TWI785803B - 等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法 - Google Patents

等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI785803B
TWI785803B TW110134490A TW110134490A TWI785803B TW I785803 B TWI785803 B TW I785803B TW 110134490 A TW110134490 A TW 110134490A TW 110134490 A TW110134490 A TW 110134490A TW I785803 B TWI785803 B TW I785803B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
isotropic graphite
graphite block
particle size
carbon powder
pitch
Prior art date
Application number
TW110134490A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202313461A (zh
Inventor
許仁勇
顏永霖
李哲昀
Original Assignee
中國鋼鐵股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中國鋼鐵股份有限公司 filed Critical 中國鋼鐵股份有限公司
Priority to TW110134490A priority Critical patent/TWI785803B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI785803B publication Critical patent/TWI785803B/zh
Publication of TW202313461A publication Critical patent/TW202313461A/zh

Links

Images

Landscapes

  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本發明有關於一種等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法。此組成物包含黏結碳粉(A)及調質劑(B),其中調質劑(B)包含硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)。藉由黏結碳粉(A)、硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)之特定的粒徑關係,等方向性石墨塊材之製造方法可提升所製之等方向性石墨塊材的抗熱震性。

Description

等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法
本發明係有關於一種等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法,且特別是有關於一種具有高抗熱震性之等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法。
等方向性石墨塊材具有耐高溫、高強度及自潤滑性的特性,故適用於金屬工業、航太業及半導體產業等領域。例如:金屬連鑄用模具、電爐加熱用電極、火箭發動機的噴嘴,以及半導體的長晶爐坩鍋與其組件。
傳統的等方向性石墨塊材必須具備大於20MPa之抗拉強度,且於X、Y及Z方向上之熱膨脹係數中之任意二者的比值皆小於1.2。然而,隨著產品精度及操作安全性之要求遽增,等方向性石墨塊材之抗熱震性愈趨嚴格,例如:抗熱震係數必須大於80kW/m。
有一些等方向性石墨塊材組成物使用含硼的摻雜劑,以提高等方向性石墨塊材的抗熱震性。但是含硼的摻 雜劑會降低石墨塊材的純度,故必須額外進行純化處理。
