JPS59184715A - 炭素材の製造法 - Google Patents
炭素材の製造法Info
- Publication number
- JPS59184715A JPS59184715A JP58060343A JP6034383A JPS59184715A JP S59184715 A JPS59184715 A JP S59184715A JP 58060343 A JP58060343 A JP 58060343A JP 6034383 A JP6034383 A JP 6034383A JP S59184715 A JPS59184715 A JP S59184715A
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- JP
- Japan
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- powder
- slurry
- weight
- molding
- kneaded
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Glanulating (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】
本発明は、摺動材、ルツボ、ノズル、冶具、放電加工電
極などに使用する炭素材の製造法に関するものである。
極などに使用する炭素材の製造法に関するものである。
これまで、炭素材は、原料粉を粉砕し、結合材と配合捏
和し、これをさらに粉砕して、捏和粉砕粉（以下捏和粉
という）を得、との捏和粉を油圧プレスなどで成形後焼
成し、あるいはさらに黒鉛化を行って得られていた。
和し、これをさらに粉砕して、捏和粉砕粉（以下捏和粉
という）を得、との捏和粉を油圧プレスなどで成形後焼
成し、あるいはさらに黒鉛化を行って得られていた。
しかし、このような捏和粉は流れ性が悪いために、成形
を自動化しようとした場合などに、供給量を一定にする
ことがむずかしく、空気抜けが悪く成形亀裂が入りやす
く、成形時の内部流れが悪いために１局所的に密度のア
ンバランスを生じやす〈、焼成時に変形したシ、亀裂が
入ったυさらに物理特性がばらつくなどの問題があった
。
を自動化しようとした場合などに、供給量を一定にする
ことがむずかしく、空気抜けが悪く成形亀裂が入りやす
く、成形時の内部流れが悪いために１局所的に密度のア
ンバランスを生じやす〈、焼成時に変形したシ、亀裂が
入ったυさらに物理特性がばらつくなどの問題があった
。
本発明は、これらの問題点を解決し、自動成形を行った
場合でも、成形亀裂がなく、成形体内部の密度が均一で
、焼成変形、亀裂がなく、物理特性のばらつきの小さい
炭素材を提供することを目的とするものである。
場合でも、成形亀裂がなく、成形体内部の密度が均一で
、焼成変形、亀裂がなく、物理特性のばらつきの小さい
炭素材を提供することを目的とするものである。
本発明者らは、炭素材の製造法について研究を亘ねた結
果、捏和粉を噴霧乾燥機により造粒することによって、
成形亀裂がなく、成形体内部の密贋が均一で、焼成変形
、亀裂がなく、物理特性のばらつきの小さい炭素材が得
られることを見い出した。
果、捏和粉を噴霧乾燥機により造粒することによって、
成形亀裂がなく、成形体内部の密贋が均一で、焼成変形
、亀裂がなく、物理特性のばらつきの小さい炭素材が得
られることを見い出した。
本発明は、炭素原料粉と結合材を捏和したのち粉砕し、
水あるいはさらに造粒用結合材を加えてスラリーとし、
該スラリーを熱風雰囲気中に噴霧乾燥せしめることによ
り得られる平均径４０〜３００μｍの造粒粉を成形、焼
成あるいはさらに黒鉛化する炭素材の製造法に関する。
水あるいはさらに造粒用結合材を加えてスラリーとし、
該スラリーを熱風雰囲気中に噴霧乾燥せしめることによ
り得られる平均径４０〜３００μｍの造粒粉を成形、焼
成あるいはさらに黒鉛化する炭素材の製造法に関する。
ここでいう炭素原料粉とは、たとえばピッチコークス粉
、油煙１人造黒鉛粉、天然黒鉛粉などあるいはこれら２
種類以上の混合粉であり、結合材とは１石炭又は石油系
ピッチ、タール、フェノール樹脂などの炭化率の高い高
分子化合物あるいはこれらの混合物である。捏和は、こ
れら炭素原料粉及び結合材を配合、混合した後、常温あ
るいは３００℃以下の温度で１例えば双腕型捏和機を用
いて行うが特に制限するものではない。捏和物は公知の
手段により粉砕して捏和粉とされる。なお、捏和粉は、
上述の工程を経ないものでもそれ自体に自己結合性があ
り、成形、焼成すれば焼成体が得られるものであれば特
に制限せず１例えば改質されたピッチであるメルトバイ
ンディングピッチでも良く、生コークス摩砕粉でも良い
。
