JPH0124723B2 - - Google Patents
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- JPH0124723B2 JPH0124723B2 JP58060342A JP6034283A JPH0124723B2 JP H0124723 B2 JPH0124723 B2 JP H0124723B2 JP 58060342 A JP58060342 A JP 58060342A JP 6034283 A JP6034283 A JP 6034283A JP H0124723 B2 JPH0124723 B2 JP H0124723B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本発明は、電気比抵抗の異方性比の小さい炭素
材料の製造法に関する。 炭素材料の製造において、その成形法は従来押
出し成形法又は単軸加圧方向の圧縮成形法が用い
られている。しかるにこれら炭素材料の製造に用
いられる原料や成形粉の粒子の形状は偏平状のも
のや針状のものが多いため、成形時に配向を生ず
る。即ち炭素ブロツクの物性に方向性が生じ、押
出し成形方向又は圧縮成形方向では電気比抵抗、
熱膨張係数などの物性値が大きく、逆に押出し成
形方向と直角又は圧縮成形方向と直角の方向では
曲げ強さ、引張強さ、熱伝導率などの物性値が大
きくなる。例えば上記成形品の二次焼成（黒鉛
化）後の成形方向と成形方向に直角な方向との電
気比抵抗の比（異方性比）は1.4〜1.6の値を示
す。この為最近は等方的に加圧することが可能な
冷間静水圧プレス法（ラバープレス法とも称す
る）や熱間静水圧プレス法が用いられるようにな
り、前記異方性比はかなり改善されて来た。上記
ラバープレス法によつて製造された黒鉛化後の炭
素材料の電気比抵抗の異方性比は1.15〜1.3程度
である。しかし業界では異方性比の更に小さい材
料が望まれており、ラバープレスによる成形方法
の改良だけでは不十分である。 本発明は上記の問題を解消し、電気比抵抗の異
方性比が1.05以下の炭素材料の製造法を提供する
ことを目的とする。 本発明は、炭素原料粉と結合材とを〓和したの
ち、〓和物を平均粒径が30μｍ以下に微粉砕し水
を加えてスラリーにするか又は上記〓和物に水を
加えて微粉砕し平均粒径が30μｍ以下の〓和物粒
子を含むスラリーとし、該スラリーを100〜250℃
の熱風雰囲気中に噴霧して乾燥せしめることによ
り得られる粒径50〜500μｍの成形粉を静水圧プ
レスを用いて成形し、焼成する電気比抵抗の異方
性比が1.05以下の炭素材料の製造法に関する。 本発明における炭素原料粉は、ピツチコーク
ス、石油コークス、天然黒鉛、人造黒鉛、油煙等
の粉末であり、１種又は２種以上を用いその粒度
は、後工程で〓和物を微粉砕し易いように平均粒
径100μｍ以下とすることが好ましく、30μｍ以下
にすれば更に好ましい。この炭素原料粉を通常の
炭素材料の製造に用いられるタールピツチ、コー
ルタール、合成樹脂等の結合材により公知の手段
により〓和即ち加熱混練して〓和物を得る。この
〓和物を平均粒径30μｍ以下に微粉砕し、水と例
えばポリビニルアルコールのような糊剤を加えて
撹拌機により撹拌してスラリーとするか、又は〓
和物そのままもしくは粗粉砕したのち上記水と糊
剤とを加え、例えばボールミルを用いて湿式微粉
砕して平均粒径30μｍ以下の〓和物を分散したス
ラリーとする。〓和物粒子（一次粒子）を平均粒
径で30μｍ以下とするのはスラリー中での一次粒
子の沈殿の緩和及び成形粉中で複数個の一次粒子
が互いにからまり合うことにより一定方向に配例
しないようにする為である。スラリー中の一次粒
子及び糊剤の量は噴霧乾燥後の成形粉粒子の大き
さが50〜500μｍになる範囲を選べばよく制限は
ない。 スラリーは例えば回転円板式の噴霧乾燥機を用
いて100〜250℃の熱風雰囲気中で噴霧乾燥して50
〜500μｍの二次粒子としての成形粉を得る。熱
風雰囲気の温度が100℃未満では乾燥効率が低く、
250℃を越えると結合剤成分の蒸発が起る。好ま
しくは150〜220℃である。成形粉の粒子の大きさ
を50〜500μｍとしたのは50μｍ未満では流れが悪
く又は舞い上つたりして分離することがあり、
500μｍを越えると密な異方性比の小さい炭素材
