製品は、黒鉛材料を型入れした後、高圧をか
けてプレス成形される。多くの場合、黒鉛材料は完全に
は緻密化されないため、多孔質となっている。液状の黒
鉛材料用酸化防止剤は、この多孔質の開口気孔に侵入
し、乾燥後に強固な被覆膜を生成する。この結果、酸化
防止効果が得られる。酸化防止剤は液状、固体状（粉粒
体など）、気体状のいずれでもよい。液状の酸化防止剤
の粘度は１０ｃＰ以下が好ましい。１０ｃＰを超えると
黒鉛製品の気孔に液状の酸化防止剤が入り込みにくい。
また、この液中に界面活性剤を添加すれば、黒鉛製品へ
の酸化防止剤の浸透が促進される。よって、その酸化防
止効果が高まる。

【０００７】耐酸化性に対する自癒性を持つ黒鉛製品の
種類には、例えば電気炉の電極棒，各種の炭素含有耐火
物，カーボンブロックおよびカーボンプレートなどが挙
げられる。ここでいう自癒性とは、黒鉛製品表面に生成
した酸化防止膜が振動や熱のショックによって剥離した
場合、すぐに新しい酸化防止膜が自然に生成されること
を意味する。この酸化防止剤中には、黒鉛製品の耐熱温
度をさらに高めたり、酸化防止剤としての安定性を高め
るために、硫酸ニッケルを添加してもよい。以上の事項
は、請求項２，請求項３，請求項１５に記載した発明に
も適用することができる。ここでいう酸化防止剤として
の硅素系物質とは、単体の珪素，珪素化合物または珪素
を主成分とする珪素混合物を意味する。

【０００８】請求項２に記載の発明は、アルミニウム系
物質からなる黒鉛材料用酸化防止剤である。ここでいう
酸化防止剤としてのアルミニウム系物質とは、単体のア
ルミニウム，アルミニウム化合物またはアルミニウムを
主成分とするアルミニウム混合物を意味する。

【０００９】請求項３に記載の発明は、チタンを含有す
る黒鉛材料用酸化防止剤である。チタン成分は、酸化防
止剤中に必ずしも単体で存在しなくても、各種のチタン
系の化合物および他の成分との混合物などとして存在し
てもよい。

【００１０】請求項４に記載の発明は、硅素が添加され
た請求項３に記載の黒鉛材料用酸化防止剤である。チタ
ン１００重量部に対する珪素の添加量は１０〜３０重量
部、好ましくは１５〜２０重量部である。１０重量部未
満では酸化防止効果が低下する。３０重量部を超えると
水中に安定分散されにくく、酸化防止効果が得られにく
い。これらの事項は請求項１６に記載の発明にも適用可
能である。

【００１１】請求項５に記載の発明は、リンが添加され
た請求項３または請求項４に記載の黒鉛材料用酸化防止
剤である。このリン成分は、酸化防止剤中に必ずしも単
体で存在していなくても、各種のリン系物質として存在
していてもよい。酸化防止剤中のリン成分の添加量は５
〜５０重量％、好ましくは１０〜１５重量％である。５
重量％未満では酸化防止効果が得られにくく、５０重量
％を超えると、反対に黒鉛製品の高温酸化を促進させ
る。これらの事項は、請求項１７に記載の発明にも適用
される。

【００１２】請求項６に記載の発明は、アルミニウムが
添加された請求項３〜請求項５のうちのいずれか１項に
記載の黒鉛材料用酸化防止剤である。アルミニウムは単
体で添加してもよいし、各種のアルミニウム系化合物な
どの異なる性状のものとして添加してもよい。例えば、
コロイダルアルミナでもよい。酸化防止剤中のアルミニ
ウムの添加量は０．０１〜５重量％、好ましくは０．０
５〜１重量％である。０．０１重量％未満では、酸化防
止剤の酸化防止効果が得られにくい。また、５重量％を
超えてしまうと液状化できず、その酸化防止効果も得ら
れにくい。これらの事項は、請求項１８に記載の発明に
も適用される。

【００１３】請求項７に記載の発明は、ボロンが添加さ
れた請求項３〜請求項６のうちのいずれか１項に記載の
黒鉛材料用酸化防止剤である。ボロンは、所定量が添加
されることで、酸化防止膜の安定性を高める。ボロンは
単体で添加されてもよいし、無水ホウ酸などのホウ酸系
化合物、他のホウ酸混合物として添加されてもよい。酸
化防止剤中のボロンの添加量は３重量％以下、好ましく
は０．５重量％である。３重量％を超えると乾燥しにく
くなり、１３００℃以上での酸化防止効果が悪化する。
これらの事項は、請求項１９に記載の発明においても適
用される。

【００１４】請求項８に記載の発明は、チタンが酸化チ
タン，窒化チタン，炭化チタンのうち、少なくとも１つ
の状態で添加された請求項３〜請求項７のうちのいずれ
か１項に記載の黒鉛材料用酸化防止剤である。

【００１５】請求項９に記載の発明は、硅素がコロイダ
ルシリカの状態で添加された請求項４〜請求項８のうち
のいずれか１項に記載の黒鉛材料用酸化防止剤である。
コロイダルシリカとは、珪素のコロイド粒子が水（例え
ば蒸留水）中に分散されたゾル状の珪素である。水中で
の硅素の割合は限定されない。

【００１６】請求項１０に記載の発明は、リンがリン酸
またはリン酸アルミニウムの状態で添加された請求項５
〜請求項９のうちのいずれか１項に記載の黒鉛材料用酸
化防止剤である。リン成分中、すべてがリン酸またはリ
ン酸アルミニウムであっても、一部がリン酸またはリン
酸アルミニウムであってもよい。また、リン酸の種類も
限定されない。例えば、無水リン酸などでもよい。

【００１７】請求項１１に記載の発明は、アルミニウム
がアルミナの状態で添加された請求項６〜請求項１０の
うちのいずれか１項に記載の黒鉛材料用酸化防止剤であ
る。アルミニウム成分中、すべてがアルミナでもよい
し、一部がアルミナでもよい。

