JP5277483B2

JP5277483B2 - 黒鉛材料

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Publication number: JP5277483B2
Application number: JP2007151661A
Authority: JP
Inventors: 利幸西脇; 正弘安田
Original assignee: Ibiden Co Ltd
Current assignee: Ibiden Co Ltd
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2027-06-07
Also published as: JP2008303108A; CN101381232B; CN101381232A

Description

本発明は、黒鉛材料及びその製造方法に関し、特に放電加工用電極や電子部品用治具等の精密に加工される部材に適した黒鉛材料に関する。

黒鉛材料は、化学的安定性、耐熱性、加工性等に優れていることから、放電加工用電極、電子部品のガラス封着やロウ付け用の治具等、多くの分野にわたって使用されている。近年、家電製品や自動車部品の小型化に伴い、そのダイキャスト成形やプラスチック成形に使用される金型に薄いリブや溝、細ピン、細穴等の精密加工を施すことが行われている。こうした精密な金型を作製するために、精密な加工ができる黒鉛材料からなる放電加工用電極が要求されるようになってきている。

放電加工用電極として黒鉛材料を使用して、電極を破損することなく薄いリブ等の精密な形状に放電加工をするためには、黒鉛材料がある程度の強度を持っていることが必要である。また、加工される金型の寸法精度を高めるため、黒鉛材料が放電加工による熱、外力により変形しないことが重要である。

このような用途に適した高強度かつ高密度の黒鉛材料としては、原料としてメソカーボンマイクロビーズを使用することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。また、高密度かつ高強度の黒鉛材料を製造する別の方法として、原料に特定のβレジン成分量、灰分、水分、揮発分、固定炭素、及び平均粒子直径を持つメソカーボンマイクロビーズを用いて、冷間プレスにて成形し、所定の温度で焼成及び黒鉛化処理をすることが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献１及び２に記載の製造方法により得られる黒鉛材料は、高強度かつ高密度であるため、薄いリブ等の形状に加工しても折損しにくいという利点がある。
特開平１−９７５２３号公報特開平４−２４００２２号公報

しかしながら、上記特許文献１及び２のような従来の黒鉛材料は、高強度かつ高密度であるため、加工時の刃物の切削抵抗が大きく、チッピングが発生しやすいという問題がある。また、刃物の切削抵抗が高いために、薄いリブ、細ピンの加工を行う場合は、反力によって黒鉛材料に反りが発生して厚み、太さの精度が低下する。さらには、エンドミルやドリルを使用してコーナーＲの小さな枠の内面や底面、細い溝、深い細穴等を加工する場合も、エンドミルやドリルが反り、精度の高い加工ができないばかりか、刃物の折損の原因となっている。

これらの問題を防止するためには、刃物による１回の切り込み量を小さくすることで原理的には可能であるが、このためには刃物の送り速度を小さくしたり、刃物の回転数を大きくするといった対策をとる必要がある。このような方法では高速回転しても芯ブレの発生しない剛性の高い高性能の加工機、刃物を用いる必要があり、加工に時間をかかる。

さらに、従来の黒鉛材料を仕上げ加工用の放電加工用電極に用いる場合、一般に黒鉛材料はショア硬度が大きくなるにつれて電極消耗が小さくなる関係があるため、黒鉛化の温度が低いショア硬度の高い黒鉛材料が好まれていたが、ショア硬度が高い黒鉛材の場合、切削抵抗が高く、刃物の消耗も早いといった問題があった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、高強度かつ高弾性率であるとともに、加工性に優れた黒鉛材料を提供すること、及びこのような黒鉛材料の製造方法を提供することを目的とする。

本発明者は、上記課題を鑑みて鋭意検討した結果、特定の組織をもった黒鉛材が、薄いリブ、細ピン、狭い溝、細穴等の精密な加工において、刃物を折損させることなくかつ精度良く加工できることを見出した。すなわち、上記課題の解決手段は以下のとおりである。

（１）多数の黒鉛粒子と気孔とからなる微細構造を有する黒鉛材料であって、断面を走査型電子顕微鏡で観察したときに、断面に現れる気孔が６０００μｍ^２あたり２５０個以上、断面に現れる気孔の平均面積が５μｍ²以下、断面に現れる気孔の平均扁平率が０．５５以下であることを特徴とする黒鉛材料。
（２）かさ密度が１．７８〜１．８６ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする上記（１）に記載の黒鉛材料。
（３）放電加工用である上記（１）又は（２）に記載の黒鉛材料。

本発明に係る黒鉛材料は、断面に現れる気孔が６０００μｍ^２あたり２５０個以上、断面に現れる気孔の平均面積が５μｍ²以下、断面に現れる気孔の平均扁平率が０．５５以下であり、微細な黒鉛粒子及び気孔が均一に分布した微細構造を有しているので、高強度かつ高弾性率であるとともに、加工性に優れている。従って、本発明に係る黒鉛材料を放電加工用電極として薄いリブ等の精密加工する際にも、黒鉛材料や刃物を破損することなく精度良く加工できる。また、本発明に係る黒鉛材料は、微細な加工が可能な上に放電加工時の消耗が小さいため、微細なパターンを持った金型を容易に作成することができ、仕上げ加工における放電加工用電極としても有利である。

以下、本発明に係る黒鉛材料の実施形態について詳細に説明する。
本発明に係る黒鉛材料は、多数の黒鉛粒子と気孔とからなる微細構造を有している。この黒鉛材料の断面を走査型顕微鏡で観察したとき、断面に現れる気孔は、６０００μｍ^２あたり２５０個以上、断面に現れる気孔の平均面積が５μｍ²以下である。つまり、黒鉛材料の中に分布する気孔が十分に小さく、かつ、黒鉛材料の単位体積あたりに存在する気孔数が充分に多い。このため、切削時に大きな粒子単位で脱落することなく、平滑な加工面が得られる。また、黒鉛材に施される通常の加工の形状に対して気孔が非常に小さいため、粒子の脱落に起因する細ピン加工における折れ、薄いリブの切削加工における割れや穴あき等の発生を低減することができる。

また、本発明に係る黒鉛材料は、断面を走査型顕微鏡で観察したとき、断面に現れる気孔の平均扁平率が０．５５以下である。断面に現れる気孔の平均扁平率を０．５５以下とすることにより、加工時における刃物による圧縮強度に対して黒鉛材料の弾性率が大きくなり、加工時に生じる切削屑を小さくすることができる。すなわち、刃物の切削抵抗が小さく、加工がしやすい。

上記のような黒鉛材料の気孔の形状とその加工性との関係は以下のメカニズムによるものと推察される。
黒鉛材料は、切削される際に、刃物の進行方向に圧縮力が働く。この時、刃物の進行に伴って蓄えられた歪みエネルギーが、破壊に必要なエネルギーを超えたときに切削される。平滑な加工面を得るためには、細かな切削粉を出しながら加工することが必要であり、大きな歪みエネルギーを蓄える前に破壊が起こることが重要である。
大きな歪みエネルギーを蓄えないためには、圧縮強度が小さく、弾性率が大きいことが重要であり、つまり、切削される粒子の直径は、圧縮強度／弾性率と正の相関があると言える。以上より、切削される粒子の直径が小さい（きめの細かい）加工面を得るためには、所定の圧縮強度のもとでは、より弾性率が大きい黒鉛材料が有利であることがわかる。

次に、黒鉛材料の弾性率と気孔の形状との関係について説明すると、一般に黒鉛材料の弾性率は以下のKnudsenの経験式で示される。
Ｅ（Ｐ）＝Ｅ（０）exp（−ｂP)
（Ｅ（Ｐ）：弾性率、Ｐ：気孔率、ｂ：経験定数）
経験定数ｂは気孔の形状に強く依存しており、気孔の形状が球形の場合には、その値が小さく、扁平回転楕円体から亀裂状の気孔形状になるに従って急激にその値が大きくなることが知られている（「新・炭素材料入門」、炭素材料学会編）。従って、弾性率を大きくするためには、その形状が丸い（扁平率が小さい）黒鉛材料が有利であることがわかる。
以上より、黒鉛材料の気孔の形状とその加工性との関係が導かれると考えられる。すなわち、気孔の形状が丸い（すなわち、観察断面に現れる気孔の平均扁平率が０．５５以下となる）ことにより、黒鉛材料の弾性率を大きくすることができるので、きめ細かな加工面を得ることができ、加工性に優れた黒鉛材料が得られる。

