JPH0369615A - 多孔質炭素板の製造方法 - Google Patents
多孔質炭素板の製造方法Info
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- JPH0369615A JPH0369615A JP20383189A JP20383189A JPH0369615A JP H0369615 A JPH0369615 A JP H0369615A JP 20383189 A JP20383189 A JP 20383189A JP 20383189 A JP20383189 A JP 20383189A JP H0369615 A JPH0369615 A JP H0369615A
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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。
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、多孔質炭素板、詳しくは、耐薬品性、電気伝
導性、ガス透過性、及び強度の優れた、嵩高な厚手の多
孔質炭素板の製造方法に関する。
導性、ガス透過性、及び強度の優れた、嵩高な厚手の多
孔質炭素板の製造方法に関する。
従来炭素＃ａ維シートを得る方法としては、あらかじめ
焼成炭化された炭素繊維をバルブ、及びバインダーと共
に抄紙した炭素繊維混抄紙が知られている。しかしなが
らこのような混抄紙は、電気抵抗値が比較的高く、耐薬
品性に欠け、燃料電池用電極基材等の用途には不適当で
あった。これらの性能の改善方法として、上記混抄紙を
熱硬化性樹脂の溶液に含浸させ、再度、不活性雰囲気中
で加熱炭化する方法が知られている。この方法ではバル
ブ等の有機物が加熱処理により炭化されるため、電気抵
抗値が低く、耐薬品性も改善された繊維紙が得られる。
焼成炭化された炭素繊維をバルブ、及びバインダーと共
に抄紙した炭素繊維混抄紙が知られている。しかしなが
らこのような混抄紙は、電気抵抗値が比較的高く、耐薬
品性に欠け、燃料電池用電極基材等の用途には不適当で
あった。これらの性能の改善方法として、上記混抄紙を
熱硬化性樹脂の溶液に含浸させ、再度、不活性雰囲気中
で加熱炭化する方法が知られている。この方法ではバル
ブ等の有機物が加熱処理により炭化されるため、電気抵
抗値が低く、耐薬品性も改善された繊維紙が得られる。
しかしながら炭素繊維自身が高弾性率を有するため繊維
の接触部が十分に結合されないため、十分な低電気抵抗
の炭素繊維紙を得ることが困難であった。
の接触部が十分に結合されないため、十分な低電気抵抗
の炭素繊維紙を得ることが困難であった。
また炭素繊維は比重が高いため、嵩高な多孔質板が得ら
れにくく、各種用途に適合した嵩密度および孔径にコン
トロールするのが難しい。しかも、繊維化、及びシート
化の各段階で焼成工程が必要なため、非常に高価格なも
のになるという欠点があり、その為、安価な製造方法の
開発が望まれていた。また、上記の方法では、均一な厚
みの厚手シートを抄紙するのは難しく、又炭素繊維は親
水性がなく、高弾性のため、パルプとの接着が悪く、シ
ート強度が弱いという欠点があった。その為パルプ以外
のバインダー繊維の配合が必要であった（特公昭５３−
１８６０３）。また、本発明者らは先に抄紙法による方
法（特公昭５７−２２６４９４）を出願したが、この方
法においてはシートを樹脂溶液に浸し樹脂含浸を行うた
め、溶液中に於いてシート強度がある程度必要で、この
強度向上策のため木材パルプ配合を増さなければならな
かった。木材パルプ配合を増すと密度が大きくなり、崇
高なシートを得ることが困難であった。又この含浸処理
コストも大きく、何らかの改善が必要であった。
れにくく、各種用途に適合した嵩密度および孔径にコン
トロールするのが難しい。しかも、繊維化、及びシート
化の各段階で焼成工程が必要なため、非常に高価格なも
のになるという欠点があり、その為、安価な製造方法の
開発が望まれていた。また、上記の方法では、均一な厚
みの厚手シートを抄紙するのは難しく、又炭素繊維は親
水性がなく、高弾性のため、パルプとの接着が悪く、シ
ート強度が弱いという欠点があった。その為パルプ以外
のバインダー繊維の配合が必要であった（特公昭５３−
１８６０３）。また、本発明者らは先に抄紙法による方
法（特公昭５７−２２６４９４）を出願したが、この方
法においてはシートを樹脂溶液に浸し樹脂含浸を行うた
め、溶液中に於いてシート強度がある程度必要で、この
強度向上策のため木材パルプ配合を増さなければならな
かった。木材パルプ配合を増すと密度が大きくなり、崇
高なシートを得ることが困難であった。又この含浸処理
コストも大きく、何らかの改善が必要であった。
本発明は上記の欠点を改良すると共に、任意の平均孔径
で任意の気孔度の多孔質炭素板を、一般に使用されてい
るシート化設備を用い、安価に電気伝導性の高い、耐薬
品性に優れた高品質のものを製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
で任意の気孔度の多孔質炭素板を、一般に使用されてい
るシート化設備を用い、安価に電気伝導性の高い、耐薬
品性に優れた高品質のものを製造する方法を提供するこ
とを目的とする。
上記の目的は、本発明によれば、
炭素繊維製造用有機繊維に有機高分子物質を上記有機繊
維の重量に対して５〜２００％の量で塗布する工程、 上記塗布後の有機繊維を乾燥させる工程、上記乾燥後の
有機繊維を、湿式法または乾式法によりシートに成形す
る工程、および 上記シートを不活性ガス雰囲気中で８００℃以上の温度
に加熱することにより炭化させる工程を含むことを特徴
とする多孔質炭素板の製造方法によって達成される。
維の重量に対して５〜２００％の量で塗布する工程、 上記塗布後の有機繊維を乾燥させる工程、上記乾燥後の
有機繊維を、湿式法または乾式法によりシートに成形す
る工程、および 上記シートを不活性ガス雰囲気中で８００℃以上の温度
に加熱することにより炭化させる工程を含むことを特徴
とする多孔質炭素板の製造方法によって達成される。
本発明の構成を以下に詳説する。
有機繊維
本発明に用いる炭素繊維用有機繊維としては、通常のレ
ーヨン、ピッチ繊維、リグニン繊維、フェノール樹脂繊
維、アクリル繊維等、通常炭素繊維を製造する場合に原
料として普通に使用される有機繊維であって０．５〜１
５デニール、長さ３ｍｍ〜５０ｍｍ好ましくは製造、及
び焼成後の気孔径等の点から１．５〜１０デニーノベ長
さ５〜２０ＩＩｌ［ｏのものを目的に応じて選択し、単
独であるいは２種以上を配合して使用する。
ーヨン、ピッチ繊維、リグニン繊維、フェノール樹脂繊
維、アクリル繊維等、通常炭素繊維を製造する場合に原
料として普通に使用される有機繊維であって０．５〜１
５デニール、長さ３ｍｍ〜５０ｍｍ好ましくは製造、及
び焼成後の気孔径等の点から１．５〜１０デニーノベ長
さ５〜２０ＩＩｌ［ｏのものを目的に応じて選択し、単
独であるいは２種以上を配合して使用する。
有機高分子物質
上記の有機繊維に塗布する有機高分子物質は、何等かの
溶剤に溶解するか又は熱処理時の高温で融解すること、
および炭素含有量が３０重量％以上あり炭化後、炭素質
バインダーとして炭素繊維内の結合に役立つものであり
、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、フラン樹脂、ポリジビニルベンゼンの如き
熱硬化性樹脂が好ましい。
溶剤に溶解するか又は熱処理時の高温で融解すること、
および炭素含有量が３０重量％以上あり炭化後、炭素質
バインダーとして炭素繊維内の結合に役立つものであり
、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、フラン樹脂、ポリジビニルベンゼンの如き
熱硬化性樹脂が好ましい。
有機繊維として再生セルロース、例えばレーヨンを使用
する場合には、上記有機高分子の混合含浸処理とは別に