【００１８】請求項１２に記載の発明は、ボロンがホウ
酸の状態で添加された請求項７〜請求項１１のうちのい
ずれか１項に記載の黒鉛材料用酸化防止剤である。ボロ
ン成分中、すべてがホウ酸でもよいし、ホウ化物でもよ
い。

【００１９】請求項１３に記載の発明は、０．０１〜１
０重量％のチタンと、５〜８０重量％の硅素と、５〜５
０重量％のリンとを含有する黒鉛材料用酸化防止剤であ
る。酸化防止剤中のチタンの好ましい添加量は０．０２
〜４重量％である。０．０１重量％未満では酸化防止効
果を高められない。また、１０重量％を超えると、酸化
防止効果が変わらずにコスト高になるという不都合が生
じる。酸化防止剤中の硅素の好ましい添加量は２０〜５
０重量％である。５重量％未満では酸化防止効果が得ら
れにくい。また、８０重量％を超えると酸化防止効果の
向上が見られない。酸化防止剤中のリンの好ましい添加
量は１０〜１５重量％である。５重量％未満では酸化防
止剤効果が得られにくいという不都合が生じる。また、
５０重量％を超えると酸化防止効果が低下する。

【００２０】請求項１４に記載の発明は、粒径０．００
１〜１μｍのチタンと、粒径０．００１〜１μｍの珪素
と、粒径０．００１〜１μｍのアルミニウムとを含有す
る黒鉛材料用酸化防止剤である。チタン，珪素，アルミ
ニウムの好ましい粒径は、０．００２５〜０．３μｍで
ある。０．００１μｍ未満ではコスト高になる。また、
１μｍを超えると、酸化防止剤が液状の場合に液状化す
ることができないという不都合が生じる。

【００２１】請求項１５に記載の発明は、チタンを含有
する黒鉛材料用酸化防止剤が少なくとも表層部に存在す
る黒鉛製品である。すなわち、黒鉛製品の表層部だけで
なく、その黒鉛製品全体に酸化防止剤が存在してもよ
い。

【００２２】請求項１６に記載のの発明は、上記黒鉛材
料用酸化防止剤には硅素が添加されている請求項１５に
記載の黒鉛製品である。

【００２３】請求項１７に記載の発明は、上記黒鉛材料
用酸化防止剤にはリンが添加されている請求項１５また
は請求項１６に記載の黒鉛製品である。

【００２４】請求項１８に記載の発明は、上記黒鉛材料
用酸化防止剤にはアルミニウムが添加されている請求項
１５〜請求項１７のうちのいずれか１項に記載の黒鉛製
品である。

【００２５】請求項１９に記載の発明は、上記黒鉛材料
用酸化防止剤にはボロンが添加されている請求項１５〜
請求項１８のうちのいずれか１項に記載の黒鉛製品であ
る。

【００２６】請求項２０に記載の発明は、含浸槽内に、
固形分が硅素系物質からなる液状の黒鉛材料用酸化防止
剤、固形分がアルミニウム系物質からなる液状の黒鉛材
料用酸化防止剤、固形分にチタンを含有する液状の黒鉛
材料用酸化防止剤のうちのいずれか１つを入れ、前記含
浸槽の液面下に黒鉛製品を浸漬させて黒鉛製品に液状の
黒鉛材料用酸化防止剤を含浸させる工程と、該含浸後の
黒鉛製品を乾燥させる工程とを備えた黒鉛製品の処理方
法である。含浸槽としては、蓋付きの密閉可能なものが
好ましい。ただし、これには限定されない。また、請求
項２１に記載の減圧含浸法に用いられる減圧装置が搭載
されたものでも、請求項２２に記載の加圧含浸法に用い
られる加圧装置が搭載されたものでもよい。この槽の素
材は、液状の酸化防止剤により変質しない素材であれば
限定されない。例えば、ステンレスなどが挙げられる。

【００２７】また、黒鉛製品を酸化防止剤中へ単に漬け
ただけの場合の含浸時間は、通常５〜４０分間、好まし
くは２０〜３０分間である。黒鉛製品の乾燥方法は限定
されない。例えば、請求項２３の減圧乾燥が挙げられ
る。この他にも、例えば一般的な自然乾燥、加熱乾燥で
もよい。また、高周波による乾燥でもよい。なお、これ
らの乾燥時間は、黒鉛製品の大きさ、乾燥方法、液状の
酸化防止剤の含浸量などによって変動する。

【００２８】請求項２１に記載の発明は、前記含浸工程
は、この含浸槽内を減圧した状態で行われる請求項２０
に記載の黒鉛製品の処理方法である。減圧含浸法による
減圧の値は限定されない。ただし、１６０ｍｍＨｇ以下
が好ましい。この減圧含浸法の種類は限定されない。例
えば、含浸槽の液状の酸化防止剤に黒鉛製品を浸漬し、
この状態で含浸槽を減圧する方法でもよい。また、液状
の酸化防止剤を入れた含浸槽内を減圧し、この状態で黒
鉛製品を液状の酸化防止剤に浸漬する方法でもよい。

【００２９】請求項２２に記載の発明は、前記含浸工程
は、この含浸槽内を加圧した状態で行われる請求項２０
に記載の黒鉛製品の処理方法である。加圧時の圧力は限
定されない。ただし、５〜８ｋｇ／ｃｍ^２が好まし
い。加圧時間は、黒鉛製品の用途、大きさ、特性などに
よって変動する。この加圧含浸法の種類は限定されな
い。例えば、含浸槽内の液状の酸化防止剤に黒鉛製品を
浸漬し、この状態で含浸槽内を減圧し、さらに含浸槽内
を加圧する方法でもよい。また、液状の酸化防止剤を入
れた含浸槽内を減圧し、この状態で黒鉛製品を液状の酸
化防止剤に浸漬し、さらに含浸槽内を加圧する方法でも
よい。

【００３０】請求項２３に記載の発明は、前記乾燥工程
が減圧下で行われる請求項２０〜請求項２２のうちのい
ずれか１項に記載の黒鉛製品の処理方法である。減圧乾
燥工程が行われる場所は限定されない。例えば、請求項
２４に記載の発明のように含浸槽の内部空間でもよい
し、含浸槽の外部でもよい。減圧乾燥法による減圧の圧
力は限定されない。ただし、２００ｍｍＨｇ以下が好ま
しい。