次に、圧縮強度に関しては、気孔が扁平回転楕円体や、亀裂状の気孔であっても、圧縮荷重がかかることによって気孔は潰れるように作用するため、気孔の形状は大きな影響を与えない。圧縮強度に対しては気孔率の影響の方が大きいことがわかる。
気孔率が小さいと、圧縮強度が高くなりすぎ切削されにくくなり、加工面の凹凸が大きくなる。気孔率が大きいと、圧縮強度を小さくできるものの、軟らかい黒鉛材料となるため、微細な加工を施しても、折れたり割れやすくなる。また放電加工においても消耗しやすくなる。

黒鉛材料の気孔率と、かさ密度とは相関が高く、同一の原材料を使用し、同一の黒鉛化処理を施した場合、同一の気孔率であれば、ほぼ同一のかさ密度となる。
本発明では、主にピッチを出発原料として、ピッチコークスを経る成分や、直接炭素化、黒鉛化される成分があるものの、出発原料と黒鉛化処理温度は限られた範囲内で行われているため、本発明に係る黒鉛材料のかさ密度は、好ましい範囲が存在しその値は１．７８〜１．８６ｇ／ｃｍ^３である。なお、本発明におけるかさ密度は、体積、質量を測定することにより得られる。

本発明において、断面に現れる気孔の個数、平均面積及び平均扁平率は、黒鉛材料を電子顕微鏡等で観察することにより算出することができる。具体的には、まず黒鉛材料の切断面をCP（クロスセクションポリッシャ）法により加工する。作製した断面にフラットミリング処理（４５°、３分）を施した後、ＦＥ−ＳＥＭにて観察することにより得られる。
また、撮影した画像の解析は、画像解析ソフト(Image J 1.37)を用いて２値化した後、個々の空隙（断面に現れる気孔）の面積を算出する。個々の空隙について楕円フィットを行い、その長軸、短軸の値から扁平率を算出する。
尚、扁平率とは、空隙（断面に現れる気孔）にフィットされた楕円の（長軸−短軸）／長軸のことである。

なお、断面に現れる気孔の個数、平均面積及び平均扁平率の測定には、上記のようにＳＥＭを使用することが望ましい。ミクロンオーダーの気孔の形状を判別するのに充分な解像度が得られる上、粒子部分は単一の濃度の灰色、気孔部分は気孔の深さに応じて深い気孔の場合は黒色、浅い気孔の場合は白色に表示され、明確に気孔と粒子を区別することができるからである。

断面に現れる気孔の個数、平均面積及び平均扁平率の測定は、樹脂埋めされていない黒鉛材料を用いることが好ましい。黒鉛材料を樹脂埋めすると、黒鉛材料内部に存在する開気孔に樹脂が封止されて、正しい気孔の個数及び形状を判別することができないからである。

最大気孔直径（長軸）は、２０μｍ以下であることが好ましい。最大気孔直径が２０μｍ以下であることにより、切削時に気孔に沿ってクラックが進展するため、細ピンでは折れ、薄いリブの切削加工においては割れ、穴あきの原因となる。
最大気孔直径も前記と同様にＳＥＭで観察した断面から測定することができる。なお、ＳＥＭの断面観察から得られた気孔の直径は、水銀圧入式ポロシメータ等で得られる気孔及び黒鉛粒子の直径とは異なる。前者は、実際の大きさが計測されるのに対し、後者は連続気孔の入口部分の直径が計測される。

本発明に係る黒鉛材料のショア硬度は、５５〜８０の範囲であることが好ましい。ショア硬度が５５を下回ると、放電加工時に粒子の脱落が大きくなり、電極消耗がはげしくなるため放電加工用電極には適していない。ショア硬度が８０を超えると、電極の切削加工時、刃物の切削抵抗が大きくなるため、刃物の消耗が早い上に、加工時に材料が折損したりかけたりしやすくなるからである。
ショア硬度は、JIS Z2246により、測定することができる。

本発明に係る黒鉛材料の固有抵抗値は、１０００〜２３００μΩcmであることが好ましい。固有抵抗は黒鉛材料のショア硬度と相関し、固有抵抗が低くなると黒鉛材料が軟らかくなる。１０００μΩcm以下の場合、ショア硬度が５５を下回り、電極消耗が著しくなる。この場合、細かなパターンを加工して電極として使用しても、電極の消耗がはげしくなるため、その加工精度を金型に転写することができない。固有抵抗が２３００μΩcm以上の場合、放電加工用電極として使用した場合、異常放電等が発生し、被加工物の加工面に凹凸が発生しやすくなることがある。
固有抵抗値は、JIS R7222 電圧降下法により、測定することができる。