另一些等方向性石墨塊材組成物使用焦炭(coke)及黏結瀝青(pitch),而不使用摻雜劑。雖減少純化處理,但是焦炭與黏結瀝青之黏結效果差,所以必須重複含浸瀝青處理及碳化處理,以使所製之等方向性石墨塊材具有適當之密度(例如:1.8至1.9g/cm3),以達到適合的抗拉強度(例如:大於20MPa),故使製程冗長費時。
有鑑於此,亟需發展一種新的等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材的製造方法,以改善上述習知的缺點。
有鑑於上述之問題,本發明之一態樣是在提供一種等方向性石墨塊材組成物。此石墨塊材組成物包含黏結碳粉(A)及調質劑(B),其中調質劑(B)包含硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)。藉由黏結碳粉(A)、硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)之特定的粒徑關係提升所製之等方向性石墨塊材的抗熱震性。
本發明之另一態樣是在提供一種等方向性石墨塊材之製造方法。此製造方法係使用前述之等方向性石墨塊材組成物製造等方向性石墨塊材。
根據本發明之一態樣,提出一種等方向性石墨塊材組成物。此石墨塊材組成物包含黏結碳粉(A)及調質劑(B)。調質劑(B)包含硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2),其 中黏結碳粉(A)之平均粒徑小於硬質焦炭(B1)之平均粒徑,且黏結碳粉(A)及黏結瀝青(B2)之粒徑比值為0.8至1.2。基於黏結碳粉(A)及調質劑(B)之總重量為100重量百分比,調質劑(B)之重量為2重量百分比至15重量百分比。
依據本發明之一實施例,黏結碳粉(A)之粒徑分佈為1μm至15μm。
依據本發明之另一實施例,硬質焦炭(B1)之粒徑分佈為20μm至80μm。
依據本發明之又一實施例,硬質焦炭(B1)之平均粒徑為50μm至60μm。
依據本發明之又一實施例,硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)之重量比值為0.8至1.2。
依據本發明之又一實施例,黏結瀝青(B2)之軟化溫度為150℃至350℃。
本發明之另一態樣係提供一種等方向性石墨塊材之製造方法。於此製造方法中,提供前述之等方向性石墨塊材組成物。接著,對等方向性石墨塊材組成物進行模壓處理,以形成生坯,其中模壓處理之模壓壓力為80MPa至130MPa。再對生坯進行碳化處理,以獲得碳化材料,其中碳化處理之碳化溫度為900℃至1100℃。然後,對碳化材料進行石墨化處理,以製得等方向性石墨塊材,且等方向性石墨塊材之抗熱震係數為大於80kW/m,其中石墨化處理之石墨化溫度為不小於2500℃。
依據本發明之一實施例,等方向性石墨塊材之楊氏模數小於9.5GPa。
應用本發明之等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法,其中組成物包含黏結碳粉(A)及調質劑(B),調質劑(B)包含硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)。藉由黏結碳粉(A)、硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)之特定的粒徑關係,等方向性石墨塊材之製造方法可提升所製之等方向性石墨塊材的抗熱震性。
100:方法
110,120,130,140:操作
為了對本發明之實施例及其優點有更完整之理解,現請參照以下之說明並配合相應之圖式。必須強調的是,各種特徵並非依比例描繪且僅係為了圖解目的。相關圖式內容說明如下:圖1係繪示根據本發明之一實施例的等方向性石墨塊材之製造方法的流程圖。
以下仔細討論本發明實施例之製造和使用。然而,可以理解的是,實施例提供許多可應用的發明概念,其可實施於各式各樣的特定內容中。所討論之特定實施例僅供說明,並非用以限定本發明之範圍。
本發明之等方向性石墨塊材組成物包含黏結碳粉(A)及調質劑(B),其中調質劑(B)包含硬質焦炭(B1)及黏 結瀝青(B2)。黏結碳粉(A)、硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)之粒徑具有特定的關係,從而提升所製之等方向性石墨塊材的抗熱震性。
