JPH03170313A - 高密度等方性炭素材の製造方法 - Google Patents
高密度等方性炭素材の製造方法Info
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- JPH03170313A JPH03170313A JP1304665A JP30466589A JPH03170313A JP H03170313 A JPH03170313 A JP H03170313A JP 1304665 A JP1304665 A JP 1304665A JP 30466589 A JP30466589 A JP 30466589A JP H03170313 A JPH03170313 A JP H03170313A
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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。
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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、高密度等方性炭素材の製造方法に関する。
［従来の技術］
従来、高密度等方性炭素材の製造方法としては、まず、
石油系コークスまたは石炭系コークスを微粉砕して骨材
とする。次に、骨材にバインダーを加えて、その混合物
を所望形状に冷間静水圧成型（Ｃ Ｉ Ｐ）する。その
後、成型体に炭化処理、黒鉛化処理を施す。この方法は
、２元系原料方法と呼ばれている。この方法では、電気
抵抗を低くするために、骨材の大きさを大きくしなけれ
ばならず、得られる高密度等方性炭素材の機械的強度が
低下する。
石油系コークスまたは石炭系コークスを微粉砕して骨材
とする。次に、骨材にバインダーを加えて、その混合物
を所望形状に冷間静水圧成型（Ｃ Ｉ Ｐ）する。その
後、成型体に炭化処理、黒鉛化処理を施す。この方法は
、２元系原料方法と呼ばれている。この方法では、電気
抵抗を低くするために、骨材の大きさを大きくしなけれ
ばならず、得られる高密度等方性炭素材の機械的強度が
低下する。
そこで、原料にメソカーボンマイクロビーズ（ＭＣＢ）
等の自己焼結原料を用いて、成型、炭化処理、黒鉛化処
理を行う１元系の製造方法が行われている。メソカーボ
ンマイクロビーズは、石油系ピッチまたは石炭系ピッチ
を加熱処理する過程で生成する直径１０μｍ程度の異方
性小球体である。また、メソカーボンマイクロビーズは
、自己焼結性を有するので、或型することでそれ自身が
相互に融着する。このため、１元系の製造方法では、バ
インダーを使用する必要がない。
等の自己焼結原料を用いて、成型、炭化処理、黒鉛化処
理を行う１元系の製造方法が行われている。メソカーボ
ンマイクロビーズは、石油系ピッチまたは石炭系ピッチ
を加熱処理する過程で生成する直径１０μｍ程度の異方
性小球体である。また、メソカーボンマイクロビーズは
、自己焼結性を有するので、或型することでそれ自身が
相互に融着する。このため、１元系の製造方法では、バ
インダーを使用する必要がない。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、この１元系の製造方法であっても、原料
の自己焼結性を正確に制御しないと得られる高密度等方
性炭素材の電気抵抗が大きくなる欠点がある。
の自己焼結性を正確に制御しないと得られる高密度等方
性炭素材の電気抵抗が大きくなる欠点がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、電気抵
抗の小さい高密度等方性炭素材を容易に、かつ、効串的
に製造することができる高密度等方性炭素材の製造方法
を提供することを目的とする。
抗の小さい高密度等方性炭素材を容易に、かつ、効串的
に製造することができる高密度等方性炭素材の製造方法
を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、自己焼結材料に気相成長炭素繊維等の高導電
性原料の少なくとも１種を５ないし５０重量％混合し、
次に、該混合物を所望形状に成型し、その後、該成型体
に炭化処理、黒鉛化処理を順次施すことを特徴とする高
密度等方性炭素利の製造方法である。
性原料の少なくとも１種を５ないし５０重量％混合し、
次に、該混合物を所望形状に成型し、その後、該成型体
に炭化処理、黒鉛化処理を順次施すことを特徴とする高
密度等方性炭素利の製造方法である。
ここで、自己焼結材料は、成゛型することによって互い
