JPH01110593A - 炭素材料用結合剤の製造法 - Google Patents
炭素材料用結合剤の製造法Info
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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
-
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- C04B35/532—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 carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は炭素材料用結合剤の製造法に関し、さらに詳し
くは、溶融ピッチに炭素繊維チョップを特定量添加分散
させ、これを冷却、粉砕（粗砕）させることにより、得
られる炭素材料の曲げ強度を大幅に向上させた炭素材料
用結合剤の製造法に関する。
くは、溶融ピッチに炭素繊維チョップを特定量添加分散
させ、これを冷却、粉砕（粗砕）させることにより、得
られる炭素材料の曲げ強度を大幅に向上させた炭素材料
用結合剤の製造法に関する。
［従来技術とその問題点］
炭素材料は、摺動材やルツボ、放電加工用電極等の用途
に用いられているが、この炭素材料の製造法としては、
コークス等の原料を粉砕、篩別、配合等を行なって粒状
または粉状の混捏用原料粉を得、これをタールピッチ等
の結合剤（バインダーピッチ）とよく混捏し、例えば再
粉砕、成形、焼成、黒鉛化等の工程を経て製造される。
に用いられているが、この炭素材料の製造法としては、
コークス等の原料を粉砕、篩別、配合等を行なって粒状
または粉状の混捏用原料粉を得、これをタールピッチ等
の結合剤（バインダーピッチ）とよく混捏し、例えば再
粉砕、成形、焼成、黒鉛化等の工程を経て製造される。
そして、炭素材料の特性を向上させるべく、粒状または
粉状のコークス等の混捏用原料粉とバインダーピッチを
混捏する際に、炭素繊維を併せて混捏することが行なわ
れている。
粉状のコークス等の混捏用原料粉とバインダーピッチを
混捏する際に、炭素繊維を併せて混捏することが行なわ
れている。
しかしながら、これらの各成分を混合機に単独で投入し
て混捏すると、炭素繊維は嵩高いので、混捏物中でモノ
フィラメントにほぐれず、毛玉となって混捏物中に存在
して、炭素材料の強度向上には寄与しないという問題が
ある。
て混捏すると、炭素繊維は嵩高いので、混捏物中でモノ
フィラメントにほぐれず、毛玉となって混捏物中に存在
して、炭素材料の強度向上には寄与しないという問題が
ある。
従来、このような問題を解決し、炭素繊維の分散性を良
くする方法として、次に示す方法が提案されている。
くする方法として、次に示す方法が提案されている。
■ バインダーを過剰に用いて混捏する。
■ 加圧混捏等での混捏条件を厳しくする。 ・［発
明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上記■の方法では、炭素材料の高比重が
低下して曲げ強度が低下する。また、■の方法では、炭
素繊維を切断することになってしまい、強度向上には寄
与しない等の欠点がある。
明が解決しようとする問題点コ しかしながら、上記■の方法では、炭素材料の高比重が
低下して曲げ強度が低下する。また、■の方法では、炭
素繊維を切断することになってしまい、強度向上には寄
与しない等の欠点がある。
本発明は、上記した問題点を解決し、炭素材料の曲げ強
度の向上に寄与する炭素材料用結合剤の製造法を提供す
ることを目的とする。
度の向上に寄与する炭素材料用結合剤の製造法を提供す
ることを目的とする。
［問題点を解決するための手段］
本発明名等は、上記問題点を解決すべく、種々検討した
結果、炭素材料用結合剤として従来より用いられる溶融
ピッチに、炭素繊維チョップを特定量添加分散させ、こ
れを冷却、粉砕することによって、上記目的が達成され
ることを知見し、本発明を完成するに至った。
結果、炭素材料用結合剤として従来より用いられる溶融
ピッチに、炭素繊維チョップを特定量添加分散させ、こ
れを冷却、粉砕することによって、上記目的が達成され
ることを知見し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、溶融ピッチに対し、炭素繊維チョッ
プ１〜ｌｌｆｆ１ｍ％を添加分散させた後、冷却、粉砕
することを特徴とする炭素材料用結合剤の製造法である
。
プ１〜ｌｌｆｆ１ｍ％を添加分散させた後、冷却、粉砕
することを特徴とする炭素材料用結合剤の製造法である
。
本発明では、固形ピッチを加熱、溶融した溶融ピッチを
用いる。ここでいうピッチとは、石油ピッチや石炭ピッ
チを出発物質としたコールタールピッチやアスファルト
ピッチ等が挙げられる。ピッチの溶融温度としては、ピ
ッチの軟化点以上であって例えば１５０〜２００℃の範
囲が好適に採用される。
用いる。ここでいうピッチとは、石油ピッチや石炭ピッ
チを出発物質としたコールタールピッチやアスファルト
ピッチ等が挙げられる。ピッチの溶融温度としては、ピ
ッチの軟化点以上であって例えば１５０〜２００℃の範
囲が好適に採用される。