【００３１】請求項２４に記載の発明は、前記減圧乾燥
工程が、この含浸槽内の液面上の空間で行われる請求項
２３に記載の黒鉛製品の処理方法である。黒鉛製品を含
浸槽の液面上の空間に保持する手段は限定されない。例
えば、含浸槽の底板の上に置かれた支持台でもよいし、
黒鉛製品を上方から吊下するワイヤまたはチェーン式の
吊下手段、具体的にはホイスト，天井クレーンなどでも
よい。

【００３２】請求項２５に記載の発明は、前記乾燥工程
と、乾燥後の黒鉛製品を再び液状の黒鉛材料用酸化防止
剤中に浸漬させる再含浸工程とを所定回数だけ繰り返す
請求項２０〜請求項２４のうちのいずれか１項に記載の
黒鉛製品の処理方法である。加熱乾燥工程および再含浸
工程を繰り返す回数は限定されない。例えば１回でもよ
いし、２回または３回以上でもよい。

【００３３】

【作用】この発明によれば、酸化防止剤として、珪素系
物質のみ、アルミニウム系物質のみ、または、チタンを
含有する物質を採用したので、例えばこの液状の酸化防
止剤を黒鉛製品に含浸させたり、吹き付けなどの方法で
黒鉛物質中に混入させたりして、この表層部に酸化防止
被覆膜を存在させるようにすれば、１６００℃前後での
高い耐酸化性を安定して得ることができる。なお、この
ような高温領域での安定した耐酸化性が得られるために
は、チタンの存在が効果的である。

【００３４】特に、請求項１３に記載の発明によれば、
酸化防止剤中の硅素の添加量が５〜８０重量％、リンの
添加量が５〜５０重量％、チタンの添加量が０．０１〜
１０重量％であるので、これにより、約１６００℃の高
温領域において、未処理黒鉛製品と比べてこの黒鉛製品
の酸化率を約６０％低下させることができるという効果
が得られる。

【００３５】続いて、請求項１４に記載の発明によれ
ば、酸化防止剤を構成するチタン，硅素，アルミニウム
の粒径が０．００１〜１μｍであるので、これらの物質
は液中に安定分散され、黒鉛製品に酸化防止剤が円滑に
含浸される。

【００３６】また、請求項２０に記載の発明によれば、
含浸槽内の液状の酸化防止剤中に黒鉛製品を所定の時間
だけ浸漬させる。黒鉛製品は多孔質構造を有しているの
で、液状の酸化防止剤は、黒鉛製品に接した際、キャピ
ラリー力により、その無数の開口気孔に沿って、その製
品の内部へと浸透していく。その後、この液状の酸化防
止剤中から黒鉛製品を引き上げて乾燥させる。これによ
り、開口気孔の内側面を含めた黒鉛製品の表面に、強固
な酸化防止被覆膜を生成させる。このように比較的手間
のかからない含浸法を採用したので、黒鉛製品を大量生
産することができる。

【００３７】さらに、請求項２１に記載の発明によれ
ば、液状の酸化防止剤中への黒鉛製品の浸漬時に含浸槽
内が減圧されているので、黒鉛製品の無数の開口気孔か
ら気泡が抜きとられ、これと同時に、これらの気孔の中
に酸化防止剤が入れ代わるように浸透される。これによ
り、上述した単なる含浸法に比べて、液状の酸化防止剤
を黒鉛製品の中心部へより深く含浸させることができ
る。その結果、酸化防止剤の酸化防止効率を高めること
ができる。

【００３８】請求項２２に記載の発明によれば、液状の
酸化防止剤中への黒鉛製品の浸漬時に含浸槽内が加圧さ
れているので、黒鉛製品の無数の開口気孔に液状の酸化
防止剤が押し込められて浸透される。これにより、上述
した請求項２０に記載の単なる含浸法に比べて、酸化防
止剤を黒鉛製品の中心部へより深く含浸させることがで
きる。その結果、酸化防止剤の酸化防止効率を高めるこ
とができる。

【００３９】請求項２３に記載の発明によれば、含浸後
の黒鉛製品に減圧乾燥を施すことで、黒鉛製品が有する
無数の開口気孔から余分な液状の酸化防止剤が吸い出さ
れる。よって、乾燥時間を短縮することができる。しか
も、この減圧乾燥によって黒鉛製品は略完全に乾燥され
てしまうので、その後の自然乾燥の時間が短縮される。

【００４０】請求項２４に記載の発明によれば、黒鉛製
品を、含浸槽の液状の酸化防止剤の液面上まで引き上
げ、ここで減圧乾燥を行うので、乾燥設備のコスト低減
を図ることができる。

【００４１】請求項２５に記載の発明によれば、黒鉛製
品の液状の酸化防止剤中への浸漬と乾燥とを所定回数だ
け繰り返して行うことで、黒鉛製品の表面に被覆される
酸化防止剤の被覆膜が完全になる。すなわち、含浸工程
時に、この開口気孔が液状の酸化防止剤でいったん満た
されるものの、続く乾燥工程では水分が蒸発して、再
度、開口気孔が現出する。しかしながら、この浸漬と乾
燥とを繰り返すことで、開口気孔が徐々に埋まり、最終
的に被覆膜が完全化するのである。これにより、黒鉛製
品の酸化防止効果が高まる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例に係る黒
鉛材料用酸化防止剤、黒鉛製品および該製品の処理方法
を説明する。図１は、この発明の第１の実施例に係る液
状の酸化防止剤が含浸された電極棒の処理方法を示す説
明図である。図２は、この発明の第１の実施例に係る液
状の酸化防止剤が含浸された電極棒が装着された電気炉
の概略図である。図３は、この発明、従来手段および未
処理の各電極棒の温度と酸化率との関係を示すグラフで
ある。