に融着するものであればよい。このようなものとして、
Ｒ Ｏ Ｍ Ｓ （Ｒａｎｄｏｍｌｙ Ｏｒｉｅｎｔｅ
ｄＭｅｓｏｐｈａｓｅ Ｓｐｈｅｒｅ）、メソカーボン
マイクロビーズ（ＭＣＢ）等が挙げられる。
に融着するものであればよい。このようなものとして、
Ｒ Ｏ Ｍ Ｓ （Ｒａｎｄｏｍｌｙ Ｏｒｉｅｎｔｅ
ｄＭｅｓｏｐｈａｓｅ Ｓｐｈｅｒｅ）、メソカーボン
マイクロビーズ（ＭＣＢ）等が挙げられる。
気相成長炭素繊維（ＣＶＤ−ＣＦ）の径は、０．１ない
し１μｍが好ましい。これは、気相成長炭素繊維の径が
０，１μｍ未満であると分散時に糸切れを起こし、電気
抵抗低下効果が低くなり、繊維径が１μｍを超えると自
己焼結材料の融着性を阻害するからである。また、気相
或長炭素繊維の長さは、０．０１ないし１ ＋ｎ＋ｓが
好ましい。これは、気相成長炭素繊維の長さが０．０１
ｍｍ未満であると接触による電気抵抗低下の効果が低く
なり、繊維長が１關を超えると自己焼結材料の融着性を
阻害するからである。
し１μｍが好ましい。これは、気相成長炭素繊維の径が
０，１μｍ未満であると分散時に糸切れを起こし、電気
抵抗低下効果が低くなり、繊維径が１μｍを超えると自
己焼結材料の融着性を阻害するからである。また、気相
或長炭素繊維の長さは、０．０１ないし１ ＋ｎ＋ｓが
好ましい。これは、気相成長炭素繊維の長さが０．０１
ｍｍ未満であると接触による電気抵抗低下の効果が低く
なり、繊維長が１關を超えると自己焼結材料の融着性を
阻害するからである。
気相成長炭素繊維および／または炭素球の混合量は、５
ないし５０重量％が好ましい。これは、混合量が５重量
％未満であると得られる高密度等方性炭素材の電気抵抗
値が低下せず、５０重量％を超えると成型時の自己焼結
材料の焼結性を妨げ、得られる高密度等方性炭素材の機
械的強度を低下させるからである。気相成長炭素繊維お
よび／または炭素球の混合量が、２０重量％であること
が特に好ましい。
ないし５０重量％が好ましい。これは、混合量が５重量
％未満であると得られる高密度等方性炭素材の電気抵抗
値が低下せず、５０重量％を超えると成型時の自己焼結
材料の焼結性を妨げ、得られる高密度等方性炭素材の機
械的強度を低下させるからである。気相成長炭素繊維お
よび／または炭素球の混合量が、２０重量％であること
が特に好ましい。
成型条件は、０．５ないし５ Ｔ ／ ｃ−であること
が好ましい。これは、０．５Ｔ／ｃ一未満であると焼結
体の機械的強度が低くなり、５ Ｔ ／ ｃ−を超える
と炭化時において成型体にクラック等が生じやすくなる
からである。また、成型方法は、冷間静水圧成型が好ま
しい。
が好ましい。これは、０．５Ｔ／ｃ一未満であると焼結
体の機械的強度が低くなり、５ Ｔ ／ ｃ−を超える
と炭化時において成型体にクラック等が生じやすくなる
からである。また、成型方法は、冷間静水圧成型が好ま
しい。
炭化処理は、０．０１ないし５℃／分の昇温速度で約１
０００ないし１２００℃にまで昇温しで行う。また、黒
鉛化処理は、１ないし１０’Ｃ／分の昇温速度で約２０
００ないし２８００℃にまで昇温して行う。
０００ないし１２００℃にまで昇温しで行う。また、黒
鉛化処理は、１ないし１０’Ｃ／分の昇温速度で約２０
００ないし２８００℃にまで昇温して行う。
［作用］
本発明の高密度等方性炭素材の製造方法によれば、自己
焼結材料に気相成長した炭素繊維等の高導電性原料の少
なくとも１種を５ないし５０重量％混合している。
焼結材料に気相成長した炭素繊維等の高導電性原料の少
なくとも１種を５ないし５０重量％混合している。
これによって、気相成長した炭素繊維、炭素球の持つ低
電気抵抗性により、得られる高密度等方性炭素材の電気
抵抗を低下させる。また、気相成長した炭素繊維、炭素
球の混合量を規定することにより、自己焼結材料の自己
焼結を良好に行わせることができる。
電気抵抗性により、得られる高密度等方性炭素材の電気
抵抗を低下させる。また、気相成長した炭素繊維、炭素
球の混合量を規定することにより、自己焼結材料の自己
焼結を良好に行わせることができる。
［実施例］
以下、本発明の高密度等方性炭素材の製造方法を具体的
に説明する。
に説明する。
５
実施例
まず、ＲＯＭＳに炭素球を１０重量％の割合で混合した
。次に、得られた混合物を３７／ｃ−で冷間静水圧威型
した。得られた成型体を０．１℃／分の昇温速度で１
０００℃まで昇温しで、炭化処理を施した。さらに、こ
の成型体を１℃／分の昇温速度で２２００℃まで昇温し
で、黒鉛化処理を施した。このようにして、高密度等方
性炭素材を作製した。
。次に、得られた混合物を３７／ｃ−で冷間静水圧威型
