JPH01294509A - 熱衝撃破壊抵抗が１００以上の炭素材の製造法 - Google Patents
熱衝撃破壊抵抗が１００以上の炭素材の製造法Info
- Publication number
- JPH01294509A JPH01294509A JP63126659A JP12665988A JPH01294509A JP H01294509 A JPH01294509 A JP H01294509A JP 63126659 A JP63126659 A JP 63126659A JP 12665988 A JP12665988 A JP 12665988A JP H01294509 A JPH01294509 A JP H01294509A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aggregate
- powder
- thermal shock
- fracture resistance
- carbonaceous material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 230000035939 shock Effects 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 13
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 6
- 239000006253 pitch coke Substances 0.000 abstract description 5
- 239000011271 tar pitch Substances 0.000 abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011305 binder pitch Substances 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000011369 resultant mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は熱＠隼破壊抵抗に優れた炭素材の製造法に関す
る。
る。
（従来の技術）
炭素材は価格に対比して耐熱性に優れ、熱衝撃に強い材
料であることから、冶金用、原子力産業用、宇宙産業用
等に広く利用されている。
料であることから、冶金用、原子力産業用、宇宙産業用
等に広く利用されている。
例えばアルミニウム蒸着用るつぼは、常温から約１５ｏ
ｏ℃に加熱される繰り返しに耐える。溶融アルミニウム
との反応、酸化等の条件も加わって次第に劣化し、やが
て破壊するに至るが、その耐用回数は数千回に達するも
のがあり、他の材料に代替でき麿い。次式で表わされる
炭素材の熱衝撃破壊抵抗ＴＲは７０〜８０とされている
。
ｏ℃に加熱される繰り返しに耐える。溶融アルミニウム
との反応、酸化等の条件も加わって次第に劣化し、やが
て破壊するに至るが、その耐用回数は数千回に達するも
のがあり、他の材料に代替でき麿い。次式で表わされる
炭素材の熱衝撃破壊抵抗ＴＲは７０〜８０とされている
。
（μΩ−ｃｍ） （ｋｇ／ｍ） （ＸＩＯ−弐）（発
明が解決しようとする課題） しかしながら、 ＴＲを大きくする要求は逐年高まっ
て来ているが、まだこの要求に適する炭素材が得られな
い実状である。
明が解決しようとする課題） しかしながら、 ＴＲを大きくする要求は逐年高まっ
て来ているが、まだこの要求に適する炭素材が得られな
い実状である。
本発明は、上述したことに鑑み＋ ’Ｉ’ａが１００以
上の炭素材の製造法を提供することを目的とする。
上の炭素材の製造法を提供することを目的とする。
（課題を解決するだめの手段）
発明者らは鋭意検討の結果、炭素材の製造における骨材
の粒度分布幅及び成形粉の粒度分布幅を小さぐすればＴ
ａを１００以上にできることを見出し２本発明を完成す
るに至った。
の粒度分布幅及び成形粉の粒度分布幅を小さぐすればＴ
ａを１００以上にできることを見出し２本発明を完成す
るに至った。
本発明は２粒子径（μｍ）が平均値２０±３．最大値４
０及び最小値５の分布を有する骨材に結合材を加えて捏
合及び粉砕し９粒子径（μｍ）が平均値２５±５．最大
値６０及び最小値５の分布を有する成形粉を得、該成形
粉を成形、焼成及び黒鉛化する熱衝撃破壊抵抗が１００
以上の炭素材の製造法に関する。
０及び最小値５の分布を有する骨材に結合材を加えて捏
合及び粉砕し９粒子径（μｍ）が平均値２５±５．最大
値６０及び最小値５の分布を有する成形粉を得、該成形
粉を成形、焼成及び黒鉛化する熱衝撃破壊抵抗が１００
以上の炭素材の製造法に関する。
本発明において、骨材は無定形炭素粉及び黒鉛粉のいず
れでもよいが９石炭系又は石油系のモザイク状のピッチ
コークスが好ましい。結合材は炭化率の大きい有機物で
あればよく特に制限はないが、タールピッチが好ましい
。骨材及び結合材は公知の方法で捏合、粉砕、成形、焼
成及び黒鉛化して炭素材を得る。骨材及び成形粉の粒子
径は上記した範囲とされる。この範囲からはずれるとＴ
Ｒが１００以上にならない。骨材及び成形粉の粒子径を
上記の範囲とするには、骨材又は捏和物をボールミルで
粉砕し、粉砕物を風力分級する方法が好ましい。
れでもよいが９石炭系又は石油系のモザイク状のピッチ
コークスが好ましい。結合材は炭化率の大きい有機物で
あればよく特に制限はないが、タールピッチが好ましい
。骨材及び結合材は公知の方法で捏合、粉砕、成形、焼
成及び黒鉛化して炭素材を得る。骨材及び成形粉の粒子
径は上記した範囲とされる。この範囲からはずれるとＴ
Ｒが１００以上にならない。骨材及び成形粉の粒子径を
上記の範囲とするには、骨材又は捏和物をボールミルで
粉砕し、粉砕物を風力分級する方法が好ましい。
（作用）
骨材及び成形粉の粒子径の分布を前記した分布幅に狭め
ることにより、従来の曲げ強度低下の要因であった組織
欠陥を除くことができて曲げ強度が向上し、また粒子間
空隙が多くなるのでヤング率が低下し、熱膨張による吸
収がなされて熱膨張係数が小さくなる。さらに電気比抵
抗が低下しこれに反比例して熱伝導率が増大し、これら
の結果として熱衝撃破壊抵抗が増大する。
ることにより、従来の曲げ強度低下の要因であった組織
欠陥を除くことができて曲げ強度が向上し、また粒子間
空隙が多くなるのでヤング率が低下し、熱膨張による吸
収がなされて熱膨張係数が小さくなる。さらに電気比抵
抗が低下しこれに反比例して熱伝導率が増大し、これら
の結果として熱衝撃破壊抵抗が増大する。
（実施例）
次に本発明の詳細な説明する。
実施例１
石炭系モザイク状ピッチコークスを２０＋＋＋ｍ以下に
粗砕後、アルミナ製ボールミルに入れて粉砕し。
粗砕後、アルミナ製ボールミルに入れて粉砕し。
次いで風力分級して粒子径が平均値２０μｍ、最大値４
０μｍ及び最小値５ｔｔｍの骨材を得な。この骨材１０
０重量部に軟化点７０℃のタールピッチ５０重量部を加
えて捏合機で２００℃で捏合し７た。冷却後捏合塊をア
ルミナ製ボールミルに入れて粉砕し風力分級［−で粒子
径が平均値２３μｍ。
０μｍ及び最小値５ｔｔｍの骨材を得な。この骨材１０
０重量部に軟化点７０℃のタールピッチ５０重量部を加
えて捏合機で２００℃で捏合し７た。冷却後捏合塊をア
ルミナ製ボールミルに入れて粉砕し風力分級［−で粒子
径が平均値２３μｍ。
最大値５０μｍ、ｌ！に小値５μｍの成形粉を得た。
この成形粉を１．５ ｔｏｎ／ｄの圧力でラバープレス
で成形し、 １００ Ｘ １００ Ｘ ２００ （ｍ
ｍ）の成形体を得、これを還元雰囲気炉で毎時５℃で昇
温し１０００℃で焼成後、電気炉で３０００℃で黒鉛化
し炭素材を得た。得られた炭素材の物理特性を第１表に
示す。
で成形し、 １００ Ｘ １００ Ｘ ２００ （ｍ
ｍ）の成形体を得、これを還元雰囲気炉で毎時５℃で昇
温し１０００℃で焼成後、電気炉で３０００℃で黒鉛化
し炭素材を得た。得られた炭素材の物理特性を第１表に
示す。
実施例２
実施例１で用いたと同じピッチコークスをボールミル粉
砕と風力分級により粒子径が平均値１８μｍ、最大値３
５μｍ及び最小値５μｍの粉度分布を有する骨材を得た
。この骨材１００重量部に軟化点７０℃のタールピッチ
５５重量部を加えて捏合機で２００℃で捏合し、冷却後
捏合塊をボールミル粉砕と風力分級により粒子径が平均
値２０μｍ、最大値６０μｍ及び最小値８μｍの成形粉
を得た。以下この成形粉を実施例１と同じ条件で成形し
、焼成及び黒鉛化して炭素材を得た。得られた炭素材の
特性を第１表に示す。
砕と風力分級により粒子径が平均値１８μｍ、最大値３
５μｍ及び最小値５μｍの粉度分布を有する骨材を得た
。この骨材１００重量部に軟化点７０℃のタールピッチ
５５重量部を加えて捏合機で２００℃で捏合し、冷却後
捏合塊をボールミル粉砕と風力分級により粒子径が平均
値２０μｍ、最大値６０μｍ及び最小値８μｍの成形粉
を得た。以下この成形粉を実施例１と同じ条件で成形し
