JPH0140796B2 - - Google Patents

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JPH0140796B2
JPH0140796B2 JP57207489A JP20748982A JPH0140796B2 JP H0140796 B2 JPH0140796 B2 JP H0140796B2 JP 57207489 A JP57207489 A JP 57207489A JP 20748982 A JP20748982 A JP 20748982A JP H0140796 B2 JPH0140796 B2 JP H0140796B2
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graphite
porous structure
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Supitsutsu Jian
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は多孔質構造物を高密度化する為の方法
であつて、多孔質構造物の空所、空隙あるいは空
洞をそこへ当該構造物を形成する材料と同一又は
これと異なる材料を導入することによつて充てん
することからなるものに関する。構造物の空洞を
充てんすることによつてその構造物の密度が増大
する。そこで「高密度化（densification）」なる
語の使用が妥当なものとなる。
更に詳しくいえば、本発明は２方向性又は３方
向性の織物あるいはフエルトの高密度化に適用さ
れるものである。これら２方向性又は３方向性の
織物あるいはフエルトは機械的強度に勝れ、熱絶
縁能力が優秀であり、衝撃と摩耗に良好な耐性を
示すことから、ブレーキデイスクの製造に用いて
有利なものである。
従来用いられた高密度化法は高密度化すべき構
造物をピツチ（pitch）又は熱分解可能な樹脂の
液浴中に浸漬し、そしてピツチ又は樹脂を熱分解
して集合体を硬化するか、あるいは高密度化すべ
き構造物をガス状炭化水素の流れの如きガス流中
に置き、そして温度を高温に上昇させ、例えば構
造物の空洞中に沈積可能なカーボン又はグラフア
イトを得る為にガス状炭化水素を分解するように
昇温することからなるものである。しかしながら
不都合なことに高い密度を有する構造を得たい場
合には余りに長時間を要するのが一般的である。
本発明の概要 本発明は先行技術の方法に従つて実行される高
密度化に比べてはるかに短時間で高い密度の構造
物を得ることも可能にする、多孔質構造物の高密
度化のための新規な方法に関する。
更に詳しくいえば、本発明は、多孔質構造物の
細孔または空洞中に沈積され得るカーボン又は熱
分解によつて生成されるグラフアイトを炭化水素
の分解によつて形成するように、該構造物を液体
炭化水素中に浸漬しそして誘導加熱を行う、多孔
質構造物を高密度化する為の方法に関する。
この方法はーボン又はグラフアイトからなる多
孔質構造物の高密度化に特に限定されないやり方
で適用できる。
本発明による方法の１つの好ましい実施態様に
よれば、多孔質構造物は液体炭化水素中に浸漬さ
れて1000℃から1300℃の間の温度に加熱される。
本発明の別の好ましい実施態様によれば液体炭
化水素としてシクロヘキサンが用いられる。
実施例の詳細な説明 本発明の方法は例えばカーボン又はグラフアイ
トからなる多孔質構造物を例えばシクロヘキサン
の如き液体炭化水素中に浸漬し、それを誘導加熱
によつて、好ましくは1000℃から1300℃に加熱
し、該構造物の空洞又は細孔中の沈積可能な熱分
解によつて生成されるグラフアイト又はカーボン
を前記炭化水素の分解によつて形成することから
なる。
第１図は本発明による方法を実行するための装
置を示す。高密度化されるべき多孔質構造物２は
可回動の心棒又は支持体４に置かれる。この例え
ばグラフアイト製の支持体又は心棒は反応器６の
下部に置かれる。この反応器はそれを通して支持
体４を滑動できる開口を備えたプラグを有する。
反応器６は誘導加熱装置８によつて加熱され、こ
の誘導加熱装置は発電機９によつて供給される高
周波電流が流れることのできるコイル１０により
構成される。反応器６の上部は反応器内へ液体炭
化水素を導入するためのパイプ１４と中性ガスを
反応器内へ導入し反応器内に含まれる空気を追い
出すのに用いられるパイプ１６とを備えたカバー
１２によつて封止されている。
更にカバー１２には、消費されずに回収される
炭化水素と除去される中立ガスとを分離すること
を可能にするコンデンサー１８が載せられてい
る。異なる物質の蒸気の凝縮はコンデンサージヤ
ケツト１９内に水を流通させることにより確保さ
れる。
この装置はまた反応器６内の温度を決定するこ
とを可能にするシステムを備えており、このシス
テムは例えば反応器本体に位置付けされた温度計
プローブ２０から構成される。
以上述べた装置の取り扱い手順を以下に述べ
る。まず初めに高密度化されるべき構造体を可回
転支持体４に置き、そして反応器６の上部をコン
デンサー１８を載置したカバー１２によつて封止
し、その後反応器に加熱システム８を装備させ
る。これで反応器６に液体炭化水素を高密度化さ
れるべき構造体が完全に浸漬されるまで満たすこ
とができる。次に装置内に存在する空気を追い出
すことのできる中立ガスの流れをくまなくゆきわ
たらせて装置の設定は完了する。冷却回路１８を
開路した後に支持体４は反応器の外側に位置付け
られたモータ２４によつて回転することができ
る。そして反応器は加熱システム８によつて加熱
することができるようになり、加熱されると数分
間の間ある特定の温度レベルに保たれる。温度レ
ベルはプローブ２０によつて測定される。
加熱された炭化水素は蒸気化されてカーボン又
は熱分解によつて生成されるグラフアイト、及び
水素に分解される。このカーボン又は熱分解によ
つて生成するグラフアイトは高密度化されるべき
構造物内に沈積可能となり、一方水素及び未分解
炭化水素は反応器上部より排出される。炭化水素
蒸気は凝縮の為に設けられたコンデンサ１８内で
凝縮され、水素はパイプ２６を用いて外部へ追い
出される。ほぼ10分間の後に加熱を中断し、冷却
を行つて外界温度にすることができる。反応器の
下部に位置付けられたコツク２８を用いて反応器
を空にした後で、反応器を開放して高密度化され
た部材を取り出すことができる。
高温物体を種々の液体に浸漬した場合の沸とう
現象の類推から考えて、この工程の実験を行つた
場合には種々の段階を定めることができることに
なろう。まず、液体は自然な対流によつて加熱さ
れ、液体表面のみで蒸発が起る。次に液体の沸と
うが続きガスの泡が多孔質構造物と同じレベルに
なり、そして更に自然な循環流を作り出している
液体部分を貫いて上昇する。この時浸漬された多
孔質構造物は蒸気の薄層によつて液体から分離さ
れる。そしてガスが多孔質構造物を通つて拡散し
カーボン又は熱分解によつて生成されるグラフア
イトが形成される。
カーボン又はグラフアイトはまず心棒に接触し
て沈積するという事実から考えると、構造物の内
部から外部へ向けて高密度化のこう配が得られる
ことになる。先行技術におけるガス相での沈積を
利用した工程ではグラフアイト及び熱分解によつ
て生成される炭素の沈積は炭化水素濃度に比例す
る。
第２図は高密度化構造物の密度ｄを時間ｔの関
数として表わしたものである。曲線ａは本発明に
よる方法に対応し、曲線ｂはガス相での沈積によ
る高密度化に対応している。
曲線ａは初期密度0.2のカーボン繊維について
の表示であり、曲線ｂは初期密度0.1のカーボン
フエルト（carbon felt）についての表示である。
これら２つの高密度化曲線を比較すると判るよ
うに、シクロヘキサンによる多孔質構造物への浸
み込み（impregnation）速度の平均値は、ガス
相での沈積によるものより約100倍も大きい。そ
ればかりかカーボン繊維への浸み込みは、カーボ
ンフエルトへの浸み込みよりも常に困難であると
いうことも留意するべきである。
更に研究の結果によれば、本発明の方法によつ
て高密度化された構造物は繊維性（texture）を
有しており、その物理的性質についても先行技術
によつて高密度化されて得られる多孔質構造物と
同等であることが示されている。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による方法を実施するための装
置を図式的に示したものである。第２図は時間
（hour）単位で表現した時間の関数としての高密
度化構造物の密度を与える曲線を示し、曲線ａは
本発明による方法に対応したもの、曲線ｂはガス
相での沈積による高密度化に対応したものであ
る。 ２…多孔質構造物、４…支持体、６…反応器、
８…誘導加熱装置、１２…カバー、１４，１６…
パイプ、１８…コンデンサー。
【特許請求の範囲】
１ 水溶性のフツ素樹脂系防水剤に水、及びアル
コールと表面活性剤の少なくとも一方を適量混合
した防水液中にカーボン棒本体を浸漬し、次いで
乾燥して前記カーボン棒本体に軽い防水処理を施
した後、銅メツキ処理することを特徴とするガウ
ジングカーボンの製造法。

Claims (1)

  1. の何れか１項記載の多孔質構造物の高密度化方
    法。
JP57207489A 1981-11-26 1982-11-26 多孔質構造物の高密度化方法 Granted JPS5898476A (ja)

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FR8122163 1981-11-26

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JPS5898476A JPS5898476A (ja) 1983-06-11
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