料が得難い。 このあと成形粉を公知の静水圧プレスを用いて
成形し、例えば1000℃で一次焼成し、必要に応じ
二次焼成（黒鉛化）を行なつて炭素材料を得る。 次に実施例について説明する。 実施例 １ 平均粒径25μｍの石油コークス粉末70重量％と
タールピツチ30重量％を〓和機に入れ、最高温度
250℃になるまで〓和して〓和物を得、冷却後〓
和物を衝撃式粉砕機により微粉砕して第１図に示
す粒度分布曲線１の平均粒径28.5μｍの〓和粉
（一次粒子）を得た。この〓和粉50重量部と水100
重量部を撹拌槽に入れ、次いで糊剤としてCMC
を５重量部添加後ラボスターラーで20分間撹拌混
合しスラリーを作つた。このスラリーを坂本技研
製回転円板式噴霧乾燥機により噴霧乾燥した。噴
霧乾燥の条件は、円板回転数20000rpm、熱風の
入口部温度250℃であつた。これにより第１図に
示す粒度分布曲線２の平均粒径130μｍの流れの
よいほぼ球形の成形粉を得た。この成形粉を生ゴ
ム製の袋に入れて密封し静水圧下1800Kg／cm2で等
方的に加圧成形した。次いで約1000℃で一次焼成
し、更に約3000℃で黒鉛化して炭素材料を得た。 比較例 １ 実施例１で得られた〓和粉を従来の単軸の圧縮
成形機により1600Kg／cm2の圧力で成形し、実施例
１と同様条件で一次焼成及び黒鉛化を行なつた。 比較例 ２ 実施例１において得られた〓和粉を、スラリー
化及び噴霧乾燥せず即ち一次粒子の微粉末のまま
生ゴム製の袋に入れ、以下実施例と同一条件で静
水圧加圧成形、一次焼成及び黒鉛化を行なつた。 実施例 ２ 実施例１で得られた〓和物をロールミルにより
５mm以下に粗粉砕したのち、この粗砕粉50重量
部、水100重量部及び糊剤としてPVA2重量部を
ボールミルに入れて120時間混合微粉砕し、第１
図に示す粒度分布曲線３を有する平均粒径16μｍ
の一次粒子が分散したスラリーを得た。これを実
施例１と同一条件で噴霧乾燥し、第１図に示す粒
度分布曲線４の平均粒径120μｍの成形粉を得た。
この成形粉を実施例１と同一条件で静水加圧成形
し、一次焼成及び黒鉛化を行なつた。 実施例 ３ 平均粒径23μｍに微粉砕したピツチコークス粉
末65重量％とタールピツチ35重量％を〓和機に入
れ、最高温度250℃になるまで〓和して〓和物を
得た。冷却後この〓和粉を衝撃粉砕機により粉砕
して得られた平均粒径75μｍの粉末50重量部、水
50重量部及びPVA0.5重量部を振動ボールミルに
入れて30分間微粉砕し、平均粒径14μｍの一次粒
子が分散したスラリーを得た。これを実施例１と
同様にして噴霧乾燥し平均粒径120μｍの成形粉
を得た。この成形粉を以下実施例１と同一条件で
静水圧成形、一次焼成及び黒鉛化処理した。 比較例 ３ 実施例３で得られた成形粉を従来の単軸の圧縮
成形機により1600Kg／cm2の圧力で成形し、以下実
施例１と同一条件で静水加圧成形、一次焼成及び
黒鉛化処理を行なつた。 上記実施例及び比較例で得られた炭素材料の物
理特性を第１表に示す。
材料の製造法に関する。 炭素材料の製造において、その成形法は従来押
出し成形法又は単軸加圧方向の圧縮成形法が用い
られている。しかるにこれら炭素材料の製造に用
いられる原料や成形粉の粒子の形状は偏平状のも
のや針状のものが多いため、成形時に配向を生ず
る。即ち炭素ブロツクの物性に方向性が生じ、押
出し成形方向又は圧縮成形方向では電気比抵抗、
熱膨張係数などの物性値が大きく、逆に押出し成
形方向と直角又は圧縮成形方向と直角の方向では
曲げ強さ、引張強さ、熱伝導率などの物性値が大
きくなる。例えば上記成形品の二次焼成（黒鉛
化）後の成形方向と成形方向に直角な方向との電
気比抵抗の比（異方性比）は1.4〜1.6の値を示
す。この為最近は等方的に加圧することが可能な
冷間静水圧プレス法（ラバープレス法とも称す
る）や熱間静水圧プレス法が用いられるようにな
り、前記異方性比はかなり改善されて来た。上記
ラバープレス法によつて製造された黒鉛化後の炭
素材料の電気比抵抗の異方性比は1.15〜1.3程度
である。しかし業界では異方性比の更に小さい材
料が望まれており、ラバープレスによる成形方法
の改良だけでは不十分である。 本発明は上記の問題を解消し、電気比抵抗の異
方性比が1.05以下の炭素材料の製造法を提供する
ことを目的とする。 本発明は、炭素原料粉と結合材とを〓和したの
