KR100824430B1 - Graphite with high density and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR100824430B1
KR100824430B1 KR1020060100509A KR20060100509A KR100824430B1 KR 100824430 B1 KR100824430 B1 KR 100824430B1 KR 1020060100509 A KR1020060100509 A KR 1020060100509A KR 20060100509 A KR20060100509 A KR 20060100509A KR 100824430 B1 KR100824430 B1 KR 100824430B1
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Abstract

본 발명은 피치를 일정한 온도와 시간 조건에서 열처리하여 휘발분량이 조절된 충진제와 바인더를 포함하는 고밀도 흑연 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에서 피치를 이용하여 제조된 충진제는 통상의 충진제에 비해 휘발분량이 높았으며, 상기 충진제를 사용하여 탄화, 흑연화 과정을 거쳐 제조된 흑연은 밀도가 높고, 경도도 높았다. 또한, 본 발명에서 제조된 흑연은 자기 윤활성을 띠었고 기공이 거의 보이지 않을 만큼 치밀화 되었다. 따라서, 본 발명의 방법에 따라 제조된 흑연은 고밀도 흑연으로서 기계용 부품이나 미케니칼 씰용으로 사용될 수 있다. The present invention relates to a high-density graphite comprising a filler and a binder in which the volatile content is controlled by heat-treating the pitch at a constant temperature and time conditions, and a method of manufacturing the same. In the present invention, the filler prepared using the pitch had a higher volatile content than the conventional filler, and the graphite prepared through carbonization and graphitization using the filler had high density and high hardness. In addition, the graphite produced in the present invention was self-lubricating and densified to almost no pores. Therefore, graphite produced according to the method of the present invention can be used for mechanical parts or mechanical seals as high density graphite.

흑연, 충진제, 바인더, 휘발분 Graphite, Fillers, Binders, Volatiles

Description

고밀도를 갖는 흑연 및 이의 제조방법{GRAPHITE WITH HIGH DENSITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Graphite having high density and its manufacturing method {GRAPHITE WITH HIGH DENSITY AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명에 따른 고밀도 흑연을 제조하기 위한 장치의 개략도.1 is a schematic representation of an apparatus for producing high density graphite in accordance with the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 충진제와 비교예 1에서 제조된 충진제의 휘발분량을 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the volatilization amount of the filler prepared in Example 1 and Example 2 of the present invention and the filler prepared in Comparative Example 1.

도 3은 본 발명의 실시예 1과 비교예 2에서 제조된 바인더의 휘발분량을 나타낸 그래프.3 is a graph showing the volatilization amount of the binder prepared in Example 1 and Comparative Example 2 of the present invention.

도 4a는 본 발명의 실시예 1에서 탄화 과정 후 시편의 이동거리에 따른 하중별 마찰계수를 나타낸 그래프.Figure 4a is a graph showing the friction coefficient for each load according to the moving distance of the specimen after the carbonization process in Example 1 of the present invention.

도 4b는 본 발명의 실시예 1에서 흑연화 과정 후 시편의 이동거리에 따른 하중별 마찰계수를 나타낸 그래프.Figure 4b is a graph showing the friction coefficient for each load according to the moving distance of the specimen after the graphitization process in Example 1 of the present invention.

도 5a는 본 발명의 실시예 1에서 탄화후 및 흑연화후 제조된 시편 표면을 광학현미경으로 관찰한 사진.Figure 5a is a photograph of the specimen surface prepared after carbonization and graphitization in Example 1 of the present invention by optical microscope.

도 5b는 본 발명의 실시예 2에서 탄화후 및 흑연화후 제조된 시편 표면을 광학현미경으로 관찰한 사진.Figure 5b is a photograph of observation of the specimen surface prepared after carbonization and graphitization in Example 2 of the present invention with an optical microscope.

도 5c는 본 발명의 비교예 1에서 탄화후 및 흑연화후 제조된 시편 표면을 광 학현미경으로 관찰한 사진.Figure 5c is a photo observation of the specimen surface prepared after carbonization and graphitization in Comparative Example 1 of the present invention with an optical microscope.

도 5d는 본 발명의 비교예 2에서 탄화후 및 흑연화후 제조된 시편 표면을 광학현미경으로 관찰한 사진.5d is a photograph of the specimen surface prepared after carbonization and graphitization in Comparative Example 2 of the present invention with an optical microscope.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *

1: 로(furnace) 2: SUS 용기(SUS beaker)1: Furnace 2: SUS beaker

3: 모터(motor) 4: 질소 가스 주입 부위3: motor 4: nitrogen gas injection site

5: 가스 배출 부위 6: 열전대(thermocouple)5: outgassing area 6: thermocouple

7: PID 조절기(PID controller) 7: PID controller

본 발명은 고밀도 흑연 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 피치를 일정한 온도와 시간 조건에서 열처리하여 휘발분량이 조절되어 제조된 충진제와 바인더를 포함하는 고밀도 흑연 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high density graphite and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a high density graphite comprising a filler and a binder prepared by adjusting the volatile content by heat treatment at a constant temperature and time conditions pitch and a method for producing the same will be.

흑연은 구성원소가 탄소 단일원소로 되어 있어 화학적으로 매우 안정하고, 내부식성이 우수하다. 또한, 흑연은 c축 방향으로는 반 데르 발스(van der waals) 결합, a, b축 방향으로는 공유결합을 하고 있는 이방성 구조이며, 독특한 특성으로 인해 기계구조용 재료로 광범위하게 사용되고 있다. Graphite has a single carbon element and is chemically very stable, and has excellent corrosion resistance. In addition, graphite is an anisotropic structure having a van der waals bond in the c-axis direction and a covalent bond in the a- and b-axis directions, and is widely used as a material for mechanical structures because of its unique characteristics.

