JPH01270577A - 炭素材料 - Google Patents

炭素材料

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JPH01270577A
JPH01270577A JP63097116A JP9711688A JPH01270577A JP H01270577 A JPH01270577 A JP H01270577A JP 63097116 A JP63097116 A JP 63097116A JP 9711688 A JP9711688 A JP 9711688A JP H01270577 A JPH01270577 A JP H01270577A
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JP
Japan
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pressure
pitch
tar
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thermosetting resin
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JP63097116A
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JPH0813712B2 (ja
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Kazuo Ito
和男 伊藤
Yasumi Sasaki
佐々木 泰実
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Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/4505Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements characterised by the method of application

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

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〕 本発明は炭素材料などの多孔質のセラミック成形体及び
その製造方法に関する。
〔従来の技術〕
各種のセラミック材料のうち、例えば炭素材料は熱や電
気の良導体であり、耐熱性に優れ、特に高温での強度劣
化がないことから高温用材料として使用されている。
他方、炭素材料は多孔質であるため、機械的強度が充分
でなく、容易に酸化されて消耗するという欠点を有して
いる。このため、従来から多くの研究者が高密度化によ
り優れた特性を有する炭素材料を開発しようとして永年
努力を重ねてきた。
炭素材料を高密度化するには、骨材粒子の充填密度を大
きくしたり、密度の高い骨材を用いることが一般的に行
われている。
また、炭素材料の気孔にピッチを含浸することなどが考
えられていた。従来のピッチ含浸処理は耐圧容器内にピ
ッチ含浸液及び炭素成形体を収容し、加圧空気を利用し
てピッチ含浸液を直接加圧 ゛するという方法により行
われていた。この際、ピッチ含浸液を80°C以上に加
熱したうえで、加圧空気の圧力を20kg/ cm2以
下に設定していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしなから、上述した方が2ではピッチが含浸される
のは炭素成形体の開気孔内表面の80%未満であり、充
分な含浸か行われるとはいえず、機械的強度や耐酸化性
をそれほど向上させることができなかった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、炭素材料に代表される多孔質のセラミック成形体に
タール、ピッチ又は熱硬化性樹脂を充分に含浸させ、機
械的強度や耐酸化性の向上を達成することを1」的とす
る。
〔課題を解決するだめの手段と作用〕
本発明のセラミック成形体は、開気孔を有するセラミッ
ク成形体の少なくとも開気孔内表面の80%以−Lにタ
ール、ピッチ又は熱硬化性樹脂を含浸させたことを特徴
とするものである。
−1−記のようにタール、ピッチ又は熱硬化性樹脂が含
浸される割合をセラミック成形体の少なくとも開気孔内
表面の80%以上としたのは、80%未満では機械的強
度や耐酸化性をそれほど向上させることができないため
である。
また、本発明のセラミック成形体の製造方法は、耐圧容
器内に圧力伝達液を収容し、伸縮性材料の内部にタール
、ピッチ又は熱硬化性樹脂及び開気孔を有するセラミッ
ク成形体を収容して圧力伝達液中に浸漬し、圧力伝達液
及び伸縮性材料を介してクール、ピッチ又は熱硬化性樹
脂に2okg/cm2以」−の圧力を加えることを特徴
とするものである。
本発明において、最適のセラミック成形体は炭素成形体
であるが、これに限定されるものではない。なお、炭素
成形体としては、例えばアルミM着用又はC7川の黒鉛
ルツボ、ヒーター、サセプタ用基材、液相成長用ポート
、プラズマCV D J14電極などを挙げることがで
きる。
