JPS59141410A - 多孔質カ−ボン成形物の製造方法 - Google Patents

多孔質カ−ボン成形物の製造方法

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JPS59141410A
JPS59141410A JP58013268A JP1326883A JPS59141410A JP S59141410 A JPS59141410 A JP S59141410A JP 58013268 A JP58013268 A JP 58013268A JP 1326883 A JP1326883 A JP 1326883A JP S59141410 A JPS59141410 A JP S59141410A
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JP
Japan
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metal salt
porous carbon
mixed
powder
binder
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Pending
Application number
JP58013268A
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English (en)
Inventor
Tamotsu Koshiishi
輿石 保
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 第5A明は所望の気孔ボおよび気孔径を有する多孔質カ
ーボンからなる成形物の製造方法に関する。
従来、いわゆるカーボン成形物の中でも連続気孔を有す
る多孔質めカーボン板、棒、管などの製造方法としては
、一つは原料のコークスまたは黒鉛と1石油もしくは石
炭ビ、千類の結合材とを混合し、この混合物を押し出し
機などで成形加工した後加M!化して結合材を除去する
ことにより、そこに気孔を形成する方法、他はカーボン
繊維を適当な結合材を用いてマット状あるいはペーパー
状としてから加熱炭化して結合材を飛散させて気孔を形
成する方法が用いらf7.ている。
しかしながら前者の方法による押し出し成形などでは、
結合材を炭化除去するだけでは、完全な気孔とはなり得
ないので、たかだか数係程度の気孔率しか得られず、し
かも成形しやすいように混合物の密度を高めているため
により高い気孔率をもたせることば1磯である。−万後
者の方法では肉厚の成形物を得ることができず、しかも
両方法とも成形条件や炭化条件を精度よ(制御すること
ばできても気孔率や気孔径に至るまで制御することは非
常に囚Pであるとい5欠点をもっている。
本発明の目的は上記の従来方法が有する欠点な除き、嶽
孔率40〜60%で所望の気孔径を有する均質な多孔質
カーボン成形物の製造方法を提供することにある。
すなわち、本発明は多孔質カーボン成形物とするための
原料カーボンまたは黒鉛と、合成樹脂や石油または石炭
ピッチなどの結合材とさらにり孔を形成するための金属
塩とを混合し、この混合物を適半t、c g形状例えば
圧縮成形法などを用(・て所定の形状に成形したものを
そのまま、あるも−は加熱炭化した後、原料および結合
材に影−を及ぼすgとなく、しかも混合物(配合しであ
る金属塩を溶解する液体中に浸漬して成形物中の金属塩
を溶出させ、その結果として成形物中に気孔を生ぜしめ
ることKより達成される。
しかして本発明の特徴は、前述の混合物をつ(るときに
、e終成形品である多孔質カーポ/の7孔率と気孔径が
得られるように、金属塩の混合量と粒度をあらかじめ調
整して原料カーボンや結合材とともに混合すること、お
よびこの混合物を所定の形状に成形した後に、金属塩だ
けを溶解する液体中に涜潰して、成形物中の金属塩を溶
出させて、そこ匠気孔を形成することにあるから、多孔
質カーボン成形物に所望の気孔率と気孔径を付与させる
ためKは、その気孔径に等しい粒径を有する金属塩を、
その気孔率に相当する景だけ混合すればよく、またこの
気孔を形成すべき金属塩自体も、混合物の成形時や加熱
炭化時の圧力または温度により、変質またはその他不利
な状態を生ずることな(、′A肖な液体に溶解するもの
であればよい。
−7原料のカーボンまたは黒鉛は粉末状あるし・  。
1次繊維状のいずれで本よく結合材は合成樹脂や石油ま
たは石炭ピッチ類でもよい。これらの材料と金属塩との
混合は、ロール、ミキサー、ニーグーあるいはミルなど
により一般に常用されている方法が適用でき、これらは
均一に混合され、また成形法も通常の成形法が適用でき
るので、全体として均質な成形物が得られ、加熱炭化し
た後にも結合材の欠如したあとの気孔は無視できる程度
であり、一様な気孔分布をもった多孔質カーボン成形体
とすることができる。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
実施例1 黒鉛粉末と固形フェノール樹脂を■形ミキサーを用いて
M量比で等量混合し、この混合物100部に対し、32
5メツシユ(0μm)以下の粒径の食塩をそれぞれ第1
表に掲げた割合に同じくV形ミキサーで混合する。この
混合物を温度170±5℃、圧力300ky/m  で
3分間圧縮成形し、厚さ2寵、直径10011m1φの
円板を成形した。これを成形のままおよび400℃以上
の窒素雰囲気中で加熱炭化した後冷却し、室温の水中に
侶時間浸漬して食塩を溶出させ多孔質カーボン板を得た
。この多孔質カーボン板の性状を第1表に示す。
第  1  表 なお気孔率の測定$−!、 J Is Z 2506 
r焼結含油合金の有孔多孔率試験方法」にしたがって実
施し、予定気孔率は材料配合比から計算したものである
また気孔径は水銀ポロシメータを用いた圧入法により測
定した。同時にこの多孔質カーボン板に金属塩の残留塩