특히, 자기 윤활성 및 화학적 내구성, 우수한 열전도도와 가공성으로 인하여 미케니칼 씰(mechanical seal)용으로 매우 적합한 재료이다. 미케니칼 씰용 흑연은 밀도가 높아 기밀성을 유지할 수 있어야 한다. 일반적으로 코크스의 배향성이나 밀도 등의 특성에 따라 최종적인 흑연의 특성이 달라져 코크스의 특성제어는 매우 중요하다. 코크스는 피치를 불활성 분위기에서 500℃ 이상으로 열처리하면 배향성을 띤 무정형 구조를 갖는데, 탄소수율을 높이기 위해 좀더 발달된 배향성을 갖도록 500℃ 이상에서 휘발분이 거의 없도록 제어를 한다. 그러나, 이와 같은 방법으로 제조된 휘발분이 거의 없는 코크스는 성형성이 없고 소결능력도 없어 피치 바인더를 일정비율로 혼합하여 사용하고 있다. In particular, they are very suitable materials for mechanical seals due to their self-lubricating properties and chemical durability, excellent thermal conductivity and processability. Graphite seals for mechanical seals must be dense to maintain airtightness. In general, the characteristics of the final graphite vary depending on the characteristics such as the orientation and density of the coke, so the control of the coke is very important. The coke has an amorphous structure with an orientation when the pitch is heat treated at 500 ° C. or higher in an inert atmosphere. The coke is controlled to have almost no volatiles at 500 ° C. or higher to have a more developed orientation to increase the carbon yield. However, coke with little volatile content produced in this way has no formability and no sintering ability, so that pitch binders are mixed and used at a constant ratio.

따라서, 밀도가 높고 기밀성이 우수한 흑연을 제조하기 위해서는, 원료인 코크스의 휘발분을 일정한 수준으로 조절하는 방법이 요구되나, 아직까지 고밀도의 흑연을 위해 코크스의 휘발분을 조절하는 방법에 대한 연구는 이루어지지 않고 있었다.Therefore, in order to produce high density and airtight graphite, a method of controlling the volatilization of coke as a raw material to a certain level is required. However, studies on controlling the volatilization of coke for high density graphite have not been made. Was not.

즉, 대한민국 특허출원 제 2003-7011696호에는 리튬 이차 전지 음극에 사용하기 위한 흑연재료를 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 코크스를 분쇄하고 탄화시킨 후 흑연화시키는 일반적인 공정을 이용하여 흑연을 제조하는 방법이며, 완성된 흑연의 밀도가 높지 않았다.That is, Korean Patent Application No. 2003-7011696 discloses a method for manufacturing a graphite material for use in a lithium secondary battery negative electrode, but a method of manufacturing graphite using a general process of pulverizing and carbonizing coke and then graphitizing it. The density of the finished graphite was not high.

또한, 대한민국 특허출원 제 2002-7006684호에는 밀도가 증가된 흑연분말의 제조방법이 개시되어 있으나, 흑연분말을 표면처리하는 것에 의해 밀도를 증가시키는 방법이다.In addition, Korean Patent Application No. 2002-7006684 discloses a method for producing a graphite powder having an increased density, but a method of increasing the density by surface treatment of the graphite powder.

본 발명자는 미케니칼 씰용 등으로 효과적으로 사용될 수 있는 고밀도 흑연을 제조하기 위하여 연구하던 중, 피치를 일정 온도와 시간에서 열처리하여 휘발분 함량이 조절된 충진제와 바인더를 제조하였고, 일정비율의 코크스와 바인더의 혼합분말을 성형한 후, 불활성 분위기에서 가열하여 흑연을 제조하였으며, 이와 같이 제조된 흑연이 고밀도를 갖는 우수한 흑연임을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.The inventor of the present invention, while studying to produce a high-density graphite that can be effectively used for mechanical seals, etc., the heat treatment at a constant temperature and time to prepare a filler and a binder with a controlled volatile content, coke and binder of a certain ratio After forming a mixed powder of, the graphite was prepared by heating in an inert atmosphere, and the present invention was completed by confirming that the graphite thus prepared was excellent graphite having high density.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 고밀도를 갖고 특성이 우수한 흑연을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for producing graphite having high density and excellent properties.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 휘발분량이 3~7중량%로 조절된 충진제 및 휘발분량이 58~60중량%로 조절된 바인더를 포함하여 이루어진 고밀도 흑연을 제공한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a high-density graphite comprising a filler having a volatile content of 3 to 7% by weight and a binder having a volatile content of 58 to 60% by weight.

또한, 본 발명은, 피치를 490~500℃에서 0.5~4시간 동안 열처리하여 휘발분량이 3~7중량%로 조절된 충진제를 제조하는 단계; 피치를 200~240℃에서 1~6시간 동안 열처리하여 휘발분량이 58~60중량%로 조절된 바인더를 제조하는 단계; 상기 충진제 및 바인더의 입도를 325메쉬 이하로 조절하는 단계; 및 상기 충진제와 바인더를 혼합하는 단계를 포함하는 고밀도 흑연의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention, the step of heat-treating the pitch at 490 ~ 500 ℃ for 0.5 to 4 hours to prepare a filler having a volatile content of 3 to 7% by weight; Heat-treating the pitch at 200 to 240 ° C. for 1 to 6 hours to prepare a binder having a volatile content of 58 to 60 wt%; Adjusting the particle size of the filler and binder to 325 mesh or less; And it provides a method for producing high density graphite comprising the step of mixing the filler and the binder.

상기에서 '충진제'란 흑연을 제조하기 위한 원료로 흑연결정이 이루어지는 코크스를 의미한다. 또한, '휘발분'이란 방향족 화합물 내의 자유 라디칼이거나 6각 고리의 한 축을 담당하는 탄화수소 화합물을 의미한다.As used herein, the term 'filler' refers to coke having graphite crystals as a raw material for producing graphite. In addition, a "volatile content" means the hydrocarbon compound which is a free radical in an aromatic compound, or is responsible for one axis of a hexagonal ring.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 고밀도 흑연은, 피치를 490~500℃에서 0.5~4시간 동안 열처리하여 휘발분량이 3~7중량%로 조절된 충진제를 제조하는 단계; 피치를 200~240℃에서 1~6시간 동안 열처리하여 휘발분량이 58~60중량%로 조절된 바인더를 제조하는 단계; 상기 충진제 및 바인더의 입도를 325메쉬 이하로 조절하는 단계; 및 상기 충진제와 바인더를 혼합하는 단계를 포함하는 방법을 이용하여 제조된다.The high-density graphite according to the present invention comprises the steps of heat-treating the pitch at 490-500 ° C. for 0.5-4 hours to prepare a filler having a volatile content of 3-7 wt%; Heat-treating the pitch at 200 to 240 ° C. for 1 to 6 hours to prepare a binder having a volatile content of 58 to 60 wt%; Adjusting the particle size of the filler and binder to 325 mesh or less; And it is prepared using a method comprising the step of mixing the filler and the binder.

