JPS6163512A - 高導電性グラフアイトの製造方法 - Google Patents
高導電性グラフアイトの製造方法Info
- Publication number
- JPS6163512A JPS6163512A JP59183734A JP18373484A JPS6163512A JP S6163512 A JPS6163512 A JP S6163512A JP 59183734 A JP59183734 A JP 59183734A JP 18373484 A JP18373484 A JP 18373484A JP S6163512 A JPS6163512 A JP S6163512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- temperature
- cyano group
- cyanoacetylene
- electrical conductivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Conductive Materials (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】
（産業上の利用分野）
本発明は高導電性グラファイトの製造方法に関する。
炭素材料はその耐腐蝕性、耐熱性が高いことからきわめ
て多岐にわたる分野おいて利用されている。すなわち導
電性材料、電極、発熱体、るつぼ、ボート、ダイス、接
点、熱交換器、減速材、反射材、核燃料さや、核燃料被
覆材、ロケットノズル、ノーズコーン、生体用カーボン
、Ｘ線デフラクトメータおよびその他の応用分野が挙げ
られる。本発明により、これら応用分野において利用さ
れる・高結晶性のグラファイト組成物の製造方法が提案
される。
て多岐にわたる分野おいて利用されている。すなわち導
電性材料、電極、発熱体、るつぼ、ボート、ダイス、接
点、熱交換器、減速材、反射材、核燃料さや、核燃料被
覆材、ロケットノズル、ノーズコーン、生体用カーボン
、Ｘ線デフラクトメータおよびその他の応用分野が挙げ
られる。本発明により、これら応用分野において利用さ
れる・高結晶性のグラファイト組成物の製造方法が提案
される。
を３０００℃を越える温度で、場合によっては加圧で熱
分解、熱処理されて合成されていた。このようにきわめ
て多（のエネルギーを消費するプロセスではあるが、得
られるグラファイトの結晶性は必ずしも充分ではなく、
より高い結晶性グラファイトをより低温で合成する方法
が望まれていた。
分解、熱処理されて合成されていた。このようにきわめ
て多（のエネルギーを消費するプロセスではあるが、得
られるグラファイトの結晶性は必ずしも充分ではなく、
より高い結晶性グラファイトをより低温で合成する方法
が望まれていた。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明はこれらの従来技術の欠点である、高価な高温の
エネルギーを多分に要する問題点を解決するとともに、
より高い結晶性を持ち、したがってより高い品位のグラ
ファイトを合成する方法を提供しようとするものである
。
エネルギーを多分に要する問題点を解決するとともに、
より高い結晶性を持ち、したがってより高い品位のグラ
ファイトを合成する方法を提供しようとするものである
。
（問題点を解決するための手段）
本発明はかかる問題点を解決するために以下の構成を有
するものである。
するものである。
すなわち、シアノ基を含むアセチレン系化合物を８００
℃以上１６００℃未満の温度で反応させ、ついで不活性
雰囲気中で２５００℃以上の温度で熱処理することを特
徴とする高導電性グラファイトの製造方法。
℃以上１６００℃未満の温度で反応させ、ついで不活性
雰囲気中で２５００℃以上の温度で熱処理することを特
徴とする高導電性グラファイトの製造方法。
ることにより、これまでの方法に比較してより低温でよ
り高結晶性のグラファイトが合成される。
り高結晶性のグラファイトが合成される。
シアノ基を含むアセチレン系化合物としてはシアノアセ
チレン、ジシアノアセチレン等のシアノ基とアセチレン
基とを分子内に含む炭素数６以下の炭化水素であり、特
にシアノアセチレン、ジシアノアセチレンが適している
。これらの炭化水素は単独で用いてもよく、また２種以
