JPH01163290A - 微細な光学的異方性構造を有するピッチ微粒体の製造方法 - 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Ｊ この発明は、等方性高密度炭素材料、炭素・炭素複合材
料（Ｃ／Ｃコンポジット）、ＵＨＰ電極等の製造に適し
た微細な光学的異方性構造を有するピッチ微粒体および
その製造方法に関する。

［従来の技術および課題］ 一般に放電加工用電極材やアルミ蒸着用ルツボあるいは
核融合炉用壁材として等方性高密度炭素材料が使用され
ている。この高密度炭素材料を製造する場合、一般に石
油系コークスまたは石炭系コークスを微粉砕して骨材と
して用いる。骨材そのものでは粘結性を持たないので、
そのままで加圧成形しても成形できないため、バインダ
ーを使用して成形される。この成形は、性状の等方性を
図るため通常冷間静水圧プレスが行われる。得られた成
形体は１〜ｂ 昇温速度で炭化されその後２０００〜３０００℃の間で
黒鉛化処理される。

また、上記２元系（骨材とバインダーピッチ）に対して
バルクメソフェーズやメンカーボンマイクロビーズ（以
下、ＭＣＢと記す）を用いる一元系の製造方法がある。

バルクメソフェーズは、石油系あるいは石炭系ピッチを
４００〜４５０℃の範囲で熱処理して得られるもので、
光学的異方性組織（液晶）が全面的に展開したもので、
等方性高密度炭素材の原料としては微粉砕して用いられ
る（特開昭５９−１６４６０４号）、これは、自己焼結
性を保持しているため、成形することで、それ自身が相
互に融着するため、バインダー等の接着前を添加する必
要がない、また他に、ＭＣＢを用いる方法（特開昭４９
−２３７９号）が提案されている０ＭＣＢは、各種ピッ
チを熱処理する過程で生成してくる微小な１０μｍ程度
の直径を有する異方性小球体であり、所定の熱処理の後
、多量の溶剤を加えることによって分ｉｌｉ！！精製さ
れる。この方法によって得られるＭＣＢは、それ自身は
光学的異方性構造をもっているが、その形状が球形であ
るため、成形に際してはランダムに配向し５、成形体と
しては等方性を有し、しかも、ＭＣＢ・自身は自己焼結
性があるなめバインダーを使用することなく、所望する
等方性性状の炭素材料が得られる。また、この改良的方
法として各粒子間の自己焼結性の向上や点接触による高
密度化の阻害を克服するため、ピッチから分離する際に
、熱処理ピッチのキノリン可溶分からなるβ成分を主体
とする成分を残存させること（特開昭５４−１５７７９
１号）、また、このβ成分を主体とする成分をＭＣＢの
表面にイ（Ｉ若さ・せること（特開昭６２−４１７０７
号）で炭素材ギ１の高密度化と機械強度の向上を図るこ
とが提案されている。

しかしながら、上記のものを原料とした等方性高密度炭
素材料には次のような問題がある。

（１）２元系のフィラーとして用いられるコークスは、
光学的異方性の展開度合が大きいため、微粉砕しても異
方性の展開が微粉砕粒度以下になることはない、したが
って、性状の等方性を確保するためには、かなり細く微
粉砕しなければならず高価なものとなる。また、焼成時
に要するバインダー量もそれに応じて多量となるため、
高密度化が図りにくい、さらに２元系ではフィラーとマ
トリックスの性状の差が大きく、微視的なレベルでの等
方性化には限界がある。

（２）バルクメソフェーズを用いた場合は、自己焼結性
のため、バインダーを加える必要は免かれるが、異方性
の展開が微粉砕粒度以下に細く展開することはなく、製
品炭素材の等方性化を図るためには、その等方性の度合
に応じて微粉砕を図らｂばならない。

（３）最近、特にメンカーボンマイクロビーズ（ＭＣＢ
’）が自己焼結性のある瓜れた原ｆ１として脚光を浴び
ているが、光学的異方性組織がＭＣＢの粒子全体に一様
に広がっているため、得られる製品の等方的性状は（１
）、　（２）と同様に製品に含有されるＭＣＢの粒径（
約１０〜２ＯＡＬｍ）以下では期待できない、そして、
ＭＣＢの場合は通常の熱処理による限りではその収率が
原料ピッチをペースとして高々１５重孟％位であること
、又その単離のためＭＣＢを含有したピッチ１００ｆｆ
ｊＬ部に対して２００重社部以上の溶剤を使用しなけれ
ばならないという欠点があり、等方性高密度炭素材の原
料としては高価となるため工業的にはあまり適切なプロ
セスとは言えない。

一方、宇宙往ＰＡ機用ノーズコーン、ロゲッ１〜ノズル
ブレーキ材等として炭素繊維複合材（以下、ｃ　／　ｃ
コンポジットと記ず）が使用されている。

ｃ　／　ｃコンポジットは、フィラーである炭素繊維と
マトリックスとなるｔｆｆｆ脂あるいはバインダーピッ
チを原料として製造される。フィラーである炭素繊維と
しては、高強度品、高弾性品、通常品のいずれも用いら
れており、出発原料の種属はＰＡＮ系、ピッチ系、レー
ヨン系が主体である。また、形状はトウ状の長繊維ある
いはフェルＩ−状の短繊維で使用されている。長ｍ維を
用いて成形体を作る方法は、−船釣なＦＲＰ成形方法が
適用されており、繊維も一軸方向に引き揃えたシートや
織物に樹脂等のバインダーを含浸させてプリプレグを作
り、これを積層し加圧成形する方法、フィラメントワイ
ンディング法によって繊維を巻きつけ、加熱硬化する方
法がある。また、３次元以上の多次元の文体ｍ物を作成
し、Ｗｉ脂を含浸硬化させる方法などがある。また、短
繊維を使用する場合には、開繊したのちインジェクト法
やスプレー法によりマトリックス樹脂と混合する。一方
、マトリックスとしては、フェノール樹脂、フラン樹脂
等の熱硬化性樹脂が良く用いられ、エポキシ樹脂ポリフ
ェニレン、ポリイミド等も検討されている。

また、炭化収率の高く、安価なマトリックスとしてピッ
チが良く用いられている。マトリックスとして上記樹脂
、ピッチを加えた後、通常不活性雰囲気中で約１０００
℃で処理し、マトリックス樹脂を炭素化する。しかし、
マトリックス樹脂の炭化収率は高々５０〜６０重１％で
あるため、これだけではＣ／　Ｃコンポジットの嵩密度
は１．２〜１゜３と低くなる゛、そこで、この嵩密度を
向上させるために、含浸工程によりピッチ含浸と炭化処
理を繰り返す、その結果１　、７〜１　、８　ｇ　／　
ａｎ　３の嵩密度の製品が最終的に得られる。

この嵩密度を高める方法として、ＣＶＤ等による含浸方
法及び高圧炭化法が実施されており、ＣＶＤ法では試料
内部に温度勾配、圧力勾配をつけることで内部までの含
浸を効果的に行う技術が開発されている（　　＋４．Ｖ
、にｏｔｌｅｌｓｋｙ　　Ｃｈｅｌｉｓｔｒｙ　ａｎｄ
　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ｏｆ　Ｃａｒｂｏｎ　　９．１７４
（１９７３）　）　、また、炭化収率向上の−・貫とし
て電着性を有した自己焼結性をもつ炭素微粉末を炭素繊
維基材中に均一に分散させる工夫もなされている。

しかしながら、Ｃ／　Ｃコンポジットには次のような問
題がある。

よく使用されるフェノール樹脂等熱硬化性樹脂は、炭化
収率が高々５０〜６０重皿％でありそれだけでは嵩密度
が１．２〜１．３位にしかならない、このため含浸処理
−炭化を４〜５回以上繰り返して行わなければならない
。

