JPS62108767A - 耐酸化性に優れ、電気比抵抗の小さい、等方性・高密度・高強度炭素材料の製造方法 - Google Patents
耐酸化性に優れ、電気比抵抗の小さい、等方性・高密度・高強度炭素材料の製造方法Info
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- JPS62108767A JPS62108767A JP60248557A JP24855785A JPS62108767A JP S62108767 A JPS62108767 A JP S62108767A JP 60248557 A JP60248557 A JP 60248557A JP 24855785 A JP24855785 A JP 24855785A JP S62108767 A JPS62108767 A JP S62108767A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
未発明は耐酸化性に優れた等方性ψ高密度・高強）Ｗ炭
素材料の製造方法に関するのもである。
素材料の製造方法に関するのもである。
〈従来技術とその問題・ハ〉
坩堝、シール材、原子炉用遮断材、ロケットジェットエ
ンジンのノズルなどに使用される炭素材ｒ１は高密度・
高強度・等ブｊ性であることに加え、耐酸化性も要求さ
れる。
ンジンのノズルなどに使用される炭素材ｒ１は高密度・
高強度・等ブｊ性であることに加え、耐酸化性も要求さ
れる。
等方性争高密度・高強度炭素材料の製造方法としては、
ピッチ中から溶剤分別して得られる大学的異方性小球体
を仮焼後、成型・焼成する方法（特開昭５４−１５７７
９１号）が提案されている。
ピッチ中から溶剤分別して得られる大学的異方性小球体
を仮焼後、成型・焼成する方法（特開昭５４−１５７７
９１号）が提案されている。
該方法において、光学的異方性小球体自身は異方性であ
るが球形であるため成型後、成型体としては等方性とな
り、また自己焼結性を有しているためバインダーを使用
することなく高密度Φ高強度の）に素材料を与える。
るが球形であるため成型後、成型体としては等方性とな
り、また自己焼結性を有しているためバインダーを使用
することなく高密度Φ高強度の）に素材料を与える。
炭素材料は高温における耐熱性、耐薬品性、良電導性、
低熱膨張率、軽量、潤滑性、中性子減速能など優れた性
質をもつため産業上の利用分野で使１ｎされている。そ
の中で特に等方性・高密度・高強度炭素材料は注目をあ
びている。
低熱膨張率、軽量、潤滑性、中性子減速能など優れた性
質をもつため産業上の利用分野で使１ｎされている。そ
の中で特に等方性・高密度・高強度炭素材料は注目をあ
びている。
しかし、炭素材料最大の難点である耐酸化性については
、一般炭素材に比べやや優れているものの、５００°Ｃ
以Ｉ―の空気中では容易に酸化し、その耐酸化性を向ヒ
させることは重要な課題であった。
、一般炭素材に比べやや優れているものの、５００°Ｃ
以Ｉ―の空気中では容易に酸化し、その耐酸化性を向ヒ
させることは重要な課題であった。
耐酸化性を向上させる方法として、炭化け（、ｓ素、ア
ルミニウム、アルミナなどをコーティングする方法が行
われているが、コーティングのむも、また被膜が何らか
の原因で［１すると酸化が進行する。
ルミニウム、アルミナなどをコーティングする方法が行
われているが、コーティングのむも、また被膜が何らか
の原因で［１すると酸化が進行する。
リン酸化合物溶液などによる含浸処理法では酸化速度が
かなり低減されるが、高温の条件下では不十分である。
かなり低減されるが、高温の条件下では不十分である。
また、緻密な炭素材に対しては内部まで含浸させること
が難しく耐酸化性成分は表面付近に限られてしまう。
が難しく耐酸化性成分は表面付近に限られてしまう。
耐酸化性に債れた高密度Φ高強度炭素材の製造方法とし
ては、既に摩砕生コークスに炭化ホウ素、炭化けい素混
合物を配合後、成型・焼成する方法が提案されている（
特開昭５９−１３１５７６号）。
ては、既に摩砕生コークスに炭化ホウ素、炭化けい素混
合物を配合後、成型・焼成する方法が提案されている（
特開昭５９−１３１５７６号）。
しかし、摩砕生コークスに炭化ほう素・炭化けい素混合
物を配合後、成型・焼成する方法においては、耐酸化性
に優れた炭素材が製造できるが、以下のような問題点が
生じる。
物を配合後、成型・焼成する方法においては、耐酸化性
に優れた炭素材が製造できるが、以下のような問題点が
生じる。
１）混合・摩砕に手間がかかる。
２）電気比抵抗が大きい。
３）生コークスは６００〜ｔｏｏｏ℃の範囲で収縮が急
激に起こり大型ブロックを安定して製造することが困難
である。
激に起こり大型ブロックを安定して製造することが困難
である。
〈発明の目的〉
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を解消し、高
密度・高強度・等方性に加え、耐酸イし性をも有する炭
素材料を製造する方法を提供しようとする。
密度・高強度・等方性に加え、耐酸イし性をも有する炭
素材料を製造する方法を提供しようとする。