【００４３】図２において、１０はこの発明の第１の実
施例に係る酸化防止剤が含浸された電極棒（黒鉛製品）
である。この電極棒１０は、直径１６インチの中実の黒
鉛棒であり、棒先部を交流式の電気炉１１の炉蓋１２か
ら炉内に向かって垂直に３本挿入されている。各電極棒
１０の元部は電極ホルダ１３により保持されている。各
電極ホルダ１３には電気変圧器１４からの高圧電流が流
される。各電極棒１０の先端は、電気炉１１内の溶けた
屑鉄の液面付近に配置され、そこからアーク放電が行わ
れる。アーク放電中、電気炉１１の内部の高温気流の温
度は１６００℃にまで達する。

【００４４】電極棒１０には、この発明の第１の実施例
に係る液状の酸化防止剤Ｓが含浸されている。その組成
は、蒸留水（８５重量％）の中に、珪素（８重量％，粒
径０．００１〜０．０５μｍ）、リン酸アルミニウム
（６重量％）、酸化チタン（１重量％，粒径０．０１〜
０．１μｍ）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，０．５重量％，無
水ホウ酸（０．５重量％）が添加されている。この液状
の酸化防止剤Ｓの製造にあっては、蒸留水を含むこれら
の成分を所定のミキサに投入して混合攪拌することで得
られる。

【００４５】次に、この液状の酸化防止剤を電極棒１０
に含浸させる方法を説明する。図１に示すように、上面
が開口されたステンレス製の浸漬槽１５に、製造された
液状の酸化防止剤Ｓを流し込む。その後、この液状の酸
化防止剤Ｓが貯液された浸漬槽１５の底板上に、一対の
固定台１６を設置して、電極棒１０を横置き状態で所定
時間だけ浸漬する。これにより、電極棒１０に酸化防止
剤Ｓが含浸される。その後、この浸漬槽１３の液面から
電極棒１０が引き上げられ、７日間、自然乾燥させられ
る。得られた電極棒１０は、通常の電極棒と同様の方法
で電気炉１１に使用される。このように、電極棒１０に
上述した配合の液状の酸化防止剤Ｓを含浸させるように
したので、高温領域での安定した酸化防止効果が得られ
る。

【００４６】ここで、図３のグラフを参照して、この発
明の酸化防止剤Ｓにより処理された電極棒１０と、従来
の酸化防止剤により処理された電極棒と、未処理の電極
棒とについて、各温度および酸化率の関係を説明する。
なお、従来の酸化防止剤の組成は、蒸留水（８５重量
％）中に、珪素（１１重量％，粒径０．０１〜０．０５
μｍ）、無水リン酸（３重量％）、分散剤（Ｎａ_２
Ｏ，０．５重量％）、無水ホウ酸（０．５重量％）であ
る。この従来品にはチタンは含まれていない。各電極棒
から切り出された直径３０ｍｍ，長さ３０ｍｍの円柱体
を試料とした。含浸液中、酸化防止剤の固体分を１５重
量％とした。その後、この発明の酸化防止剤Ｓの溶液中
または従来の酸化防止剤の溶液中に浸漬し、次いで浸漬
槽の上部空間を１６０ｍｍＨｇ以下に減圧して５分間保
持し、９００〜１６００℃の範囲で酸化処理した。酸化
時間は１時間、酸化処理炉内に空気を６００Ｎｍｌ／分
で流した。なお、酸化率は次式により求めた。

【００４７】酸化率＝（酸化前の重量−酸化後の重量）
÷酸化前の重量×１００％

【００４８】図３のグラフから明らかなように、従来品
の酸化防止剤を含む電極棒では、１２００℃前後から徐
々に酸化率が上昇し始め、１６００℃ごろには未処理の
電極棒と略同じ２５％前後だった。一方、第１の実施例
の酸化防止剤Ｓでは１６００℃の酸化率も１１％程度に
抑えられた。よってこの酸化防止剤Ｓを用いれば、１６
００℃の高温領域でも、安定した酸化防止効果が得られ
ることがわかった。ちなみに、第１の実施例の酸化防止
剤Ｓの配合中、無水ホウ酸を省いた試料を作製して同様
に試験を行ったところ、本発明の試料と３〜５％の酸化
率の低下はあるものの、ほぼ同等の低酸化率の領域にと
どまった。

【００４９】次に、図４を参照して、電極棒１０の酸化
防止剤Ｓによるこの発明の第２の実施例を説明する。図
４は、この発明の第２の実施例に係る酸化防止剤が含浸
された電極棒の処理方法の説明図である。図４に示すよ
うに、第２の実施例では、第１の実施例の浸漬槽１５に
代えて、減圧含浸可能な減圧浸漬槽１５Ａを採用してい
る。減圧浸漬槽１５Ａは、浸漬槽１５と同じ内容量で、
減圧ポンプ１８が連結された密閉蓋１７を有している。
この密閉蓋１７の一側面には、途中に開閉弁１７ａを有
して、酸化防止剤Ｓを槽内に供給する供給部１７ｂが連
結されている。減圧浸漬槽１５Ａは、主に２種類の減圧
含浸法に利用される。一方が浸漬後の減圧で、他方が減
圧後の浸漬である。ただし、これらに限定されない。

【００５０】まず前者の浸漬後の減圧による使用方法を
説明する。減圧浸漬槽１５Ａ内の酸化防止剤Ｓ中に電極
棒１０を浸漬し、この浸漬槽１５Ａを密閉蓋１７で密閉
する。この際、開閉弁１７ａは閉じている。その後、減
圧ポンプ１８を用いて減圧浸漬槽１５Ａの上部空間の空
気を抜き、槽上部を１６０ｍｍＨｇまで減圧する。これ
により、電極棒１０の開口気孔内の空気が放出されると
同時に、開口気孔中に酸化防止剤Ｓが自然に浸透する。
よって、電極棒１０の表面から中心部へ深く酸化防止剤
Ｓを含浸される。これにより酸化防止効果をさらに高め
られる。