また、上記フェノール樹脂を炭化処理して得られるマト
リックスは収縮が非常に太きくＭ＆維の抜は出しやマト
リックスに亀裂が発生しやすいなどの問題点がある。こ
のようなフェノール樹脂のマトリックスは、高硬度であ
るために耐機械ＮＳ性に弱く脆い、さらに′炭化組織が
等方性であるため、各種の化学反応性、あるいは中性子
イオンによる損傷度合が高い、また、石油系、石炭系の
ピッチを用いる方法があるがこの方法によるものでは熱
硬化性でないため熱間成形等を行うとピッチが流出して
しまう欠点がある。さらに、その炭化組織は、高度に発
達した光学的異方性組織を示す、このため製造したＣ　
／　Ｃコンポジットを使用する際に生成する亀裂は、発
達した異方性組織に沿って伝幡するという欠点がある。

また、製鋼用ＵＨＰＥ極等の炭素・黒鉛電極に用いる特
殊炭素原料が開発されている。この特殊炭素原料は、各
種の電極材のうち製鋼用アーク炉における電極の使用条
件が極めて苛酷で高い電流密度の中で、高度な耐熱、ｉ
ｉｉ［械的衝撃性が要求される。特に゛、最近ｔｌ＋Ｈ
ｐ操業をはじめとする′；気製鋼技術の進歩によって電
極の品物に対する要求特性が益々苛酷なものになってい
る。この炭素・黒鉛電極の製造方法を簡単に説明すれば
、石油コークスなどのフィラーとピッチなどのバインダ
ーとを混合し、これを所定の形状に成形したのち熱処理
によって炭素・黒鉛化して製品を作る。成形は、等方性
高密度炭素材に用いるＣＩＰとは異なり、押し出しや型
込めによって行う、焼成炭化過程でバインダーの約３０
〜４０１盪％は、揮散してしまうため、また、フィラー
コークス粒子中に開気孔が存在することから、ピッチの
含浸、再焼成を実施している。

しかしながら、炭素・黒鉛電極の製造には次のような問
題がある。すなわち、使用されるバインダーの歩留は、
高々６０〜７０％ｆｃ量％であり、炭化あるいは黒鉛化
した後、再び含浸−炭化を繰り返す必要がある。また、
炭化組織は、高度に発達した光学的異方性組織を示すの
で、製造した電極を使用する際に生成する亀裂は異方性
組織に沿って伝幡するという欠点がある。

本発明ｉよかかる点に鑑みてなされたものであり、等方
性高密度炭素材用自己焼結性原料、Ｃ／Ｃコンポジット
マトリックス用原料、あるいはＵＨＰ電極等の炭素・黒
鉛電極のバインダー原料として極めて有用な微細な異方
性組織を持つ微小粒体からなるピッチ微粒体およびその
製造方法を提供するものである。

［：Ｘ１題を解決するための手段］ 上記課題を解決するために、この発明は、所定原料ピッ
チから製造され、微細な光学的異方性構造がランダム配
こされた平均粒子径１〜３００μｍの微小粒体からなる
ことを特徴とする微細な光学的異方性構造を有するピッ
チ微粒体を提供する。

このようなピッチ微粒体は、光学的異方性組織含有率を
２０容埴％以上に調製した原料ピッチを不活性ガスで噴
霧することによって製造できる。あるいは、この発明の
ピッチ微粒体は、水添したピッチを原料とした光学的異
方性組織含有率２０容埴％以上の原料ピッチを不活性ガ
スで噴霧することによっても製造できる。

いずれの方法によるものでも、得られたピッチ微粒体を
、自己焼結性が損なわれない程度に不融化することが好
ましい。

以下、この発明をさらに詳しく説明する。

上に述べたように、この発明のピッチ微粒体は、その組
織において、ピッチマトリックス中に微細な、ピッチ微
粒子の径よりも小さな光学的異方性構造体がランダムに
配置された組織構造を右している。この光学的異方性構
造体の大きさは、通常、１ルｍ以下である。

この発明の微粒体の平均粒子径は、一般に１〜３００μ
ｍであり、好ましくは１〜５０μｍである。この微粒体
は、実質的に球形であることが好ましい。

このピッチ微粒体を製造するには、この発明の第１の態
様によれば、光学的異方性組織含有率を２０容埴％以上
に調製した原料ピッチを不活性ガス中で噴霧する。ピッ
チとしては、コールタール系ピッチ、石油系ピッチ等い
ずれのピッチをも使用することができる。このピッチを
、約３５０℃ないし約５００℃の温度で、不活性ガス雰
囲気下あるいは不活性ガスを吹込みながら、熱処理する
ことにより光学的異方性組織含有率を２０容埴％以ヒに
調整できる。

