JPH01308872A - 黒鉛質複合材料 - Google Patents
黒鉛質複合材料Info
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- JPH01308872A JPH01308872A JP63140719A JP14071988A JPH01308872A JP H01308872 A JPH01308872 A JP H01308872A JP 63140719 A JP63140719 A JP 63140719A JP 14071988 A JP14071988 A JP 14071988A JP H01308872 A JPH01308872 A JP H01308872A
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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
- C04B35/536—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 based on expanded graphite or complexed graphite
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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。
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）
本発明は黒鉛質複合材料に関する。さらに詳しくは補強
板としでの不織布９組布又は金網に膨張黒鉛ノートラ樹
脂で接着複合化してなる引張強さ。
板としでの不織布９組布又は金網に膨張黒鉛ノートラ樹
脂で接着複合化してなる引張強さ。
液体不浸透性に優れた黒鉛５！［複合材料に関する。
（従来の技術）
一般に黒鉛は耐熱性・耐薬品性に優れており。
自己潤滑性を有し熱伝導性にも優れているため各種機械
部品、シール材などの原料−に使用されている。
部品、シール材などの原料−に使用されている。
膨張黒鉛は、高度に結晶構造の全通した黒鉛を硫酸と酸
化剤とで処理して得た黒鉛層間化合物を水洗してから急
速加熱して黒鉛結晶のＣ軸方向に膨張処理した去状形黒
鉛である。この膨張黒鉛を加圧して得た膨張黒鉛成形体
は、先に示した黒鉛独自の特性に加え、圧縮復元性に富
み、クール性能に優れているので、化学プラント用バッ
キング材、自動車用ガスケット材等に幅広く使用されて
いる。
化剤とで処理して得た黒鉛層間化合物を水洗してから急
速加熱して黒鉛結晶のＣ軸方向に膨張処理した去状形黒
鉛である。この膨張黒鉛を加圧して得た膨張黒鉛成形体
は、先に示した黒鉛独自の特性に加え、圧縮復元性に富
み、クール性能に優れているので、化学プラント用バッ
キング材、自動車用ガスケット材等に幅広く使用されて
いる。
（発明＝考案が解決しようとする線層）しかしながら膨
張黒鉛の単独成形体は、その機械的な絡み合いのみで強
度を保持しているために。
張黒鉛の単独成形体は、その機械的な絡み合いのみで強
度を保持しているために。
引張強さ、圧縮強さ、靭性などの点で十分ではなく、ま
た水、油、及び各穫無機及び有機の液体に浸漬した際に
膨潤し、著しい強度低下が生じる。
た水、油、及び各穫無機及び有機の液体に浸漬した際に
膨潤し、著しい強度低下が生じる。
このため、バッキング材、ガスケット材としての膨張黒
鉛単独成形体の用途に大きな制約をうけていた。特にエ
ンジンオイル、不凍液の高温でのシール性を要求する自
動車用ガスケット、また熱濃すン酸、熱硫酸への不浸透
性を要求する燃料電池部材に対しては、上記問題が特に
深刻化している。
鉛単独成形体の用途に大きな制約をうけていた。特にエ
ンジンオイル、不凍液の高温でのシール性を要求する自
動車用ガスケット、また熱濃すン酸、熱硫酸への不浸透
性を要求する燃料電池部材に対しては、上記問題が特に
深刻化している。
通常これらの問題点を解決するためには・成形体中にフ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化樹脂を含浸させ
、さらに硬化させることによって達成されるが、膨張黒
鉛成形体中に樹脂を均一に含浸することは容易ではなく