상기에서 피치(pitch)는 유기물의 열분해나 타르의 증류시 나오는 잔류물로서 본 발명에서는 석탄 또는 석유피치를 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 석탄 피치를 사용하는 것이 가장 바람직하다.In the above-mentioned pitch (pitch) is a residue from the pyrolysis of organic matter or distillation of tar, in the present invention, it is preferable to use coal or petroleum pitch, specifically, it is most preferable to use coal pitch.

고밀도의 흑연을 제조하기 위해서는 흑연 제조에 사용되는 원료인 충진제와 바인더의 휘발분량이 중요한 역할을 하는데, 본 발명에서는 충진제와 바인더 제조시 온도와 시간을 효과적으로 조절함으로써 충진제와 바인더가 고밀도의 흑연을 제조할 수 있는 범위의 휘발분량을 포함하도록 조절하였다. In order to manufacture high-density graphite, the volatilization amount of the filler and the binder, which are raw materials used in the manufacture of graphite, plays an important role. In the present invention, the filler and the binder produce high-density graphite by effectively controlling the temperature and time during the manufacture of the filler and the binder. It was adjusted to include the amount of volatile in the range possible.

본 발명에서, 충진제는 피치를 490~500℃에서 0.5~4시간 동안 열처리하여 제조하는 것이 바람직한데, 상기에서 온도가 490℃ 미만이면 휘발분의 감소량이 작고 방향족 화합물의 중축합이 더디게 일어나 분자량이 작아져서 탄화, 흑연화시 부풀거나 내부조직에 기공율이 높아져 밀도가 감소하고 기계적 강도가 떨어지는 문제점이 발생하며, 온도가 500℃를 초과하게 되면 휘발분인 CH 화합물, 즉 메틸기, 에틸기가 전량이 제거되어 성형이 전혀 이루어지지 않고 탄화시 메틸기, 에틸기의 분해 즉, 탈수소화 반응이 없어 충진제인 코크스의 자기소결이 일어나지 않아 밀도증진과 강도향상이 전혀 이루어지지 않는다는 문제점이 발생한다. 또한, 상기에서 열처리는 0.5~4시간 동안 이루어지는 것이 바람직한데, 열처리 시간이 0.5시간 미만이면 유지시간이 짧아 바람직한 휘발분량 조절이 이루어질 수 없고, 4시간을 초과하게 되면 휘발분량의 감소량이 많고 방향족화합물의 중축합 반응이 과도하게 이루어져 탄화, 흑연화시 자기소결성이 급격이 떨어져 결과적으로 고밀도의 흑연을 제조할 수 없는 문제점이 발생하기 때문이다. 상기 범위의 온도와 시간의 조건하에서 제조된 충진제는 고밀도 흑연 제조에 가장 적합한 3~7중량%의 휘발분량을 포함한다.In the present invention, the filler is preferably prepared by heat treatment at a pitch of 490 ~ 500 ℃ for 0.5 to 4 hours, when the temperature is less than 490 ℃, the decrease in volatile content is small and the polycondensation of the aromatic compound is slow and the molecular weight is small When carbonized and graphitized, the porosity increases in the internal structure, and the density decreases and the mechanical strength decreases.When the temperature exceeds 500 ° C, the entire amount of volatile CH compounds, that is, methyl and ethyl groups, is removed. This does not occur at all, and there is no decomposition of methyl and ethyl groups during carbonization, that is, there is no dehydrogenation reaction, so that the self-sintering of the coke as a filler does not occur, resulting in no increase in density and strength. In addition, the heat treatment in the above is preferably made for 0.5 to 4 hours, if the heat treatment time is less than 0.5 hours, the retention time is short, the desired amount of volatile control can not be achieved, if it exceeds 4 hours, the amount of reduction of volatile content is large and aromatic compounds This is because the polycondensation reaction of the polymer is excessively excessive, resulting in the rapid deterioration of self sintering during carbonization and graphitization, resulting in a problem in that high density graphite cannot be produced. Fillers prepared under the conditions of temperature and time in the above range include a volatilization amount of 3 to 7% by weight, which is most suitable for the production of high density graphite.

본 발명에서, 바인더는 피치를 200~240℃에서 1~6시간 동안 열처리하여 제조하는 것이 바람직하다. 피치내 분자들이 선형으로 재배열 되면 탄화와 흑연화시 흑연결정화가 용이하게 일어하는데, 상기에서 바인더 제조시 온도가 200℃ 미만이면 피치내 메틸기, 에틸기의 분해에 의해 복잡한 구조의 분자들이 선형으로 재배열이 일어나지 않는다는 문제점이 발생한다. 또한, 온도가 240℃를 초과하게 되면 CH 화합물인 메틸기, 에틸기의 분해가 본격적으로 일어나 휘발분이 감소하고 중축합 반응이 일어나기 시작하여 분자량이 향상된다. 따라서, 점도가 급격히 향상되어 바인더의 역할인 성형성 향상에 기여하지 못하게 된다는 문제점이 발생한다. 또한, 상기에서 열처리는 1~6시간 동안 이루어지는 것이 바람직한데, 열처리 시간이 1시간 미만이면 액상의 피치가 균일하게 가열되지 않아 피치분자 재배열이 균일하게 일어나지 않는 문제점이 발생하고, 6시간을 초과하게 되면 분자 재배열과 균일한 열처리가 더 이상 증진되지 않아 효과가 시간에 비례하여 더 이상 향상되지 않는 문제점이 발생하기 때문이다. 상기 범위의 온도와 시간의 조건하에서 제조된 바인더는 휘발분량이 58~60중량%로서 고밀도 흑연 제조에 적합하다.In the present invention, the binder is preferably prepared by heat treatment at 200 to 240 ℃ pitch for 1 to 6 hours. When the molecules in the pitch are rearranged linearly, graphite crystallization occurs easily during carbonization and graphitization. If the temperature is less than 200 ° C. during the manufacture of the binder, molecules of a complex structure are linearly reorganized by decomposition of methyl and ethyl groups in the pitch. The problem arises that no arrays occur. In addition, when the temperature exceeds 240 ° C, decomposition of methyl and ethyl groups, which are CH compounds, occurs in earnest, and volatile matters decrease, polycondensation reactions begin to occur, thereby improving molecular weight. Therefore, a problem arises in that the viscosity is sharply improved so that it does not contribute to the improvement of moldability, which is a role of the binder. In addition, the heat treatment in the above is preferably made for 1 to 6 hours, if the heat treatment time is less than 1 hour, the pitch of the liquid phase is not uniformly heated, the problem that the pitch molecule rearrangement does not occur uniformly, exceeds 6 hours This is because the rearrangement of molecules and uniform heat treatment are no longer enhanced, which causes a problem that the effect is no longer improved in proportion to time. The binder prepared under the conditions of the temperature and time of the said range is 58-60 weight% of volatile matters, and is suitable for high density graphite manufacture.