上記のように光学的異方性組織含有率を調製した原料ピ
ッチを、予熱槽に投入し、撹拌して光学的異方性組織を
呈するバルクメソフェーズと等方性マトリックスとを均
一に混合した後、既知の二流体ノズル等を用いて噴霧す
る。こうして、この発明のピッチ微粒体が得られる。

この発明の特に好ましい第２の態様の方法において、ピ
ッチ微粒体を製造するに当り、水添したピッチを原料と
した光学的異方性組織含有率２０容μ％以上の原料ピッ
チを不活性ガスで噴霧する。

高密度、高強度炭素材料を得るためには異方性率を非常
に高めた原料を用いることが好ましいが、あまり光学的
異方性組織含有率を高めると、噴霧時のピッチの粘度が
高くなり、微粒子化することが困難になり、場合によっ
ては球形化されずに歪んだ形状となったり、繊維化する
こともある。特に、噴霧により微粒子化する際に光学的
異方性組織部分と光学的等方性部分をランダムに配置す
ることが困難なことがある。場合によっては、光学的異
方性部分が浮島のように孤立した微粒体となることもあ
る。このことは、等方性高密度炭素材料を製造する上で
好ましくない。すなわち、微細な光学的異方性組織がラ
ンダムに展開せず異方性組織が浮島のように孤立した微
粒体を等方性高密度炭素材料の原料とした場合、異方性
組織の浮島部分が炭素材料成形物の中に残り、微小部分
では等方性を示さず、均一性を阻害し、例えば放電加工
用電極としての利用を考えた場合、均一な放電が起こら
ず、加工面粗度に悪影響を及ぼす、また、炭化焼成した
場合、局在化した等方性マトリックス部分が熱分解し、
気孔が偏在して発生することがある。そのため、得られ
た等方性高密度炭素材料は高強度のものとならない恐れ
がある。また、使用するピッチ微粒体の形状が球形でな
く、短繊維状のものを含んでいると充填性が悪く、炭化
焼成したとき、収縮率が各粒子で異なるため亀裂が生じ
やすくなる場合もある。

これに対して、第２の態様による方法におけるように、
原料ピッチとして、水添したピッチを原料とした光学的
異方性組織含有率２０容量％以上のものを使用すると、
水添しないピッチに比べて光学的異方性組織含有率が高
い割に粘度が低いバルクメソフェーズ含有ピッチが得ら
れる。このバルクメソフェーズ含有ピッチは、粘度が低
いため、噴霧のための予熱槽における撹拌により、バル
クメソフェーズと等方性マトリックスとの均一混合が充
分におこなわれ、また噴霧により短ｍ維状のものはでき
ず、微細な光学的異方性組織がランダムに展開配置した
球状の微粒体がほぼ完全に得られ、上記問題点が解決で
きるのである。

ここで使用する水添前のピッチは、第１の態様による方
法におけると同様のものである。水添は、触媒を使用す
る方法または溶剤を使用する方法のいずれの方法によっ
てもよい、いずれの方法によっても、製品ピッチの水素
含有率は原料ピー２千の水素含有率の０．１〜０．５％
の範囲で増加する程度に水添をおこなうことが望ましい
。

水添したピッチは、光学的異方性組織含有率を調製する
ために、上記第１の態様による方法と同様に熱処理する
のであるが、この場合も、光学的異方性組織の含有率は
２０容量％以上とすればよい、噴霧は、上記第１の態様
による方法と同様におこなうことができる。

上記いずれの方法によって得られたピッチ微粒体でも、
微細な光学的異方性組織を固定化するために、不融化処
理をおこなうことが望ましい、この不融化は、酸化処理
または溶剤抽出処理により達成することができる。いず
れの場合にも、不融化処理は、ピー２チ微粒体の自己焼
結性を損なわない程度におこなう、不融化処理に使用す
る酸化剤は、空気などの気体酸化剤でもよいし、硝酸な
どの液体酸化剤でもよい、また不融化処理に使用する溶
剤としては、キノリン、キノリンとトルエンとの混合溶
液、アントラセン油等の石炭系重質油留分、石油系重質
油留分等を用いることができる。