〈発明の目的〉
すなわち、未発明は、ピッチ類を加熱処理して生成する
光学的異方性小球体をピッチマド１ノツクス中から分離
して得られる炭素質粉末を原料とし、該原料粉末１００
重量部に対して炭化１土う素を１〜５０重量部の割合で
添加令混合した後、該混合粉末を成型・焼成することを
特徴とする耐酸化性に優れた等方性・高密度や高強度炭
素材料の製造方法を提供するのもである。
光学的異方性小球体をピッチマド１ノツクス中から分離
して得られる炭素質粉末を原料とし、該原料粉末１００
重量部に対して炭化１土う素を１〜５０重量部の割合で
添加令混合した後、該混合粉末を成型・焼成することを
特徴とする耐酸化性に優れた等方性・高密度や高強度炭
素材料の製造方法を提供するのもである。
以下に本発明を更に詳細に説明する。
タールピッチ、石油系重質油等のピッチ類を３５０〜５
００℃の温度範囲で熱処理後、熱処理過程で生成した光
学的異方性小球体を溶剤分別あるいは遠心分離などの方
法によりピッチマトリックス中から分取する。この光学
的異方性小球体は収縮が均一におこり、大型ブロックを
製造しやすく、また黒鉛前駆体構造をもつので電気比抵
抗も小さい。
００℃の温度範囲で熱処理後、熱処理過程で生成した光
学的異方性小球体を溶剤分別あるいは遠心分離などの方
法によりピッチマトリックス中から分取する。この光学
的異方性小球体は収縮が均一におこり、大型ブロックを
製造しやすく、また黒鉛前駆体構造をもつので電気比抵
抗も小さい。
該炭素質粉末に耐酸化性を向上させる添加剤として炭化
ほう素を炭素質粉末１００＠量部に対して１〜５０重量
部の割合で添加混合する。
ほう素を炭素質粉末１００＠量部に対して１〜５０重量
部の割合で添加混合する。
該炭化ほう素混合粉末を０．５〜２ ｔ／ｃ＋ｅ２の成
型圧で成型後、不活性ガス雰囲気下あるいはブリーズ中
に詰めて焼成することにより耐酸化性に優れた等方性・
高密度・高強度炭素材料を製造する。
型圧で成型後、不活性ガス雰囲気下あるいはブリーズ中
に詰めて焼成することにより耐酸化性に優れた等方性・
高密度・高強度炭素材料を製造する。
本発明においては、この成型争焼成時にバインダーを使
用することはない。
用することはない。
ここで、炭化ほう素の添加量が１屯着部より少ないと耐
酸化性の向ヒは十分でなく、また５０ＩｒＫｅ部より多
いと炭素剤の焼結を妨げ、得られる炭素材料の強度は急
激に低下する。このため炭化ほう素の添加量としては一
ヒ記ｌ〜５０重量部が必要となる。
酸化性の向ヒは十分でなく、また５０ＩｒＫｅ部より多
いと炭素剤の焼結を妨げ、得られる炭素材料の強度は急
激に低下する。このため炭化ほう素の添加量としては一
ヒ記ｌ〜５０重量部が必要となる。
く実 施 例〉
コールタールピッチを原料として製造した光学的異方性
小球体（炭素質粉末）をそのまま、あるいは炭素質粉末
１００重量部に対し、炭化ほう素を２．１０．２５．４
５．６０重量部添加・混合後、炭素質粉末については８
５ｍ＋＊Φの金型で予備ｒ＆ダ後う八−ブレスによりＱ
、５５ｔ／ｃｍ２で成型し。
小球体（炭素質粉末）をそのまま、あるいは炭素質粉末
１００重量部に対し、炭化ほう素を２．１０．２５．４
５．６０重量部添加・混合後、炭素質粉末については８
５ｍ＋＊Φの金型で予備ｒ＆ダ後う八−ブレスによりＱ
、５５ｔ／ｃｍ２で成型し。
２５００ ’Ｑで焼成し、炭化ほう素混合粉末について
はアセトンを溶奴として加えた後、撹拌機で３０分撹拌
後、５０ｍｍφの金型で表１に示す条件で成型・焼成を
行い炭素材料を製造した。
はアセトンを溶奴として加えた後、撹拌機で３０分撹拌
後、５０ｍｍφの金型で表１に示す条件で成型・焼成を
行い炭素材料を製造した。
各１で素材料を１０ｍｍ３の立方体に切り出し、酸化条
件：空気流量４ ｆＬ ／ｗｉｎ、８００℃、１時間で
酸化試験を行なった。
件：空気流量４ ｆＬ ／ｗｉｎ、８００℃、１時間で
酸化試験を行なった。
酸化試験の結果を曲げ強度、電気比抵抗と合わせて表１
に示す。炭化ほう素を１〜５０重ｇｒ部の割合で添加−
混合することにより、高強度を保つたまま電気比抵抗が
小さく、耐酸化性に優れた等方性・高密度・高強度炭素
材料が製造できた。なお、曲げ強度および電気比抵抗試
験は次のようにして行なった。
に示す。炭化ほう素を１〜５０重ｇｒ部の割合で添加−
混合することにより、高強度を保つたまま電気比抵抗が
小さく、耐酸化性に優れた等方性・高密度・高強度炭素
材料が製造できた。なお、曲げ強度および電気比抵抗試
験は次のようにして行なった。
（１）曲げ強度試験
３０×１０×１０（■）に切り出した黒鉛ブロックをス
パン２０ （ｍｍ）、降下速度１ ｍｍ＃＋ｉｎで強度
測定を行った。
パン２０ （ｍｍ）、降下速度１ ｍｍ＃＋ｉｎで強度
測定を行った。
（２）電気比抵抗試験
３０ Ｘ Ｉ ＯＸ Ｉ Ｏ（ｍｉ）に切り出した黒鉛
ブｏ−。
ブｏ−。
りを検出器スパン２０ （＋ｅｍ）で測定した。
（測″？装置：富士科研製固有抵抗測定装置）〈発明の
効果〉 本発明によれば従来の一般炭素材料に比べ著しく耐酸化
性に優れた等方性Φ高密度・高強度炭素材料を製造する
ことができる。
効果〉 本発明によれば従来の一般炭素材料に比べ著しく耐酸化
性に優れた等方性Φ高密度・高強度炭素材料を製造する
ことができる。
本発明により製造した炭素材料は坩堝、シール材、原子
炉用遮断材、ロケットジェットエンジンのノズルなど高
密度・高強度・等方性に加え、耐酸化性が要求される炭
素材料への応用が期待される。
炉用遮断材、ロケットジェットエンジンのノズルなど高
密度・高強度・等方性に加え、耐酸化性が要求される炭
素材料への応用が期待される。
Claims (1)
- ピッチ類を加熱処理して生成する光学的異方性小球体を
ピッチマトリックス中から分離して得られる炭素質粉末
を原料とし、該原料粉末１００重量部に対して炭化ほう
素を１〜５０重量部の割合で添加・混合した後、該混合
粉末を成型・焼成することを特徴とする耐酸化性に優れ
た等方性・高密度・高強度炭素材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248557A JPS62108767A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 耐酸化性に優れ、電気比抵抗の小さい、等方性・高密度・高強度炭素材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60248557A JPS62108767A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 耐酸化性に優れ、電気比抵抗の小さい、等方性・高密度・高強度炭素材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62108767A true JPS62108767A (ja) | 1987-05-20 |
| JPH0559864B2 JPH0559864B2 (ja) | 1993-09-01 |
Family
ID=17179930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60248557A Granted JPS62108767A (ja) | 1985-11-06 | 1985-11-06 | 耐酸化性に優れ、電気比抵抗の小さい、等方性・高密度・高強度炭素材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62108767A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148006A (ja) * | 1991-11-28 | 1993-06-15 | Shinagawa Refract Co Ltd | 炭素含有耐火物 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54157791A (en) * | 1978-05-11 | 1979-12-12 | Kawatetsu Kagaku Kk | Manufacture of high density carbon material |
| JPS5532728A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Manufacture of carbon rod |
| JPS59131576A (ja) * | 1983-01-19 | 1984-07-28 | 工業技術院長 | 耐酸化性高強度炭素材 |
-
1985
- 1985-11-06 JP JP60248557A patent/JPS62108767A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54157791A (en) * | 1978-05-11 | 1979-12-12 | Kawatetsu Kagaku Kk | Manufacture of high density carbon material |
| JPS5532728A (en) * | 1978-08-25 | 1980-03-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Manufacture of carbon rod |
| JPS59131576A (ja) * | 1983-01-19 | 1984-07-28 | 工業技術院長 | 耐酸化性高強度炭素材 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05148006A (ja) * | 1991-11-28 | 1993-06-15 | Shinagawa Refract Co Ltd | 炭素含有耐火物 |
| JP2529501B2 (ja) * | 1991-11-28 | 1996-08-28 | 品川白煉瓦株式会社 | 炭素含有耐火物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0559864B2 (ja) | 1993-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |