JPH03170314A - 等方性炭素材の製造方法 - Google Patents
等方性炭素材の製造方法Info
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- JPH03170314A JPH03170314A JP1304666A JP30466689A JPH03170314A JP H03170314 A JPH03170314 A JP H03170314A JP 1304666 A JP1304666 A JP 1304666A JP 30466689 A JP30466689 A JP 30466689A JP H03170314 A JPH03170314 A JP H03170314A
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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。
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、等方性炭素材の製造方法に関する。
［従来の技術］
一般に、等方性炭素材は、放電加工用電極、モーターブ
ラシ等の炭素製品の材料として用いられている。
ラシ等の炭素製品の材料として用いられている。
従来、等方性炭素材の製造方法として以下のものがある
。これは、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或型（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、バインダーを使用するため、炭化処理工程
においてバインダーが加熱処理により成型体に気泡を発
生させる。この気泡は気孔を生威させ、得られる等方性
炭素材の機械的強度を低下させる。
。これは、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或型（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、バインダーを使用するため、炭化処理工程
においてバインダーが加熱処理により成型体に気泡を発
生させる。この気泡は気孔を生威させ、得られる等方性
炭素材の機械的強度を低下させる。
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、戒型、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、戊型時に互いに融着する。
等の自己焼結原料を用いて、戒型、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、戊型時に互いに融着する。
このため、メソカーボンマイクロビーズ等の自己焼結原
料を使用すると、バインダーを使用する必要がない。
料を使用すると、バインダーを使用する必要がない。
一方、等方性炭素材は、種々の用途に使用されるので、
その用途に応じて諸特性を制御する必要がある。通常、
上記のような方法で、得られる等方性炭素材の機械的強
度や電気抵抗等の特性を制御する場合、原料を成型、炭
化処理、黒鉛化処理する際の条件や原料の化学的性質を
調節して行う。
その用途に応じて諸特性を制御する必要がある。通常、
上記のような方法で、得られる等方性炭素材の機械的強
度や電気抵抗等の特性を制御する場合、原料を成型、炭
化処理、黒鉛化処理する際の条件や原料の化学的性質を
調節して行う。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、このような方法では、充分に機械的強度
や電気抵抗を制御することはできない。
や電気抵抗を制御することはできない。
このため、所望の特性を持つ等方性炭素材を容易に得る
ことができない。
ことができない。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、所望の
機械的強度や電気抵抗等の特性を有する等方性炭素材を
容易に、かつ、効率よく製造することができる等方性炭
素材の製造方法を提供することを目的とする。
機械的強度や電気抵抗等の特性を有する等方性炭素材を
容易に、かつ、効率よく製造することができる等方性炭
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、微細な光学的異方性構造を有するピッチ微粒
体を所定粒径に造粒し、次に、これを所望形状に成型し
、その後、該成型体に炭化処理および黒鉛化処理を順次
施すことを特徴とする等方性炭素材の製造方法である。
体を所定粒径に造粒し、次に、これを所望形状に成型し
、その後、該成型体に炭化処理および黒鉛化処理を順次
施すことを特徴とする等方性炭素材の製造方法である。
ここで、微細な光学的異方性構造を有するピッチ微粒体
（以下、ＲＯＭＳと省略する）の粒径は、エないし５０
０μｍであることが好ましい。これは、ＲＯＭＳの粒径
が１μｍ未満であると凝集性が強＜ＣＩＰ時の充填性が
悪く、粒径が５００μｍを超えると褥られる炭素材の機
槻的強度が著しく低下するからである。また、ＲＯＭＳ
粒子は、所望の粒径で製造された場合はそのままで、粒
径のバラツキがある場合は所望の粒径に分級して使用す
る。
（以下、ＲＯＭＳと省略する）の粒径は、エないし５０
０μｍであることが好ましい。これは、ＲＯＭＳの粒径
が１μｍ未満であると凝集性が強＜ＣＩＰ時の充填性が
悪く、粒径が５００μｍを超えると褥られる炭素材の機
槻的強度が著しく低下するからである。また、ＲＯＭＳ
粒子は、所望の粒径で製造された場合はそのままで、粒
径のバラツキがある場合は所望の粒径に分級して使用す
る。
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、０．５・Ｔ ／ ｃ一未満である
と得られる炭素材の機械的強度が低下し、５Ｔ／ｃＩｉ
Ｉを超えると炭化時において成型体にクラック等が生じ
易くなるからである。また、戊型方法は、冷間静水圧成
型（Ｃ Ｉ Ｐ）が好ましい。
が好ましい。これは、０．５・Ｔ ／ ｃ一未満である
と得られる炭素材の機械的強度が低下し、５Ｔ／ｃＩｉ
Ｉを超えると炭化時において成型体にクラック等が生じ
易くなるからである。また、戊型方法は、冷間静水圧成
型（Ｃ Ｉ Ｐ）が好ましい。
炭化処理は、０．０１ないし５℃／分の昇温速度で１０
００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℃／分の昇温速度で２０００な
いし２８００℃にまで昇温して行う。
００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℃／分の昇温速度で２０００な
いし２８００℃にまで昇温して行う。
［作用］
本発明の等方性炭素材の製造方法によれば、ＲＯＭＳを
所定粒径に造粒し、それを所望形状に成型し、続けて所
定の条件で炭化処理および黒鉛化処理を順次施す。
所定粒径に造粒し、それを所望形状に成型し、続けて所
定の条件で炭化処理および黒鉛化処理を順次施す。
ＲＯＭＳを所定の粒径に造粒することによって、成型過
程で均一にＲＯＭＳ同士が融着する。このため、炭化処
理および黒鉛化処理後の等方性炭素材の結晶が揃う。こ
れにより、等方性炭素材は、結晶の大きさに応じた機械
的強度や電気抵抗を安定して示す。
程で均一にＲＯＭＳ同士が融着する。このため、炭化処