ち、〓和物を平均粒径が30μｍ以下に微粉砕し水
を加えてスラリーにするか又は上記〓和物に水を
加えて微粉砕し平均粒径が30μｍ以下の〓和物粒
子を含むスラリーとし、該スラリーを100〜250℃
の熱風雰囲気中に噴霧して乾燥せしめることによ
り得られる粒径50〜500μｍの成形粉を静水圧プ
レスを用いて成形し、焼成する電気比抵抗の異方
性比が1.05以下の炭素材料の製造法に関する。 本発明における炭素原料粉は、ピツチコーク
ス、石油コークス、天然黒鉛、人造黒鉛、油煙等
の粉末であり、１種又は２種以上を用いその粒度
は、後工程で〓和物を微粉砕し易いように平均粒
径100μｍ以下とすることが好ましく、30μｍ以下
にすれば更に好ましい。この炭素原料粉を通常の
炭素材料の製造に用いられるタールピツチ、コー
ルタール、合成樹脂等の結合材により公知の手段
により〓和即ち加熱混練して〓和物を得る。この
〓和物を平均粒径30μｍ以下に微粉砕し、水と例
えばポリビニルアルコールのような糊剤を加えて
撹拌機により撹拌してスラリーとするか、又は〓
和物そのままもしくは粗粉砕したのち上記水と糊
剤とを加え、例えばボールミルを用いて湿式微粉
砕して平均粒径30μｍ以下の〓和物を分散したス
ラリーとする。〓和物粒子（一次粒子）を平均粒
径で30μｍ以下とするのはスラリー中での一次粒
子の沈殿の緩和及び成形粉中で複数個の一次粒子
が互いにからまり合うことにより一定方向に配例
しないようにする為である。スラリー中の一次粒
子及び糊剤の量は噴霧乾燥後の成形粉粒子の大き
さが50〜500μｍになる範囲を選べばよく制限は
ない。 スラリーは例えば回転円板式の噴霧乾燥機を用
いて100〜250℃の熱風雰囲気中で噴霧乾燥して50
〜500μｍの二次粒子としての成形粉を得る。熱
風雰囲気の温度が100℃未満では乾燥効率が低く、
250℃を越えると結合剤成分の蒸発が起る。好ま
しくは150〜220℃である。成形粉の粒子の大きさ
を50〜500μｍとしたのは50μｍ未満では流れが悪
く又は舞い上つたりして分離することがあり、
500μｍを越えると密な異方性比の小さい炭素材
料が得難い。 このあと成形粉を公知の静水圧プレスを用いて
成形し、例えば1000℃で一次焼成し、必要に応じ
二次焼成（黒鉛化）を行なつて炭素材料を得る。 次に実施例について説明する。 実施例 １ 平均粒径25μｍの石油コークス粉末70重量％と
タールピツチ30重量％を〓和機に入れ、最高温度
250℃になるまで〓和して〓和物を得、冷却後〓
和物を衝撃式粉砕機により微粉砕して第１図に示
す粒度分布曲線１の平均粒径28.5μｍの〓和粉
（一次粒子）を得た。この〓和粉50重量部と水100
重量部を撹拌槽に入れ、次いで糊剤としてCMC
を５重量部添加後ラボスターラーで20分間撹拌混
合しスラリーを作つた。このスラリーを坂本技研
製回転円板式噴霧乾燥機により噴霧乾燥した。噴
霧乾燥の条件は、円板回転数20000rpm、熱風の
入口部温度250℃であつた。これにより第１図に
示す粒度分布曲線２の平均粒径130μｍの流れの
よいほぼ球形の成形粉を得た。この成形粉を生ゴ
ム製の袋に入れて密封し静水圧下1800Kg／cm2で等
方的に加圧成形した。次いで約1000℃で一次焼成
し、更に約3000℃で黒鉛化して炭素材料を得た。 比較例 １ 実施例１で得られた〓和粉を従来の単軸の圧縮
成形機により1600Kg／cm2の圧力で成形し、実施例
１と同様条件で一次焼成及び黒鉛化を行なつた。 比較例 ２ 実施例１において得られた〓和粉を、スラリー
化及び噴霧乾燥せず即ち一次粒子の微粉末のまま
生ゴム製の袋に入れ、以下実施例と同一条件で静
水圧加圧成形、一次焼成及び黒鉛化を行なつた。 実施例 ２ 実施例１で得られた〓和物をロールミルにより
５mm以下に粗粉砕したのち、この粗砕粉50重量
部、水100重量部及び糊剤としてPVA2重量部を
ボールミルに入れて120時間混合微粉砕し、第１
図に示す粒度分布曲線３を有する平均粒径16μｍ
の一次粒子が分散したスラリーを得た。これを実
施例１と同一条件で噴霧乾燥し、第１図に示す粒
度分布曲線４の平均粒径120μｍの成形粉を得た。
この成形粉を実施例１と同一条件で静水加圧成形
し、一次焼成及び黒鉛化を行なつた。 実施例 ３ 平均粒径23μｍに微粉砕したピツチコークス粉
末65重量％とタールピツチ35重量％を〓和機に入