한편, 본 발명에 따른 고밀도 흑연을 제조하는 방법에서는, 충진제와 바인더를 제조할 때 열처리 동안 휘발분의 효과적인 배출과 균일한 중축합 반응을 유도하기 위하여 불활성 분위기 하에서 80~120rpm의 속도로 교반해 주는 것이 중요하다. 피치의 분자를 선형으로 재배열하기 위해서는 CH 화합물인 메틸기, 에틸기 등의 분해가 일어나야 하는데 교반공정은 이들 기능기들이 효과적으로 분해되도록 도와준다. 상기에서 교반속도가 80rpm 미만이면 공정속도가 늦어져 효과적이지 못하고, 120rpm을 초과하면 용융된 피치가 반응용기 밖으로 넘쳐서 조작하기 힘들고 용융된 피치가 상하로 심하게 요동을 쳐서 균일한 온도분포가 이루어지지 않기 때문에, 상기 범위로 교반하는 것이 바람직하다. 상기에서 불활성 분위기는 질소 분위기 또는 아르곤 분위기일 수 있다. On the other hand, in the method for producing high density graphite according to the present invention, when preparing the filler and binder, it is stirred at a speed of 80 ~ 120rpm under an inert atmosphere in order to induce effective discharge of volatiles and uniform polycondensation reaction during heat treatment. It is important. In order to linearly rearrange molecules of the pitch, decomposition of CH compounds, such as methyl and ethyl groups, must occur. The stirring process helps these functional groups to be effectively decomposed. If the stirring speed is less than 80rpm, the process speed becomes ineffective, and if it exceeds 120rpm, the molten pitch overflows out of the reaction vessel, making it difficult to operate. Therefore, it is preferable to stir in the above range. The inert atmosphere may be nitrogen atmosphere or argon atmosphere.

또한, 상기 열처리하여 제조된 충진제 및 바인더는 이후 볼밀을 수행하여 입 도를 325메쉬(44㎛) 이하로 조절하는 것이 바람직하다. 상기에서 볼밀 회전속도는 용기의 크기와 재료의 양에 의해 다양하게 달라진다. 또한, 충진제와 바인더의 입도가 325메쉬 이하일 때 이후 고밀도의 흑연으로 제조될 수가 있다. 피치는 열처리에 의해 CH 화합물인 메틸기, 에틸기의 분해가 이루어지고 중축합에 의해 고분자화가 진행이되면서 동시에 재배열이 일어난다. 이러한 과정에서 소량의 휘발분이 남아 성형성 부여와 탄화, 흑연화시 탈수소화 반응에 의해 자기소결이 일어나 밀도가 향상된다. 자기소결과정은 탈수소화 반응에 의해 이웃하는 충진제와 결합을 주도하면서 진행이 되는데 입도가 325메쉬 이하로 작을 때 표면에너지가 높아 이러한 자기소결과정이 활발히 일어나고 치밀한 성형과 고룬 입도분포로 탄화 및 흑연화후 조직이 치밀해지는 이점이 있다.In addition, the filler and binder prepared by the heat treatment is then performed by a ball mill to adjust the particle size to 325 mesh (44㎛) or less. In the above, the ball mill rotation speed varies depending on the size of the container and the amount of material. In addition, when the particle size of the filler and the binder is 325 mesh or less, it can be made of high density graphite. Pitch decomposes the methyl and ethyl groups, which are CH compounds, by heat treatment, and rearrangements occur at the same time as polymerization proceeds by polycondensation. In this process, a small amount of volatile matter is left, and self-sintering occurs due to dehydrogenation reaction during imparting moldability and carbonization and graphitization, thereby increasing density. The self-crystallization crystallization proceeds by leading the bonding with neighboring fillers by dehydrogenation reaction. When the particle size is less than 325 mesh, the self-crystallization crystallization takes place actively because of high surface energy. The organization has the advantage of being compact.

한편, 본 발명에서는 상기와 같은 열처리를 통해 휘발분이 조절된 충진제와 바인더를 성형한 후, 1100~1250℃에서 2~4시간 동안 열처리하여 탄화시키고, 2200~3000℃에서 1~3시간 동안 열처리하여 흑연화시키는 단계를 거쳐 최종적으로 본 발명에 따른 흑연이 제조된다.On the other hand, in the present invention, after molding the filler and the binder with the volatile content controlled through the heat treatment as described above, the carbonization by heat treatment for 2 to 4 hours at 1100 ~ 1250 ℃, heat treatment for 1 to 3 hours at 2200 ~ 3000 ℃ Finally, the graphite according to the present invention is produced.

이과 같이, 본 발명의 방법에 따라 제조된 흑연은 휘발분량이 3~7중량%로 조절된 충진제 및 휘발분량이 58~60중량%로 조절된 바인더를 포함하며, 밀도가 1.6~1.8g/cm3, 쇼아경도가 100~110으로서 우수한 특성을 갖고 있다.As such, the graphite prepared according to the method of the present invention includes a filler having a volatile content of 3 to 7 wt% and a binder having a volatile content of 58 to 60 wt%, and a density of 1.6 to 1.8 g / cm. 3 , Shore hardness is 100-110 and has the outstanding characteristic.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are merely to illustrate the invention, but the content of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1] 고밀도 흑연의 제조 1 Example 1 Preparation of High Density Graphite 1

하기 표 1의 특성을 갖는 석탄계 피치(동양제철화학(주))를 원료로 사용하여 흑연 제조를 위한 충진제인 코크스와 바인더를 제조하였다. Coal and pitch binders were prepared using graphite-based pitch (Dongyang Steel Chemical Co., Ltd.) having the characteristics shown in Table 1 as raw materials.