、含浸前の成形体の密度、樹脂の濃度、粘展等に大きな
制約を受ける。
ェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化樹脂を含浸させ
、さらに硬化させることによって達成されるが、膨張黒
鉛成形体中に樹脂を均一に含浸することは容易ではなく
、含浸前の成形体の密度、樹脂の濃度、粘展等に大きな
制約を受ける。
また、樹脂を含浸・硬化する際に可燃性揮発物の除去を
必要とするため、設備上・作業上多くの問題が生ずる。
必要とするため、設備上・作業上多くの問題が生ずる。
本発明は、上記の欠点を解消し、高強度で、液体不浸透
性に優れる黒鉛質複合材料全提供することを目的とする
。
性に優れる黒鉛質複合材料全提供することを目的とする
。
（課題を解決するための手段）
本発明は、無機繊維もしくは有機繊維の不織布もしくは
脂血又は金網からなる板状の補強材に樹脂を含浸又は塗
布し、該樹脂により補強材の片側に膨張黒鉛シートを接
着してなる黒鉛複合材料に関する。
脂血又は金網からなる板状の補強材に樹脂を含浸又は塗
布し、該樹脂により補強材の片側に膨張黒鉛シートを接
着してなる黒鉛複合材料に関する。
本発明において、不織布及び脂血はガラス繊維。
炭素繊維、セラミック繊維のような無機繊維又はアラミ
ド繊維、カイノール繊維（群栄化学工業■商品名）等の
有機繊維を用いることができるが。
ド繊維、カイノール繊維（群栄化学工業■商品名）等の
有機繊維を用いることができるが。
価格的な面からガラス繊維が好ましい。脂血とは目の粗
い布のことを言う。金網の材質は特に制限はない。耐蝕
性や耐熱性を必要とするものにはＳＵＳ材等を使用する
。線径は０．０５〜０．３１１ｆｌが好ましく、織シ方
もほどけなければ特に制限はな（２０〜８０メツシュ程
度の比較鉤目の粗いものが好ましい。
い布のことを言う。金網の材質は特に制限はない。耐蝕
性や耐熱性を必要とするものにはＳＵＳ材等を使用する
。線径は０．０５〜０．３１１ｆｌが好ましく、織シ方
もほどけなければ特に制限はな（２０〜８０メツシュ程
度の比較鉤目の粗いものが好ましい。
不織布１組布又は金網の板状の補強材の厚さは０．０５
〜０．５０１１１０が好ましい。厚すき′ると不織布。
〜０．５０１１１０が好ましい。厚すき′ると不織布。
脂血又は金網の目の中への膨張黒鉛シートの充填が不充
分となり、薄すぎると補強材の取扱いや膨張黒鉛シート
との貼り合せ作業が困難となる。
分となり、薄すぎると補強材の取扱いや膨張黒鉛シート
との貼り合せ作業が困難となる。
含浸又は塗布及び接着を兼ねる樹脂はフェノール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂、メラミ
ン樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹
脂が好ましく、これらの１種又は２種以上を液状にして
使用する。補強材と樹脂との組合せは最終製品の用途及
び要求性能によって異なるが９例えば自動車のエンジン
回シのガスケットには、ガラス繊維、セラミック繊維な
どの不織布とフェノール樹脂、ポリイミド樹脂といつｆ
？−樹脂との複合化が好ましく、化学プラントなどの耐
薬品性、油等に対する洩れ性に対しても各々の特性を活
かす組合せが選ばれる。
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フラン樹脂、メラミ
ン樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬化性樹
脂が好ましく、これらの１種又は２種以上を液状にして
使用する。補強材と樹脂との組合せは最終製品の用途及
び要求性能によって異なるが９例えば自動車のエンジン
回シのガスケットには、ガラス繊維、セラミック繊維な
どの不織布とフェノール樹脂、ポリイミド樹脂といつｆ
？−樹脂との複合化が好ましく、化学プラントなどの耐
薬品性、油等に対する洩れ性に対しても各々の特性を活
かす組合せが選ばれる。
本発明において黒鉛質複合材料を構成する膨張黒鉛ンー
トとしては一般の方法によって得られるものが用いられ
、たとえば天然黒鉛を濃硫酸−濃硝酸などの混液で処理
した後、水洗、脱水を行ない、過剰な酸および黒鉛表面
に付着している酸をと９除き、その仮膨張処理を行ない
、得られた膨張黒鉛をシート状に加圧成形したものを用
いることができる。原料の黒鉛としては、天然黒鉛以外
に熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛などが使用できる。
トとしては一般の方法によって得られるものが用いられ
、たとえば天然黒鉛を濃硫酸−濃硝酸などの混液で処理
した後、水洗、脱水を行ない、過剰な酸および黒鉛表面
に付着している酸をと９除き、その仮膨張処理を行ない
、得られた膨張黒鉛をシート状に加圧成形したものを用
いることができる。原料の黒鉛としては、天然黒鉛以外
に熱分解黒鉛、キッシュ黒鉛などが使用できる。
接看、後台化の方法としては、不織布２組布又は金網に
樹脂を含＆わるいは塗布し、所定の乾燥を経て揮発物を
除去し半硬化状態のプリプレグとした後、どちらかの片
面に膨張黒鉛シート勿＆層し、加圧、加熱して複合化さ
せろ。′＝！た予め不織布２組布に樹脂含浸し、半硬化
の状態のプリプレグを用いれば樹脂含浸の作業がはぶけ
るので作業効率が良くなる。
樹脂を含＆わるいは塗布し、所定の乾燥を経て揮発物を
除去し半硬化状態のプリプレグとした後、どちらかの片
面に膨張黒鉛シート勿＆層し、加圧、加熱して複合化さ
せろ。′＝！た予め不織布２組布に樹脂含浸し、半硬化
の状態のプリプレグを用いれば樹脂含浸の作業がはぶけ
るので作業効率が良くなる。
（作用）
複合材の強度は、複合に用いる材料の強度に起因する。
本発明では膨張黒鉛シートと補強材を樹脂で接着して一
体化し高強度を得るものである。
体化し高強度を得るものである。
また、接着に用いた樹脂は、単に膨張黒鉛シートを補強
材と接着するだけてなく、複合化の過程で膨張黒鉛シー
ト内部にも浸透し、膨張黒鉛シートの機械的強度と液体
不浸透性を向上させる。
材と接着するだけてなく、複合化の過程で膨張黒鉛シー
ト内部にも浸透し、膨張黒鉛シートの機械的強度と液体
不浸透性を向上させる。
（実施例）
実施例１
ガラス不織布（日本バイリーン■製、ＥＰ−４０２５、
厚さ０．２２ｇＩ）Ｖｃエポキシ樹脂（大日本インキ工
業■製、エピクロン１０５１−７５Ｍ。
厚さ０．２２ｇＩ）Ｖｃエポキシ樹脂（大日本インキ工
業■製、エピクロン１０５１−７５Ｍ。
ビスフェノール型）を含浸し１３０℃で乾燥後。
樹脂分５０重量％となるように半硬化状態とした。
この片側に膨張黒鉛シー・ト（日立化成工業■製。
カーボッイツト、厚−ｇｏ、ａｓ皿、密度０．６ ｇ／
ｃｍ’ ）を乗せ１８０℃で１０分間熱圧成形し、厚さ
を０．４Ｉに仕上げ、複合材料とした。
ｃｍ’ ）を乗せ１８０℃で１０分間熱圧成形し、厚さ
を０．４Ｉに仕上げ、複合材料とした。
実施例２
ガラス粗布（日東紡績■製、に、Ｔ１１０Ｂ、厚さ０．
２１ ｒｍ ）にエポキシ樹脂（大日本インキ工業■製
、エビクロン１０５１−７５Ｍ、 ビスフェノール型
）を含＆ｔ、１３０℃で乾燥後、樹脂分５０重量％とな
るように半硬化状態とした。これを実施例１と岡−条件
で複合材料とした。
２１ ｒｍ ）にエポキシ樹脂（大日本インキ工業■製
、エビクロン１０５１−７５Ｍ、 ビスフェノール型
）を含＆ｔ、１３０℃で乾燥後、樹脂分５０重量％とな
るように半硬化状態とした。これを実施例１と岡−条件
で複合材料とした。
実施例３
線径Ｑ、２３２１１１ｍの亜鉛メツキ軟鋼線使用）、と
フェノール樹脂（１ｊ立化取工業■製 ￥Ｐ １１Ｎ
）金塗布し９５°Ｃで乾燥後、樹脂分５０重重量、係と
なるように半硬化状態とした。これを実施例１と同一条
件で複合材料とした。
フェノール樹脂（１ｊ立化取工業■製 ￥Ｐ １１Ｎ
）金塗布し９５°Ｃで乾燥後、樹脂分５０重重量、係と
なるように半硬化状態とした。これを実施例１と同一条
件で複合材料とした。
実施例１，２．３で作成した黒鉛質複合材料および比較
例として膨蚤黒鉛シートＣＢ立化成工業■裏、カーボン
・イツト、厚さ０．４ａｘｎ＊ｍ度１．３９／ｃｘｉ’
）について引張強ざと液体不浸透性（５０重ｉ％エチ
レングリコール水溶液又はＡＳＴＭＮ１１３オイルに１
００℃、２２時間浸償（７た時の重量増加率及び圧縮破
壊強度）とを測定した。
例として膨蚤黒鉛シートＣＢ立化成工業■裏、カーボン
・イツト、厚さ０．４ａｘｎ＊ｍ度１．３９／ｃｘｉ’
）について引張強ざと液体不浸透性（５０重ｉ％エチ
レングリコール水溶液又はＡＳＴＭＮ１１３オイルに１
００℃、２２時間浸償（７た時の重量増加率及び圧縮破
壊強度）とを測定した。
測定結果を第１表に示す。
第１表に示されるように、ａＩ膨張黒鉛シート単独ある
比較例のものに対して、実施例１〜３のものは引張強さ
、液体不浸透性とも大幅に向上した。
比較例のものに対して、実施例１〜３のものは引張強さ
、液体不浸透性とも大幅に向上した。
（発明の効果）
本発明の黒鉛質複合材料は、膨張黒鉛シート単独に比べ
引張強さ及び溶液不浸透性に優れた複合材であり、膨張
黒鉛シートを補強材の片側に配することにより両側接着
に比較して薄いガスケット。
引張強さ及び溶液不浸透性に優れた複合材であり、膨張
黒鉛シートを補強材の片側に配することにより両側接着
に比較して薄いガスケット。
バンキング材を提供できる。又、薄くなることにより高
価な膨張黒鉛シートを減らすことが可能になり安価に製
作できる利点がるる。
価な膨張黒鉛シートを減らすことが可能になり安価に製
作できる利点がるる。
Claims (1)
- １．無機繊維もしくは有機繊維の不織布もしくは組布又
は金網からなる板状の補強材に樹脂を含浸又は塗布し，
該樹脂により補強材の片側に膨張黒鉛シートを接着して
なる黒鉛質複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140719A JPH01308872A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 黒鉛質複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63140719A JPH01308872A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 黒鉛質複合材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308872A true JPH01308872A (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=15275117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63140719A Pending JPH01308872A (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 黒鉛質複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308872A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5180459A (en) * | 1990-07-26 | 1993-01-19 | Le Carbone Lorraine | Process for producing sealing components from all-carbon composite material |
| US7186309B2 (en) * | 2001-05-31 | 2007-03-06 | Advanced Energy Technology Inc. | Method for preparing composite flexible graphite material |
-
1988
- 1988-06-08 JP JP63140719A patent/JPH01308872A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5180459A (en) * | 1990-07-26 | 1993-01-19 | Le Carbone Lorraine | Process for producing sealing components from all-carbon composite material |
| US7186309B2 (en) * | 2001-05-31 | 2007-03-06 | Advanced Energy Technology Inc. | Method for preparing composite flexible graphite material |
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