JPS58208113A - 等方性黒鉛体の製法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は等方性黒鉛体の製法に関する。

従来等方性黒鉛体をうるには例えばラバーブＩ／スを使
用してｘ、ｙ、ｚの三軸方向から均一に加圧成形する方
法がとられているが、上記ラバープレス法は高価な成形
装置を必要とし操作も面倒である。

これに対し従来の油圧プレスなどによる一方向のみの加
圧成形法では、えられる成形体に異方性を生ずる。−′
なわち電気抵抗９曲げ強度などの物性が加圧方向と加圧
方向に対して直角な方向とでは相違する。これは粒子が
球状でないので加圧方向に対し層状に配向するためであ
る。

一方炭素材料の製造においては一般に微粉を用いるため
、成形時にブリッジを作シやすぐ充填性が悪い。加圧に
よって粒子間に内包さ・れた空気が脱出するのは加圧方
向に対して直角な方向のみであし、これが粒子の層状配
向を助長する。

本発明は上述した問題点を解決し、一方向からの成形で
等方性黒鉛体を製造する方法を提供することを目的とす
る。

発明者らは捏和後の粉砕粉を造粒して長径／短径の比を
小さくするとともに粒度調整を行なって充填性を改良し
た造粒粉を振動を与えながら成形することによυラバー
プレス法によるものには及はないとしても異方性を十分
小さくした勲鉛体がえられることを見出した。

不発明は炭素原ｔ＋８をバインダーで捏和後粉碑した粉
末を長径／短径比−７Ｖ：２以下になるように造粒後、
該造粒粉の平均粒径の固有振動数の１／４〜４倍の振動
を与えながら加圧成形したのち、焼成および黒鉛化する
ことを特徴とする等方性黒鉛体の製法に関する。

本発明に使用する炭素原料粉に制限はないが。

ピッチコークス粉、油煙、扁平性の小さい人造黒鉛粉が
好ましい。バインダーは石炭または石油系のピッチ、タ
ール、フェノール樹脂などの炭化率の高い高分子化合物
を用いる。

炭素原料粉はバインターと共に捏和機に入れて捏和した
のち２例えばジェットミルなどによ＃）２０μ以下に粉
砕される。この粉末は造粒剤および造粒機により長径／
短径比が２以下になるように造粒される。長径／短径比
が２を越えると異方性が大きくなる。好ましくは１．２
以下である。このために使用する造粒機は解砕羽根付攪
拌混合機（バーチカルグラニユレータ−）。

流動造粒乾燥機が好ましい。造粒剤はポリエチレングリ
コール、糖蜜ＣＭ　Ｃなどの溶液を用いる。

造粒粉の粒径は分布幅で４０〜１０００μ。

平均で８０〜３００μになる二うに調整すると充填性が
良くなシ好ましい。上記造粒粉をプレスに入れて振動を
与えながら成形を行なう。この成形には振動プレス？用
いるかまたは通常のプレスを使い、成形時に電磁振動を
与える。この際与える振動は造粒粉の固有振動数の１／
４〜４倍である。この範囲外では造粒粉の移動が適切で
なく密に充填成形さｆ′Ｌない。好ましくは１／１．５
〜２．５倍である。固有振動数は炭素原料粉の種類、造
粒粉の質におよび粒径などによって変化する。

例工ば２００μのピッチコークス造粒粉の場合約２０Ｈ
２である。最も好ましいのは固有振動数と同一にするこ
とであるが、これは造粒粉の粒度分布が複雑で正規分布
を示すとは限らないので難しい。なお成形圧力に特に制
限はないが、１１ン／ｄ〜２トン／ｅｒｒ？が好ましい
。

また焼成および黒鉛化は公佃の方法による。

以下実兄例によシネ発明を説明する。

実施例 ２０μ以下に粉砕したピッチコークス粉４０重量部、コ
ークス系人造焦鉛粉３０重量部、タールピッチ２０重量
部およびコールタール１０重量部を双腕型捏和機に入れ
２００℃で２時間捏和し冷却固化した後、ジェットミル
によシタ０μ以下に粉砕した。この粉砕粉１００重量部
を富士産業■製のバーチカルグラニユレータ−に入れ１
次いで糖！６０重量％水溶液３０重量部を滴下造粒し。

次いで流動造粒乾に機で乾燥したのち８４０μ以上の粗
粉および４４μ以下の微粉を篩別除去した。

えられた造粒粉の平均粒径は２００μであシ、この２０
０μ付近粒径の造粒粉について、長径／短径比は１．２
でめった。

この造粒粉を振動プレスにより２０Ｈｚの振動を上下方
向に与えつつ充填し１．３トン／ｃｒｒｒ２の圧力で成
形し３ＱＸ５５ＸｌｌＱｍの成形体をえた。

これを１０００℃で焼成した後２５００℃で黒鉛化を行
なった。

比較例 実施例１と同じ方法でえた捏和物を１５０Ｉｉ以下に粉
砕した。粉砕粉の平均粒径３０μで粒子の長径／短径比
は１．６〜２２であった。この粉末を造粒せず通常の油
圧プレスにより１．３トン／ｃｙ？の圧力で実施例と同
一の大きさに成形し、この成形体を実施例と同じ方法で
焼成および黒鉛化した。

実施例、比較例で見られた黒鉛体から５×５×３０■の
試験片を削シ出し、物理特性を測定した。

その結果を成形時の粉の密度とともに第１表に示した。

ト １（ 注）Ｘ方向とは加圧方向と直角の方向に、２方向とは加
圧方向に試験片の長さをとったことを示す。

第１表から明らかなように実施例のものは造粒しである
ため成形時の粉の密度が大きく、成形後の物理特性の異
方性比も比較例１の従来法に比較して小さく、約２０％
改善されていること力；わ７５瓢る。

本発明によれば成形時の粉末の充填性力；向上するので
一方向から力ロ圧成形しても異方性比の／」・さい黒鉛
体かえられ、ルツボ、サセフ゛ターなどの等方性を要求
される製品に適用し性會シの向上戸二期待できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、炭素原料粉をバインダーで捏和後粉砕した粉末を長
   径／短径比が２以下になるように造粒し、該造粒粉の平
   均粒径の固有振動数の１／４〜４倍の振動を与えながら
   加圧成形したのち、焼成および黒鉛化することを特徴と
   する等方性黒鉛体の製法。