上混合して用いてもよく、さらに窒素、ヘリウム、アル
ゴン等の不活性ガス、水素、ならびに他の炭化水素ガス
と混合して用いてもよい。不活性ガスで希釈して用いる
場合はシアノ基を含むアセチレン化合物の温度は通常３
〜４０％、好ましくは１０〜３０％程度に希釈しておく
ことが出来る。
チレン、ジシアノアセチレン等のシアノ基とアセチレン
基とを分子内に含む炭素数６以下の炭化水素であり、特
にシアノアセチレン、ジシアノアセチレンが適している
。これらの炭化水素は単独で用いてもよく、また２種以
上混合して用いてもよく、さらに窒素、ヘリウム、アル
ゴン等の不活性ガス、水素、ならびに他の炭化水素ガス
と混合して用いてもよい。不活性ガスで希釈して用いる
場合はシアノ基を含むアセチレン化合物の温度は通常３
〜４０％、好ましくは１０〜３０％程度に希釈しておく
ことが出来る。
これらの原料を含有するガスは先ず８００℃以上１６０
０℃未満の温度で熱分解され、ついで２５００℃以上の
温度で熱処理される。原料成分の熱分解と、熱分解によ
って得られる熱分解炭素の熱処理とを分けて実行するこ
とが必要であり、これを１段で行なうことは熱経済上好
ましくないのしこれ以上の時間でもこれ以下の時間でも
もちろん良い。反応接の熱処理の時間も種々の条件によ
り異なるが、一般に１０分以上６０分程度の時間が選択
される。しかしこれ以上の時間でも、これ以下の時間で
ももちろん良い。熱処理はアルゴン等の不活性ガスの雰
囲気の中で実行される。通常熱処理は常圧で行なわれる
が、加圧で行なうことも可能である。
０℃未満の温度で熱分解され、ついで２５００℃以上の
温度で熱処理される。原料成分の熱分解と、熱分解によ
って得られる熱分解炭素の熱処理とを分けて実行するこ
とが必要であり、これを１段で行なうことは熱経済上好
ましくないのしこれ以上の時間でもこれ以下の時間でも
もちろん良い。反応接の熱処理の時間も種々の条件によ
り異なるが、一般に１０分以上６０分程度の時間が選択
される。しかしこれ以上の時間でも、これ以下の時間で
ももちろん良い。熱処理はアルゴン等の不活性ガスの雰
囲気の中で実行される。通常熱処理は常圧で行なわれる
が、加圧で行なうことも可能である。
原料シアノアセチレン化合物の熱分解および熱処理時の
加熱は誘導加熱法、抵抗加熱法ともに用いることが出来
る。また熱分解炭素を沈着させるために基盤を利用する
場合にはこの基盤に直接通電し加熱することも可能であ
る。
加熱は誘導加熱法、抵抗加熱法ともに用いることが出来
る。また熱分解炭素を沈着させるために基盤を利用する
場合にはこの基盤に直接通電し加熱することも可能であ
る。
また本発明の方法で得られる高結晶性グラファイトに種
々の化合物をインター力レイションし電導度を向上させ
ることが出来ることは言うまでもない。
々の化合物をインター力レイションし電導度を向上させ
ることが出来ることは言うまでもない。
〈実施例）
実施例１
東し社製炭素繊維Ｍ−４０をアルゴン雰囲気で１５ｍｍ
径、４５０ｍの石英製反応管にセットしこれに通電し、
種々の温度に加熱し、シアノアセチレンを分圧１ｍｍＨ
Ｑで導入し、炭素を炭素繊維の上に沈積させた。反応時
間は６０分であった。
径、４５０ｍの石英製反応管にセットしこれに通電し、
種々の温度に加熱し、シアノアセチレンを分圧１ｍｍＨ
Ｑで導入し、炭素を炭素繊維の上に沈積させた。反応時
間は６０分であった。
このようにして得た繊維をアルゴン気流中で３０ｏＯ℃
の温度で３０分間熱処理した後、電導度を測定した。電
導度は試料のグラファイト化率（結晶化率）を反映する
ので電導度を測定することによりグラファイト化の程度
を推定することが出来る。
の温度で３０分間熱処理した後、電導度を測定した。電
導度は試料のグラファイト化率（結晶化率）を反映する
ので電導度を測定することによりグラファイト化の程度
を推定することが出来る。
表１の如く、シアノアセチレンの熱分解温度が１６００
℃を越えると生成するグラファイトの電導度が低下する
。したがって結晶性の高いグラファイトをシアノアセチ
レンから合成するためには熱分解温度が１６００℃未満
であることが好ましい。また電導度は熱分解温度が８０
０℃以下の場合も低い。
℃を越えると生成するグラファイトの電導度が低下する
。したがって結晶性の高いグラファイトをシアノアセチ
レンから合成するためには熱分解温度が１６００℃未満
であることが好ましい。また電導度は熱分解温度が８０
０℃以下の場合も低い。
実施例２
実施例１ににおいて１４００℃で熱分解して得た試料を
種々の温度でアルゴン中で３０分熱処理した。
種々の温度でアルゴン中で３０分熱処理した。
このようにして得た試料を理学電気製ＲＵ２０つロータ
フレックス強力Ｘ線発生装置 マイクロデフラクトメータ ＭＤＧ２１９３Ｄゴニオメ
ータを用い、透過法によりＣｕ−にα線によりＸ線回折
をおこなった。 この結果を用い、（Ｏｌｏ、４）回折
線から得られるグラファイト構造の面間隔を表２に示す
。
フレックス強力Ｘ線発生装置 マイクロデフラクトメータ ＭＤＧ２１９３Ｄゴニオメ
ータを用い、透過法によりＣｕ−にα線によりＸ線回折
をおこなった。 この結果を用い、（Ｏｌｏ、４）回折
線から得られるグラファイト構造の面間隔を表２に示す
。
熱処理温度が２０００℃ではグラファイトの面間隔は１
，７Å以上であるが、熱処理温度が２５００℃以上では
面間隔は１．７人未満となりグラファイト構造が良く発
達することが分かる。
，７Å以上であるが、熱処理温度が２５００℃以上では
面間隔は１．７人未満となりグラファイト構造が良く発
達することが分かる。
この様に本発明の方法である、シアノアセチレンを原料
として、２段法によりグラファイトを合成するとより低
温で高グラファイト化率の生成物が得られる。熱処理温
度が２０００℃では高グラフる。
として、２段法によりグラファイトを合成するとより低
温で高グラファイト化率の生成物が得られる。熱処理温
度が２０００℃では高グラフる。
実施例 ３
実施例１の方法により、１２００℃でシアノアセチレン
およびベンゼンを熱分解して得た試料を種々の温度でア
ルゴン中で２５分熱処理しグラファイトを１ｑた。
およびベンゼンを熱分解して得た試料を種々の温度でア
ルゴン中で２５分熱処理しグラファイトを１ｑた。
レーザーラマンマイクロプローブにより、５１４５人の
レーザーを用いラマンスペクトルを測定した。ラマンス
ペクトルにはグラファイトに基づ＜１５８０ｃｍ−１＋
７）ピーク（Ａ）と非晶ｔ！［’）炭素による１３５０
ｃｒｒｉ″１→ のピーク（８）が観察される。これら
ピークの比Ａ／Ｂを表３に示す。これはグラファイト化
率を示すものである。
レーザーを用いラマンスペクトルを測定した。ラマンス
ペクトルにはグラファイトに基づ＜１５８０ｃｍ−１＋
７）ピーク（Ａ）と非晶ｔ！［’）炭素による１３５０
ｃｒｒｉ″１→ のピーク（８）が観察される。これら
ピークの比Ａ／Ｂを表３に示す。これはグラファイト化
率を示すものである。
表３
この様にシアノアセチレンを原料として利用する場合は
、熱処理温度２５００℃でグラファイトが存在する。こ
の様にシアノアセチレンを原料とすると、これまでの方
法に比較して、より低温でより結晶性の高いグラファイ
トが得られる。
、熱処理温度２５００℃でグラファイトが存在する。こ
の様にシアノアセチレンを原料とすると、これまでの方
法に比較して、より低温でより結晶性の高いグラファイ
トが得られる。
実施例 ４
実施例１の方法によりジシアノアセチレンを１４００℃
で熱分解し、ついで２８００ ’Ｃで２０分アルゴン中
で熱処理して得たグラファイトのラマンスペクトルを測
定した。１３５０ｃｍ−１の非晶質の炭素に基づくピー
クは観察されず、ラマン的には完全なグラファイトであ
ることが分かった。
で熱分解し、ついで２８００ ’Ｃで２０分アルゴン中
で熱処理して得たグラファイトのラマンスペクトルを測
定した。１３５０ｃｍ−１の非晶質の炭素に基づくピー
クは観察されず、ラマン的には完全なグラファイトであ
ることが分かった。
実施例 ５
実施例１の方法により、１５００℃および１８００℃で
得た試料を、３０００℃でアルゴン中で３０分熱処理し
た。これらの試料の磁気抵抗を７７ｋ、１０キロガウス
で測定した。磁気抵抗はグラファイトの結晶化度を鋭敏
に反映する。１８００℃で作成した試料の磁気抵抗は６
０％であるが、１０００℃で作成した試料の値は２５０
％であり、１５００℃で作成した試料のグラフイト化率
が高い、１５００℃で熱分解し、３０００℃で焼成した
試料の磁気抵抗は５０％であり、シアノアセチレンを原
料とする試料に比較して低い。
得た試料を、３０００℃でアルゴン中で３０分熱処理し
た。これらの試料の磁気抵抗を７７ｋ、１０キロガウス
で測定した。磁気抵抗はグラファイトの結晶化度を鋭敏