、油煙１人造黒鉛粉、天然黒鉛粉などあるいはこれら２
種類以上の混合粉であり、結合材とは１石炭又は石油系
ピッチ、タール、フェノール樹脂などの炭化率の高い高
分子化合物あるいはこれらの混合物である。捏和は、こ
れら炭素原料粉及び結合材を配合、混合した後、常温あ
るいは３００℃以下の温度で１例えば双腕型捏和機を用
いて行うが特に制限するものではない。捏和物は公知の
手段により粉砕して捏和粉とされる。なお、捏和粉は、
上述の工程を経ないものでもそれ自体に自己結合性があ
り、成形、焼成すれば焼成体が得られるものであれば特
に制限せず１例えば改質されたピッチであるメルトバイ
ンディングピッチでも良く、生コークス摩砕粉でも良い
。
との捏和粉砕粉に水あるいはさらに造粒用結合材などを
加えてスラリーとする。ここで言う造粒用結合材とは１
例えばカルボキシメチルセルローズ（ＣＭＣ）、ポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）。
加えてスラリーとする。ここで言う造粒用結合材とは１
例えばカルボキシメチルセルローズ（ＣＭＣ）、ポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）。
糖みつ、ゼラチン、デンプンなどであるが、特に制限を
するものではない。上記スラリーを噴霧乾燥して造粒す
るための熱風雰囲気を形成する噴霧乾燥機としては、ノ
ズルを用いる基型９囲転円板を用いるコーン型などの方
式があるが特に制限するものではない。噴霧乾燥機の熱
風温度は、スラリー中に含まれる水を蒸発させるに必要
な熱エネルギーを持つ温度範囲であるが、あまり高温に
すると、結合材が溶けて捏和粉粒子が互いに付着し合い
、そのため成形時に粒子がつぶれずそのまま残り、これ
が焼成時の亀裂の原因になることがある。また、亀裂が
発生しない場合でも物理特性は著しく低下するので、熱
風温度は１００〜３００℃にすることが好ましい。
するものではない。上記スラリーを噴霧乾燥して造粒す
るための熱風雰囲気を形成する噴霧乾燥機としては、ノ
ズルを用いる基型９囲転円板を用いるコーン型などの方
式があるが特に制限するものではない。噴霧乾燥機の熱
風温度は、スラリー中に含まれる水を蒸発させるに必要
な熱エネルギーを持つ温度範囲であるが、あまり高温に
すると、結合材が溶けて捏和粉粒子が互いに付着し合い
、そのため成形時に粒子がつぶれずそのまま残り、これ
が焼成時の亀裂の原因になることがある。また、亀裂が
発生しない場合でも物理特性は著しく低下するので、熱
風温度は１００〜３００℃にすることが好ましい。
得られた造粒粉は、ＪＩＳ ２４２５−１９７０による
固定炭素分を８０〜９４重量％とすることが好ましい。
固定炭素分を８０〜９４重量％とすることが好ましい。
固定炭素分が９４重量％を越えると焼成後あるいは黒鉛
化後の物理特性が不安定になり易く、８０重重量法満で
は焼成体がふくれやすくなるためである。
化後の物理特性が不安定になり易く、８０重重量法満で
は焼成体がふくれやすくなるためである。
造粒粉の水分量は１重量製以下が好ましい。１重量％を
越えると造粒粉の流れ性が不十分になり易い。
越えると造粒粉の流れ性が不十分になり易い。
このようにして得られた造粒粉全自動プレスで成形する
。自動プレスとしては特に制限はないが例えば油圧式自
動プレス、メカニカル式自動フレス、自動ラバープレス
、自動ポットプレスが用いられる。得られる成形体は、
焼成されあるいはさらに黒鉛化される。焼成、黒鉛化に
特に制限はなく、公知の方法による。
。自動プレスとしては特に制限はないが例えば油圧式自
動プレス、メカニカル式自動フレス、自動ラバープレス
、自動ポットプレスが用いられる。得られる成形体は、
焼成されあるいはさらに黒鉛化される。焼成、黒鉛化に
特に制限はなく、公知の方法による。
造粒粉の平均粒子径の大きさを４０〜３００μｍとした
のは、４０μｍ未満では流れ性が悪く充填が均一にいか
ないことかあ、９，３００μｍを越えると均一な成形体
が得られないためである。
のは、４０μｍ未満では流れ性が悪く充填が均一にいか
ないことかあ、９，３００μｍを越えると均一な成形体
が得られないためである。
実施例１
天然黒鉛粉（日本黒鉛製商品名ＣＰ−Ｂ）７０重量部と
コールタールピッチ（用鉄化学製商品名ＰＫ−Ｌ）３０
重量部を双腕型捏和機により２５０℃で捏和後衝撃粉砕
機により粉砕し、平均５０μｎ１の捏和粉を得た。次に
、水１５ＯＮ量部にＣＭＣ１０重量部を加え完全に溶解
さぜた後捏和粉１００重量部を加え攪拌機で充分攪拌し
た。熱風温度を２８０℃に設定した基型噴霧乾燥機にス
ラリーをノズルから噴霧し造粒した。得られた造粒粉の
平均粒径は１８０μｍで、固定炭素分９１重量係、水分
０．３重量％であり粉の流れ性は充分良好であった。