した。得られた成型体を０．１℃／分の昇温速度で１
０００℃まで昇温しで、炭化処理を施した。さらに、こ
の成型体を１℃／分の昇温速度で２２００℃まで昇温し
で、黒鉛化処理を施した。このようにして、高密度等方
性炭素材を作製した。
得られた高密度等方性炭素材の電気抵抗を調べた。その
結果を下記第１表に示した。なお、電気抵抗は成型体か
ら直径５關×長さ２０ｍｍの試験片を作製し、電極間距
離を５關、測定電流を１００ｍＡとして測定した。
結果を下記第１表に示した。なお、電気抵抗は成型体か
ら直径５關×長さ２０ｍｍの試験片を作製し、電極間距
離を５關、測定電流を１００ｍＡとして測定した。
比較例
ＲＯＭＳを３ Ｔ ／ ｃ−で冷間静水圧成型した。
得られた成型体を０．１℃／分の昇温速度で１０００℃
まで昇温しで、炭化処理を施した。
まで昇温しで、炭化処理を施した。
さらに、この成型体を１℃／分の昇温速度で２２００℃
まで昇温しで、黒鉛化処理を施した。
まで昇温しで、黒鉛化処理を施した。
６
このようにして、高密度等方性炭素材を作製した。
得られた高密度等方性炭素材の電気抵抗を実施例と同様
にして調べた。その結果を下記第１表に併記した。
にして調べた。その結果を下記第１表に併記した。
第 １ 表
第１表から明らかなように、本発明の方法によって得ら
れた高密度等方性炭素材（実施例）は、比較的低い電気
抵抗値を示した。これに対して、従来の方法によって得
られた高密度等方性炭素材（比較例）は、高い電気抵抗
値を示した。
れた高密度等方性炭素材（実施例）は、比較的低い電気
抵抗値を示した。これに対して、従来の方法によって得
られた高密度等方性炭素材（比較例）は、高い電気抵抗
値を示した。
［発明の効果］
以上説明した如く、本発明の高密度等方性炭素材の製造
方法は、電気抵抗の小さい高密度等方性炭素材を容易に
、かつ、効率的に製造することができるものである。
方法は、電気抵抗の小さい高密度等方性炭素材を容易に
、かつ、効率的に製造することができるものである。
Claims (1)
- 自己焼結材料に気相成長炭素繊維等の高導電性原料の
少なくとも１種を５ないし５０重量％混合し、次に、該
混合物を所望形状に成型し、その後、該成型体に炭化処
理、黒鉛化処理を順次施すことを特徴とする高密度等方
性炭素材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304665A JPH03170313A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 高密度等方性炭素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304665A JPH03170313A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 高密度等方性炭素材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170313A true JPH03170313A (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=17935755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1304665A Pending JPH03170313A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 高密度等方性炭素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03170313A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437954A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-08 | 上海康碳复合材料科技有限公司 | 一种碳/碳复合材料pecvd承载框的制备方法 |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1304665A patent/JPH03170313A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437954A (zh) * | 2018-12-13 | 2019-03-08 | 上海康碳复合材料科技有限公司 | 一种碳/碳复合材料pecvd承载框的制备方法 |
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