용해성(%)Solubility (%) S.P. (℃)S.P. (℃) 석탄화값 (%)Coalization Value (%) 비중 (g/cm2)Specific gravity (g / cm 2 ) BIBI TITI 피치pitch 10-1510-15 30-3530-35 100-120100-120 5050 1.21.2

BI : 벤젠 불용성 TI : 톨루엔 불용성 S. P.: 연화점  BI: Benzene insoluble TI: Toluene insoluble S. P .: Softening point

먼저 충진제인 코크스를 제조하기 위하여, 석탄계 피치를 SUS 용기에 담아 반응기 내(도 1 참조)에 장입하였고, 5℃/min의 승온속도로 490℃에서 각각 60분 동안 80rpm으로 교반하면서 열처리하였다. First, in order to prepare a coke as a filler, the coal-based pitch was charged into an SUS container and charged into the reactor (see FIG. 1), and heat-treated with stirring at 80 rpm for 60 minutes at 490 ° C. at a temperature increase rate of 5 ° C./min.

이후, 바인더를 제조하기 위하여, 석탄계 피치를 SUS 용기에 담아 반응기 내(도 1 참조)에 장입하였고, 5℃/min의 승온속도로 240℃에서 5시간 동안 80rpm으로 교반하면서 열처리하였다. Thereafter, in order to prepare a binder, the coal-based pitch was loaded into the reactor (see FIG. 1) in a SUS container, and heat-treated while stirring at 80 rpm for 5 hours at 240 ° C. at a temperature increase rate of 5 ° C./min.

열처리 장치는 PID 온도 조절기(SCR 유니트)를 이용하여 ±1℃로 제어하였다. 열처리 동안 피치가 공기와 반응하여 산화되지 않도록 질소가스를 주입하여 불활성 분위기를 유지하였다. The heat treatment apparatus was controlled to ± 1 ℃ using a PID temperature controller (SCR unit). Nitrogen gas was injected to maintain the inert atmosphere so that the pitch did not react with air and oxidized during the heat treatment.

열처리된 충진제와 바인더를 각각 250rpm의 속도로 12시간 습식볼밀을 수행하여 325mesh(<44㎛) 이하의 입도를 갖는 분말만 채취하였다. 성능 시험을 위한 시편성형은 코크스와 바인더를 80:20으로 혼합한 분말을 정량한 후, 0.1kg/mm2 성형압력으로 지름 110mm의 원형시편을 제작하였고, CIP에 넣은 후 2000bar로 최종적으로 성형하였다. 성형된 시편은 아르곤 분위기하에서 1℃/min로 승온한 후 1100℃에서 2시간 유지하여 탄화하였다. 탄화한 시편은 다시 아르곤 분위기하에서 5℃/min으로 2200℃에서 1시간 유지하여 흑연화하여 최종 흑연을 제조하였다.The heat-treated filler and the binder were each wet ball milled at a speed of 250 rpm for 12 hours to collect only powders having a particle size of 325 mesh (<44 μm) or less. Specimen molding for performance test was to quantify the powder mixed with coke and binder at 80:20, and then to produce a circular specimen with a diameter of 110mm at a molding pressure of 0.1kg / mm 2 , and finally put it in 2000 bar after putting into CIP . The molded specimen was carbonized by maintaining the temperature at 1 ° C./min under argon atmosphere at 1100 ° C. for 2 hours. The carbonized specimen was graphitized again by maintaining the mixture at 2200 ° C. for 1 hour at 5 ° C./min under argon atmosphere to produce final graphite.

[실시예 2] 고밀도 흑연의 제조 2 Example 2 Preparation of High Density Graphite 2

코크스 제조시 500℃에서 열처리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같은 방법을 이용하여 흑연을 제조하였다. Graphite was manufactured using the same method as in Example 1 except that the coke was heat-treated at 500 ° C.

[비교예 1]Comparative Example 1

코크스 제조시 510℃에서 열처리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같은 방법을 이용하여 흑연을 제조하였다.Graphite was manufactured using the same method as in Example 1, except that the coke was heat-treated at 510 ° C.

[비교예 2]Comparative Example 2

바인더 제조시 400℃에서 열처리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1에서와 같은 방법을 이용하여 흑연을 제조하였다.Except that the binder was heat-treated at 400 ℃ to produce a graphite using the same method as in Example 1.

[시험예 1] 충진제와 바인더의 휘발분량 측정 Test Example 1 Measurement of Volatile Content of Filler and Binder

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 각각 제조된 충진제와 바인더 각각 7mg씩을 아르곤 분위기하에서 25℃에서 1200℃까지 10℃/분의 속도로 승온하면서, 스위스 메틀러(Mettler)사의 TGA/SDTA851 열분석 시스템(Thermal Analysis System)을 이용하여 휘발분량을 측정하였으며, 그 결과를 도 2 및 도 3에 나타내었다.7 mg each of the fillers and binders prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, respectively, were heated at a rate of 10 ° C./min from 25 ° C. to 1200 ° C. under argon atmosphere, while TGA / The volatilization amount was measured using an SDTA851 Thermal Analysis System, and the results are shown in FIGS. 2 and 3.

도 2에 따르면, 비교예 1에서 열처리 온도 510℃로 제조된 코크스는 휘발분량이 0.7중량% 이었다. 반면, 실시예 1 및 실시예 2에서 열처리 온도 각각 490℃ 및 500℃로 제조된 코크스는 휘발분량이 6.8중량% 및 3.1중량% 이었다.According to FIG. 2, the coke produced at the heat treatment temperature of 510 ° C. in Comparative Example 1 had a volatilization amount of 0.7 wt%. On the other hand, coke produced at the heat treatment temperatures of 490 ° C and 500 ° C in Example 1 and Example 2, respectively, was 6.8% by weight and 3.1% by weight.

또한, 도 3에 따르면, 비교예 2에서 열처리 온도 400℃로 제조된 바인더는 휘발분량이 36.1중량% 이었다. 반면, 실시예 1에서 열처리 온도 240℃로 제조된 바인더는 휘발분량이 58.2중량% 이었다. In addition, according to FIG. 3, the binder prepared at the heat treatment temperature of 400 ° C. in Comparative Example 2 had a volatile content of 36.1 wt%. On the other hand, in Example 1, the binder prepared at a heat treatment temperature of 240 ° C. had a volatile content of 58.2 wt%.