コールタールピッチ（用鉄化学製商品名ＰＫ−Ｌ）３０
重量部を双腕型捏和機により２５０℃で捏和後衝撃粉砕
機により粉砕し、平均５０μｎ１の捏和粉を得た。次に
、水１５ＯＮ量部にＣＭＣ１０重量部を加え完全に溶解
さぜた後捏和粉１００重量部を加え攪拌機で充分攪拌し
た。熱風温度を２８０℃に設定した基型噴霧乾燥機にス
ラリーをノズルから噴霧し造粒した。得られた造粒粉の
平均粒径は１８０μｍで、固定炭素分９１重量係、水分
０．３重量％であり粉の流れ性は充分良好であった。
この造粒粉を定量オートフィーダーに入れ供給し、油圧
式自動プレスで１０００ Ｋｙ／ｃｍ２の圧力で２００
Ｘ１００ｘ５０囚の直方体を５０個成形後１０００℃で
焼成し、５個おきに比重を測定したものを第１図に示す
。
式自動プレスで１０００ Ｋｙ／ｃｍ２の圧力で２００
Ｘ１００ｘ５０囚の直方体を５０個成形後１０００℃で
焼成し、５個おきに比重を測定したものを第１図に示す
。
比較例１
実施例１で用いた捏和粉を直接オートフィーダーに入れ
、同じ油圧式自動プレスで成形を行った。
、同じ油圧式自動プレスで成形を行った。
５６個成形中６個に成形亀裂が発生したので残り５０個
を１０００℃で焼成し、５個おきに比重を測定し第１図
にあわせて示した。また、これらの焼成体には、密度の
アンバランスが生じているために、変形、亀裂の発生が
見られた。
を１０００℃で焼成し、５個おきに比重を測定し第１図
にあわせて示した。また、これらの焼成体には、密度の
アンバランスが生じているために、変形、亀裂の発生が
見られた。
比較例２
実施例１で用いたスラリーヲ、熱風温度３５０ ・℃
に設定した基型噴霧乾燥機で造粒した。得られた造粒粉
の平均粒径は１９０μｍであシ、固定炭素分９４．５重
量％、水分０．０５重量％でらシ、粉の流れ性は充分良
好であった。これを実施例１と同一方法で成形体ｅ５０
個成形し焼成した。この５０個中経微なものを含めると
１８個に焼成亀裂が発生した。
に設定した基型噴霧乾燥機で造粒した。得られた造粒粉
の平均粒径は１９０μｍであシ、固定炭素分９４．５重
量％、水分０．０５重量％でらシ、粉の流れ性は充分良
好であった。これを実施例１と同一方法で成形体ｅ５０
個成形し焼成した。この５０個中経微なものを含めると
１８個に焼成亀裂が発生した。
実施例２
ピッチコークス（８鉄化学製商品名ＬＰＧ−Ａ）の粉砕
粉６０重量部とコールタールピッチ（用鉄化学製商品名
ＰＫ −Ｌ ） ４ ＯＮＮ郡部双腕型捏和機により２
５０°Ｃで捏和後粉砕し、捏和粉を得た。
粉６０重量部とコールタールピッチ（用鉄化学製商品名
ＰＫ −Ｌ ） ４ ＯＮＮ郡部双腕型捏和機により２
５０°Ｃで捏和後粉砕し、捏和粉を得た。
この捏和粉１００重量部に水２００重量部を加え。
さらにＰＶＡｌ０重量係水溶液２０重量部を加えたもの
をトロンメルに入れ２４時間攪拌混合する。
をトロンメルに入れ２４時間攪拌混合する。
このようにして得られたスラリーを熱風温度２５０℃に
設定した回転円板型噴霧乾燥機を用いて造粒した。造粒
粉の平均粒径は１００μｍ、固定戻素分８７重量％、水
分０２重量係であシ粉の流れ性は充分良好であった。
設定した回転円板型噴霧乾燥機を用いて造粒した。造粒
粉の平均粒径は１００μｍ、固定戻素分８７重量％、水
分０２重量係であシ粉の流れ性は充分良好であった。
この造粒粉をオートフィーダーに入れ、メカニカル式自
動プレスで１０ ’００ Ｋｇ ／ｃｒｎ２の圧力でφ
１００×φ５０Ｘ２０１１１２１１のリングを１００個
成形した。
動プレスで１０ ’００ Ｋｇ ／ｃｒｎ２の圧力でφ
１００×φ５０Ｘ２０１１１２１１のリングを１００個
成形した。
これを１０００℃で焼成後、３０００℃で黒鉛化を行い
１０個ごとに比重を測定したものを第２図に示す。また
、このときの物理特性の平均値を第１表に示す。
１０個ごとに比重を測定したものを第２図に示す。また
、このときの物理特性の平均値を第１表に示す。
比較例３
実施例２で用いた捏和粉を直接オートフィーダーに入れ
、同一メカニカル式自動プレスで成形を行ったが、リン
グ状に均一に充填することができずリングを成形するこ
とができなかった。
、同一メカニカル式自動プレスで成形を行ったが、リン
グ状に均一に充填することができずリングを成形するこ
とができなかった。
比較例４
実施例２に用いたピッチコークス粉８０重量部とコール
タールピッチ２ＯＮ量部を実施例２と同一方法で捏和、
粉砕後造粒して造粒粉を得た。造粒粉平均粒径は１００
μｍ、固定炭素分９５重ｉ１．％。
タールピッチ２ＯＮ量部を実施例２と同一方法で捏和、
粉砕後造粒して造粒粉を得た。造粒粉平均粒径は１００
μｍ、固定炭素分９５重ｉ１．％。
水分０．２重量−であシ粉の流れ性は充分良好であった
。これを実施例２と同一方法でリングに成形し、焼成、
黒鉛化後物理特性を測定し第１表に示した。