こうして得られるこの発明のピッチ微粒体は、放電加圧
用ＴｔｔＦ７Ａ材料やアルミ蒸着用ルツボあるいは核融
合炉用炉壁材として用いられる等方性高密度炭素材料の
原料あるいは宇宙往還機用ノーズコーン、ロケットノズ
ル、ブレーキ材等として用いられる炭素−炭素繊維複合
材（Ｃ／Ｃコンボジフト）用マトリックス原料、さらに
は製鋼用ＵＨＰ電極等の炭素・黒鉛電極に用いる特殊炭
素材料に適用でき、従来よりも均質で緻密な高強度、高
密度の炭素材料を与えることができる。

［実施Ｍ］ 以下１本発明の実施例について説明する。

実施例　ｌ 光学的異方性に１織含有率７０容量％のビー２チ１ｋｇ
に対して、窄；にガス２　Ｎ　ｍ３の比率で噴霧して微
細な光学的異方性構造を持つ微粒体を製造し、その後自
己焼結性を不融化処理によってコントロールした。これ
を冷ｎｎ”１方圧装置により３Ｔ／　ｃ　ｍ”　で成形
したところ嵩密度１　、３７７　ｃ　ｍ３の直径６２ｍ
ｍ、長さ５２ｍｍの円柱状の成形体が得られた。この成
形体を昇温速度６℃／時で室温より９００℃まで加熱し
、自然放冷を図った。得られた成形体を０．５℃／分で
室温から２２００℃まで昇温し黒鉛化したところ、１．
９６ｇ／ｃｍ　　の嵩密度の黒鉛化製品が得られた。得
られた製品の曲げ強度は１０００ｋｇ／Ｃｍ８で電気抵
抗は１．７Ｘ１０　０ｃｍであった。また、光学顕微鏡
によって製品の組織を観察したところ、第１図に示す如
く、異方性の大きさがＩＩＬｍ程度の微小粒体（１）が
点在していることが分った。また等力比は、電気抵抗値
からみると１．０１以下であった。

実施例　？ 実施例１で得た微小粒体をマトリックスとし、ＰＡＮ系
炭素ｍ維織物と積層させ、高温成形した。この成形物を
ピッチにより含浸炭化を４回繰返したところ、嵩密度１
．９８ｇ／ｃｍミ、曲げ強度１５００ｋｇ／ｃｍ”　（
ＣＦ含有率３４容丑％）のＣ／Ｃコンポジットが得られ
た。

比較例　ｌ 軟化点１２０℃の石炭系ピッチで４６０℃までシ１温し
、２０分間保持して光学的異方性小球体（ＭＣＢ）を出
現させた。この異方性小球体を分けするために、得られ
た熱処理ピッチに２００重４１部の石炭系溶剤（沸点３
７０〜５３８℃）を加えてＩル釈した。稀釈したピッチ
と溶剤の混合物を加熱遠心分離機にかけてＭＣＢを分離
した。収率は、供給ピッチ１００重量に対して５重量部
であった。このＭＣＢを冷間等方圧装置により３Ｔ／ｃ
ｍ”で成形したところ、嵩密度１．３４ｇ／Ｃｍ３の直
径６４　ｍ　ｍ　、長さ５６ｍｍの円柱状の成形体が得
られた。

この成形体を実施例１と同様の条件で炭化・黒鉛化した
ところ、１．８０ｇ／ｃｍ３の嵩密度の製品が得られた
。得られた製品の曲げ強度は、８７７ｋｇ／ｃｍ”で電
気抵抗値は１．４２ＸＩＯ−３ΩＣｍであった。また光
学顕微鏡によって製品の組織を観察したところ第２図に
示すように散在する微粒体の異方性は２０　μｍ以、Ｅ
の大きなものであった。