本発明の黒鉛材料は、特に仕上げ加工用放電加工電極に好適に使用することができる。粗加工は、金型を大雑把に加工するものであり、特に細かな加工が施されることはない。本発明の黒鉛材料は、最終の仕上げ加工において必要とされる細かな精度の高いパターンの加工を施すことができる。

次に、本発明に係る黒鉛材料の製造方法について説明する。本発明に係る黒鉛材料は、ピッチに炭素質微粉を添加し混練した後、熱処理を加えて４００〜５００℃で熱処理をしながら揮発分調整を行い、二次原料を得る。次に得られた二次原料を、粒径の細かい微粉を除去する機能を備えた粉砕機で過粉砕しないよう粒度調整をしながら粉砕し、二次原料粉を得る。次に、冷間等方圧成形（ＣＩＰ成形）により直方体に成形し、焼結炉にて約１０００℃で焼成し、さらに黒鉛化炉にて約２５００℃で黒鉛化処理を行い、本発明の黒鉛材料が得られる。

本発明に使用するピッチとは、石炭系や石油系のピッチのことであり、これらの混合物であってもよい。これらの原材料のうち、石炭系のピッチを使用するのが望ましい。石炭系のピッチの場合は、光学的異方性が発達しにくく、（結晶が針状に発達しにくく）高強度で、高弾性の黒鉛材料を得ることができる。

本発明に使用するピッチの軟化点は、５０℃以下であることが望ましい。５０℃以上であると、混練時の粘度が上昇し製造が非常に困難となる。
本発明に使用する炭素質微粉は、メソフェースの発達する際の核となるものであり、カーボンブラック、黒鉛微粉、生ピッチコークス微粉、仮焼ピッチコークス微粉等の炭素質のものを使用することができる。微粉のサイズとしては、５μｍ以下のものが望ましい。５μｍ以上の微粉を使用すると混練して得られた二次原料を粉砕する際の粒度分布の制御が困難となり、粒度分布の粗い側が増えるからである。ピッチへの添加量としては、３〜１０％重量であることが望ましい。１０重量％を超えて添加するとピッチの粘度が上昇し、製造が非常に困難となる。３重量％以下の場合にはコークスのモザイク組織が十分に発達できない。

上記原材料の熱処理は、JIS8812で測定される揮発分が６〜１２％になるよう温度、時間を調整され二次原料が得られる。揮発分が６％未満の場合には、粒子間の接着が十分に得られないため、密度の低い黒鉛材料しか得ることができない。１２％以上の場合には、焼成時に内部から発生する炭化水素ガスの量が多く、割れやすい上、蓄積したガスが大きな気孔を形成する。

上記原材料を熱処理し得られた二次原料は、粒度を制御しながら粉砕され、得られた二次原料粉からは、微粉末は取り除かれている。粉砕の方法は、内部分級機を備えた粉砕機を用いる方法や、粉砕機と精密気流分級機とを備えた粉砕プラントを用いる方法、粉砕機で粉砕された原材料を精密気流分級機で別個に粒度調整する方法等がある。
微粉末が含まれる二次原料粉を用いた黒鉛材料は、焼成時に発生するガスが放出されにくくなり、割れやすくなる。さらには、素材内にガスが蓄積し、大きな気孔を形成する。

二次原料粉は、レーザー回折式粒度測定器で測定されるメジアン径（ＤＰ−５０：５０％積算直径）が５〜１０μｍであるが好ましい。通常粒子間に存在する気孔はシャープなエッジを持った扁平率の大きな気孔である場合が多く、粒子の大きさが大きい場合、気孔のサイズと形状とが相乗効果を示し、弾性率の低下が大きくなる。メジアン径が１０μｍ以上である場合、弾性率が低下し本発明の黒鉛材料を得ることができない。また、メジアン径が５μｍ以下である場合、焼成時に二次原料粉の成形体から発生する揮発分を速やかに素材の外部に排出することができず、割れやすくなる。さらには、素材内にガスが蓄積し、大きな気孔を形成する。

また二次原料粉は、レーザー回折式粒度測定器で測定される粒度分布の範囲が１μｍ〜８０μｍであることが好ましい。１μｍ以下の原材料が含まれると、焼成時に二次原料粉の成形体から発生する揮発分を速やかに素材の外部に排出することができず、割れやすくなる。さらには、素材内にガスが蓄積し、大きな気孔を形成する。８０μｍ以上の粒子が含まれると、大きな粒子の外周部や大きな粒子どうしの界面近傍に扁平な気孔ができやすくなる上、気孔の数も少なくなり、平均断面積も低下する。
レーザー回折式粒度測定器としては、例えば、堀場製作所製ＬＡ−７５０を使用することができる。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