、焼成及び黒鉛化して炭素材を得た。得られた炭素材の
特性を第１表に示す。
比較例
実施例１で用いたと同じピッチコークスを反発式の粉砕
機で粉砕し粒子径が平均値２０μｍ、ｉ犬値１２０μｍ
及び最小値１μｍの粒度分布を有する骨材を得た。この
骨材１００重量部に軟化点７０℃のタールピッチ５５重
量部を加えて捏合機で２００℃で捏和した。冷却後捏合
塊を前記反発式粉砕機で粉砕し２粒子径が平均値２３μ
ｍ、最大値１３０μｍ及び最小値１μｍの成形粉を得た
。
機で粉砕し粒子径が平均値２０μｍ、ｉ犬値１２０μｍ
及び最小値１μｍの粒度分布を有する骨材を得た。この
骨材１００重量部に軟化点７０℃のタールピッチ５５重
量部を加えて捏合機で２００℃で捏和した。冷却後捏合
塊を前記反発式粉砕機で粉砕し２粒子径が平均値２３μ
ｍ、最大値１３０μｍ及び最小値１μｍの成形粉を得た
。
この成形粉を用いて実施例１と同じ条件で成形。
焼成及び黒鉛化して炭素材を得た。得られた炭素材の特
性を第１表に示す。
性を第１表に示す。
第１表
実施例のように粒度分布をシャープにすることで、第１
表に示すように、かさ密度は小さくなるが曲げ強度は増
大し、熱膨張係数、電気比抵抗及びヤング率が低下し、
熱衝撃破壊抵抗が大きくなる。
表に示すように、かさ密度は小さくなるが曲げ強度は増
大し、熱膨張係数、電気比抵抗及びヤング率が低下し、
熱衝撃破壊抵抗が大きくなる。
実施例及び比較例で得られた炭素材でアルミニウム蒸着
用るつぼを作成し、アルミニウムの耐久試験を行ったと
ころ、比較例の材料を用いたるつぼは１５〜２０回の寿
命であったが、実施例１及び実施例２の材料を用いたる
つぼは２７〜３７回及び２０〜３０回の使用に耐えた。
用るつぼを作成し、アルミニウムの耐久試験を行ったと
ころ、比較例の材料を用いたるつぼは１５〜２０回の寿
命であったが、実施例１及び実施例２の材料を用いたる
つぼは２７〜３７回及び２０〜３０回の使用に耐えた。
（発明の効果）
本発明によれば、熱衝撃破壊抵抗が１００以上の炭素材
の製造が可能となり、得られる炭素材はアルミニウム蒸
着用るつぼ、シリコン単結晶引上げ用るつぼ及びボート
、その他各種の耐熱衝撃性を要求される分野に用途が拡
大される。
の製造が可能となり、得られる炭素材はアルミニウム蒸
着用るつぼ、シリコン単結晶引上げ用るつぼ及びボート
、その他各種の耐熱衝撃性を要求される分野に用途が拡
大される。
−″
代理人 弁理士 若 林 邦 彦 ゛・ 、Ａ・
Claims (1)
- １．粒子径（μｍ）が平均値２０±３，最大値４０及び
最小値５の分布を有する骨材に結合材を加えて捏合及び
粉砕し，粒子径（μｍ）が平均値２５±５，最大値６０
及び最小値５の分布を有する成形粉を得，該成形粉を成
形，焼成及び黒鉛化することを特徴とする熱衝撃破壊抵
抗が１００以上の炭素材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126659A JPH01294509A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 熱衝撃破壊抵抗が１００以上の炭素材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63126659A JPH01294509A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 熱衝撃破壊抵抗が１００以上の炭素材の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01294509A true JPH01294509A (ja) | 1989-11-28 |
Family
ID=14940694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63126659A Pending JPH01294509A (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 熱衝撃破壊抵抗が１００以上の炭素材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01294509A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006225262A (ja) * | 1999-04-06 | 2006-08-31 | Toyo Tanso Kk | シリコン単結晶引上用黒鉛ルツボ |