【００５１】次に、後者の減圧後の浸漬による使用方法
を説明する。まず、固定台１６に電極棒１０を載置し、
密閉蓋１７を密閉する。このとき、開閉弁１７ａは閉じ
ている。次いで、減圧ポンプ１８で槽内を１６０ｍｍＨ
ｇまで減圧すると、電極棒１０の開口気孔内が負圧化す
る。続いて、開閉弁１７ａを開き、供給部１７ｂから槽
内に酸化防止剤Ｓを供給することで、電極棒１０が酸化
防止剤Ｓの液面下に浸漬される。このとき、電極棒１０
の負圧化した開口気孔に酸化防止剤Ｓが強制的に吸引さ
れる。よって、電極棒１０の表面から中心部へ酸化防止
剤Ｓを深く含浸でき、酸化防止効果をさらに高められ
る。

【００５２】なお、減圧浸漬槽１５Ａを用いて再含浸法
も実施できる。再含浸法とは、乾燥後の電極棒１０を再
び酸化防止剤Ｓに含浸させる方法である。乾燥には図外
の加熱乾燥装置を新たに使用する。すなわち、この槽内
で酸化防止剤Ｓ中に電極棒１０を所定時間だけ浸漬後、
槽外へ取り出して図外の加熱乾燥装置で、８００〜１０
００℃、２時間加熱乾燥させる。次に、電極棒１０を再
び減圧浸漬槽１５Ａに投入して酸化防止剤Ｓを浸漬し、
同様に加熱乾燥装置に入れて加熱乾燥させる。この浸漬
工程と乾燥工程とを２回数だけ繰り返す。

【００５３】これにより、電極棒１０の表面（開口気孔
の内側面を含む）に形成される耐火皮膜１０ａが略完全
になり、酸化防止効果がさらに高まる。その結果、電極
棒１０の耐熱温度が電気炉１１の内部の気流の温度と略
同じ１６００℃以上となる。なお、耐火皮膜１０ａが完
全になれば、電極ホルダ１３で電極棒１０を保持して通
電する際に、導電性が低下する懸念がある。このため、
再含浸処理される黒鉛製品は、通電の必要がないカーボ
ンブロックが好ましい。なお、図４において、１９は圧
力計である。その他の構成、作用、効果は、第１の処理
方法と同様であるので説明を省略する。

【００５４】次に、図５に基づいて、電極棒１０の酸化
防止剤Ｓによるこの発明の第３の実施例を説明する。図
５は、この発明の第３の実施例に係る酸化防止剤が含浸
された電極棒の処理方法の説明図である。この第３の実
施例は、第２の実施例の減圧浸漬槽１５Ａに代え、槽上
部空間の減圧と加圧との両方を行える減圧・加圧浸漬槽
１５Ｂを採用した例である。密閉蓋１７には、減圧ポン
プ１８と、コンプレッサ２０とが並設されている。密閉
蓋１７と減圧ポンプ１８とをつなぐ連結管には開閉弁２
１が設けられ、密閉蓋１７とコンプレッサ２０とをつな
ぐ連結管にも開閉弁２２が設けられている。そして、密
閉蓋１７には開閉弁１７ａ付きの供給部１７ｂが連結さ
れている。

【００５５】減圧浸漬槽１５Ｂは、減圧浸漬槽１５Ａと
同じように、主に２種類の減圧・加圧含浸法に利用され
る。一方が浸漬後に減圧して加圧する方法であり、他方
が減圧後に浸漬して加圧する方法である。ただし、これ
らに限定されない。まず、前者を説明する。すなわち、
減圧・加圧浸漬槽１５Ｂに貯液された酸化防止剤Ｓ中に
電極棒１０を浸漬し、次に減圧浸漬槽１５Ｂを密閉蓋１
７で密閉する。この際、開閉弁１７ａ，開閉弁２２は閉
じている。それから減圧ポンプ１８で減圧・加圧浸漬槽
１５Ｂの上部空間の空気を抜き取り、この槽上部を１６
０ｍｍＨｇになるまで減圧する。よって、電極棒１０の
開口気孔内の空気が放出されると同時に、開口気孔中に
酸化防止剤Ｓが浸透する。その後、減圧・加圧浸漬槽１
５Ｂ内をいったん常圧に戻した後、開閉弁２１を閉じる
一方、開閉弁２２を開く。それから、コンプレッサ２０
からガス（圧縮空気など）を槽上部の空間に供給する。
これにより、槽内が５ｋｇ／ｃｍ^２に加圧され、酸化
防止剤Ｓ中の電極棒１０は、その表面から中心部へ深く
酸化防止剤Ｓが圧入される。その結果、酸化防止効果を
さらに高めることができる。

【００５６】次に、後者の減圧後に浸漬して加圧する方
法を説明する。すなわち、減圧・加圧浸漬槽１５Ｂに電
極棒１０を載置し、次いでこの減圧浸漬槽１５Ｂを密閉
蓋１７により密閉する。この際、開閉弁１７ａ，開閉弁
２２は閉じている。その後、減圧ポンプ１８を用いて、
減圧・加圧浸漬槽１５Ｂの上部空間の空気を抜き取り、
この槽上部を１６０ｍｍＨｇになるまで減圧する。これ
により、電極棒１０の開口気孔内の空気が放出されると
同時に、開口気孔の内部が負圧化する。次いで、開閉弁
２１を閉める一方、開閉弁１７ａを開弁し、供給部１７
ａから槽内に酸化防止剤Ｓを供給して、電極棒１０を酸
化防止剤Ｓの液面下に浸漬する。この際、電極棒１０の
開口気孔内が負圧化している。このため、酸化防止剤Ｓ
が各開口気孔の負圧力により強制的に孔内に吸い込まれ
る。続いて、この減圧・加圧浸漬槽１５Ｂ内をいったん
常圧に戻し、それから開閉弁１７ａを閉じる一方、開閉
弁２２を開く。その後、コンプレッサ２０によりガスを
槽の上部空間に供給する。これにより、槽内が５ｋｇ／
ｃｍ^２の加圧状態となる。よって、酸化防止剤Ｓ中に
浸漬された電極棒１０では、その表面から中心部へ向か
って深く酸化防止剤Ｓが圧入される。これにより、酸化
防止効果をさらに高めることができる。その他の構成、
作用、効果は、第２の実施例と同様であるので説明を省
略する。