本発明において、熱硬化性樹脂としては、レジン、フル
フリルアルコールなどを挙げることができる。このうち
でも特にフルフリルアルコールなどの熱硬化性樹脂か最
適である。
本発明方法において、圧力容器内に収容される圧力伝達
液としては、例えば水、アルコール、油などを挙げるこ
とができる。また、伸縮性材lとしては例えばラバーを
挙げることができる。すなわち、いわゆるラバープレス
U:によりタール、ピッチ又は熱硬化性樹脂を含浸させ
るのが最善の方法である。この際、冷間のラバープレス
法でもよいか、タール、ピンチなどを使用する場合には
、100〜280°Cに加熱して含浸させることが望ま
しい。また、含浸圧力を20kg/cm2以上としたの
は、20kg/cm2未満では充分に含浸を行うことが
できないためである。含浸圧力は、特に50kg/cm
2であることが望ましい。
このような方が、によりセラミック成形体の少なくとも
開気孔内表面の80%以上にタール、ピンチ又は熱硬化
性樹脂を含浸させることができ、機械的強度や耐醇化性
を向−1ニすることかできる。
〔実施例〕
以下、本発明の詳細な説明する。
第1表に示す4種の炭素成形体について、第1図の冷間
静水圧プレス式の含浸装置を使用し、以下のようにして
フルフリルアルコールを含浸させて黒鉛材料を製造した
第1図において、耐圧容器1内には水2が収容されてい
る。この水2の中にラバー3を介してフルフリルアルコ
ール4及び炭素成形体5が収容される。
まず、ラバー3内に炭素成形体5を入れ、10分間で3
0Torr以下まで減圧した後、この中にフルフリルア
ルコール4を入れてラバー3の[ゴを閉じ、水2を加圧
してフルフリルアルコール4に300 kg/cm2以
上の含浸圧力を約1分間以上加えて炭素成形体5に含浸
させた。その後、10°C/時間の’A温速度で200
°Cまで加熱して硬化させ、更に8°C/時間の肩温速
度で850°Cまで加熱し、最後に2300°Cで純化
処理を行い、黒鉛材料(実施例1〜4)を製造した。こ
れらの黒鉛材料の特性を第2表に示す。
これと比較するために、上記と同一の炭素成形体に20
kg/cm2以下の低圧力でフルフリルアルコールを含
浸させた後、上記と同様な方法で黒鉛材料(比較例1〜
4)を製造した。これらの黒鉛材料の特性を第3表に示
す。
第  1 ′表 第  2  表 第  3  表 以上のようにして得られた実施例1〜4の黒鉛材料、比
較例1〜4の黒鉛材料及び未処理の炭素成形体(No、
 1−4 )について、大気中、800°Cにおいて1
0〜60分の範囲でキープ時間を変化させて酸化消耗試
験を行った結果を第2図〜第5図に示す。
第2図〜第5図から明らかなように、60分後の重量減
少率は、未処理の炭素成形体では約30%、比較例の黒
鉛材料では約20%である。これに対して実施例の黒鉛
材料では60分後でも重量減少率は5%程度にとどまり
、従来のものより大幅に耐醇化性が向」ニジていること
がわかる。
〔発明の効果〕
以」二詳述したように本発明によれば、炭素材料に代表
される多孔質のセラミック成形体の機械的強度や耐酸化
性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例において用いられた含浸装置の
構成図、第2図は実施例1の黒鉛材料、比較例1の黒鉛
材料及び未処理の炭素成形体(No。 l)についての酸化消耗試験におけるキープ時間と重量
減少率の関係を示す特性図、第3図は実施例2の黒鉛材
料、比較例2の黒鉛材料及び未処理の炭素成形体(No
、 2 )についての醇化消耗試験におけるキープ時間
と重量減少率の関係を示す特性図、第4図は実施例3の
黒鉛材料、比較例3の黒鉛材料及び未処理の炭素成形体
(No、3)についての酸化消耗試験におけるキープ時
間と重量減少率の関係を示す特性図、第5図は実施例4
の黒鉛材料、比較例4の黒鉛材料及び未処理の炭素成形
体(No、4)についての酸化消耗試験におけるキープ
時間と重量減少率の関係を示す特性図である。 ■・・・耐圧容器、2・・・水、3・・・ラバー、4・
・・フルフリルアルコール、5・・・炭素成形体。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)開気孔を有するセラミック成形体の少なくとも開
    気孔内表面の80%以上にタール、ピッチ又は熱硬化性
    樹脂を含浸させたことを特徴とするセラミック成形体。
  2. (2)耐圧容器内に圧力伝達液を収容し、伸縮性材料の
    内部にタール、ピッチ又は熱硬化性樹脂及び開気孔を有
    するセラミック成形体を収容して圧力伝達液中に浸漬し
    、圧力伝達液及び伸縮性材料を介してタール、ピッチ又
    は熱硬化性樹脂に20kg/cm^2以上の圧力を加え
    ることを特徴とするセラミック成形体の製造方法。
JP63097116A 1988-04-20 1988-04-20 炭素材料 Expired - Fee Related JPH0813712B2 (ja)

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JPS62209384A (ja) * 1986-03-11 1987-09-14 株式会社東芝 原子炉燃料集合体

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