詳述之,當黏結碳粉(A)之平均粒徑小於硬質焦炭(B1)之平均粒徑,且黏結碳粉(A)及黏結瀝青(B2)之粒徑比值為0.8至1.2時,硬質焦炭(B1)有助於碳化處理及/或石墨處理時之應力釋放,以防止裂紋生成,且黏結瀝青(B2)可提升黏結碳粉(A)與硬質焦炭(B1)之黏結效果,以使二者於生坯中均勻分散,進而提高等方向性石墨塊材的抗熱震性。
本發明此處所稱之「等方向性石墨塊材」係指根據後述之熱膨脹係數試驗,於X、Y及Z方向上之熱膨脹係數中之任意二者的比值皆小於1.2之石墨塊材。
本發明此處所稱之「抗熱震性」係依據抗拉強度、熱傳導係數、楊氏模數及熱膨脹係數代入後述之式(I)所求得之抗熱震係數所評估之抗熱震性。石墨塊材的抗熱震係數愈高,則石墨塊材的抗熱震性能愈好。
請參閱圖1,其係繪示根據本發明之一實施例的等方向性石墨塊材之製造方法的流程圖。在此製造方法100中,先提供等方向性石墨塊材組成物,如操作110所示。此石墨塊材組成物包含黏結碳粉(A)及調質劑(B)。
黏結碳粉(A)做為基材,並與後述之調質劑(B)混合後,再經模壓處理,而形成生坯。在一些實施例中,黏結碳粉(A)由芯部及周部所構成,其中周部包覆芯部,芯部 由不溶解於甲苯之樹脂(以TI表示)所構成,周部由不溶解於喹啉之樹脂(以QI表示)構成。樹脂(TI)的分子量大於樹脂(QI)的分子量,以使黏結碳粉(A)具備黏結性,從而利於黏結碳粉(A)與黏結瀝青(B2)的黏結,故不需要重複含浸瀝青處理,而減少碳化處理次數至一次,並大幅簡化等方向性石墨塊材之製造方法100之製程。
在一些實施例中,黏結碳粉(A)之粒徑分佈為1μm至15μm。當黏結碳粉(A)之粒徑分佈為前述之範圍時,黏結碳粉(A)顆粒間黏結良好,所製之等方向性石墨塊材具有良好的抗拉強度及熱傳導特性,從而提升等方向性石墨塊材之抗熱震性。較佳地,黏結碳粉(A)之粒徑分佈為5μm至10μm。
調質劑(B)包含硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)。硬質焦炭(B1)有助於碳化處理及/或石墨處理時之應力釋放,以抑制裂紋生成。在一些實施例中,硬質焦炭(B1)之粒徑分佈可為20μm至80μm。較佳地,硬質焦炭(B1)之粒徑分佈可為30μm至70μm。當硬質焦炭(B1)之粒徑分佈為前述之範圍時,前述裂紋之抑制效果更為顯著,進而提高等方向性石墨塊材的抗拉強度。此外,硬質焦炭(B1)可被黏結瀝青(B2)包覆,以利於硬質焦炭(B1)均勻分散於生坯中,故提升高等方向性石墨塊材的抗拉強度,從而提升等方向性石墨塊材的抗熱震性。
在一些具體例中,硬質焦炭(B1)之平均粒徑為50μm至60μm,且較佳可為55μm。當此平均粒徑為前 述之範圍時,硬質焦炭(B1)可被黏結瀝青(B2)完整且均勻地包覆,以使硬質焦炭(B1)與黏結碳粉(A)均勻分散於生坯中,且硬質焦炭(B1)與黏結碳粉(A)之顆粒間不易存在孔隙,故更提升等方向性石墨塊材的抗熱震性。
黏結碳粉(A)之平均粒徑必須小於硬質焦炭(B1)之平均粒徑。倘若黏結碳粉(A)之平均粒徑不小於硬質焦炭(B1)之平均粒徑,石墨塊材所受之應力不易被釋放,易產生裂紋,而降低等方向性石墨塊材的抗拉強度,故降低其抗熱震性。
混合時,黏結瀝青(B2)可包覆並黏結硬質焦炭(B1)與黏結碳粉(A),以利於形成生坯。在一些實施例中,黏結瀝青(B2)之軟化溫度(即受熱軟化的溫度)為150℃至350℃,較佳可為150℃至300℃。當此軟化溫度為前述之範圍時,黏結瀝青(B2)可完整且均勻地包覆黏結碳粉(A)及硬質焦炭(B1),以減少黏結碳粉(A)及硬質焦炭(B1)之顆粒間的孔隙,並均勻分散二者於生坯中,故提升等方向性石墨塊材的抗拉強度及熱傳導性,從而提升其抗熱震性。此外,前述範圍之軟化溫度可提升黏結瀝青(B2)對於黏結碳粉(A)之黏結效果,而不需要多次含浸瀝青處理及多次碳化處理,故可簡化製造方法100之製程。
黏結碳粉(A)及黏結瀝青(B2)之粒徑比值為0.8至1.2,其中粒徑比值係指黏結碳粉(A)的平均粒徑與黏結瀝青(B2)的平均粒徑之比值。倘若此粒徑比值小於0.8,過大的黏結瀝青(B2)所佔據之空間經過碳化處理後容易 產生孔洞,而降低等方向性石墨塊材的抗拉強度及熱傳導性,從而降低其抗熱震性。倘若此粒徑比值大於1.2,過大的黏結碳粉(A)難以被黏結瀝青(B2)所包覆,而於黏結碳粉(A)顆粒之間存在孔隙,故降低等方向性石墨塊材的抗拉強度及熱傳導性,從而降低其抗熱震性。較佳地,黏結碳粉(A)及黏結瀝青(B2)之粒徑比值為1.0。
