JPH0240636B2 - Tansokabutsuhenokinzokuhifukuhoho - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の詳細な説明〕 本発明は炭素化物への金属被覆方法に関する。

従来、炭素化物への金属被覆にはイオンスパツ
タ法、プラズマ法、電解メツキ法、化学メツキ法
などがあつた。しかし、これらの方法には、 (1) 大きな物や複雑な形状の物への金属被覆が困
難である、 (2) 複雑な形状の物に対して細部までの被覆を行
うことが困難である、 (3) 装置が高価であり、操作が複雑であるなどの
欠点があつた。

本発明の目的は、これらの欠点のない比較的簡
単な工程によつて充分な被覆を行うことのできる
炭素化物への金属被覆方法を提供することであ
る。

本発明者は鋭意研究の結果、金属と接触させた
含塩素系樹脂を電気炉を用いて不活性雰囲気中で
所定の温度まで加熱焼温し、一部又は全部が含塩
素樹脂である該配合物を炭素化させる過程で、炭
素化物への金属接触面をCrまたはFe−Crで被覆
することを特徴とする本発明によつてこの目的を
達成するを得た。

本発明においては、一部又は全部が含塩素系の
である配合物に金属CrまたはFe−Cr系合金の粉
末状、枝状、棒状、糸状のものを直接接触させ
る。このため該配合物の形状に合わせて種々な形
のものに金属を被覆させることができる。

ここで本発明の炭素化物への金属被覆方法で用
いる含塩素系樹脂はポリ塩化ビニル（PVC）、ポ
リ塩化ビニリデン、塩化ゴムなどの組成に塩素を
含む樹脂のことである。

本発明に使用する金属は、金属Cr、Cr−Fe系
合金などCrを含む金属であり、その形状は、板
状、棒状、糸状、粉状などである。

次に、該配合物は含塩素系樹脂とこれ(1)を相溶
する有機高分子化合物又はその初期縮合体との混
合物であり、含塩素系樹脂は少なくとも20Wt％
含有するものである。または含塩素系樹脂と黒鉛
セラミツクスなどの無機フイラーとの混合物であ
り、含塩素系樹脂は少なくとも20Wt％含有する
ものである。これらの配合物と金属とを接触させ
たまま電気炉中で不活性ガス雰囲気下において、
1100℃で焼結を行う。

焼成温度、焼成スピード、焼成時間等は配合物
を構成している物質によつて異なる。

かかる本発明の炭素化物への金属被覆方法によ
れば金属との接触さへ可能ならば任意の炭素製品
の形状に合わせて金属被覆ができる、しかも使用
した金属はヤスリなどを用いて新しい金属面を出
すことにより金属自体が消耗するまで繰返して使
用できる。このように本発明の方法は複雑は操
作、手間を必要とせず、高価な装置も必要としな
い。さらに使用する電気炉の容積内で種々の大き
さ又は形状の炭素製品への金属被覆ができるとと
もに使用した金属は消耗するまで繰返し使用可能
でありコストの低減をはかる上でも有利な方法で
ある。

次に本発明を実施例について説明する。なお、
本発明はかかる実施例によつて限定されるもので
はなく本発明の技術的思想の及ぶ範囲において自
由に変更できるものである。

実施例 １ 塩素化塩化ビニル100ｇ、10μｍ程度の粒度を
もつ黒鉛粉体400ｇ及びジアリルフタレートモノ
マー300ｇをヘンシエルミキサーで10分間混合し、
得られた混合物を２本ロールを用いて混練し、次
いでフイルム状に成形した。このフイルムをプラ
ンジヤーにより２mmφの丸棒状に押し出し、100
mmに切断して得られた丸棒状成形物を、第１図に
示すごとく、粒径100μｍ以下の粒末状SUS−302
ステンレススチールで覆うようにセツトし、次い
で第３図に示す横型電気炉を用いて不活性雰囲気
中５℃／hrで300℃まで昇温させ、さらに20℃／
hrで1100℃まで昇温させ1100℃で３時間保持し、
その後然冷却を行つた。得られた炭化物の金属接
触面は銀灰色であつた。Ｘ線マイクロアナライザ
ー、（以下XMAと称する）によつて得られた結
果を第４図に示す。

得られた銀灰色物の成分はCrと中心としFeを
少々含むものであることが確認できた。しかも銀
灰色物は炭素材表面均一に被覆されていた。

実施例 ２ 塩素化塩化ビニル400ｇ、フラン樹脂200ｇ、粒
径が10μｍ以下の黒鉛粉末400ｇ、ジアリルフタ
レートモノマー200ｇをステンレススチールの容
器に投入し、混合を行い、得られた混合物を２本
ロールを用いて混練し、次いでフイルム状に成形
した。得られたフイルムは厚さ500μｍ程度で、
これを平らに引延し50mmx50mmの正方形に形成し
た。

これを第２図に示すごとく100mmx100mmx2mmの
板状SUS−302ステンレススチールではさみこむ
ようにしてセツトし、次いで第３図の横型電気炉
を用いて窒素ガス雰囲気中で５℃／hrで300℃ま
で昇温させ、さらに、20℃／hrで1100℃まで昇温
させた後1100℃で３時間保持し、その後自然冷却
を行つた。得られた炭化物の金属接触面は銀灰色
をしており、XMAによつて銀灰色物の成分を調
べた結果CrとFeであることが確認できた。

実施例 ３ （全部が含塩素化塩化ビニル樹脂のみの場合） 塩素化塩化ビニル樹脂粉末400ｇとジアリルフ
タレートモノマー200ｇをヘンシエルミキサーで
良く混合し、得られた混合物を２本ロールを用い
て混練し、次いでフイルム状に成形した。

得られたフイルムを、第２図に示したように、
金属Cr板ではさみこむようにセツトし、次いで、
第３図に示す横型電気炉を用いて、窒素ガス雰囲
気中で、５℃／時間で300℃まで昇温させ、さら
に20℃／時間で1100℃まで昇温させた後、1100℃
で３時間保持し、その後、自然冷却を行つた。得
られた炭化物シートの金属Cr接触面は銀灰色を
呈しており、XMAにより銀灰色の成分がCrであ
ることが確認された。

実施例 ４ （黒鉛粉末以外の無機粉末を使用した場合） 塩素化塩化ビニル樹脂粉末600ｇ、平均粒子直
径で5μｍ程度の粒子直径を持つB₄C粉末200ｇ及
びジアリルフタレートモノマー300ｇをヘンシエ
ルミキサーで充分に混合し、得られた混合物を２
本ロールを用いて混練し、次いでフイルム状に成
形した。

このフイルムを、プランジヤーにより、１mmφ
の丸棒状に押し出し、100mmに切断して得られた
丸棒成形物を、第１図に示すように、平均粒子径
で100μｍ程度の粒子径を持つ粉末状金属Crで覆
うようにセツトし、次いで、第３図に示す横型電
気炉を用いて、窒素ガス雰囲気中で、５℃／時間
で300℃まで昇温させ、さらに、20℃／時間で
1100℃まで昇温させた後、1100℃で３時間保持
し、その後、自然冷却を行つた。得られた炭化物
シートの金属Cr接触面は銀灰色を呈しており、
XMAにより銀灰色の成分がCrであることが確認
された。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１における丸棒状成形物をステ
ンレススチール粉で覆うてステンレススチールの
箱にセツトした状態を示す。図において、 １：ステンレススチールの箱、２：SUS−302
のステンレススチール粉末、３：丸棒状成形物、 第２図は実施例２におけるフイルム状成形物を
ステンレススチールの板にセツトした状態を示
す。図において、 ４：SUS−302ステンレススチールの板、５：
フイルム状成形物、 第３図は金属被覆及び炭化焼成のための装置の
概略説明図である。図において、 ６：試料、７：横型管状炉、８：黒鉛製保温
材、９：4N−NaOH水溶液、 第４図は図面に代わる写真で、ａは実施例１の
丸棒の断面、ｂはCrの分布状態、ｃはFeの分布
状態のＸ線マイクロアナライザーによる写真であ
る。ｄ：ｂがCrであることの確認図、ｅ：ｃが
Feであることの確認図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一部、又は全部が含塩素樹脂である配合物を
   適当な形に成形加工し、得られた成形体に金属
   Cr、又はCr−Feを含有する金属に接触させ、不
   活性雰囲気中で加熱昇温して該成形体を炭素化さ
   せる過程において、該成形体の金属接触面をCr、
   又はCr−Feで数μｍ程度に被覆することを特徴
   とする炭素化物への金属被覆方法。 ２ 該成形体は、含塩素樹脂少なくとも20重量％
   含む特許請求の範囲第１項に記載の炭素化物への
   金属被覆方法。 ３ 該成形体は、含塩素樹脂とこれと相溶する有
   機高分子化合物、又はその初期縮合体との混合物
   から成る特許請求の範囲第１項に記載の炭素化物
   の金属被覆方法。 ４ 該成形体は、含塩素樹脂と黒鉛、セラミツク
   ス等の無機フイラーとの混合物から成る特許請求
   の範囲第１項に記載の炭素化物への金属被覆方
   法。 ５ 該炭素化における加熱温度は、被覆させる金
   属の融点までの温度である特許請求の範囲第１項
   に記載の炭素化物への金属被覆方法。