즉, 본 발명에 따른 온도와 시간 조건으로 제조된 코크스와 바인더의 휘발분량이 비교예에서 제조된 코크스 또는 바인더 보다 높아, 고밀도 흑연 제조를 위한 우수한 원료로 사용될 수 있음을 확인할 수 있었다.That is, the volatilization amount of the coke and the binder prepared under the temperature and time conditions according to the present invention was higher than the coke or binder prepared in the comparative example, it could be confirmed that it can be used as an excellent raw material for producing high density graphite.

[시험예 2] 흑연의 물성 비교 시험 Test Example 2 Comparative Property Test of Graphite

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조한 흑연에 대하여 밀도, 수축률 및 쇼아경도를 측정하는 시험을 수행하였다. The graphite, prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, was tested for measuring density, shrinkage, and Shore hardness.

밀도는 KS L 3114에 의해 아르키메데스법으로으로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Density was measured by the Archimedes method by KS L 3114, the results are shown in Table 2 below.

수축률은 탄화 및 흑연화 전 시험편의 길이를 측정하고 탄화 및 흑연화 후 시험편의 길이를 측정하여 수축길이를 처음길이로 나누어 백분율로 계산하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Shrinkage was measured by measuring the length of the test piece before carbonization and graphitization and the length of the test piece after carbonization and graphitization was calculated as a percentage by dividing the shrinkage length by the initial length, the results are shown in Table 2 below.

쇼아경도(Shore Hardness)는 일본 사토(SATO)사의 쇼아경도 측정기(Shore Hardness Tester)를 사용하여 측정하였으며, 측정시 시편의 각 면에 대하여 3회씩 측정한 후 그 평균값을 구하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Shore Hardness was measured using a Shore Hardness Tester manufactured by SATO, Japan, and the average value was determined after measuring three times for each side of the specimen. Table 2 shows.

성형후After molding 탄화후After carbonization 흑연화후After graphitization 밀도 (g/cm3)Density (g / cm 3 ) 밀도 (g/cm3)Density (g / cm 3 ) 수축률 (%)Shrinkage (%) 쇼아경도Shoa hardness 밀도 (g/cm3)Density (g / cm 3 ) 수축률 (%)Shrinkage (%) 쇼아경도Shoa hardness 실시예 1Example 1 1.301.30 1.561.56 12.412.4 110110 1.751.75 4.44.4 102102 실시예 2Example 2 1.311.31 1.511.51 10.310.3 105105 1.631.63 3.33.3 100100 비교예 1Comparative Example 1 1.361.36 1.181.18 00 5353 1.151.15 00 5151 비교예 2Comparative Example 2 1.311.31 1.541.54 11.811.8 105105 1.741.74 4.34.3 9595

상기 표 2에 나타난 바에 따르면, 실시에 1, 2 및 비교예 1, 2에서 충진제와 바인더를 혼합하여 단순히 성형한 후의 밀도는 비슷하였다. 그러나, 탄화후 밀도는 실시예 1과 2에서 보다 높아졌으며, 흑연화후 실시예 1에서 열처리한 시편은 1.75g/cm3로 가장 높게 나타났다. 이는 휘발분량이 많은 코크스가 탄화과정에서 열중축합 반응이 활발히 일어나 치밀화가 이루어진 것으로 생각된다.As shown in Table 2, in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the density after simply molding by mixing the filler and the binder was similar. However, the density after carbonization was higher than those in Examples 1 and 2, and the specimen heat treated in Example 1 after graphitization was the highest at 1.75 g / cm 3 . This is thought to be because densification of coke with a large amount of volatilization occurred due to the thermal condensation reaction during the carbonization process.

쇼아경도값의 경우도 실시예 1에서 110으로 가장 높게 나타나 열중축합 반응이 활발히 일어나 결합력이 증대되었음을 확인할 수 있었다. 반면, 비교예 1에서는 쇼아경도 값이 매우 낮았는데, 이는 코크스의 휘발분량이 가장 적어 탄화 과정에서 열중축합 반응이 일어나지 않아 치밀화가 되지 않은 것으로 생각된다. In the case of the Shore hardness value was also the highest as 110 in Example 1 it was confirmed that the thermal polycondensation reaction was active to increase the binding force. On the other hand, in Comparative Example 1, the Shore hardness value was very low, which means that the coke had the least amount of volatilization, so that the thermal polycondensation reaction did not occur in the carbonization process, so that it was not densified.

수축률의 경우, 실시예 1에서 12.4%로 가장 많은 수축이 일어났다. 이는 휘발분인 CH 화합물 즉, 메틸기, 에틸기 등이 탈수소화 반응에 의해 방향족화합물 등이 열중축합 반응이 활발히 일어나 소결되어 수축률이 커졌음을 의미한다. 반면, 비교예 1에서는 코크스의 휘발분량이 가장 적어 탈수소화 반응이 거의 일어나지 않았다. 따라서 탈수소화에 의한 방향족화합물의 열중축합 반응이 수반되지 않아 수축이 일어나지 않았고 결과적으로 치밀화가 되지 않았다.In the case of the shrinkage rate, the largest shrinkage occurred at 12.4% in Example 1. This means that the CH compound that is a volatile component, that is, methyl group, ethyl group, etc., is thermally condensed with an aromatic compound due to dehydrogenation reaction and sintered to increase the shrinkage rate. On the other hand, in Comparative Example 1, the smallest volatile content of coke occurred, and dehydrogenation reaction hardly occurred. Therefore, the thermal polycondensation reaction of the aromatic compound by dehydrogenation was not accompanied, so that no shrinkage occurred and consequently, no densification.

결과적으로, 490~500℃의 온도에서 제조된 코크스와 200~240℃에서 제조된 바인더는 휘발분량이 높아 이후 이를 원료로 하여 탄화, 흑연화 과정을 거쳐 제조된 흑연은 밀도가 높고 경도가 높음을 확인할 수 있었다.As a result, the coke prepared at a temperature of 490 ~ 500 ℃ and the binder prepared at 200 ~ 240 ℃ high volatilization amount, after which the graphite produced through carbonization and graphitization process as a raw material has a high density and high hardness I could confirm it.