在一些實施例中,黏結瀝青(B2)與黏結碳粉(A)可具有相近之粒徑,以使黏結瀝青(B2)可完整均勻地包覆黏結碳粉(A),以均勻分散其於生坯中,從而提升等方向性石墨塊材的抗熱震性。在此些實施例中,黏結瀝青(B2)之粒徑分佈可為1μm至15μm。
在一些實施例中,硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)之重量比值為0.8至1.2,且較佳可為1.0。當此重量比值為前述之範圍時,黏結瀝青(B2)可完整且均勻地包覆硬質焦炭(B1),以使硬質焦炭(B1)顆粒間無孔隙存在,故可提高等方向性石墨塊材的抗拉強度及熱傳導性,進而提升其抗熱震性。
基於黏結碳粉(A)及調質劑(B)之總重量為100重量百分比,調質劑(B)之重量為2重量百分比至15重量百分比。倘若調質劑(B)之重量小於2重量百分比,等方向性石墨塊材之楊氏模數過大,從而降低其抗熱震性。倘若調質劑(B)之重量大於15重量百分比,在硬質焦炭(B1)過多的情況下,等方向性石墨塊材之抗拉強度過小,而降低其抗熱震係數,或者在黏結瀝青(B2)過多的情況下,等 方向性石墨塊材之楊氏模數過大,而降低其抗熱震性。較佳地,基於黏結碳粉(A)及調質劑(B)之總重量為100重量百分比,調質劑(B)之重量為5重量百分比至15重量百分比。
黏結碳粉(A)與調質劑(B)之重量比值為8.5至9.5。當此重量比值為前述之範圍時,黏結碳粉(A)及硬質焦炭(B1)可被黏結瀝青(B2)完整且均勻包覆,以均勻分散二者於生坯中,且無孔隙存在二者之間,故提升等方向性石墨塊材的抗拉強度及熱傳導性,並降低其楊氏模數,從而提升其抗熱震性。較佳地,黏結碳粉(A)與調質劑(B)之重量比值為9.0。
於前述之操作110後,對等方向性石墨塊材組成物進行模壓處理,以形成生坯,如操作120所示。模壓處理之模壓壓力為60MPa至160MPa。倘若模壓壓力小於60MPa,過小模壓壓力無法使生坯成形。倘若模壓壓力大於160MPa,過大模壓壓力會壓碎硬質焦炭(B1),而降低等方向性石墨塊材的抗拉強度,故降低其抗熱震性。較佳地,模壓壓力可為80MPa至130MPa。在一些具體例中,可使用冷等均壓(cold isostatic pressing,CIP)的方式進行模壓處理。
於前述之操作120後,對生坯進行碳化處理,以獲得碳化材料,如操作130所示。碳化處理之碳化溫度為900℃至1100℃。碳化處理用以使生坯具有可承受後續碳化處理之高溫的強度。
在一些實施例中,在非氧化氣氛下,進行碳化處理,舉例而言,非氧化氣氛可為氮氣、氬氣、氦氣及其組合。在一些具體例中,可從室溫,以0.1℃/小時至10.0℃/小時之升溫速率升至前述之碳化溫度,且碳化處理之碳化時間可為1至10小時。
於前述之操作130後,對碳化材料進行石墨化處理,以製得等方向性石墨塊材,如操作140所示。石墨化處理之石墨化溫度為不小於2500℃,且較佳為2500℃至3100℃。倘若石墨化溫度小於2500℃,所製之等方向性石墨塊材的石墨化不足,故降低其熱傳導性,進而降低其抗熱震性。
在一些實施例中,在非氧化氣氛下,進行石墨化處理。與前述碳化處理相同地,非氧化氣氛可為氮氣、氬氣、氦氣及其組合。在一些具體例中,可從室溫,以10℃/小時至40℃/小時之升溫速率升至前述之石墨化溫度,石墨化處理之持溫時間可為1至24小時,然後,再自然降溫至室溫。
利用前述製造方法100製造之等方向性石墨塊材於X、Y及Z方向上之熱膨脹係數中之任意二者的比值均小於1.2。再者,等方向性石墨塊材之抗熱震係數大於80kW/m。倘若等方向性石墨塊材之抗熱震係數不大於80kW/m,等方向性石墨塊材不能應用於金屬工業、航太業及半導體產業等領域。在一些應用例中,具有前述範圍之抗熱震係數的等方向性石墨塊材之楊氏模數小於 9.5GPa。當等方向性石墨塊材之抗熱震係數及楊氏模數為前述之範圍時,等方向性石墨塊材適用於金屬工業、航太業及半導體產業等領域。