本発明においては、この溶融ピッチに炭素繊維チョップ
を添加する。ここで用いられる炭素繊維としては、特に
限定されるものではなく、例えばポリアクリロニトリル
（ＰＡＮ） 、石油または石炭ピッチ、レーヨン系等か
ら得られた炭素繊維が任意に使用できる。また、炭素繊
維チョップとは、炭素繊維をチョップしたもので、具体
的には炭素繊維のストランド、トウ、ウィスカー、ヤー
ン等が挙げられる。
を添加する。ここで用いられる炭素繊維としては、特に
限定されるものではなく、例えばポリアクリロニトリル
（ＰＡＮ） 、石油または石炭ピッチ、レーヨン系等か
ら得られた炭素繊維が任意に使用できる。また、炭素繊
維チョップとは、炭素繊維をチョップしたもので、具体
的には炭素繊維のストランド、トウ、ウィスカー、ヤー
ン等が挙げられる。
この炭素繊維チョップの繊維長としては０．２〜１５ｍ
の範囲にあるものが好ましく、平均繊維長としては２〜
６ｍのものが好ましい。
の範囲にあるものが好ましく、平均繊維長としては２〜
６ｍのものが好ましい。
また、溶融ピッチに対する炭素繊維チョップの添加量と
しては、溶励ピッチに対して １〜８重量％、さらには
２〜６重量％の範囲が好ましい。炭素繊維チョップの添
加量が１重量％未満では、炭素材料の曲げ強度の向上に
寄与せず、また、８重量％を超えて添加しても、それ以
上の添加効果がない。
しては、溶励ピッチに対して １〜８重量％、さらには
２〜６重量％の範囲が好ましい。炭素繊維チョップの添
加量が１重量％未満では、炭素材料の曲げ強度の向上に
寄与せず、また、８重量％を超えて添加しても、それ以
上の添加効果がない。
このように所定量の炭素繊維チョップを添加、分散した
溶融ピッチを冷却固化し、炭素繊維添加固形ピッチを得
、次いで、この炭素繊維添加固形ピッチを粗砕（粉砕）
して、２０ｍ〜１００μｍの粒径範囲の炭素材料用結合
剤を得る。
溶融ピッチを冷却固化し、炭素繊維添加固形ピッチを得
、次いで、この炭素繊維添加固形ピッチを粗砕（粉砕）
して、２０ｍ〜１００μｍの粒径範囲の炭素材料用結合
剤を得る。
本発明により得られたこの炭素材料用結合剤は、粒状ま
たは粉状のコークス等の混捏用原料粉と混捏し、混捏物
とされ、この混捏物は必要があれば再粉砕、成形、焼成
、黒鉛化等の工程を経て、高強度の炭素材料とされる。
たは粉状のコークス等の混捏用原料粉と混捏し、混捏物
とされ、この混捏物は必要があれば再粉砕、成形、焼成
、黒鉛化等の工程を経て、高強度の炭素材料とされる。
この高強度の炭素材料は、摺動材等の種々の用途に供さ
れる。
れる。
この炭素材料用結合剤を混捏用原料粉と混捏すると、結
合剤中の炭素繊維はピッチ固形物から少量ずつ削り取ら
れて混合されるので、混捏物中に均一に分散する。
合剤中の炭素繊維はピッチ固形物から少量ずつ削り取ら
れて混合されるので、混捏物中に均一に分散する。
従って、炭素繊維は炭素材料中に均一に分散しているの
で、曲げ強度が著しく向上する。
で、曲げ強度が著しく向上する。
［実施例］
以下、本発明を実施例および比較例に基づいてさらに具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例１
軟化点１０５℃のピッチを１７０℃で加熱溶融して、溶
融ピッチとし、この溶融ピッチに対して、ＧＲｅｌｋ長
３１１１１１ｓ繊維径７μｍの炭素繊維チョップ４重量
％添加して溶融ピッチ中に分散させた。次いでこれを冷
却して炭素繊維添加固形ピッチを得、さらに、これを粗
砕して２０ｓ〜１００μｍの粒径範囲の炭素材料用結合
剤を得た。
融ピッチとし、この溶融ピッチに対して、ＧＲｅｌｋ長
３１１１１１ｓ繊維径７μｍの炭素繊維チョップ４重量
％添加して溶融ピッチ中に分散させた。次いでこれを冷
却して炭素繊維添加固形ピッチを得、さらに、これを粗
砕して２０ｓ〜１００μｍの粒径範囲の炭素材料用結合
剤を得た。
この結合剤３３重二部と２１１ＩＩＩＩ−１００μｍの
粒径範囲のコークス １００重二重二を混捏後、５０Ｋ
ｇ／ｃＩｉの圧力で押し出し成形し、窒素雰囲気中で９
００℃、４８時間焼成し、黒鉛化して炭素材料を得た。
粒径範囲のコークス １００重二重二を混捏後、５０Ｋ
ｇ／ｃＩｉの圧力で押し出し成形し、窒素雰囲気中で９
００℃、４８時間焼成し、黒鉛化して炭素材料を得た。
この炭素材料の曲げ強度と押し出し成形物中の繊維長を
測定し、結果を第１表に示した。
測定し、結果を第１表に示した。
比較例１
２閤〜 １００μｍの粒径範囲のコークス １００重量
部とピッチ３２重二部および繊維長３ＩＩＩＩＩ４、繊
維径７μｍの炭素繊維チョップ１重量部を混捏した混捏
物を実施例１と全く同様に、再粉砕、押し出し成形、焼
成、黒鉛化して炭素材料を得た。この炭素材料の曲げ強
度と押し出し成形物中の繊維長を７１Ｐ１定し、結果を
第１表に示した。
部とピッチ３２重二部および繊維長３ＩＩＩＩＩ４、繊
維径７μｍの炭素繊維チョップ１重量部を混捏した混捏
物を実施例１と全く同様に、再粉砕、押し出し成形、焼
成、黒鉛化して炭素材料を得た。この炭素材料の曲げ強
度と押し出し成形物中の繊維長を７１Ｐ１定し、結果を
第１表に示した。
第 １ 表
比較例２
ピッチ１００重量部に対して熱膨張係数１．０×１０−
１″／ ”Ｃのオイルコークス粉末（５〜５０μｍ）２
０重二部を添加し、１６０〜１８０℃で３時間加熱撹拌