[시험예 3] 탄화 및 흑연화하여 제조된 흑연의 마찰마모 특성 시험 [Test Example 3] Tribological Properties of Graphite Prepared by Carbonization and Graphitization

실시예 1에서 탄화 및 흑연화하여 제조된 시편의 마찰마모 특성을 관찰하기 위하여 핀-언-디스크형(pin-on-disc type)의 마찰마모 시험을 수행하였다.In order to observe the frictional wear characteristics of the specimens prepared by carbonization and graphitization in Example 1, a frictional test of pin-on-disc type was performed.

마찰마모 시험에서, 시편 홀더는 시편에 수직하중이 주어지도록 하였으며, 상대재는 지름 200mm, 경도 85의 S45C 스틸 디스크(steel disc)를 사용하였다. 마찰마모 시편은 400번과 1200번 연마포로 연마하였고 시편의 끝부분은 상대재와 일정하게 마모가 일어나도록 둥글게 연마하였다. 마찰계수는 600rpm으로 회전하는 스틸 디스크 위에 무윤활(dry contact) 상태로 시편을 올려놓고, 그 위에 1~5kg의 하중을 주었을 때 시편에 걸리는 힘을 측정하여 계산하였으며, 그 결과를 도 4a(탄화후) 및 도 4b(흑연화후)에 나타내었다.In the friction wear test, the specimen holder was subjected to a vertical load on the specimen, and the counterpart was a S45C steel disc with a diameter of 200 mm and a hardness of 85. Friction wear specimens were polished with abrasive cloths 400 and 1200, and the ends of the specimens were polished roundly so as to be consistent with the counterpart. The coefficient of friction was calculated by placing the specimen in dry contact on a steel disk rotating at 600 rpm and measuring the force applied to the specimen when a load of 1 to 5 kg was placed on it, and the result is illustrated in FIG. After) and FIG. 4B (after graphitization).

도 4a에 나타난 바에 따르면, 탄화 후 시편의 마찰계수는 마모가 증가함에 따라 마찰계수가 증가하고 있음을 볼 수 있다. 또한, 하중이 증가할수록 마찰계수의 증가가 더욱 확연하게 나타났다. 탄화 후 시편은 무정형으로 흑연결정이 발달하지 않아 미끄러짐 현상이 마찰시 나타나지 않는다. As shown in Figure 4a, it can be seen that the friction coefficient of the specimen after carbonization increases the friction coefficient as the wear increases. Also, as the load increased, the friction coefficient increased more clearly. After carbonization, the specimens are amorphous and do not develop graphite crystals, so slippage does not occur during friction.

반면, 도 4b에 나타난 바에 따르면, 흑연화 후 시편의 마찰계수는 낮고 안정적인 마찰거동을 보이고 있다. 하중이 증가하여도 마찰계수의 증가 없이 안정적인 마찰거동을 보이고 있다. 흑연화 후 시편은 육각판상이 겹쳐진 흑연결정이 발달하여 a,b면으로 미끄러지기 쉬워 자기 윤활성을 띠게 된다. 따라서, 마찰이 시작되면 흑연의 자기윤활성이 발현되어 낮은 마찰계수를 나타내고 하중이 증가하여도 안정적인 마찰거동을 보이고 있다.On the other hand, as shown in Figure 4b, the friction coefficient of the specimen after graphitization shows a low and stable friction behavior. Even if the load is increased, it shows stable friction behavior without increasing the friction coefficient. After graphitization, the specimen develops graphite crystals in which the hexagonal plates are superimposed, and thus easily slips to the a and b planes. Therefore, when the friction is started, the self-lubrication of the graphite is expressed to show a low coefficient of friction and stable friction behavior even with increasing load.

즉, 본 발명에서 최종 흑연화를 통해 제조된 흑연은, 자기 윤활성이 높음을 확인할 수 있었다.That is, the graphite produced through the final graphitization in the present invention was confirmed that the self-lubrication.

[시험예 4] 마찰 후 표면 관찰 Test Example 4 Surface Observation After Friction

상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조한 흑연에 대하여, 마찰 후 표면을 미국 OLYMPUS BX51 광학 현미경(Optical microscope, 미국 OLYMPUS 사)을 사용하여 측정하였으며, 그 결과를 도 5a 내지 도 5d에 나타내었다. For graphite prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the surface after friction was measured using an American OLYMPUS BX51 optical microscope (OLYMPUS, USA), and the results are shown in FIGS. 5A to 5D. Shown in

탄화 후, 연마표면에서 열처리온도 510℃인 코크스를 사용한 시편(비교예 1)은 코크스와 바인더, 코크스와 코크스간의 결합이 전혀 이루어지지 않아 충진제인 코크스가 분리되어 있음을 볼 수 있었다(도 5c). 500℃로 열처리한 코크스를 사용한 시편(실시예 2)은 탄화 후 코크스와 바인더, 코크스와 코크스간의 결합이 이루어져 있음을 볼 수 있었다(도 5b). 490℃에서 열처리한 코크스를 사용한 시편(실시예 1)은 코크스와 바인더, 코크스와 코크스간의 결합이 이루어지기는 했으나 상당량의 미세한 기공들이 존재하고 있음을 볼 수 있었다(도 5a). 이는 코크스가 포함하고 있는 휘발분량의 차이에 기인한 것으로 탄화과정에서 이들 탄화수소 화합물이 분해와 중축합반응이 진행되면서 휘발분이 조직 내에 기공으로 자리 잡기 때문으로 판단된다. 그리고, 탄소수율이 다른 240℃ 열처리 바인더와 400℃ 열처리 바인더(비교예 2, 도 5d)로 인한 조직 내 기공형성 차이는 크지 않았다. 따라서, 바인더에 포함된 탄화수소 화합물은 중축합 촉진에 기여 바가 코크스 내에 존재하는 탄화수소화합물 보다 크지 않았다. 따라서, 바인더의 역할은 조직의 치밀화 보다는 균일한 성형에 기여하는 것으로 판단된다. After carbonization, the specimen using the coke having a heat treatment temperature of 510 ° C. on the polishing surface (Comparative Example 1) showed no coking between the coke and the binder, and the coke was separated from the coke as a filler (FIG. 5c). . Specimens using coke heat treated at 500 ° C. (Example 2) were found to be coke and binder, coke and coke after carbonization (Fig. 5b). Specimens using coke heat-treated at 490 ° C. (Example 1), although the coke and the binder, coke and coke was made, it can be seen that a significant amount of fine pores are present (Fig. 5a). This is due to the difference in the amount of volatilized coke, which is believed to be due to the formation of pores in the tissue as the hydrocarbon compounds undergo decomposition and polycondensation. In addition, the pore formation difference in the tissues due to the 240 ° C. heat treatment binder and the 400 ° C. heat treatment binder (Comparative Example 2, FIG. 5D) having different carbon yields was not large. Therefore, the hydrocarbon compound included in the binder was no larger than the hydrocarbon compound present in the coke for contributing to the promotion of polycondensation. Therefore, the role of the binder is believed to contribute to uniform molding rather than densification of the tissue.