【００５７】次に、図６に基づいて、電極棒１０の酸化
防止剤Ｓによる第４の実施例を説明する。図６は、この
発明の第１の実施例に係る酸化防止剤が含浸された電極
棒の処理方法の説明図である。図６に示すように、この
第４の実施例は、第２の実施例で用いられた減圧浸漬槽
１５Ａをそのまま使用し、その操作方法だけを一部変更
したものである。ただし、電極棒１０を支持する固定台
は、酸化防止剤Ｓの液中で支持する前記固定台１６の他
に、電極棒１０を酸化防止剤Ｓの液面上で支持する脚長
な固定台１６Ａが併用される。

【００５８】この第４の実施例にあっては、まず浸漬槽
１５Ａに貯液された酸化防止剤Ｓの溶液中に電極棒１０
を浸漬する。この際、電極棒１０は、脚の短い固定台１
６によって酸化防止剤Ｓの液面下に横置き状態で支持さ
れる。しかも、酸化防止剤Ｓの液量は、電極棒１０の上
端より若干高いくらい（例えば５０ｍｍ）とする。減圧
浸漬後の電極棒１０を、図外の天井クレーンを用いて、
この減圧浸漬槽１５Ａの上部空間まで水平状態で吊り上
げる（図６の二点鎖線参照）。そして、この上部空間内
に、脚長な固定台１６Ａによって水平に支持される。続
いて、減圧ポンプ１８を再作動させることで、この空間
内が所定圧力まで減圧される。これにより、電極棒１０
の表層部に含浸されていた酸化防止剤Ｓが、この電極棒
１０の外に強制的に抜き取られて乾燥される、いわゆる
減圧乾燥が行われる。なお、この電極棒１０の持ち上げ
工程を別の方法に変更してもよい。例えば、まず密閉蓋
１７を開け、次いで天井クレーンなどによって、この電
極棒１０を減圧浸漬槽１５Ａの上部空間まで水平状態で
吊り上げる。その後、この空間内に脚長な支持フレーム
１４Ａを使用して水平に支持する方法を採用してもよ
い。

【００５９】続いて、減圧ポンプ１８を再作動させるこ
とで、この空間内が所定圧力まで減圧される。これによ
り、電極棒１０の表層部に含浸されていた酸化防止剤Ｓ
が、この棒１０の外に強制的に抜き取られて乾燥され
る、いわゆる減圧乾燥が行われる。減圧することで、液
状の酸化防止剤Ｓの沸点が低下し、乾燥速度がはやま
る。これにより、浸漬工程後に行われていた室温下での
乾燥工程の時間を大幅に短縮することができる。その他
の構成、作用、効果は、第２の実施例と同様であるので
説明を省略する。

【００６０】次に、図７に基づいて、この発明の第５の
実施例について説明する。図７は、この発明の第５の実
施例に係る酸化防止剤が含浸されたカーボンブロックの
使用状態を示す説明図である。図７に示すように、この
カーボンブロック２３は、鉄鋼製錬工程などにおいて、
耐火物製の樋２４を流れる溶けた溶融金属合金２５の上
部だけをせき止めて、この溶けた溶融金属合金２５の液
面付近に浮かんでいるフラックス２５ａを除去するカー
ボン製の耐火物である。このカーボンブロック２３の下
部２３ａだけに、酸化防止剤Ｓが含浸されている。この
含浸方法としては、例えば第１の実施例の浸漬槽１３を
用い、この酸化防止剤Ｓの液面下に、カーボンブロック
２０の下半分だけを部分的に浸漬する方法を採用してい
る。その他の構成、作用、効果は、第１の実施例と同様
であるので説明を省略する。

【００６１】ここで実際に、この発明の酸化防止剤で電
極棒を処理した試験例１〜１３と、未処理の電極棒を含
む別の試料によって電極棒を処理した比較例１，２とに
ついて、酸化指数に関する比較試験を行ったときの試験
結果を報告する。図８のこの発明に係る酸化防止剤の種
類別の酸化指数を示すグラフにそのデータを示す。試験
条件は次の通りである。電極棒から切り出された直径３
０ｍｍ，長さ３０ｍｍの円柱体を試料とし、未処理試料
である比較例１を除き、含浸液体中、酸化防止剤などの
固体分を約１５重量％とした。その後、各試料を所定の
試料液中に浸漬し、次いで浸漬槽の上部空間を１６０ｍ
ｍＨｇ以下に減圧して５分間保持して各試料を得た。そ
の後、各試料を拡散雰囲気炉内に投入して、１６００℃
で１時間だけ酸化させた。炉内雰囲気ガスは空気とし、
これを６００Ｎｍｌ／分で炉内に流した。以下、各比較
例１，２および試験例１〜１３の試料に含まれる酸化防
止剤などの成分を示す。なお、各試料液中には約８５重
量％の蒸留水が含まれており、また珪素の粒径は０．０
１〜０．１μｍ，無水ホウ酸の粒径は０．０１〜１μ
ｍ，酸化チタンの粒径は０．０１〜０．１μｍ，アルミ
ナの粒径は０．０１〜０．１μｍである。各未処理の試
料を除き、試験は２回ずつ行った。

【００６２】比較例１は、未処理試料の場合である。比
較例２は、無水リン酸（１４．５重量％）、無水ホウ酸
（０．５重量％）の試料液を用いた場合である。試験例
１は、珪素（１４重量％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，０．
５重量％）、無水ホウ酸（０．５重量％）の試料液を用
いた場合である。試験例２は、酸化チタン（１４重量
％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，０．５重量％）、無水ホウ
酸（０．５重量％）の試料液を用いた場合である。試験
例３は、アルミナ（１４重量％）、分散剤（Ｎａ_２
Ｏ，０．５重量％）、無水ホウ酸（０．５重量％）の試
料液を用いた場合である。試験例４は、珪素（１１重量
％）、無水リン酸（３重量％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，
０．５重量％）、無水ホウ酸（０．５重量％）の試料液
を用いた場合である。試験例５は、酸化チタン（１１重
量％）、無水リン酸（３重量％）、分散剤（Ｎａ_２
Ｏ，０．５重量％）、無水ホウ酸（０．５重量％）の試
料液を用いた場合である。