１．黒鉛材料の製造
（実施例１〜２）
軟化点４０℃の石炭系ピッチ９５重量部にたいし、平均２μｍに粉砕した仮焼コークス５重量部を添加し混練した後、熱処理を加えて４１５℃で熱処理しながら揮発分調整を行い、二次原料を得た。次に内部分級機を備えた粉砕機で過粉砕しないよう粉砕し、二次原料粉を得た。次に等方性静水圧プレスにて１００ＭＰａの圧力にて加圧した後、１０００℃まで約５℃／時間の昇温速度にて焼成し、２５００℃で黒鉛化処理を実施した。
尚、製造の途中で得られた二次原料粉には、レーザー回折式粒度分布計で計測される粒度分布に１μｍ以下及び８０μｍ以上の粉は含まれていなかった。
表１に使用した原材料の特性値を示し、表２、３に得られた黒鉛材料の特性値を示す。

（比較例１）
内部分級機を持たない粉砕機で粉砕したこと以外は実施例１〜２と同様の方法で黒鉛材料を製造した。尚、製造の途中で得られた二次原料粉は、精密気流分級等の操作を行っておらず、レーザー回折式粒度分布計で計測される粒度分布に８０μｍ以上の粉は含まれていなかったが、１μｍ以下の粉が９．３％含まれていた。
表１に使用した原材料の特性値を示し、表２、３に得られた黒鉛材料の特性値を示す。

（比較例２）
軟化点８０℃の石炭系ピッチ３５重量部にたいし、平均１４μｍに粉砕した仮焼コークス６５重量部を添加し混練した後、熱処理を加えて２５０℃で熱処理しながら揮発分調整を行い、二次原料を得た。次に粉砕機と精密気流分級機とを備えた粉砕プラントで過粉砕しないよう粉砕し、二次原料粉を得た。次に等方性静水圧プレスにて１００ＭＰａの圧力にて加圧した後、１０００℃まで約５℃／時間の昇温速度にて焼成し、２５００℃で黒鉛化処理を実施した。
尚、製造の途中で得られた二次原料粉には、レーザー回折式粒度分布計で計測される粒度分布に１μｍ以下の粉は含まれていなかったが、８０μｍ以上の粉が約３％含まれていた。
表１に使用した原材料の特性値を示し、表２、３に得られた黒鉛材料の特性値を示す。

２．特性評価
以下の項目を測定し、上記で得られた黒鉛材料の特性評価を行った。
（かさ密度・ショア硬度・固有抵抗値）
上記で作製した黒鉛材料からφ８×６０ｍｍテストピースを抜き、かさ密度、ショア硬度、固有抵抗を前記方法にて測定、算出した。

（断面に現れる気孔の個数・平均面積・平均扁平率）
以下の手順で、断面に現れる気孔の個数、平均面積・平均扁平率を算出した。
（ａ）試料荒研磨
上記で作製したテストピースを約５ｍｍ厚の円柱状に切断し、両面をＧＡＴＡＮ社製治具ＭＯＤＥＬ６２３及びＳｉＣ性耐水研磨紙＃２４００を用いて試料両面の整面処理を実施した。次に真鍮性の試料台に固定した。
（ｂ）ＣＰ加工
JEOL製ＳＭ０９０１０を使用し、加速電圧６ｋＶでＣＰ加工を行った。
（ｃ）ミリング
日立ハイテク社製フラットミリング装置Ｅ−３２００を使用し、加速電圧５ｋＶ、０．５ｍＡ、試料傾斜角４５°、ミリング時間３分で、Ａｒミリング処理を行った。
（ｄ）ＦＥ−ＳＥＭ観察
上記により作製した試料を日立ハイテク社製超高分解能電界放出形走査電子顕微鏡Ｓ−４８００を使用し加速電圧２ｋＶで観察した。
（ｅ）画像解析
アメリカ国立衛生研究所製解析ソフトＩｍａｇｅＪ１．３７を使用し、上記で得られたＳＥＭ画像を解析した。このときの観察倍率は２０００倍で、ノイズ低減処理を施した後、平面部／空隙（気孔）部の２値化処理を実施した。尚、空隙（気孔）の解析対象は、空隙（気孔）か否かの判断が可能な０．２μｍを超えるものとした。
画像解析ソフト（ＩｍａｇｅＪ）で２値化することにより得られた空隙（気孔）部に対して、面積計測、最適楕円フィッティングを実施すると共に個数をカウントし、上記処理より得られた値から断面に現れる気孔の個数、平均面積、平均扁平率を算出した。