比較例　２ 実施例２で、微小粒体の代りに、炭化収率８５％、軟化
点３００℃のピッチ系パイ。ンダーを用い、同様に高温
成形した後４回含浸拳炭化をおこなって得られたＣ／Ｃ
コンポジットの嵩密度は１．６９ｇ／ｃｍ３．曲げ強度
は９００ｋｇ／ｃｍ、（ＣＦ金含有率１容量％）であっ
た、これに比べて微小粒体を用いた実施例２の方が収縮
性が良く、実質的にはＣＦ含有率が高いことが分った。

実施例　３ コールタールピッチを熱処理して軟化点３００℃、光学
的異方性組織含有率７０容量％のバルクメソフェーズ含
有ピッチ（Ｂ　Ｐ）を調製した。このＢＰを窒素ガスで
噴霧して平均粒径１０ｇｍの微粒体を得た。この微粒体
を光学偏光顕微鏡を用いて観察したところ、いずれの微
粒体中においても１４ｍ以下の微細な光学的異方性組織
がランダムに展開していることが認められた。

この微粒体を空気中で不融化処理した。

また、不融化処理した微粒体を径１００ｍｍ、長さ１５
０ｍｍのラバー袋に入れ、　　１　トｙ／　ｃ　ｍ”の
圧力で冷間静水圧プレス（ＣＩ　Ｐ）成形した。

イ１？られた成形体の密度は１．３４ｇ／ｃｍ３　であ
った。

この成形品を６℃／時の速度で１０００℃までシｌ温し
て炭化処理し、さらに３０℃／時の速度で２０００℃ま
で昇温して黒鉛化処理をおこなった。　ｆ’）られた黒
鉛化成形体（Ａ）は直径約６０ｍｍ、　反さ４０ｍｍの
大きさであった。この黒鉛化成形体の性状を下記表１に
示す。

比較例　３ 比較のため、１０ｇｍに微粉砕したニードルコークスと
バインダーを、ニードルコークス：バインダー＝６０：
４０（重縫比）で混合し、実施例３と同様の条件でＣＩ
Ｐ成形、炭化処理および黒鉛化処理をおこなった。その
結果直径５０ｍｍ、長さ３０ｍｍの黒鉛化成形体（Ｂ）
を得た。この成形体（Ｂ）の性状を表１に併記する。

表　　１ また、黒鉛化成形体ＡおよびＢを顕微鏡で比較したとこ
ろ、成形体Ａは空隙が殆どなく、ｌＩＬｍの微細な光学
的異方性！ｌａが展開しているのに対し、成形体Ｂは光
学的異方性組織の大きさが最大ｌＯμｍと大きく、気孔
も多数生成していた。

比較例　４ 中ピツチ（軟化点８７℃）に３５０℃で３時間窒素ガス
を吹込みながら熱改質をおこなった。得られた熱処理ピ
ッチは光学的に等方性であった。

このピッチを、窒素ガスで噴霧して平均粒径１０ｇｍの
微粒体を得た。この微粒体を光学偏光顕微鏡で観察した
ところ、実施例３の微粒体のような微細な異方性組織が
ランダムに展開している状況は観察できなく、その代り
メソフェーズ小球体が点在しているのが観察された。

この微粒体を空気中にてＯ１２、および６５！ｆ間それ
ぞれ不融化処理した。各不融化微粒体を実施例３と同様
にＣＩＰ成形、炭化処理、黒鉛化処理をおこなって黒鉛
化成形体（Ｃ，Ｄ、Ｅ）を得た。これら黒鉛化成形体の
性状を下記衣２に示す。

表　　２ 実施例　４ 触媒水添したコールタール系ピッチ（＆他点１５０℃）
を、窒素を吹込みながら反応温度４４０℃で熱処理し、
光学的異方性組織含有率７０％のバルクメソフェーズ含
有ピッチを調製した。このバルクメソフェーズ含有ピッ
チを予熱し、これを、加熱した窒素ガスで二流体ノズル
を用いて噴霧した。こうして、微細な光学的異方性組織
がランダムに展開した球状ピッチ微粒体（平均粒径１０
ｐｍ）を得た。このピッチ微粒体を空気を酸化剤として
不融化処理し、その組織を固定化した。この酸化処理し
たピッチ微粒体を用い、３Ｔ／ｃｍ”でＣＩＰ成形し、
直径５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの成形体を得た。