。これを実施例２と同一方法でリングに成形し、焼成、
黒鉛化後物理特性を測定し第１表に示した。
第 １ 表
本発明によれば、造粒粉の流れがよく、自動成形を有っ
た場合でも成形亀裂がなく成形体内部の庇・度が均一で
、焼成変形、亀裂がなく、比重等の物理特性が均一な炭
素材が得られる。
た場合でも成形亀裂がなく成形体内部の庇・度が均一で
、焼成変形、亀裂がなく、比重等の物理特性が均一な炭
素材が得られる。
第１図は２本発明の実施例１及び比較例１における成形
順と焼成比重のバラツキの状態を示したグラフ及び第２
図は、実施例２における成形順と黒鉛化後のバラツキの
状態を示したグラフである。 符号の説明 １・・・実施例１の炭素材 ２・・・比較例１の炭素
材３・・・実施例３の炭素材
順と焼成比重のバラツキの状態を示したグラフ及び第２
図は、実施例２における成形順と黒鉛化後のバラツキの
状態を示したグラフである。 符号の説明 １・・・実施例１の炭素材 ２・・・比較例１の炭素
材３・・・実施例３の炭素材
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炭素原料粉と結合材を捏和したのち粉砕し。 水あるいはさらに造粒用結合材を加えてスラリーとし、
該スラリーを熱風雰囲気中に噴霧乾燥せしめることによ
り得られる平均径４０〜３００μｍの造粒粉を成形焼成
あるいはさらに黒鉛化することを特徴とする炭素材の製
造法。 ２、上記噴霧乾燥における熱風雰囲気の熱風温度が１０
０〜３００℃である特許請求の範囲第１項記載の炭素材
の製造法。 ３゜造粒粉に含まれる固定炭素分が、８０〜９４重量％
である特許請求の範囲第１項又は、第２項記載の炭素材
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58060343A JPS59184715A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 炭素材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58060343A JPS59184715A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 炭素材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59184715A true JPS59184715A (ja) | 1984-10-20 |
| JPS6261527B2 JPS6261527B2 (ja) | 1987-12-22 |
Family
ID=13139416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58060343A Granted JPS59184715A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 炭素材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59184715A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4975261A (en) * | 1987-09-22 | 1990-12-04 | Petoca Ltd. | Process for producing high strength carbon-carbon composite |
| JP2015180598A (ja) * | 2015-06-17 | 2015-10-15 | イビデン株式会社 | 黒鉛材の製造方法および黒鉛材 |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP58060343A patent/JPS59184715A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4975261A (en) * | 1987-09-22 | 1990-12-04 | Petoca Ltd. | Process for producing high strength carbon-carbon composite |
| JP2015180598A (ja) * | 2015-06-17 | 2015-10-15 | イビデン株式会社 | 黒鉛材の製造方法および黒鉛材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261527B2 (ja) | 1987-12-22 |
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