흑연화 후, 510℃에서 열처리한 코크스를 사용한 시편(비교예 1)은 코크스와 바인더, 코크스와 코크스간의 결합이 탄화 후 상태보다 나아지지는 않았다(도 5c). 490℃ 및 500℃에서 열처리한 코크스를 사용한 시편(실시예 1 및 실시예 2)은 조직 내에 기공이 상당량 사라졌다(도 5a 및 도 5b). 이는 탄화 후 시편에 존재하는 탄화수소화합물이 흑연화 과정에서 중축합 반응을 촉진하면서 조직이 치밀화된 것으로 판단된다. 또한, 열처리 온도가 다른 바인더간의 미세조직에서 차이가 그리 크지 않아 흑연화 과정에서 조직의 치밀화에 기여하는 것은 코크스의 탄화수소 화합물인 것으로 판단된다.After graphitization, the specimen using the coke heat-treated at 510 ° C. (Comparative Example 1) showed that the bond between the coke and the binder, the coke and the coke did not get better than after the carbonization (FIG. 5C). Specimens (Examples 1 and 2) using coke heat treated at 490 ° C. and 500 ° C. showed significant disappearance of pores in the tissue (FIGS. 5A and 5B). This is because the hydrocarbon compound present in the specimen after carbonization promotes the polycondensation reaction in the graphitization process, and thus, the tissue is densified. In addition, the difference in the microstructure between the binders having different heat treatment temperatures is not so great that it is considered that the hydrocarbon compound of coke contributes to the densification of the tissue during the graphitization process.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서 피치를 이용하여 제조된 충진제와 바인더는 휘발분량이 높았으며, 상기 충진제와 바인더를 사용하여 탄화, 흑연화 과정을 거쳐 최종적으로 제조된 흑연은 밀도가 높고, 경도도 높았다. 또한, 본 발명에서 제조된 흑연은 자기 윤활성이 높고 기공도 치밀하였다. 따라서, 본 발명의 방법에 따라 제조된 흑연은 고밀도 흑연으로서 기계용 부품이나 미케니칼 씰용으로 사용될 수 있다. As described above, in the present invention, the filler and the binder prepared by using the pitch had a high volatilization amount, and the graphite finally manufactured through the carbonization and graphitization process using the filler and the binder had a high density and hardness. Was also high. In addition, the graphite produced in the present invention was highly self-lubricating and dense pores. Therefore, graphite produced according to the method of the present invention can be used for mechanical parts or mechanical seals as high density graphite.

Claims (9)

피치를 열처리함으로써 휘발분량이 3~7중량%로 조절된 충진제 및 피치를 열처리함으로써 휘발분량이 58~60중량%로 조절된 바인더를 포함하여 이루어진 고밀도 흑연.A high density graphite comprising a filler in which the volatile content is adjusted to 3 to 7% by weight by heat-treating the pitch and a binder in which the volatile content is adjusted to 58 to 60% by weight by heat-treating the pitch. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 충진제는 피치를 490~500℃에서 0.5~4시간 동안 열처리하여 휘발분량이 조절된 것을 특징으로 하는The filler is characterized in that the volatile content is controlled by heat treatment the pitch at 490 ~ 500 ℃ for 0.5 to 4 hours 고밀도 흑연.High density graphite. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 바인더는 200~240℃에서 1~6시간 동안 열처리하여 휘발분량이 조절된 것을 특징으로 하는The binder is heat-treated for 1 to 6 hours at 200 ~ 240 ℃ characterized in that the volatile content is controlled 고밀도 흑연.High density graphite. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 충진제는 코크스인 것을 특징으로 하는The filler is characterized in that the coke 고밀도 흑연.High density graphite. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 열처리는 피치를 불활성 분위기하에서 80~120rpm의 회전속도로 교반하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는The heat treatment is made while stirring the pitch at a rotational speed of 80 ~ 120rpm in an inert atmosphere 고밀도 흑연.High density graphite. 피치를 490~500℃에서 0.5~4시간 동안 열처리하여 휘발분량이 3~7중량%로 조절된 충진제를 제조하는 단계; Heat-treating the pitch at 490 to 500 ° C. for 0.5 to 4 hours to prepare a filler having a volatile content of 3 to 7 wt%; 피치를 200~240℃에서 1~6시간 동안 열처리하여 휘발분량이 58~60중량%로 조절된 바인더를 제조하는 단계;Heat-treating the pitch at 200 to 240 ° C. for 1 to 6 hours to prepare a binder having a volatile content of 58 to 60 wt%; 상기 충진제 및 바인더의 입도를 325메쉬 이하로 조절하는 단계; 및Adjusting the particle size of the filler and binder to 325 mesh or less; And 상기 충진제와 바인더를 혼합하는 단계Mixing the filler and binder 를 포함하는 고밀도 흑연의 제조 방법.Method for producing high density graphite comprising a. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 충진제는 코크스인 것을 특징으로 하는The filler is characterized in that the coke 고밀도 흑연의 제조 방법.Method for producing high density graphite. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 열처리는 피치를 불활성 분위기하에서 80~120rpm의 회전속도로 교반하면서 이루어지는 것을 특징으로 하는The heat treatment is made while stirring the pitch at a rotational speed of 80 ~ 120rpm in an inert atmosphere 고밀도 흑연의 제조 방법.Method for producing high density graphite. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 혼합된 충진제와 바인더를 성형한 후, 1100~1250℃에서 2~4시간 동안 1차 열처리하여 탄화시키고, 2200~3000℃에서 1~3시간 동안 열처리하여 흑연화시키는 단계를 더 포함하는After molding the mixed filler and binder, the first heat treatment for 1 to 3 hours at 1250 ~ 1250 carbonization, and the heat treatment for 1 to 3 hours at 2200 ~ 3000 ℃ further comprises the step of graphitizing 고밀도 흑연의 제조 방법.Method for producing high density graphite.
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