在此些應用例中,等方向性石墨塊材選擇性具有後述特性之至少一者:1.8至1.9g/cm3之密度、大於20MPa之抗拉強度、大於120W/mk之熱傳導係數、大於50之蕭氏硬度、大於80%之石墨化度,以及大於30MPa之抗折強度,以使等方向性石墨塊材更適用於金屬工業、航太業及半導體產業等領域。具體而言,等方向性石墨塊材可做為金屬連鑄用模具、電爐加熱用電極、火箭發動機的噴嘴,以及半導體的長晶爐坩鍋與其組件。
以下利用實施例以說明本發明之應用,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。
等方向性石墨塊材之製備
實施例1
實施例1之等方向性石墨塊材係混合硬質焦炭(B1)與黏結瀝青(B2),以形成調質劑(B),其中硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)的粒徑分佈分別為30μm至70μm及5μm至10μm,且二者的重量比為1.0。於混合90重量百分比的黏結碳粉(A)及10重量百分比的調質劑(B)後,以100MPa至120MPa的壓力等靜壓壓製成生坯,經1000℃的碳化處理及2500℃至3000℃的石墨化處理,以獲得等方向性石墨塊材。
比較例1至3
比較例1係以與實施例1相似的方法製備等方向性石墨塊材。不同的是,比較例1未使用調質劑(B)。比較例2至3分別使用由東洋碳素公司生產,產品編號分別為IG-11及IG-15之石墨塊材。前述實施例1及比較例1至3之具體條件及評價結果如表1所示。
評價方式
1.抗拉強度試驗
抗拉強度試驗係依據標準方法ASTM C651量測石墨塊材的抗拉強度。
2.熱傳導係數試驗
熱傳導係數試驗係依據標準方法ASTM C714量測石墨塊材的熱傳導係數。
3.楊氏模數試驗
楊氏模數試驗係依據標準方法ASTM E228量測石墨塊材的楊氏模數。
4.熱膨脹係數試驗
熱膨脹係數試驗係依據標準方法ASTM E228量測石墨塊材的熱膨脹係數。當石墨塊材於X、Y及Z方向上之熱膨脹係數中之任意二者的比值皆小於1.2。
5.抗熱震係數試驗
抗熱震係數試驗係以前述之試驗所得之抗拉強度(σ)、楊氏模數(E)、熱傳導係數(k)及熱膨脹係數(α),並根據下式(I)計算出實施例1及比較例1之石墨塊材的抗熱 震係數(δ),而比較例2至3之石墨塊材則使用製造商所提供之抗拉強度(σ)、楊氏模數(E)、熱傳導係數(k)及熱膨脹係數(α)計算出抗熱震係數(δ):δ=(σ×k)/(E×α) (I)。
6.石墨化度試驗
石墨化度試驗係使用X射線繞射儀測量C(002)峰位,以計算出石墨塊材的石墨化度,其儀器設定條件及計算方法為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所慣用的條件及方法。
7.密度試驗
密度試驗係以本發明所屬技術領域中具有通常知識者所慣用的條件及方法進行量測石墨塊材的密度。
8.蕭氏硬度(shore硬度)試驗
硬度試驗係利用蕭氏硬度試驗機(shore hardness tester,由Sato Seiki公司製造,類型為D)量測蕭氏硬度,其中設定條件為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所慣用之條件。
9.抗折強度試驗
抗折強度試驗係依據標準方法ASTM C651量測石墨塊材的抗折強度。
表1
Figure 110134490-A0305-02-0016-2
「N/A」表示組成分及製程條件無法獲得,而不提供組成分及製程條件;或者未進行評價試驗,而不提供試驗結果。
請參閱表1,相較於比較例1,實施例1的製造方法係使用額外添加調質劑(B)之組成物製造等方向性石墨塊材。實施例1之等方向性石墨塊材的X、Y及Z方向上之熱膨脹係數分別為5.1×10-6/K、5.1×10-6/K及5.9×10-6/K(任意二者的比值均小於1.2),且抗熱震係數為93kW/m(優於比較例1的石墨塊材),楊氏模數為8.6GPa(小於比較例1的石墨塊材),且石墨化度、密度、硬度及抗折強度皆未明顯改變(與比較例1的石墨塊材相當)。由此可知,添加調質劑(B)不會導致石墨塊材之石墨化度、密度、硬度及抗折強度明顯變化,且可降低楊氏模數,從而提高所製之石墨塊材的抗熱震性。