【００６３】試験例６は、アルミナ（１１重量％）、無
水リン酸（３重量％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，０．５重
量％）、無水ホウ酸（０．５重量％）の試料液を用いた
場合である。試験例７は、珪素（１１重量％）、アルミ
ナ（３重量％）、無水リン酸（３重量％）、分散剤（Ｎ
ａ_２Ｏ，０．５重量％）、無水ホウ酸（０．５重量
％）の試料液を用いた場合である。試験例８は、珪素
（１１重量％）、酸化チタン（３重量％）、分散剤（Ｎ
ａ_２Ｏ，０．５重量％）、無水ホウ酸（０．５重量％）
の試料液を用いた場合である。試験例９は、珪素（８重
量％）、酸化チタン（１重量％）、無水リン酸（５重量
％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，０．５重量％）、無水ホウ
酸（０．５重量％）の試料液を用いた場合である。試験
例１０は、珪素（８重量％）、リン酸アルミニウム（６
重量％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，０．５重量％）、無水
ホウ酸（０．５重量％）の試料液を用いた場合である。
試験例１１は、珪素（８重量％）、酸化チタン（１重量
％）、アルミナ（５重量％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，
０．５重量％）、無水ホウ酸（０．５重量％）の試料液
を用いた場合である。試験例１２は、珪素（８重量
％）、リン酸アルミニウム（５重量％）、酸化チタン
（１重量％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，０．１５重量％）
の試料液を用いた場合である。試験例１３は、珪素（８
重量％）、リン酸アルミニウム（６重量％）、酸化チタ
ン（１重量％）、分散剤（Ｎａ_２Ｏ，０．５重量
％）、無水ホウ酸（０．５重量％）の試料液を用いた場
合である。

【００６４】図８のグラフから明らかなように、比較例
１の未処理試料の酸化指数を１００とした場合、無水リ
ン酸と無水ホウ酸からなる比較例２の場合には、無水リ
ン酸が酸化促進剤的な効果を示すという結果が得られ
た。これに対して、試験例１〜１３の場合には、良好な
酸化防止効果が得られた。特に、珪素，リン酸アルミニ
ウム，酸化チタン，分散剤（Ｎａ_２Ｏ），無水ホウ酸
を有する試験例１３では、未処理試料の酸化指数を約半
分まで抑えることができた。

【００６５】次に、実際に酸化防止剤の各処理方法（含
浸法）が、電極棒の酸化指数にどのような影響をおよぼ
すかの試験を行った際の結果を報告する。図９のこの発
明に係る酸化防止剤の処理方法別の酸化指数を示すグラ
フにそのデータを示す。処理例１〜処理例５に共通する
試験条件は、次の通りである。すなわち、電極棒から切
り出された直径３０ｍｍ，長さ３０ｍｍの円柱体を試料
とし、試料溶液としては試験例１３のものを使用した。
減圧時には槽内の気圧を１６０ｍｍＨｇ、加圧時には槽
内にアルゴンガスを供給して、５．０ｋｇ／ｃｍ^２と
した。

【００６６】処理例１は、図１の浸漬槽を小型化したも
のを使用し、試料を試料溶液中に５分間浸漬する。処理
例２は、図４の減圧浸漬槽を小型化したものを使用し、
まず試料を収めた減圧浸漬槽内を密閉して減圧する。そ
の後、槽内に試料溶液を供給してこの溶液に５分間だけ
浸漬する。処理例３は、小型の加圧浸漬槽を使用し、ま
ず試料溶液を入れた槽内に試料を入れて浸漬し、その
後、この槽内を密閉してアルゴンガスの供給により加圧
し、この状態を５分間保持する。処理例４は、図５に示
すような小型の減圧・加圧浸漬槽を使用し、試料溶液を
入れた槽内に試料を投入して浸漬した後、この槽内を密
閉して５分間減圧する。さらに、いったん常圧に戻した
後、アルゴンガスを供給して加圧し、この状態を５分間
保持する。処理例５は、同じく小型の減圧・加圧浸漬槽
を使用し、まず試料を入れた槽内を減圧し、その後、槽
内に試料溶液を供給して５分間浸漬し、それからいった
ん常圧に戻してから５分間だけ加圧した。

【００６７】図９のグラフから明らかなように、単に試
料を液状の酸化防止剤に浸漬した処理例１に比べて、槽
内の減圧操作または加圧操作を行って試料溶液に浸漬し
た処理例２〜処理例５の方が、良好な酸化指数が得られ
た。特に処理例４のものは３７％という酸化指数となっ
た。

【００６８】

【発明の効果】この発明によれば、酸化防止剤として、
珪素系物質のみ、アルミニウム系物質のみまたはチタン
を含有する物質を採用したので、この酸化防止剤を含む
黒鉛製品の耐酸化性、特に１６００℃を超える温度領域
の耐酸化性を安定化させることができる。特に、請求項
１３に記載の発明によれば、酸化防止剤中（固体分中）
の硅素の添加量が５〜８０重量％、リンの添加量が５〜
５０重量％、チタンの添加量が０．０１〜４重量％とし
たので、１６００℃の高温領域において、未処理黒鉛製
品と比べて黒鉛製品の酸化率を約６０％低下させること
ができるという効果が得られる。

【００６９】続いて、請求項１４に記載の発明によれ
ば、チタン，硅素、アルミニウムの各粒径が０．００１
〜１μｍであるので、液中での安定分散が得られ、黒鉛
製品に酸化防止剤が円滑に含浸される。また、請求項２
０に記載の発明によれば、含浸槽内の液状の酸化防止剤
中に黒鉛製品を浸漬させるという比較的手間のかからな
い含浸法を採用したので、黒鉛製品を大量生産を容易に
行うことができる。さらに、請求項２１および請求項２
２に記載の各発明によれば、浸漬槽の内部を減圧した
り、加圧したりして黒鉛製品の酸化防止処理を行うよう
にしたので、単なる浸漬による含浸に比べて、酸化防止
剤を黒鉛製品の中心部へより深く含浸させられ、酸化防
止効率が高まる。