、耐熱性向上剤の含浸処理を併用すると、炭化収率、強
度等の点によい効果をもたらす。耐熱性向上剤としては
、レーヨン炭素繊維を製造する場合に一般に使用される
ものなら何れでも使用可能である。例えば、リン酸金属
塩として、第一リン酸マグネ°シウム、第一リン酸カル
シウム、第一リン酸六トリウム、第一リン酸カリウムな
ど、また各種酸のアンモニウム塩として、塩化アンモニ
ウム、硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウム、リン
酸アンモニウム、リンＭ水素７ンモニウム、リン酸二水
素アンモニウム、ポリリン酸のアンモニウム塩、ホウ酸
アンモニウム等が好適に使用できる。
する場合には、上記有機高分子の混合含浸処理とは別に
、耐熱性向上剤の含浸処理を併用すると、炭化収率、強
度等の点によい効果をもたらす。耐熱性向上剤としては
、レーヨン炭素繊維を製造する場合に一般に使用される
ものなら何れでも使用可能である。例えば、リン酸金属
塩として、第一リン酸マグネ°シウム、第一リン酸カル
シウム、第一リン酸六トリウム、第一リン酸カリウムな
ど、また各種酸のアンモニウム塩として、塩化アンモニ
ウム、硫酸アンモニウム、硫酸水素アンモニウム、リン
酸アンモニウム、リンＭ水素７ンモニウム、リン酸二水
素アンモニウム、ポリリン酸のアンモニウム塩、ホウ酸
アンモニウム等が好適に使用できる。
上記有機高分子物質の塗布量は、有機繊維の重量に対し
て５〜２００％とする。
て５〜２００％とする。
少くとも５％以上樹脂を含まなければ、加熱時のシート
内職間接着又はシート間接着が不充分であり、２００％
以上塗布すると加熱時樹脂が流れ出しシートに２面性が
出、目穴をふさぎガス透過性を悪化させる。
内職間接着又はシート間接着が不充分であり、２００％
以上塗布すると加熱時樹脂が流れ出しシートに２面性が
出、目穴をふさぎガス透過性を悪化させる。
乾燥
有機高分子物質として熱硬化性樹脂を用いる場合は、熱
硬化しない温度・時間で乾燥する。
硬化しない温度・時間で乾燥する。
シート底形
（１）湿式抄紙による場合
抄紙方法は手抄き、丸網、長網、傾斜ワイヤ等の湿式抄
紙の出来るものならどのようなものでも良く均一性の良
いシートを得たい時には抄紙濃度を低くすれば良い。金
網で脱水した後の強度が弱いときは、叩解を進めた木材
バルブを５％から４０％加えてやれば強度が上がりシー
トがつながる。
紙の出来るものならどのようなものでも良く均一性の良
いシートを得たい時には抄紙濃度を低くすれば良い。金
網で脱水した後の強度が弱いときは、叩解を進めた木材
バルブを５％から４０％加えてやれば強度が上がりシー
トがつながる。
通常は湿紙についてプレス処理を行なうが、必要がない
時、又は実行が困難なとき、プレス処理を省くこともで
きる。
時、又は実行が困難なとき、プレス処理を省くこともで
きる。
湿式抄紙後の乾燥工程
通常の湿式抄紙機で使われている多筒式、ヤンキー式等
のシリンダー型の乾燥機以外に、バンドドライヤー、ハ
ニカムドライヤー、等熱風式ドライヤー、赤外線式ドラ
イヤー等が使える。熱風式のドライヤー又は赤外線を使
用する乾燥機ではシートが嵩高になり高気孔度のシート
を作るときに都合がよい。
のシリンダー型の乾燥機以外に、バンドドライヤー、ハ
ニカムドライヤー、等熱風式ドライヤー、赤外線式ドラ
イヤー等が使える。熱風式のドライヤー又は赤外線を使
用する乾燥機ではシートが嵩高になり高気孔度のシート
を作るときに都合がよい。
つなぎバルブを使用しないで抄紙した湿紙の弓っ張り強
度は弱いため、できるだけオープンドローを少なくしな
ければならない。必要に応じカンバス又はフェルトで抱
°き搬送するとよい。
度は弱いため、できるだけオープンドローを少なくしな
ければならない。必要に応じカンバス又はフェルトで抱
°き搬送するとよい。
（２）乾式法による場合
通常、ランダムウェブ法、或いはカード法を用いるが、
いずれの方法を使用してもよい。ランダムウェブ法に使
用する炭素繊維用有機繊維は、０．５〜１５デニール、