素イオン(C1−)が存在しているかどうかを確かめる
ために、水中に浸漬した多孔質カーボン板を水槽から引
上げて、100℃で2時間乾燥し、これを200メッシ
、6以下の粉末に粉砕したもの10grを再び室温の水
中に16時間浸漬した。この時使用した水を硝酸銀を用
いて塩素イオン(cl−)の存在の有無を確認した。そ
の結果を第2表に示すO 第2表 第2表において(+)は残留塩素イオン(ct−)が認
められたもの、(−)は認められなかったものを表わす
実施例2 長さ300μmのカーボン繊維と固形フェノール樹脂を
実施例1と同じ方法で重量比で等量混合し、この混合物
100部に対して200メツシユで74μm)以下の塩
化カリ粉末150部を実施例1と同じ=+条・件で混合
成形、さらに水中浸漬を行って多孔質カーボン板を得た
。その性状を第3表に示す。
実施例3 重量比でカーボン粉末100部、ポリエチレン粉末(資
)部、および325メツシユ以下の食塩粉末100部を
高速混合機を用いて室温で混合し、この混合物を300
℃、500にν盲で10分間圧縮成形し、厚さ1m、巾
Loom、、長さ100鴎の正方形の板状成形物とした
後、力U圧したまま室温まで冷却し、さらにこれを室温
の水中に16時間浸漬することにより、配合した食塩を
溶出させて、多孔質カーボン板を得た。この多孔質カー
ボン板の性状を第4表に示す。
第 4 夢 実施例 重量比で黒鉛粉末と固形フェノール樹脂を1:1に実施
例1と同じ方法で混合し、この混合物100部に対し1
00メツシユ(147μm )以下の食塩をNIL比で
200部、同じ〈実施例1と同一方法。
条件で混合成形して、厚さ5朋、直径100闘φの円板
とした後、実施例1と同一条件の水中浸漬を行(・、多
孔質カーボン円板を得た。その性状を第5表に示す。
第5表 実施例5 重量比で黒鉛粉末を100部、比1t1.1B、軟化点
81℃の石油ピッチを(資)部、この両者を150℃に
昇温したニーダ−を用いて混錬する。この混錬物を35
〜65メツシユの粉末となるよう1(室温で粉砕し、こ
の粉末150重層部と、325メツシー以下の食塩10
079 g部とをV形ミキサーで混合して得られた混合
物を150℃±10℃、 100kl//a/、  2
分間という条件の下に圧縮成形を行い、厚さ2順、直径
300闘φの円板とした後、加圧のまま室温まで冷却し
た。さらにこの円板成形物を400℃以上の容素雰囲気
中で加熱炭化し、これを室温の水中に浸漬して多孔質カ
ーボン円板とすることができた。その性状を第6表に示
す。
tF、6表 これらの実施例から明らかなごとく、本発明の方法によ
り得られた多孔質カーボン成形物は下記のような利点を
有する。
(1)便孔率は40〜60壬の範囲で、引算により求め
た期待値とほぼ同等のものが得られる。
(21久孔径も配合した金属塩粉末の粒径とほぼ同じに
な7)。
13)金JF塩の溶出が成Y可能な範囲では完全に行わ
れ、残留するl?/−は認められない。
以上説明したように、大発明によれば多孔質カーボン成
形物をネ?造する釦際(、て、原料および結合材とと本
に、金属塩粉末を配合しその金属塩粉末の配合量と粒径
を、あらかじめ所望の気孔率と気孔径が得られるように
調整することにより、成形物のデ孔率とり孔径を自由に
制御することができるから、多孔質カーボン成形物の使
用目的に応じて、この方法を広範囲に利用することがで
きる。
また金属塩粒末は均一に混合されており、しかもi#終
的には完全に溶出されてしまうので、簡単な製造方法に
よって極めて高品位の多孔質カーボン成形物が得られる
ものである 本発明による多孔質カーボン成形物は、多重画に適用で
きるものであり、例えば燃料電池電極。
各種フィルター、触媒担体ブfど丁秦的な利用価値は非
常に高(゛。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)M料炭素および結合材とともに、金属塩粉末を混合
    して成形し、核成形物をIXJX炭熱した後、前記金属
    環のみを溶解する液体中に浸漬し゛て、前記金11.溶
    出せしめた跡にヴ孔を形成することを特徴とする多孔質
    カーボン成形物の製造方法。 2)特許!i1求の範囲第1項記載の方法において、得
    られる多孔質カーボン成形物の気孔ホと昶孔径な、それ
    ぞれ金属塩粉末の配合tと粒径により定めることを!1
    4′徴とする多孔質カーボン成形物の製造方法。 3) ’l# ¥+・請求の範囲第1項また11第2項
    に記載の方法において、気孔率が40〜60チであるこ
    とを特徴とずイ)多孔質カーボン成形物の製造方法。
JP58013268A 1983-01-28 1983-01-28 多孔質カ−ボン成形物の製造方法 Pending JPS59141410A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5705106A (en) * 1992-12-22 1998-01-06 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Heat-insulating structural carbon material and process for producing heat-insulating structural carbon material
CN102417174A (zh) * 2011-08-29 2012-04-18 自贡市宇星碳素制品有限公司 一种多孔碳素材料及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57166354A (en) * 1981-04-01 1982-10-13 Kureha Chemical Ind Co Ltd Porous carbon formed body and manufacture

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