この成形体を６℃／時の速度で１０００℃まで昇温した
後、高周波加熱で２２００℃まで昇温し黒鉛化した。こ
の黒鉛化成形体の曲げ強度は１２００ｋｇ／ｃｍＺであ
った。また、密度も１．９７ｇ／Ｃｍ−’であり、高強
度で高密度の等方性炭素材料が得られた。

実施例　５ 溶剤水添した石油系ピッチ（軟化点１２０℃）を窒素ガ
ス雰囲気下で反応温度４２０℃で熱処理し、光学的異方
性組織含有率６０＊量％のバルクメソフェーズ含有ピッ
チを調製した。このピッチを、実施例４と同様に噴霧、
不融化処理し、微細な光学的異方性組織がランダムに展
開した微粒体を得た。この不融化処理したピッチ微粒体
を用い、　２Ｔ／Ｃｍ”　ｆｆ１ｃ　Ｉ　Ｐ成形し、直
径５０ｍｍ、長さ５０ｍｍの成形体を得た。

この成形体を６℃／時の速度で１０００’Ｃまで昇温し
た後、高周波加熱で２２００℃まで昇温し黒鉛化した。

この黒鉛化成形体の曲げ強度は１０００ｋｇ／Ｃｍ≧で
あった。また、密度も１．９３ｇ／ｃｍ３であり、高強
度で高密度の等方性炭素材料が得られた。

［発明の効果］ 以上述べたこの発明によれば、次のような効果を奏する
。

（１）等方性高密度炭素材の原料として、本発明の微粒
体を適用することにより、製Ｗの性状の高度な等方性が
図れ、放電加工用電極としての用途範囲の拡大が図れる
。

（２）本発明の微粒体をＣ／Ｃコンポジットのマトリッ
クスに適用すると、そのマトリックスの炭化組織が光学
的に微細な異方性組織を有するため、亀裂の伝播を抑制
することができ、高強度高靭性のＣ／Ｃコンポジットが
できる。

更に、通常のバインダーピッチ、樹脂に比べて炭化収率
が高く９２重ｖ％の炭化収率が１０００℃の熱処理で得
られることが確認されている。

（３）本発明の微粒体を、ＵＨＰ′￥Ｌ極等、炭素−黒
鉛電極の製造工程におけるバインダーピッチ原料として
用いることにより、マトリックスの光学的ｕ方性組織の
展開を微細なものとすることができるため、製品の電極
の機械強度の向上が図れる。更に炭化収率を上げること
ができる。

（４）特に、水添したピッチを原料とする木発１！１１
のビー２チ微粒体の製造方法によれば、微細な光学的異
方性組織がランダムに展開したピッチ微粒体を実質的に
球の形態で効率よ〈製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、ピッチ微粒体の微小粒体の異方
性の大きさを示す説明図である。 １．２・Φ・微小粒体 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　１　図 第２図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定原料ピッチから製造され、かつ微細な光学的
   異方性構造がランダム配置された平均粒子径１〜３００
   μｍの微小粒体からなることを特徴とする微細な光学的
   異方性構造を有するピッチ微粒体。
2. （２）請求項１記載のピッチ微粒体を製造する方法であ
   って、光学的異方性組織を２０容量％以上に調整した原
   料ピッチを不活性ガスで噴霧することを特徴とするピッ
   チ微粒体の製造方法。
3. （３）得られたピッチ微粒体を、自己焼結性を損なわな
   い程度に不融化することを特徴とする請求項２記載の製
   造方法。
4. （４）請求項１記載のピッチ微粒体を製造する方法であ
   って、水添したピッチを原料とした光学的異方性組織含
   有率２０容量％以上の原料ピッチを不活性ガスで噴霧す
   ることを特徴とするピッチ微粒体の製造方法。
5. （５）得られたピッチ微粒体を、自己焼結性を損なわな
   い程度に不融化することを特徴とする請求項４記載の製
   造方法。