【００７０】さらにまた、請求項２３に記載の発明によ
れば、含浸後の黒鉛製品に減圧乾燥を施すようにしたの
で、乾燥時間を短縮することができる。そして、請求項
２４に記載の発明によれば、黒鉛製品を、含浸槽の液状
の酸化防止剤の液面上まで引き上げ、ここで減圧乾燥を
行うので、乾燥設備のコスト低減を図ることができる。
請求項２５に記載の発明によれば、黒鉛製品の液状の酸
化防止剤中への浸漬と乾燥とを所定回数だけ繰り返すこ
とで、酸化防止剤を黒鉛製品の中心部へさらに深く含浸
させることができるとともに、黒鉛製品の表面に被覆さ
れる酸化防止被覆膜を完全にすることができ、黒鉛製品
の酸化防止効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係る酸化防止剤が含
浸された電極棒の処理方法を示す説明図である。

【図２】この発明の第１の実施例に係る酸化防止剤が含
浸された電極棒が装着された電気炉の概略図である。

【図３】この発明、従来手段および未処理の各電極棒の
温度と酸化率との関係を示すグラフである。

【図４】この発明の第２の実施例に係る酸化防止剤が含
浸された電極棒の処理方法の説明図である。

【図５】この発明の第３の実施例に係る酸化防止剤が含
浸された電極棒の処理方法の説明図である。

【図６】この発明の第１の実施例に係る酸化防止剤が含
浸された電極棒の処理方法の説明図である。

【図７】この発明の第５の実施例に係る酸化防止剤が含
浸されたカーボンブロックの使用状態を示す説明図であ
る。

【図８】この発明に係る酸化防止剤の種類別の酸化指数
を示すグラフである。

【図９】この発明に係る酸化防止剤の処理方法別の酸化
指数を示すグラフである。

【符号の説明】

１０電極棒（黒鉛製品）、Ｓ液状の酸化防止剤。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硅素系物質からなる黒鉛材料用酸化防止
剤。
【請求項２】アルミニウム系物質からなる黒鉛材料用
酸化防止剤。
【請求項３】チタンを含有する黒鉛材料用酸化防止
剤。
【請求項４】硅素が添加された請求項３に記載の黒鉛
材料用酸化防止剤。
【請求項５】リンが添加された請求項３または請求項
４に記載の黒鉛材料用酸化防止剤。
【請求項６】アルミニウムが添加された請求項３〜請
求項５のうちのいずれか１項に記載の黒鉛材料用酸化防
止剤。
【請求項７】ボロンが添加された請求項３〜請求項６
のうちのいずれか１項に記載の黒鉛材料用酸化防止剤。
【請求項８】チタンが酸化チタン，窒化チタン，炭化
チタンのうち、少なくとも１つの状態で添加された請求
項３〜請求項７のうちのいずれか１項に記載の黒鉛材料
用酸化防止剤。
【請求項９】硅素がコロイダルシリカの状態で添加さ
れた請求項４〜請求項８のうちのいずれか１項に記載の
黒鉛材料用酸化防止剤。
【請求項１０】リンがリン酸またはリン酸アルミニウ
ムの状態で添加された請求項５〜請求項９のうちのいず
れか１項に記載の黒鉛材料用酸化防止剤。
【請求項１１】アルミニウムがアルミナの状態で添加
された請求項６〜請求項１０のうちのいずれか１項に記
載の黒鉛材料用酸化防止剤。
【請求項１２】ボロンがホウ酸の状態で添加された請
求項７〜請求項１１のうちのいずれか１項に記載の黒鉛
材料用酸化防止剤。
【請求項１３】０．０１〜１０重量％のチタンと、５
〜８０重量％の硅素と、５〜５０重量％のリンとを含有
する黒鉛材料用酸化防止剤。
【請求項１４】粒径０．００１〜１μｍのチタンと、
粒径０．００１〜１μｍの珪素と、粒径０．００１〜１
μｍのアルミニウムとを含有する黒鉛材料用酸化防止
剤。
【請求項１５】チタンを含有する黒鉛材料用酸化防止
剤が少なくとも表層部に存在する黒鉛製品。
【請求項１６】上記黒鉛材料用酸化防止剤には硅素が
添加された請求項１５に記載の黒鉛製品。
【請求項１７】上記黒鉛材料用酸化防止剤にはリンが
添加された請求項１５または請求項１６に記載の黒鉛製
品。
【請求項１８】上記黒鉛材料用酸化防止剤にはアルミ
ニウムが添加された請求項１５〜請求項１７のうちのい
ずれか１項に記載の黒鉛製品。
【請求項１９】上記黒鉛材料用酸化防止剤にはボロン
が添加された請求項１５〜請求項１８のうちのいずれか
１項に記載の黒鉛製品。
【請求項２０】含浸槽内に、固形分が硅素系物質から
なる液状の黒鉛材料用酸化防止剤、固形分がアルミニウ
ム系物質からなる液状の黒鉛材料用酸化防止剤、固形分
にチタンを含有する液状の黒鉛材料用酸化防止剤のうち
のいずれか１つを入れ、前記含浸槽の液面下に黒鉛製品
を浸漬させて黒鉛製品に液状の黒鉛材料用酸化防止剤を
含浸させる工程と、該含浸後の黒鉛製品を乾燥させる工程とを備えた黒鉛製
品の処理方法。
【請求項２１】前記含浸工程は、この含浸槽内を減圧
した状態で行われる請求項２０に記載の黒鉛製品の処理
方法。
【請求項２２】前記含浸工程は、この含浸槽内を加圧
した状態で行われる請求項２０に記載の黒鉛製品の処理
方法。
【請求項２３】前記乾燥工程が減圧下で行われる請求
項２０〜請求項２２のうちのいずれか１項に記載の黒鉛
製品の処理方法。
【請求項２４】前記減圧乾燥工程が、この含浸槽内の
液面上の空間で行われる請求項２３に記載の黒鉛製品の
処理方法。
【請求項２５】前記乾燥工程と、乾燥後の黒鉛製品を
再び液状の黒鉛材料用酸化防止剤中に浸漬させる再含浸
工程とを所定回数だけ繰り返す請求項２０〜請求項２４
のうちのいずれか１項に記載の黒鉛製品の処理方法。