JPS61295216A - 高密度・高強度等方性黒鉛材の製造法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高密度・高強度等方性黒鉛材の製造法忙関す
る。

（従来の技術） 一般に高密度・高強度等方性黒鉛材は次のような方法で
製造される。

（１）生コークスに焼結助材を加えホットプレスする。

（２）焼成体くピッチ含浸し、再焼成して黒鉛化する。

（３）仮焼コークスを微粉砕し焼結助剤を加える。

（４）微粉砕したコークスを用いる。

（発明の解決しようとする問題点） （１）は高価なホットプレスを使う、（２）はピッチ含
浸をするーためコスト高罠なる。（３）の方法は高純度
の黒鉛が得られない及び（４）の方法によればタール。

ピッチ等の結合材の添加量が多くそのため揮発分の調整
がむずかしい問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記の問題点を解決して高密度・高強度等方
性黒鉛材の製造法を提供することを目的とする。

本発明者らは、炭素骨材の種類２粒径、配合割合につい
て研究を重ねた結果、これらを組み合わせることによシ
、高密度・高強度等方性黒鉛材が得られることを見出し
た。

本発明は、平均粒径が１５μｍ以下の仮焼コークス粉及
び黒鉛粉の４５〜９７重量部及び１〜１５重量部、前記
仮焼コークス粉の平均粒径の０．４倍以下の粒度を有す
るカーボンブラック２〜４０重量部からなる炭素骨材に
結合材９０〜１５０重量部を加え、捏和、粉砕して平均
粒径２５μｍ以下の成形粉を得、該成形粉を静水圧加圧
成形し、焼成、黒鉛化する高密度・高強度等方性黒鉛材
の製造法に関する。

本発明において仮焼コークス粉とは１例えば石炭系又は
石油系のピッチコークスを粉砕したものであシ、その粒
度は平均粒径１５μｍ以下とされる。１５μｍを越える
と高密度・高強度の黒鉛材が得られない。黒鉛粉は人造
黒鉛粉又は天然黒鉛粉でその粒度は平均粒径１５μｍ以
下とされる。

１５μｍを越えると高密度・高強度の黒鉛材が得られな
い。カーボンブラックは仮焼コークス粉及び黒鉛粉の粒
子間隙に分散して空隙を小さくし密な充填にするために
加えるもので、その粒度は仮焼コークス粉の平均粒径の
０．４倍以下とされる。

０．４倍を越えると炭素骨材の密な充填が困難となυ高
密度で高強度の黒鉛材が得られない。好ましい粒径は１
０〜５００　ｎｍである。カーボンブラックの種類はサ
ーマルブラック、ランプブラック。

ファーネスブラック等のいずれでもよい。

炭素骨材中の各成分の組成は仮焼コークス粉４５〜９７
重量部、黒鉛粉１〜１５重量部及びカーホンブラック２
〜４０重量部とされる。この範囲からはずれると高密度
・高強度の黒鉛材が得られない。黒鉛粉は仮焼コークス
粉及びカーボンブラックの熱処理時の収縮の際に生じ易
い亀裂を防止するために加えるもので、１重量部未満で
は効果がなく、１５重量部を越えると機械的強度が低下
してくる。

結合材はピッチ、タールが好ましく、炭素骨材１００重
量部に対し９０〜１５０ｇ量部とされる。

９０重量部未満では高密度で特性の均一なものが得られ
ず、１５０重量部を越えると焼成の過程で亀裂・ふくれ
等が発生する。

炭素骨材と結合材との捏和（混線）は例えば双腕型捏和
機を用いて、公知の方法で行なう。混線物は公知の方法
で粉砕して成形粉を得るが、成形粉は平均粒径２５μｍ
以下とされる。２５μｍを越えると高密度・高強度の黒
鉛材が得られない。

必要に応じてピッチ含浸され、黒鉛化工程を経て高密度
・高強度の等方性黒鉛材とされる。

（実施例） 次に本発明の詳細な説明する。

実施例１ 平均粒径１２μｍの石炭系ピッチコークス７５重量部、
平均粒径１３μｍのコークス系人造黒鉛粉５重量部及び
平均粒径が１１００ｎのサーマルブラック２０重量部か
らなる炭素骨材【、軟化点８０℃のタールピッチ（ＪＩ
Ｓ　　Ｋ　　２４３９．一般用中ピツチ）及びエングラ
−粘度８のコールタール（Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ　　２４３
９．精製タール１号）を加え。

双腕型捏和機により２００℃まで加熱して４時間混練し
た。この混線物を粉砕機で平均粒径２０μｍに粉砕後、
静水圧加圧プレスによシ成形し２次いで１０００℃で焼
成し、２７００℃で黒鉛化を行なった。

比較例１ 実施例１と同じピッチコークス粉及び人造黒鉛粉の各々
９５重量部及び５重量部に、実施例１と同じタールピッ
チ及びコールタールの各々７０重量部及び３０！ｉ部を
加えて、実施例１と同一条件で混線、粉砕、成形及び焼
成したところ、焼成時にふくれが発生した。

比較例２ 比較例１と同一組成の炭素骨材に、実施例１と同じター
ルピッチ及びコールタールの各々６５重量部及び２５重
量部を加え、以下実施例１と同一条件で混線、粉砕、成
形、焼成及び黒鉛化を行なった。

実施例２ 平均粒径が４μｍの石油系ピッチコークス粉８０重量部
、平均粒径５μｍのコークス系人造黒鉛粉１０重量部及
び平均粒径４０ｎｍのファーネズブラック１０重量部か
らなる炭素骨材に、実施例１と同一のタールピッチ及び
コールタールの各々１００重量部及び４０重量部を加え
、双腕型捏和機によシ２３０℃まで加熱して４時間混練
した。

この混線物を粉砕機で平均粒径１７ｎｍＫ粉砕後以下実
施例１と同様にして成形、焼成及び黒鉛化を行なった。

実施例及び比較例で得られた黒鉛材から試験片をとシ物
理特性を測定した結果を第１表に示す。

第１表 第１表から明らかなよう忙実施例の黒鉛材は比較例２の
黒鉛材て比して見掛密度９曲げ強さ及び硬さの値が大き
い。

（発明の効果） 本発明によれば、高密度・高強度の等方性黒鉛材が得ら
れる。

手続補正書（自発） 昭和６０年８　月３０　日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、平均粒径が１５μｍ以下の仮焼コークス粉及び黒鉛
   粉の４５〜９７重量部及び１〜１５重量部、前記仮焼コ
   ークス粉の平均粒径の０．４倍以下の粒度を有するカー
   ボンブラック２〜４０重量部からなる炭素骨材に結合材
   ９０〜１５０重量部を加え、捏和、粉砕して平均粒径２
   ５μｍ以下の成形粉を得、該成形粉を静水圧加圧成形し
   、焼成、黒鉛化することを特徴とする高密度・高強度等
   方性黒鉛材の製造法。