理および黒鉛化処理後の等方性炭素材の結晶が揃う。こ
れにより、等方性炭素材は、結晶の大きさに応じた機械
的強度や電気抵抗を安定して示す。
したがって、等方性炭素材の特性は、ＲＯＭＳの粒径に
応じて決定される。
応じて決定される。
［実施例］
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
実施例１
種々の粒径の粒子を有するＲＯＭＳを分級し、平均粒径
が８μｍである粒子に造粒した。次に、５ 造粒したＲＯＭＳ粒子を３ Ｔ ／ ｃｄで冷間静水圧
成型した。その後、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。
が８μｍである粒子に造粒した。次に、５ 造粒したＲＯＭＳ粒子を３ Ｔ ／ ｃｄで冷間静水圧
成型した。その後、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。
さらに、この成型体を１℃／分の昇温速度で２８００℃
まで昇温して、黒鉛化処理を施した。このようにして、
等方性炭素材を作製した。
まで昇温して、黒鉛化処理を施した。このようにして、
等方性炭素材を作製した。
得られた等方性炭素材の曲げ強度および電気抵抗を調べ
た。その結果を下記第１表に示す。なお、曲げ強度は、
３点曲げ試験により測定した。また、電気抵抗は、成型
体から直径５ ＋ａｍ Ｘ長さ２０＋ｍ＋ｉの試験片を
作製し、電極間距離５ＩＩＩ１１測定電流１００ｍＡと
して測定した。
た。その結果を下記第１表に示す。なお、曲げ強度は、
３点曲げ試験により測定した。また、電気抵抗は、成型
体から直径５ ＋ａｍ Ｘ長さ２０＋ｍ＋ｉの試験片を
作製し、電極間距離５ＩＩＩ１１測定電流１００ｍＡと
して測定した。
実施例２
ＲＯＭＳを分級して平均粒径が２５μｍである粒子に造
粒することを除いて、実施例１と同様にして等方性炭素
材を作製した。
粒することを除いて、実施例１と同様にして等方性炭素
材を作製した。
得られた等方性炭素材の曲げ強度および電気抵抗を実施
例１と同様にして調べた。その結果を下記第１表に併記
する。
例１と同様にして調べた。その結果を下記第１表に併記
する。
６
実施例３
ＲＯＭＳを分級して平均粒径が５０μｍである粒子に造
粒することを除いて、実施例１と同様にして等方性炭素
材を作製した。
粒することを除いて、実施例１と同様にして等方性炭素
材を作製した。
得られた等方性炭素材の曲げ強度および電気抵抗を実施
例１と同様にして調べた。その結果を下記第１表に併記
する。
例１と同様にして調べた。その結果を下記第１表に併記
する。
第１表
第１表よから明らかなように、本発明の方法によって得
られた等方性炭素材（実施例１〜３）は、ＲＯＭＳの平
均粒径に応じて固有の曲げ強度、電気抵抗値を示した。
られた等方性炭素材（実施例１〜３）は、ＲＯＭＳの平
均粒径に応じて固有の曲げ強度、電気抵抗値を示した。
［発明の効果］
以上説明した如く、本発明の等方性炭素材の製造方法は
、所望の機械的強度や電気抵抗等の特性を有する等方性
炭素材を容易に、かつ、効率よく製造することができる
ものである。
、所望の機械的強度や電気抵抗等の特性を有する等方性
炭素材を容易に、かつ、効率よく製造することができる
ものである。
Claims (1)
- 微細な光学的異方性構造を有するピッチ微粒体を所定
粒径に造粒し、次に、これを所望形状に成型し、その後
、該成型体に炭化処理および黒鉛化処理を順次施すこと
を特徴とする等方性炭素材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304666A JPH03170314A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 等方性炭素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1304666A JPH03170314A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 等方性炭素材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03170314A true JPH03170314A (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=17935765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1304666A Pending JPH03170314A (ja) | 1989-11-27 | 1989-11-27 | 等方性炭素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03170314A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657400A1 (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-14 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Self-adhesive carbonaceous grains and process for producing high-density and high-strength carbon artifacts |
-
1989
- 1989-11-27 JP JP1304666A patent/JPH03170314A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0657400A1 (en) * | 1993-12-09 | 1995-06-14 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Self-adhesive carbonaceous grains and process for producing high-density and high-strength carbon artifacts |
| US5484520A (en) * | 1993-12-09 | 1996-01-16 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Self-adhesive carbonaceous grains and process for producing high-density and high-strength carbon artifacts showing a fine mosaic texture of optical anisotropy derived from such grains |
| US5609800A (en) * | 1993-12-09 | 1997-03-11 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing high-density and high-strength carbon artifacts showing a fine mosaic texture of optical anisotropy |
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