（圧縮強度）
JIS R7222に準じて測定を実施した。

（弾性率）
JIS R7222に準じて測定を実施した。

３．性能評価試験
実施例及び比較例により得られた黒鉛材料をφ７０×１００ｍｍ程度の丸棒に加工した。加工は、切込深さ１ｍｍ、送り速度１ｍｍ／回転にて旋盤で行った。旋盤の回転数は１２０ｒｐｍとした。刃物は京セラ製TNGG160408R-A3を使用した。
こうして得られた切削屑を集め、多段の振動篩にかけ、メジアン径（ＤＰ−５０：５０％積算直径）を測定した。なお、多段の振動篩では、測定に使用できる篩の数が有限であるため、正確なメジアン径の数値を得ることは困難であるが、５０重量％の通過した最下段の篩の目開きに対する通過量と、５０重量％の通過できなかった最上段の篩の目開きに対する通過量から補間してメジアン径の値を得た。得られたＤＰ−５０の値より黒鉛材料の加工性を評価した。その値の小さい方が加工性に優れており、カケ、チッピングが少ないと判断される。実施例及び比較例の加工性の評価結果を表２に示す。

表２に示すように、本発明に範囲に含まれる実施例１及び２の黒鉛材料は、比較例１及び２と比較して切削屑が小さいので、より精密な加工が可能であり、加工性に優れていることがわかる。
また、図５ａ〜ｃ及び図６ａ〜ｃに示す断面写真から、本発明に係る黒鉛材料は比較的サイズが小さい丸い形状の気孔が均一に多数分布しているのがわかる。これに対し、図７ａ〜ｃ及び図８ａ〜ｃに示す比較例の黒鉛材料は、気孔が丸いものが少なく、比較的大きなものが多く存在していることがわかる。

本発明は、微細な加工を施してもカケ、チッピング等を起こしにくく、微細なパターン、細穴、ピン、リブ等を持った放電加工用電極や、電子部品用治具等に利用することができる。

実施例１において使用した２次原料粉の粒度分布のグラフである。実施例１において使用した２次原料粉の粒度分布の数値である。実施例２において使用した２次原料粉の粒度分布のグラフである。実施例２において使用した２次原料粉の粒度分布の数値である。比較例１において使用した２次原料粉の粒度分布のグラフである。比較例１において使用した２次原料粉の粒度分布の数値である。比較例２において使用した２次原料粉の粒度分布のグラフである。比較例２において使用した２次原料粉の粒度分布の数値である。実施例１で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真である。実施例１で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真を画像処理した２値化像である。実施例１で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真を画像処理した２値化像の楕円フィット図である。実施例２で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真である。実施例２で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真を画像処理した２値化像である。実施例２で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真を画像処理した２値化像の楕円フィット図である。比較例１で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真である。比較例１で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真を画像処理した２値化像である。比較例１で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真を画像処理した２値化像の楕円フィット図である。比較例２で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真である。比較例２で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真を画像処理した２値化像である。比較例２で作製した黒鉛材料の断面ＳＥＭ写真を画像処理した２値化像の楕円フィット図である。

Claims

ピッチに炭素質微粉を３〜１０％重量添加し混練した後、熱処理を加えて４００〜５００℃で揮発分が６〜１２％となるよう熱処理し、粉砕、成形、焼成、黒鉛化して得られる、多数の黒鉛粒子と気孔とからなる微細構造を有する黒鉛材料であって、断面を走査型電子顕微鏡で観察したときに、断面に現れる気孔が６０００μｍ^２あたり２５０個以上、断面に現れる気孔の平均面積が５μｍ²以下、断面に現れる気孔の平均扁平率が０．５５以下であることを特徴とする黒鉛材料。
かさ密度が１．７８〜１．８６ｇ／ｃｍ^３であることを特徴とする請求項１に記載の黒鉛材料。
放電加工用である請求項１又は２に記載の黒鉛材料。