長さ３ｍｍ〜１５０ｍｍ好ましくは製造、及び焼成後の
気孔径等の点から１．５〜８デニール、長さ５〜１０２
ｍｍのものを目的に応じて選択し、単独であるいは２種
以上を配合して使用する。
いずれの方法を使用してもよい。ランダムウェブ法に使
用する炭素繊維用有機繊維は、０．５〜１５デニール、
長さ３ｍｍ〜１５０ｍｍ好ましくは製造、及び焼成後の
気孔径等の点から１．５〜８デニール、長さ５〜１０２
ｍｍのものを目的に応じて選択し、単独であるいは２種
以上を配合して使用する。
カード法に使用する炭素繊維用有機繊維は、０．５〜１
５デニール、長さ３ｍｍ〜１５０ｍｍ好ましくは製造、
及び焼成後の気孔径等の点から１．５〜８デニーノペ長
さ５１〜１０２ｍｍのものを目的に応じて選択し、単独
であるいは２種以上を配合して使用する。
５デニール、長さ３ｍｍ〜１５０ｍｍ好ましくは製造、
及び焼成後の気孔径等の点から１．５〜８デニーノペ長
さ５１〜１０２ｍｍのものを目的に応じて選択し、単独
であるいは２種以上を配合して使用する。
繊維の接着方法として、機械的接着としてはニードルパ
ンチ法、ステッチボンド法等があるが機械的に繊維を絡
み合わせる方法ならどの様な方法でも良い。又シートの
固定化の際に基布を使用するのも良い。塗布した高分子
物質の接着性を利用し繊維間を固定する方法を併用する
ことが出来る。
ンチ法、ステッチボンド法等があるが機械的に繊維を絡
み合わせる方法ならどの様な方法でも良い。又シートの
固定化の際に基布を使用するのも良い。塗布した高分子
物質の接着性を利用し繊維間を固定する方法を併用する
ことが出来る。
シート成形後の処理
シートは、乾燥後、そのまま加熱炭化処理を行うか、加
熱炭化の前に必要に応じプレス処理を行ってもよい。プ
レス処理は最終炭素板に必要な厚さ、形状、気孔率、孔
径を付与するために行い、その際、加熱処理を併用する
ことによりシート中の樹脂を硬化させるのが好ましい。
熱炭化の前に必要に応じプレス処理を行ってもよい。プ
レス処理は最終炭素板に必要な厚さ、形状、気孔率、孔
径を付与するために行い、その際、加熱処理を併用する
ことによりシート中の樹脂を硬化させるのが好ましい。
この硬化処理によりシートの厚みを一定に保持すると同
時に平坦なシートを得ることが可能になった。またプレ
ス圧力、又はスペーサーの厚さを調整することにより炭
素板の、厚さ、気孔率、孔径を任意に変えることができ
る。
時に平坦なシートを得ることが可能になった。またプレ
ス圧力、又はスペーサーの厚さを調整することにより炭
素板の、厚さ、気孔率、孔径を任意に変えることができ
る。
上記プレス処理の際、薄手のシートを必要枚数、好まし
くは３枚以上重ね合わせ、同様にプレス処理を行うと、
容易に厚手の炭素板が得られる。シートを重ね合わせる
際、シートの縦方向と横方向を交互に積層するとシート
の方向性がなくなり、ヒビ割れのない厚みの均一な炭素
板が得られる。
くは３枚以上重ね合わせ、同様にプレス処理を行うと、
容易に厚手の炭素板が得られる。シートを重ね合わせる
際、シートの縦方向と横方向を交互に積層するとシート
の方向性がなくなり、ヒビ割れのない厚みの均一な炭素
板が得られる。
プレス処理で加熱効果′を行なう場合の加熱条件として
は、１５０〜２２０℃、ｌ〜６０分間が適当である。
は、１５０〜２２０℃、ｌ〜６０分間が適当である。
シートあるいは上記プレス処理を行ったシートは必要に
応じて空気中加熱による酸化処理を行った後、焼成され
て本発明の多孔質炭素板が得られる。
応じて空気中加熱による酸化処理を行った後、焼成され
て本発明の多孔質炭素板が得られる。
酸化処理は、加熱炭化工程後の有機繊維の炭化収率、黒
鉛化率を向上させるために行う。有機繊維グアクリル繊
維、ピッチ繊維の場合特に有効である。酸化の処理条件
は、特に特定しないが、好ましくは１５０〜３５０℃、
数ｌＯ分〜１０数時間の範囲で、使用する有機繊維の種
類で異なるが、空気中で処理する。
鉛化率を向上させるために行う。有機繊維グアクリル繊