其次,比較例4的製造方法使用之硬質焦炭(B1)之平均粒徑為250μm,其遠大於黏結碳粉(A)及黏結瀝青(B2)之平均粒徑,以致於黏結瀝青(B2)無法提供硬質焦碳(B1)足夠的黏結力,故比較例4製造的生坯於碳化處理後產生破裂,而無法製成石墨塊材。再者,相較於比較例5,實施例1的製造方法使用的黏結碳粉(A)及黏結瀝青(B2)之粒徑比值為1.0,以使黏結瀝青(B2)完整均勻地包覆黏結碳粉(A),並均勻分散其於生坯中,從而優化石墨塊材的抗拉強度、楊氏模數、熱傳導係數及熱膨脹係數,故提升其抗熱震性。然而,比較例5的製造方法使用的黏結瀝青(B2)之粒徑過小,所以黏結瀝青(B2)無法提供硬質焦碳(B1)足夠的黏結力,故比較例5製造的生坯於碳化處理後產生破裂,而無法製成石墨塊材。
此外,實施例1的製造方法不需要重複含浸瀝青處理,且僅使用一次碳化處理,即可製得具有適當密度(1.8至1.9g/cm3)之等方向性石墨塊材,以達到適合的抗拉強度(大於20MPa),故在簡化製程之情況下,實施例1的製造方法亦可提高所製之石墨塊材的抗熱震性。
另外,相較於比較例2及3之市售等方向性石墨塊材,實施例1的等方向性石墨塊材具有較佳的抗熱震性,故更適於用應於金屬工業、航太業及半導體產業。
綜上所述,本發明之等方向性石墨塊材組成物包含黏結碳粉(A)及調質劑(B),其中調質劑(B)包含硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)。本發明之等方向性石墨塊材之製造方法係藉由黏結碳粉(A)、硬質焦炭(B1)及黏結瀝青(B2)之特定的粒徑關係來提升所製之等方向性石墨塊材的抗熱震性。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:方法
110,120,130,140:操作

Claims (7)

  1. 一種等方向性石墨塊材組成物,包含:一黏結碳粉(A);以及一調質劑(B),包含:一硬質焦炭(B1);以及一黏結瀝青(B2),其中該黏結碳粉(A)之一平均粒徑小於該硬質焦炭(B1)之一平均粒徑,該硬質焦炭(B1)之該平均粒徑為50μm至60μm,且該黏結碳粉(A)及該黏結瀝青(B2)之一粒徑比值為0.8至1.2;其中基於該黏結碳粉(A)及該調質劑(B)之一總重量為100重量百分比,該調質劑(B)之一重量為2重量百分比至15重量百分比。
  2. 如請求項1所述之等方向性石墨塊材組成物,其中該黏結碳粉(A)之該粒徑分佈為1μm至15μm。
  3. 如請求項1所述之等方向性石墨塊材組成物,其中該硬質焦炭(B1)之一粒徑分佈為20μm至80μm。
  4. 如請求項1所述之等方向性石墨塊材組成物,其中該硬質焦炭(B1)及該黏結瀝青(B2)之一重量比值為0.8至1.2。
  5. 如請求項1所述之等方向性石墨塊材組成物, 其中該黏結瀝青(B2)之一軟化溫度為150℃至350℃。
  6. 一種等方向性石墨塊材之製造方法,包含:提供如請求項1至5任一項所述之等方向性石墨塊材組成物;對該等方向性石墨塊材組成物進行一模壓處理,以形成一生坯,其中該模壓處理之一模壓壓力為60MPa至160MPa;對該生坯進行一碳化處理,以獲得一碳化材料,其中該碳化處理之一碳化溫度為900℃至1100℃;以及對該碳化材料進行一石墨化處理,以製得該等方向性石墨塊材,其中該石墨化處理之一石墨化溫度為不小於2500℃;其中該等方向性石墨塊材之一抗熱震係數為大於80kW/m。
  7. 如請求項6所述之等方向性石墨塊材之製造方法,其中該等方向性石墨塊材之一楊氏模數小於9.5GPa。
TW110134490A 2021-09-15 2021-09-15 等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法 TWI785803B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110134490A TWI785803B (zh) 2021-09-15 2021-09-15 等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110134490A TWI785803B (zh) 2021-09-15 2021-09-15 等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI785803B true TWI785803B (zh) 2022-12-01