に反映する。１８００℃で作成した試料の磁気抵抗は６
０％であるが、１０００℃で作成した試料の値は２５０
％であり、１５００℃で作成した試料のグラフイト化率
が高い、１５００℃で熱分解し、３０００℃で焼成した
試料の磁気抵抗は５０％であり、シアノアセチレンを原
料とする試料に比較して低い。
（発明の効果）
本発明において提案されたシアノアセチレン゛を原料と
し、２段法によりグラファイトを合成することにより、
これまでの方法に比較してより低温で、より高い結晶性
のグラファイトを得ることが出来る。
し、２段法によりグラファイトを合成することにより、
これまでの方法に比較してより低温で、より高い結晶性
のグラファイトを得ることが出来る。
Claims (2)
- （１）シアノ基を含むアセチレン系化合物を８００℃以
上１６００℃未満の温度で反応させ、ついで不活性雰囲
気中で２５００℃以上の温度で熱処理することを特徴と
する高導電性グラファイトの製造方法。 - （２）シアノ基を含むアセチレン系化合物がシアノアセ
チレン又はジシアノアセチレンであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の高導電性グラファイトの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183734A JPS6163512A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 高導電性グラフアイトの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59183734A JPS6163512A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 高導電性グラフアイトの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6163512A true JPS6163512A (ja) | 1986-04-01 |
| JPH0140763B2 JPH0140763B2 (ja) | 1989-08-31 |
Family
ID=16141035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59183734A Granted JPS6163512A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 高導電性グラフアイトの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6163512A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293163A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 炭素材料の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS497173A (ja) * | 1972-05-12 | 1974-01-22 |
-
1984
- 1984-09-04 JP JP59183734A patent/JPS6163512A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS497173A (ja) * | 1972-05-12 | 1974-01-22 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293163A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Agency Of Ind Science & Technol | 炭素材料の製造方法 |
| JPH0232354B2 (ja) * | 1987-05-27 | 1990-07-19 | Kogyo Gijutsuin |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0140763B2 (ja) | 1989-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |