JPH0131446B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0131446B2 JPH0131446B2 JP58209122A JP20912283A JPH0131446B2 JP H0131446 B2 JPH0131446 B2 JP H0131446B2 JP 58209122 A JP58209122 A JP 58209122A JP 20912283 A JP20912283 A JP 20912283A JP H0131446 B2 JPH0131446 B2 JP H0131446B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- water
- mixture
- heated
- carbonaceous
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
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- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本発明は炭素質素材の製造方法に関する。
通常炭素質素材はピツチコークス、石油コーク
ス、カーボンブラツクなどの炭素質骨材にタール
やピツチなどの有機質結合材を加えて加熱〓合
し、この〓合物を押出しまたは加圧成形し、次い
で焼成、更に必要に応じ黒鉛化する工程を経て製
造される。 上記製造工程において、〓合工程は結合材を炭
素質骨材粒子表面に均一に付着させ、骨材粒子相
互の親和性を高めて均質、強固な成形品を得る目
的で行なわれる。結合材は焼成工程で炭化するが
一部は揮散逸出するため、多孔質化や亀裂が生じ
最終炭素製品の機械的強度を低下させる原因とな
る。したがつて結合材はタールやピツチなどの残
留素分が多くかつ揮発分の少ないものが使用され
ているが、これらの結合材は粘度が高くそのまま
では非常に大きな剪断力を有する〓合機を用いな
ければ均質な〓合物を得ることができない。その
ため〓合時に加熱して粘度を低下させる方法が一
般に行なわれている。しかしこの加熱〓合物を高
温のまま、押出しまたは加圧成形しても粘性が小
さいため押圧力が全体に充分に伝わらず、均質強
固な成形品を得ることが困難である。そこで加熱
〓合物は所定温度に冷却し、適度の粘弾性を保持
させて成形しなければならない。 従来、この冷却方法は加熱〓合物を冷却機に投
入混練しながら冷却機周壁を水冷ジヤケツトなど
で冷却する方法が一般に行なわれている。しかし
この間接冷却法では冷却効率が悪いために冷却に
長時間を要し、その間に〓合物は造塊及び分級作
用によつて大塊から小粒までの種々の大きさの塊
に分かれ、またタールやピツチなどの結合材の酸
化変質、更に炭素質骨材の破砕などの現象を生じ
て、均質、強固な成形品を形成し難い傾向にあつ
た。その結果焼成または黒鉛化した炭素質素材の
組織構成も均質性に欠け、機械的強度を低下させ
る原因となつていた。 本発明は上記欠点のない炭素質素材の製造法の
提供を目的とするものである。 すなわち、本発明は炭素質骨材と結合材を加熱
〓合し、次いで成形、焼成、黒鉛化する炭素質素
材の製造工程において加熱〓合物を直接急冷する
ことを特徴とする炭素質素材の製造方法に関す
る。 〓合物は熱伝導率が小さく、急冷するためには
水を直接〓合物に添加して水の蒸発潜熱を利用す
る方法が有効である。水は蒸発潜熱が大きいうえ
に大気圧下100℃以上では完全に気化して〓合物
中に残留することがなく、また〓合物は110〜120
℃程度にまで冷却すれば以後の成形工程で充分に
しまつた強固な成形品を得ることができるので好
ましい冷却剤である。 冷却操作はまず加熱〓合物を冷却機に投入して
混練しながら直接水を注入する。注入された水は
加熱〓合物と均一に接触して直ちに気化し、その
蒸発潜熱により冷却作用が効果的に進行し、短時
間で所定の温度にまで冷却することができる。水
の注入は〓合物との接触を均一かつ良好にするた
めにシヤワー状に散水することが望ましく、更に
霧状に霧化して加える場合には加熱〓合物との接
触がより均等かつ速やかに進行するため、冷却時
間は一層短縮化され生産能率の向上にも寄与する
ことができる。また水の添加方法や添加量を調節
することによつて極めて容易に冷却速度を調節す
ることも可能である。 このように本発明によれば短時間で均一に冷却
することができるので、従来の間接冷却方法に比
べて冷却工程で生じる〓合物の大塊から小粒の混
在、結合材の酸化変質及び炭素質骨材の破砕など
を防止することができ、均質強固な成形品を形成
することができる。その結果炭素質素材の強度向
上がもたらされる。 以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 実施例 １ 予め冷却用の注水量を決めるために炭素質骨材
としてコークス粉粒体、給合材としてコールター
ルピツチを用いて種々の配合割合の加熱〓合物の
サンプルを調製した。この加熱〓合物の一定量を
小型混練機に入れて混練しながら水を加えて冷却
温度と水量の関係を求めこの関係から冷却用注水
量を設定した。なお、冷却温度が105℃以上の場
合は〓合物中に残留する水分は実質的に無視でき
るものであつた。 次に前記コークス110Kgにコールタールピツチ
30Kgを加えて〓合機（容量120）に投入して140
℃の温度で十分に〓合した。この〓合物を冷却機
に投入して混練しつつ、水２をシヤワーノズル
を用いて均一に散水した。冷却所要時間は５分で
110℃に冷却した。水は殆んど全てが気化揮散し
〓合物中に残留する量は無視できるものであつ
た。この〓合物を加圧力50Kg／cm2で押出し成形
し、200mm×1800mmの成形品を得た。成形品は
長さ方向に３等分に切断して円枉状の試片とし更
に各試片を直径方向に３等分して９ケの試片を得
た。各試片のかさ密度、曲げ強さを測定してその
結果を第１表に示した。 実施例 ２ 水を霧状に霧化して添加した以外は実施例１と
同様の方法で実施し、成形品各試片の特性を第１
表に示した。なお冷却所要時間は４分で冷却温度
は110℃であつた。 比較例 冷却機周壁を水冷ジヤケツトで冷却する間接冷
却方法によつて〓合物を110℃に冷却した以外は
実施例１と同様の方法で実施し、成形品各試片の
特性を第１表に示した。なお冷却所要時間は30分
であつた。
ス、カーボンブラツクなどの炭素質骨材にタール
やピツチなどの有機質結合材を加えて加熱〓合
し、この〓合物を押出しまたは加圧成形し、次い
で焼成、更に必要に応じ黒鉛化する工程を経て製
造される。 上記製造工程において、〓合工程は結合材を炭
素質骨材粒子表面に均一に付着させ、骨材粒子相
互の親和性を高めて均質、強固な成形品を得る目
的で行なわれる。結合材は焼成工程で炭化するが
一部は揮散逸出するため、多孔質化や亀裂が生じ
最終炭素製品の機械的強度を低下させる原因とな
る。したがつて結合材はタールやピツチなどの残
留素分が多くかつ揮発分の少ないものが使用され
ているが、これらの結合材は粘度が高くそのまま
では非常に大きな剪断力を有する〓合機を用いな
ければ均質な〓合物を得ることができない。その
ため〓合時に加熱して粘度を低下させる方法が一
般に行なわれている。しかしこの加熱〓合物を高
温のまま、押出しまたは加圧成形しても粘性が小
さいため押圧力が全体に充分に伝わらず、均質強
固な成形品を得ることが困難である。そこで加熱
〓合物は所定温度に冷却し、適度の粘弾性を保持
させて成形しなければならない。 従来、この冷却方法は加熱〓合物を冷却機に投
入混練しながら冷却機周壁を水冷ジヤケツトなど
で冷却する方法が一般に行なわれている。しかし
この間接冷却法では冷却効率が悪いために冷却に
長時間を要し、その間に〓合物は造塊及び分級作
用によつて大塊から小粒までの種々の大きさの塊
に分かれ、またタールやピツチなどの結合材の酸
化変質、更に炭素質骨材の破砕などの現象を生じ
て、均質、強固な成形品を形成し難い傾向にあつ
た。その結果焼成または黒鉛化した炭素質素材の
組織構成も均質性に欠け、機械的強度を低下させ
る原因となつていた。 本発明は上記欠点のない炭素質素材の製造法の
提供を目的とするものである。 すなわち、本発明は炭素質骨材と結合材を加熱
〓合し、次いで成形、焼成、黒鉛化する炭素質素
材の製造工程において加熱〓合物を直接急冷する
ことを特徴とする炭素質素材の製造方法に関す
る。 〓合物は熱伝導率が小さく、急冷するためには
水を直接〓合物に添加して水の蒸発潜熱を利用す
る方法が有効である。水は蒸発潜熱が大きいうえ
に大気圧下100℃以上では完全に気化して〓合物
中に残留することがなく、また〓合物は110〜120
℃程度にまで冷却すれば以後の成形工程で充分に
しまつた強固な成形品を得ることができるので好
ましい冷却剤である。 冷却操作はまず加熱〓合物を冷却機に投入して
混練しながら直接水を注入する。注入された水は
加熱〓合物と均一に接触して直ちに気化し、その
蒸発潜熱により冷却作用が効果的に進行し、短時
間で所定の温度にまで冷却することができる。水
の注入は〓合物との接触を均一かつ良好にするた
めにシヤワー状に散水することが望ましく、更に
霧状に霧化して加える場合には加熱〓合物との接
触がより均等かつ速やかに進行するため、冷却時
間は一層短縮化され生産能率の向上にも寄与する
ことができる。また水の添加方法や添加量を調節
することによつて極めて容易に冷却速度を調節す
ることも可能である。 このように本発明によれば短時間で均一に冷却
することができるので、従来の間接冷却方法に比
べて冷却工程で生じる〓合物の大塊から小粒の混
在、結合材の酸化変質及び炭素質骨材の破砕など
を防止することができ、均質強固な成形品を形成
することができる。その結果炭素質素材の強度向
上がもたらされる。 以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。 実施例 １ 予め冷却用の注水量を決めるために炭素質骨材
としてコークス粉粒体、給合材としてコールター
ルピツチを用いて種々の配合割合の加熱〓合物の
サンプルを調製した。この加熱〓合物の一定量を
小型混練機に入れて混練しながら水を加えて冷却
温度と水量の関係を求めこの関係から冷却用注水
量を設定した。なお、冷却温度が105℃以上の場
合は〓合物中に残留する水分は実質的に無視でき
るものであつた。 次に前記コークス110Kgにコールタールピツチ
30Kgを加えて〓合機（容量120）に投入して140
℃の温度で十分に〓合した。この〓合物を冷却機
に投入して混練しつつ、水２をシヤワーノズル
を用いて均一に散水した。冷却所要時間は５分で
110℃に冷却した。水は殆んど全てが気化揮散し
〓合物中に残留する量は無視できるものであつ
た。この〓合物を加圧力50Kg／cm2で押出し成形
し、200mm×1800mmの成形品を得た。成形品は
長さ方向に３等分に切断して円枉状の試片とし更
に各試片を直径方向に３等分して９ケの試片を得
た。各試片のかさ密度、曲げ強さを測定してその
結果を第１表に示した。 実施例 ２ 水を霧状に霧化して添加した以外は実施例１と
同様の方法で実施し、成形品各試片の特性を第１
表に示した。なお冷却所要時間は４分で冷却温度
は110℃であつた。 比較例 冷却機周壁を水冷ジヤケツトで冷却する間接冷
却方法によつて〓合物を110℃に冷却した以外は
実施例１と同様の方法で実施し、成形品各試片の
特性を第１表に示した。なお冷却所要時間は30分
であつた。
【表】
第１表に示した実施例と比較例の対比で明らか
なように加熱〓合物を直接急冷する本発明例の場
合は、均質で強固な成形品が得られることが判明
する。 次に各成形品を1000℃で焼成し、更に3000℃で
１時間加熱黒鉛化処理した。この黒鉛化処理品の
機械的特性を第２表に示した。
なように加熱〓合物を直接急冷する本発明例の場
合は、均質で強固な成形品が得られることが判明
する。 次に各成形品を1000℃で焼成し、更に3000℃で
１時間加熱黒鉛化処理した。この黒鉛化処理品の
機械的特性を第２表に示した。
【表】
第２表の結果は本発明例による炭素質素材の機
械的強度が比較例に比べて向上することを示して
いる。 このように本発明によれば、均質強固な成形品
を形成することができ、その結果炭素質素材の機
械的強度の向上がもたらされる。更に冷却時間の
短縮化や調節も容易となり生産能率の向上にも寄
与する効果がある。
械的強度が比較例に比べて向上することを示して
いる。 このように本発明によれば、均質強固な成形品
を形成することができ、その結果炭素質素材の機
械的強度の向上がもたらされる。更に冷却時間の
短縮化や調節も容易となり生産能率の向上にも寄
与する効果がある。
Claims (1)
- １ 炭素質骨材と結合材を加熱捏合し、次いで成
形、焼成、黒鉛化する炭素質素材の製造工程にお
いて、加熱捏合物に水を散水または噴霧して直接
急冷することを特徴とする炭素質素材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209122A JPS60103009A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 炭素質素材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58209122A JPS60103009A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 炭素質素材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103009A JPS60103009A (ja) | 1985-06-07 |
| JPH0131446B2 true JPH0131446B2 (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=16567648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58209122A Granted JPS60103009A (ja) | 1983-11-09 | 1983-11-09 | 炭素質素材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60103009A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110452001A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-15 | 兰州天洁炭素应用技术有限公司 | 一种耐高温轻质炭黑耐火砖及其生产方法 |
| CN112521170A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-03-19 | 湖北第二师范学院 | 一种耐火洁面高耐磨砖的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534018A (en) * | 1976-07-01 | 1978-01-14 | Maruzen Sekiyu Kagaku Kk | Manufacture of high density carbon articles |
| JPS5327455A (en) * | 1976-08-27 | 1978-03-14 | Toyo Giken Kk | Water level indicator |
-
1983
- 1983-11-09 JP JP58209122A patent/JPS60103009A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60103009A (ja) | 1985-06-07 |
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