れ、最高温度250℃になるまで〓和して〓和物を
得た。冷却後この〓和粉を衝撃粉砕機により粉砕
して得られた平均粒径75μｍの粉末50重量部、水
50重量部及びPVA0.5重量部を振動ボールミルに
入れて30分間微粉砕し、平均粒径14μｍの一次粒
子が分散したスラリーを得た。これを実施例１と
同様にして噴霧乾燥し平均粒径120μｍの成形粉
を得た。この成形粉を以下実施例１と同一条件で
静水圧成形、一次焼成及び黒鉛化処理した。 比較例 ３ 実施例３で得られた成形粉を従来の単軸の圧縮
成形機により1600Kg／cm2の圧力で成形し、以下実
施例１と同一条件で静水加圧成形、一次焼成及び
黒鉛化処理を行なつた。 上記実施例及び比較例で得られた炭素材料の物
理特性を第１表に示す。
【表】
第１表から明らかなように実施例で得られた炭
素材料の電気比抵抗の異方性比は1.05以下であ
る。 又第２図及び第３図に実施例２における一次粒
子及び成形粉の形状を示す顕微鏡写真（約500倍）
を示した。 第１図３に示す粒度分布曲線であり第２図に示
すような針状の形状を示す一次粒子をスラリーと
したのち噴霧乾燥すると、第１図４に示す幅の狭
い粒度分布曲線であり第３図に示すように一次粒
子がからまり合つてほぼ球状の成形粉が得られる
のがわかる。 本発明によれば、電気比抵抗の異方性比が1.05
以下の炭素材料が得られ、放電加工用電極、ルツ
ボ、ボート、ヒーター等の電気的用途に用いて特
に有効である。
素材料の電気比抵抗の異方性比は1.05以下であ
る。 又第２図及び第３図に実施例２における一次粒
子及び成形粉の形状を示す顕微鏡写真（約500倍）
を示した。 第１図３に示す粒度分布曲線であり第２図に示
すような針状の形状を示す一次粒子をスラリーと
したのち噴霧乾燥すると、第１図４に示す幅の狭
い粒度分布曲線であり第３図に示すように一次粒
子がからまり合つてほぼ球状の成形粉が得られる
のがわかる。 本発明によれば、電気比抵抗の異方性比が1.05
以下の炭素材料が得られ、放電加工用電極、ルツ
ボ、ボート、ヒーター等の電気的用途に用いて特
に有効である。
第１図は本発明の実施例における一次粒子及び
成形粉の粒度分布曲線を示すグラフ、第２図及び
第３図は本発明の実施例２における一次粒子及び
成形粉の形状を示す写真である。 符号の説明、１……実施例１における一次粒子
の粒度分布曲線、２……実施例１における成形粉
の粒度分布曲線、３……実施例２における一次粒
子の粒度分布曲線、４……実施例２における成形
粉の粒度分布曲線。
成形粉の粒度分布曲線を示すグラフ、第２図及び
第３図は本発明の実施例２における一次粒子及び
成形粉の形状を示す写真である。 符号の説明、１……実施例１における一次粒子
の粒度分布曲線、２……実施例１における成形粉
の粒度分布曲線、３……実施例２における一次粒
子の粒度分布曲線、４……実施例２における成形
粉の粒度分布曲線。
Claims (1)
- １ 炭素原料粉と結合材とを〓和したのち〓和物
を平均粒径が30μｍ以下に微粉砕し水を加えてス
ラリーにするか、又は上記〓和物に水を加えて微
粉砕し平均粒径が30μｍ以下の〓和物粒子を含む
スラリーとし、該スラリーを100〜250℃の熱風雰
囲気中に噴霧して乾燥せしめることにより得られ
る粒径50〜500μｍの成形粉を静水圧プレスを用
いて成形し、焼成することを特徴とする電気比抵
抗の異方性比が1.05以下の炭素材料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58060342A JPS59184714A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 電気比抵抗の異方性比が１．０５以下の炭素材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58060342A JPS59184714A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 電気比抵抗の異方性比が１．０５以下の炭素材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59184714A JPS59184714A (ja) | 1984-10-20 |
