JPS59156903A - 水分散液形成性炭素粉末の製造方法 - 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、流動性の優れた水分散液を提供し得る炭素粉
末の製造方法に関し、さらにその高い流動性を利用して
鋳込み成形により効果的に炭化ケイ素焼結体を製造する
方法に関する。

粉末状炭素物質は、一般に多孔性で−これを水に分散さ
せた場合には流動性を失ってゲル状となるので、流動性
のよい高濃度炭素粉末分散液を必要とする用途分野には
実質的に使用できなかった。

本発明者は、粉末状炭素のこのような不都合を改質し、
その本来有する゛性質を実質的に変換して。

その高濃度水分散液が高い流動性を与え得る炭素粉末を
提供すべく研究を重ねた結果、極めて望ましい改質法を
見出した。

すなわち１本発明は、粉末状炭素物質を、その表面を不
活性化し得る有機高分子物質の有機溶剤溶液と混合した
のち溶剤を除去し、微粉砕することを特徴とする流動性
の優れた水分液形成性炭素粉末の製造方法を提供する。

また、このようにして得られた炭素粉末を水に分散させ
、この水分散液にシリコンカーバイド粉末を混合し、そ
の混合物を成形型に流し込んで鋳込み成形して得られた
成形体を乾燥後、加熱下熔融ケイ素と接融反応させて、
シリコンカーバイド焼結体を製造する方法を提供する。

本発明における粉末状炭素物質は、前記したように、多
孔性の通常知られた微粉体である。

本発明においては、このような通常の微粉状炭素物質を
有機高分子物質で表面処理するものであって、その表面
処理に好適に用いられる有機高分子物質としては１例え
ば油脂、フラン系樹脂−スチレン糸樹脂、酢酸ビニル糸
樹脂、エポキシ樹脂及びフェノール系樹脂などを挙げる
ことができる。

有機高分子物質の適用は−これら有機高分子物質を溶解
し得る有機溶剤の溶液が用いられ、溶剤としては比較的
沸点が低く脱溶剤が容易なものが有機高分子物質との関
連シーおいて適宜選択使用される。このような有機溶剤
は、それぞれの有機高分子物質の溶解溶剤として当該技
術分野において知られたものであるが、例えばアセトン
−ハロゲン化低級炭化水素類、ジメチルホルマミドなど
が好都合に用いられる。

炭素粉末の表面処理に用いる有機高分子物質の有機溶剤
溶液は、炭素粉末の粒径や比表面積の差異あるいは有機
高分子物質の種類などにより、その好適濃度は変動する
が１通常５〜５０％程度の濃度に調製される。また−有
機高分子物質は処理される炭素粉束に対し１通常０．５
〜２０重量％程度が採用さ−れ−その範囲内の所定量の
有機高分子物質を含有する有機溶剤溶液と炭素粉末は混
合される。混合は単にかきまぜるだけでもよいが１例え
ばボールミルなどを用いて可及的均一に混合。

粉砕することが好ましい。また、後述するように。

炭化ケイ素系の焼結体を製造しようとする場合には、炭
素粉末と有機高分子物質の有機溶剤溶液との混合に際し
、微粉状の炭化ケイ素をさらに添加し、粉砕機能を有す
るボールミルなどの混合粉砕機で均質に混合される。こ
のような場合には、有機溶剤の量を増大することが必要
であろうし、また有機高分子物質を増量することが好ま
しい場合が多い。しかし−いずれの場合においても、用
いられる有機溶剤は分離回収されることが好ましいので
１表面処理の目的が効果的に達成される限り一七の使用
量はできるだけ少ない方が有利である。

炭素粉束と有機溶剤溶液を混合した脚素粉末分散液は１
次いで減圧、加熱留去あるいは熱風などにより脱溶剤さ
れ、溶剤は分離回収される。脱溶痢され有機高分子物質
で表面処理された炭素粉末は一部粒間結合するので１例
えばパルベライザーなどで再度粉砕して個々の粒子に分
離される。