維、ピッチ繊維の場合特に有効である。酸化の処理条件
は、特に特定しないが、好ましくは１５０〜３５０℃、
数ｌＯ分〜１０数時間の範囲で、使用する有機繊維の種
類で異なるが、空気中で処理する。
加熱炭化
上記で得られたシートを、不活性ガス雰囲気中で、８０
０℃以上の温度下で加熱焼成することにより多孔質炭素
板を得る。
０℃以上の温度下で加熱焼成することにより多孔質炭素
板を得る。
これらの有機性樹脂、繊維は空気中で加熱すると焼失す
るため、Ｎ２ガス、Ａｒガス等の不活性ガス中で加熱炭
化処理を行う。処理温度は少くとも電気伝導性が出る８
００℃以上で炭化処理を行うが、高度の電気伝導性、耐
薬品性を得るには１３００℃以上、好ましくは２３００
℃以上の熱処理を行う。
るため、Ｎ２ガス、Ａｒガス等の不活性ガス中で加熱炭
化処理を行う。処理温度は少くとも電気伝導性が出る８
００℃以上で炭化処理を行うが、高度の電気伝導性、耐
薬品性を得るには１３００℃以上、好ましくは２３００
℃以上の熱処理を行う。
以下に、実施例により本発明を更に詳しく説明する。た
だし、下記の実施例は本発明を制限するものではない。
だし、下記の実施例は本発明を制限するものではない。
なお、実施例中、部および％とあるのはそれぞれ重量部
および重量％である。
および重量％である。
実施例１
３デニールのアクリル繊維に高分子物ＪＲ（フェノール
樹脂、群衆化学ＰＬ−２２１５を繊維の重量に対し固形
分で８０％）をメタノール溶液にて塗布し、１０５℃の
温度で乾燥した後、５１ミリに切断後、この繊維を使用
しランダムウェブ法でシート化した後、ニードルパンチ
し５００ｇ／ｍ’のシートを作った。このシートに。次
いで該シートを積層せず、プレスで２． Ｏｍｍになる
様にスペーサーを置き、加圧し同時に１８０℃１５分間
加熱処理を行った。次いで２２０℃で４時間、空気中で
加熱安定化処理を行った後１０００℃の゛チッ素ガス雰
囲気中で１時間、グラファイト板にはさんで加熱炭化を
行った。
樹脂、群衆化学ＰＬ−２２１５を繊維の重量に対し固形
分で８０％）をメタノール溶液にて塗布し、１０５℃の
温度で乾燥した後、５１ミリに切断後、この繊維を使用
しランダムウェブ法でシート化した後、ニードルパンチ
し５００ｇ／ｍ’のシートを作った。このシートに。次
いで該シートを積層せず、プレスで２． Ｏｍｍになる
様にスペーサーを置き、加圧し同時に１８０℃１５分間
加熱処理を行った。次いで２２０℃で４時間、空気中で
加熱安定化処理を行った後１０００℃の゛チッ素ガス雰
囲気中で１時間、グラファイト板にはさんで加熱炭化を
行った。
実施例２
３デニールのアクリール繊維に高分子物質（フェノール
樹脂、群衆化学ＰＬ−２２１５を繊維の重量に対し固形
分で８０％）をメタノール溶液にて塗布し、１０５℃の
温度で乾燥した後、３ミリに切断後、この繊維８５部と
ろ氷炭３００−のＬＢＫＰ１５部を使用し、長網抄紙機
を使用し、１８０ｇ／ｍ″のシートを作った。次いで該
シートを積層せずプレスで０．５ ｍｍになる様にスペ
ーサーを置き、加圧し同時に１８０℃１５分間加熱処理
を行った。次いで２２０℃で４時間、空気中で加熱安定
化処理を行った後１０００℃のチッ素ガス雰囲気中で１
時間、グラファイト板にはさんで加熱炭化を行った。
樹脂、群衆化学ＰＬ−２２１５を繊維の重量に対し固形
分で８０％）をメタノール溶液にて塗布し、１０５℃の
温度で乾燥した後、３ミリに切断後、この繊維８５部と
ろ氷炭３００−のＬＢＫＰ１５部を使用し、長網抄紙機
を使用し、１８０ｇ／ｍ″のシートを作った。次いで該
シートを積層せずプレスで０．５ ｍｍになる様にスペ
ーサーを置き、加圧し同時に１８０℃１５分間加熱処理
を行った。次いで２２０℃で４時間、空気中で加熱安定
化処理を行った後１０００℃のチッ素ガス雰囲気中で１
時間、グラファイト板にはさんで加熱炭化を行った。
実施例３
３デニールのアクリル繊維に高分子物質（フェノール樹
脂、群衆化学ＰＬ−２２１５を繊維の重量に対し固形分
で８０％）をメタノール溶液にて塗布し、１０５℃の温