| JP2008290943A (ja) * | 2008-08-04 | 2008-12-04 | Shin Nippon Techno Carbon Kk | シリコン単結晶製造用黒鉛ルツボの製造方法 |
| JP2010208939A (ja) * | 1999-04-06 | 2010-09-24 | Toyo Tanso Kk | シリコン単結晶引上用黒鉛ルツボ |
-
1988
- 1988-05-24 JP JP63126659A patent/JPH01294509A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006225262A (ja) * | 1999-04-06 | 2006-08-31 | Toyo Tanso Kk | シリコン単結晶引上用黒鉛ルツボ |
| JP2010208939A (ja) * | 1999-04-06 | 2010-09-24 | Toyo Tanso Kk | シリコン単結晶引上用黒鉛ルツボ |
| JP2008290943A (ja) * | 2008-08-04 | 2008-12-04 | Shin Nippon Techno Carbon Kk | シリコン単結晶製造用黒鉛ルツボの製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3502490B2 (ja) | 炭素繊維材料及びその製造法 | |
| JP4847237B2 (ja) | 複合セラミック粉末とその製造方法 | |
| JPH0769731A (ja) | 高強度、高嵩密度導電セラミックス | |
| GB2140823A (en) | Sintered silicon carbide-titanium diboride mixtures and articles thereof | |
| GB1597282A (en) | High density thermal shock resistant sintered silicon carbide | |
| CA1269094A (en) | Process for producing an alumina-zirconia composite sintered material | |
| US3036017A (en) | Heat resistant and oxidation proof materials | |
| JP3881332B2 (ja) | 炭素繊維材料及びその複合材 | |
| JP4311777B2 (ja) | 黒鉛材の製造方法 | |
| JPH01294509A (ja) | 熱衝撃破壊抵抗が１００以上の炭素材の製造法 | |
| JP2005298231A (ja) | 等方性黒鉛材の製造方法 | |
| US2799053A (en) | Shaped carbon article and process for producing the same | |
| JP7390684B2 (ja) | 黒鉛材料成形品の製造方法 | |
| US3567808A (en) | Production of low density-high strength carbon | |
| JPH07165467A (ja) | 等方性黒鉛材の製造方法 | |
| JP4353550B2 (ja) | 自己潤滑性を有する炭素系複合摺動材料とその製造方法 | |
| US2992901A (en) | Production of artificial graphite | |
| JP2016204255A (ja) | 焼成用容器及び焼成用容器の製造方法 | |
| JPS62207758A (ja) | コージェライト・セラミック体の製造法 | |
| JPS5978914A (ja) | 特殊炭素材の製造方法 | |
| JPH01131066A (ja) | 常圧焼結窒化硼素系成形体 | |
| JPH11292615A (ja) | 溶融金属用坩堝とその製造方法 | |
| TWI785803B (zh) | 等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法 | |
| JP4208218B2 (ja) | 高熱膨張係数を有する等方性黒鉛材の製造方法および該等方性黒鉛材からなる黒鉛製治具ならびに黒鉛製基材 | |
| JPH05139831A (ja) | 高品質の炭素質成形体の製造法 |