TW202313461A TW202313461A (zh) 2023-04-01

Family

ID=85794769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110134490A TWI785803B (zh) 2021-09-15 2021-09-15 等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI785803B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108821770A (zh) * 2018-07-24 2018-11-16 哈尔滨电碳厂 一种高性能石墨密封材料的制备方法
CN113213937A (zh) * 2021-04-29 2021-08-06 杨斌 一种一次成型超高纯等静压石墨材料的制备工艺

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108821770A (zh) * 2018-07-24 2018-11-16 哈尔滨电碳厂 一种高性能石墨密封材料的制备方法
CN113213937A (zh) * 2021-04-29 2021-08-06 杨斌 一种一次成型超高纯等静压石墨材料的制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
TW202313461A (zh) 2023-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2661927C (en) Low cte highly isotropic graphite
JPS59102872A (ja) 炭化珪素.黒鉛複合焼結体の製造方法
CN108610049B (zh) 各向同性石墨材料,其制造方法及其应用
TWI785803B (zh) 等方向性石墨塊材組成物及等方向性石墨塊材之製造方法
CN111825461A (zh) 石墨烯改性碳化硅陶瓷材料及其制备方法及防弹装甲
CN109650891B (zh) 一种碳基贯穿型碳陶复合材料及其制备方法
CN117164348A (zh) 一种碳硅化铝晶须增强的氧化铝-碳化硅-碳免烧耐火材料及其制备方法和应用
CN115286392B (zh) 一种制备TiB2-TiC-SiC三元复相陶瓷的方法及其产品
CN110282960A (zh) 一种碳复合耐火材料的制备方法
JPH07165467A (ja) 等方性黒鉛材の製造方法
CN113213936B (zh) 一种陶瓷粉掺杂改性自烧结石墨复合材料的制备方法
CN110330349B (zh) 一种氮化硅纳米纤维增强氮化硼陶瓷及其制备方法
CN108314035B (zh) 真空气相沉积反应法制备硅化石墨专用石墨毛坯的方法
TWI610887B (zh) 等方向性石墨材料,其製造方法及其應用
CN113150748B (zh) 一种石墨烯散热复合材料的制备方法
CN115745612B (zh) Ti3SiC2基多相复合陶瓷导丝器及其制备方法
JPH10194823A (ja) MgO複合セラミックス及びその製造方法
CN114853481B (zh) 硬度改善型耐氧化材料及其制备方法和应用
JPS63270362A (ja) 複合セラミツクス焼結体とその製造方法
JP2021130580A (ja) 高熱膨張係数を有する黒鉛材料の製造方法及びその黒鉛材料
JP4208218B2 (ja) 高熱膨張係数を有する等方性黒鉛材の製造方法および該等方性黒鉛材からなる黒鉛製治具ならびに黒鉛製基材
CN116573940A (zh) 一种高韧性碳化硅陶瓷材料及其制备方法
JPH0333064A (ja) 炭素―炭化ケイ素複合材料製造用紛末組成物、炭素―炭化ケイ素複合材料の製造方法および炭素―炭化ケイ素複合材料
JPH02229767A (ja) 制御された粒寸を有する焼結成形体のための方法
JPS605073A (ja) 炭化ケイ素焼結体及びその製造方法