このようにして調製された炭素粉末は、水と混合すると
き、極めて流動性の優れた水分散液を形成し１例えば炭
素粉末濃度が５０〜６０重を俤程度の高い濃度でも望ま
しい自由流動性を有する。

このような高濃度、高流動性の炭素粉末分散液は。

流し込み成形が容易であり、特（二反応焼結８１０の成
形に好都合に利用できる。

反応焼結炭化ケイ素焼結体の製造においては。

上記の表面処理した炭素粉末を水と混合して分散液をつ
くり、これＣ：炭化ケイ素粉末を添加混合して注型用液
を調製することができる。しかし、混合順序は何ら制限
はなく、炭素粉末と炭化ケイ素粉末とを混合し水と混合
して注型液を１ｉ！ｌ製し得ることはもちろんである。

また、前記したように。

粉末状炭素の有機高分子物質溶液処理（：おいて粉末状
炭紫と炭化ケイ素粉末を混合して同様に処理し注を用分
散液を調製することもでき、本発明はこれらの方法をも
包含するのである。

注型用分散液の調製に際しては１例えばデモールＥＰ（
花王石鹸社製、界面活性剤の商品名）その他所望の添加
剤を適宜添加使用できる。また、その調製は１例えばら
いかい機などを用いて充分混合することが好ましい。

このようにして調製された炭化ケイ素焼結体製造用分散
液は、例えばアルギン酸ナトリウムなどの離型剤を施し
た石こう型に流し込んで成形し。

得られた成形体を乾燥後１通常知られた方法で熔融ケイ
素と反応させて所望の形状の反応焼結体を製造すること
ができる。

本発明の方法で得られる炭素粉末は、水と混合して流動
性の優れた水分散液を形成し、さらに炭化ケイ素粉末を
含有させた場合にもよい流動性を示し、複雑な形状の成
形体も容易に流し込み成形することができ、その成形体
をそのまま反応焼結して複雑な形状の８ｉ０−８１　ｉ
粘体な製造することができるので、その実用的価値は極
めて高い。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例　１ 粒径３〜１５μのＳｉＯ５Ｋｙ 黒鉛　　　　２．５１ フェノール樹脂　　　　　０．１１ アセトン　　　　　　　　１１を 上記成分をボールミル（二人れて約２時間混合したのち
、はとんどのアセトンを減圧で回収し、熱風乾燥後、パ
ルペライザーで粉砕しφ１００アンダーの微粉末に詭製
した。

調製した混合成分粉末５紛、水２．８Ｋｆ及びデモール
ＥＰの２５チ水溶液２５ｇならいかい機に入れ、約２０
分間混合して流れ性の良い泥しよう状分散液を得た。

これとは別Ｉ：２０ｅｍＸｌＯ響Ｘ１５０ｍの石こうＷ
ｌｌニアルギンナナトリウム０２％浴液な加え一２分酊
静ｖｉ、後、溶液を排出し成形型５二離型膜を形成させ
た。このよう（二準備した石こう型に、上記の泥しよう
状分散液を脱気して流し込み、１０分間静置したのち一
余分の液を除き、約１６時間後−成形体を型から取り出
した。これを乾燥後１反応焼結させて密度３．０３の８
ｉ０−８ｉ　焼結体を得た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉末状炭素物質を、その表面を不活性化し得る有機
   高分子物質の有機溶剤溶液と混合したのち溶剤を除去し
   、微粉砕することを特徴とする流動性の優れた水分散液
   形成性炭素粉末の製造方法。 ２、有機高分子物質が、油脂、フラン果樹ｊＬスチレン
   系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、エポキシ樹脂又はフェノー
   ル樹脂である特許請求の範囲第４項記載の方法。 ３、粉末状炭素物質を、その表面を不活性化し得る有機
   高分子物質の有機溶剤溶液を混合したのち溶剤を除去し
   、微粉砕して得られた炭素粉末を水に分散させ、該水分
   散液と炭化ケイ素粉末とを混合した混合物を成形型に流
   し込んで鋳込み成形して得られた成形体を乾燥後、加熱
   下に熔融ケイ素と接触反応させることを特徴とする炭化
   ケイ素焼結体の製造方法。