JPS6038328B2 - グラファイト焼結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高密度、高強度のグラフアィトを焼結する装置
に関する。

従来暁結してグラフアィトを作るのに、石油コークス、
ピッチコークス、無煙炭、カーボンブラック、その他を
骨材にし、これにピッチを混合し、ピッチの軟化点温度
以上の温度で綾練し成形し、しかる後仮焼成、本焼成を
行なうが、前記ピッチは固定炭素の少ない軟化点の低い
もので、揮発分が多いので、暁結体には多くの気孔を含
み、そのため高密度、高強度に暁結できなかった。

本発明前記の揮発分の多いピッチを用いても充分高密度
に焼結することができ、グラフアィト化処理することが
できる暁結装置を提供するもので、型として傾斜壁面を
スライドすることによって内容積が変化する特殊構成の
型を用い、型内に挿入した素材成形体にパンチ加圧する
ことによって、パンチによる垂直方向と型の容積変化に
よる水平方向との同時加圧によって全体加圧を行ない、
同時に通電若しくは誘導加熱してグラフアィト処理する
ものである。以下図面の一実施例により説明すると、１
は内壁が上方から下方に向けて先すぼまりの煩斜面ｌａ
を有する台で、底板２に固定されている。

３は台の傾斜面ｌａに鉄合して設けた型で、上面は図示
しないが、傾斜面ｌａが三角錐の場合は対称三方向、四
角錐の場合は対称四方向、また円錐の場合は円対称にと
、額斜面ｌａの形状に対応して分割部材３１，３２で構
成されており、傾斜面ｌａを滑り降りるにしたがって部
材３１，３２で囲まれた型の内容積が可変する構造にな
っている。

４は上下垂直軸方向に加圧するパンチで、パンチ面は型
３の閉口を閉じるように各部材３１，３２に橋絡して設
けられ、部材３１，３２を加圧することができる。

加圧装置は図示しないが油圧シリンダに連係して加圧制
御が行なわれる。５は下パンチで、底板２上に設けられ
型３内に入込むことができるよう形成されている。

以上の各台１、型３、加圧パンチ４，５等は耐熱性の、
例えばグラフアィト材で構成される。６は素材の炭素原
料を加圧成形し、または一次焼成した素材成形体で、型
３内に挿入され、周りに耐熱材粉末７の、例えばグラフ
アィト粉末、酸化物、窒化物、炭化物のセラミック粉末
を介在させて加圧熱処理が行なわれる。

８は上下のパンチ４，５を電極として素材成形体６に通
電する通電々源の接続端子、９は内部素材成形体６に誘
導電流を流して加熱するコイルで、図示しない加熱用交
流もしくは高周波電源が接続される。

素材成形体６は骨材粉末と結合剤ピッチ、樹脂を混合し
成形したものであり、また成形後一次焼成したもので、
これに端子８から通電加熱する。

周りの粉末７としてグラフアィト粉末を用いればパンチ
４，５を通じて成形体６に損失なく効率の良い通電がで
き、通電によって粉末間の放電浄化、活性化ができ、活
性化粉末同志が拡散結合し、またコイル９による議導加
熱によって処理され、結合剤の揮発分は容易分解飛散し
、この加熱処理とともに加圧パンチ４によって加圧処理
し、揮発分の飛散等に伴なう空孔は圧縮充填され、高密
度に高強度に焼結され、無定形炭素が黒鉛化し均質な成
形体が得られる。パンチ４による加圧により型３は下方
に押され、各部材３１，３２は台の傾斜面ｌａをスライ
ドして滑り落ちる。このため部材３１，３２によって形
成された型の内容積が狭められ、型内に挿入してある成
形体６はパンチ４加圧と直角な方向からも同時に加圧さ
れ、下側は下パンチ５によって加圧され、したがって成
形体６は全周方向から均等加圧されることになる。しか
も加圧はパンチ４の加圧制御によって型部材３１，３２
が追従して加圧するから垂直方向からも横方向からも同
時加圧され、各々の方向からの加圧力も同時制御される
。これから均質で空隙率が極めて少ない高密度なグラフ
アイト焼成が行なわれる。

一次焼結した成形体６の熱処理においても同様の均質加
圧加熱が行なわれ、鱗結密度が高まり粉末と粉末とが強
く拡散結合した機械的強度の高いグラフアィト成形体が
容易に得られる。次に実施例を説明すると、コークス３
００メッシュの骨材にタール５ｗｔ％を混合し、良方立
方体に成形したものを、７５０の傾斜角度の四角錐状傾
斜面に鉄合した四方向の型部材間に形成された型内に挿
入し、上パンチによって加圧を行ないながら、上下パン
チ間に通電し、通雷々流２２０Ａ／ので、加圧約４５０
ｋｇ／のを行なって焼結したとき、暁結体はグラフアイ
ト化し、暁結体密度は約２．５夕／地で、圧縮強度は約
２．１トン／地であった。

この焼結において、暁結加圧は上パンチの制御によって
型部材による横方向からの加圧が同期制御され、焼結処
理、グラファィト化処理が安定して良好に行なわれた。
なお被処理体の成形体の加熱は直接通電加熱と議導加熱
とを両方を加えることも、通電加熱だけ、又は譲導加熱
だけを利用することでもよい。

以上のように本発明の装置は焼結及びグラフアィト化が
むずかしいグラフアィト競結装置として、全体加圧がで
き、全体制御加圧が容易な構成であって、高い焼結促進
効果が得られ、焼結体は容易に黒鉛化し、高密度で高強
度の良質なグラフアィトが容易に得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の−実施例装置の構成図である。 １は台、ｌａは傾斜面、３は型、３１，３２は部村、４
はパンチ、５はパンチ、６は素材成形体、７は耐熱粉末
、８は通電端子、９は加熱コイ′レ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内壁が先すぼまりの傾斜面を有する台と、該台の内
   壁傾斜面に嵌合してスライドすることによつて内容積が
   可変する型と、該型の開口を閉じるように橋絡して垂直
   加圧するパンチと、通電若しくは誘導加熱装置とを設け
   、前記型内に挿入した素材成形体に前記パンチと型の容
   積変化によつて加圧するとともに前記加熱装置による加
   熱を行つてグラフアイト処理することを特徴とするブラ
   フアイト焼結装置。 ２ 素材成形体を周りに耐熱粉体を介在させた状態で型
   内に挿入してグラフアイト処理する特許請求の範囲第１
   項に記載のグラフアイト焼結装置。