して得られた結合剤３０重量部を、石油コークス １０
０重量部（９，５〜４ｒｎｔｔｒの範囲５０重量部、
１５０メツシュ以下５０重量部）と添加混合して、混捏
後、押し出し成形し焼成、黒鉛化した。
１″／ ”Ｃのオイルコークス粉末（５〜５０μｍ）２
０重二部を添加し、１６０〜１８０℃で３時間加熱撹拌
して得られた結合剤３０重量部を、石油コークス １０
０重量部（９，５〜４ｒｎｔｔｒの範囲５０重量部、
１５０メツシュ以下５０重量部）と添加混合して、混捏
後、押し出し成形し焼成、黒鉛化した。
その結県、得られた炭素材料の曲げ強度は１１５ｈ／ｃ
ｉであった。
ｉであった。
これらの結果から明らかなように、本発明により得られ
た結合剤をコークス粉と一緒に混捏し、成形、焼成し、
黒鉛化して得られた実施例１の炭素材料は、従来から製
造されている方法で得られた比較例１または比較例２の
炭素材料と比較して、曲げ強度において約３０％程度ま
たはそれ以上向上することがわかる。
た結合剤をコークス粉と一緒に混捏し、成形、焼成し、
黒鉛化して得られた実施例１の炭素材料は、従来から製
造されている方法で得られた比較例１または比較例２の
炭素材料と比較して、曲げ強度において約３０％程度ま
たはそれ以上向上することがわかる。
［発明の効果］
以上説明したように、溶融ピッチに炭素繊維チョップを
特定量添加分散させ、これを冷却、粉砕させる本発明の
製造法により得られた結合剤を用いることによって、炭
素材料の曲げ強度を大幅に向上させることができる。
特定量添加分散させ、これを冷却、粉砕させる本発明の
製造法により得られた結合剤を用いることによって、炭
素材料の曲げ強度を大幅に向上させることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、溶融ピッチに対し、炭素繊維チョップ１〜８重量％
を添加分散させた後、冷却、粉砕することを特徴とする
炭素材料用結合剤の製造法。 ２、前記炭素繊維チョップの繊維長が０．２〜１５ｍｍ
の範囲にある特許請求の範囲第１項に記載の炭素材料用
結合剤の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26810087A JPH0733512B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | 炭素材料用結合剤の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26810087A JPH0733512B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | 炭素材料用結合剤の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01110593A true JPH01110593A (ja) | 1989-04-27 |
| JPH0733512B2 JPH0733512B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=17453894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26810087A Expired - Lifetime JPH0733512B2 (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | 炭素材料用結合剤の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733512B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005336469A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-12-08 | Ucar Carbon Co Inc | 炭素繊維バインダーピッチ |
| KR20220059212A (ko) * | 2020-11-02 | 2022-05-10 | 한국화학연구원 | 메조겐분리 방식을 포함하는 중질유 유래 탄소섬유용 이방성피치의 제조방법 |
-
1987
- 1987-10-26 JP JP26810087A patent/JPH0733512B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005336469A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-12-08 | Ucar Carbon Co Inc | 炭素繊維バインダーピッチ |
| KR20220059212A (ko) * | 2020-11-02 | 2022-05-10 | 한국화학연구원 | 메조겐분리 방식을 포함하는 중질유 유래 탄소섬유용 이방성피치의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0733512B2 (ja) | 1995-04-12 |
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