| JPH0124723B2 true JPH0124723B2 (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=13139388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58060342A Granted JPS59184714A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 電気比抵抗の異方性比が１．０５以下の炭素材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59184714A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0645505B2 (ja) * | 1988-08-23 | 1994-06-15 | 東海カーボン株式会社 | 高固有抵抗化等方性黒鉛材の製造法 |
| GB2243160B (en) * | 1990-02-13 | 1994-08-10 | Honda Motor Co Ltd | A method of producing a moulded article |
| US5443615A (en) * | 1991-02-08 | 1995-08-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Molded ceramic articles |
| JP5025976B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2012-09-12 | ジャパンスーパークォーツ株式会社 | アーク溶融用高純度炭素電極とその用途 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52150415A (en) * | 1976-06-09 | 1977-12-14 | Ibigawa Electric Ind Co Ltd | Manufacture of isotropic specific carbon articles |
| JPS5333206A (en) * | 1976-09-07 | 1978-03-29 | Sumitomo Touyo Aruminiumu Seir | Burning method for purpose of break prevention of electrode lever setting portion of raw carbon electrodes |
| JPS5343714A (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of carbon products |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP58060342A patent/JPS59184714A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52150415A (en) * | 1976-06-09 | 1977-12-14 | Ibigawa Electric Ind Co Ltd | Manufacture of isotropic specific carbon articles |
| JPS5333206A (en) * | 1976-09-07 | 1978-03-29 | Sumitomo Touyo Aruminiumu Seir | Burning method for purpose of break prevention of electrode lever setting portion of raw carbon electrodes |
| JPS5343714A (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of carbon products |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59184714A (ja) | 1984-10-20 |
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