度で乾燥した後、３ミリに切断後、この繊維８５部とろ
氷炭３００−のＬＢＫＰ１５部を使用し、長網抄紙機を
使用し、１８０ｇ／ｍ’のシートを作った。次いで該シ
ート１０枚積層し、プレスで４． ＯＭになる様にスペ
ーサーを置き、加圧し同時に１８０ｔ１５分間加熱処理
を行った。次いで２２０℃で４時間、空気中で加熱安定
化処理を行った後１０００℃のチッ素ガス雰囲気中で１
時間、グラファイト板にはさんで加熱炭化を行った。
脂、群衆化学ＰＬ−２２１５を繊維の重量に対し固形分
で８０％）をメタノール溶液にて塗布し、１０５℃の温
度で乾燥した後、３ミリに切断後、この繊維８５部とろ
氷炭３００−のＬＢＫＰ１５部を使用し、長網抄紙機を
使用し、１８０ｇ／ｍ’のシートを作った。次いで該シ
ート１０枚積層し、プレスで４． ＯＭになる様にスペ
ーサーを置き、加圧し同時に１８０ｔ１５分間加熱処理
を行った。次いで２２０℃で４時間、空気中で加熱安定
化処理を行った後１０００℃のチッ素ガス雰囲気中で１
時間、グラファイト板にはさんで加熱炭化を行った。
実施例４
３デニールのアクリル繊維に高分子物質（フェノール樹
脂、群衆化学ＰＬ−２２１５を繊維の重量に対し固形分
で３０％〉をメタノール溶液にて塗布し、１０５℃の温
度で乾燥した後、３ミリに切断後、この繊維８５部とろ
氷炭３００ｒｎ１のＬＢＫＰ１５部を使用し、長網抄紙
機を使用し、１３０ｇ／ｍ’のシートを作った。このシ
ートに高分子物質（フェノール樹脂、群衆化学ＰＬ−２
２１５をシートの重量に対し固形分で５０％）をメタノ
ール溶液にて含浸し、１０５℃の温度で乾燥した。次い
で該シートを積層せず、プレスで０．５ ｍｍになる様
にスペーサーを置き、加圧し同時に１８０℃１５分間加
熱処理を行った。次いで２２０℃で４時間、空気中で加
熱安定化処理を行った後１０００℃のチッ素ガス雰囲気
中で１時間、グラファイト板にはさんで加熱炭化を行っ
た。
脂、群衆化学ＰＬ−２２１５を繊維の重量に対し固形分
で３０％〉をメタノール溶液にて塗布し、１０５℃の温
度で乾燥した後、３ミリに切断後、この繊維８５部とろ
氷炭３００ｒｎ１のＬＢＫＰ１５部を使用し、長網抄紙
機を使用し、１３０ｇ／ｍ’のシートを作った。このシ
ートに高分子物質（フェノール樹脂、群衆化学ＰＬ−２
２１５をシートの重量に対し固形分で５０％）をメタノ
ール溶液にて含浸し、１０５℃の温度で乾燥した。次い
で該シートを積層せず、プレスで０．５ ｍｍになる様
にスペーサーを置き、加圧し同時に１８０℃１５分間加
熱処理を行った。次いで２２０℃で４時間、空気中で加
熱安定化処理を行った後１０００℃のチッ素ガス雰囲気
中で１時間、グラファイト板にはさんで加熱炭化を行っ
た。
実施例１〜４の結果を、第１表にまとめて示す。
第
１
表
〔発明の効果〕
本発明によれば、再生セルロース繊維、ピッチ繊維、ア
クリル繊維等、通常炭素繊維を製造する際の原料となる
繊維に樹脂を塗布し、シート化し、１枚、好ましくは複
数枚積層して、プレスで、加熱成型処理を行い厚手の多
孔性炭素板を得ることができる。
クリル繊維等、通常炭素繊維を製造する際の原料となる
繊維に樹脂を塗布し、シート化し、１枚、好ましくは複
数枚積層して、プレスで、加熱成型処理を行い厚手の多
孔性炭素板を得ることができる。
本発明の第一の特色は、原シートに含浸処理を行なわな
くて済むため製造コストを下げることが出来る。
くて済むため製造コストを下げることが出来る。
第二に、炭素繊維を使用しないため、８００℃以上で加
熱焼成の際、約半分はガスとして消失するため、非常に
気孔率の高い多孔質炭素板が容易に得られるようになっ
た。例えば従来炭素繊維の抄紙から得られた炭素板では
気孔率は７０％が限度であったが本発明の方法では７５
〜８５％の気孔率の炭素板を容易に得ることができるよ
うになり、ガス透過性、液透過性の良い炭素板が得られ
る様になった。
熱焼成の際、約半分はガスとして消失するため、非常に
気孔率の高い多孔質炭素板が容易に得られるようになっ
た。例えば従来炭素繊維の抄紙から得られた炭素板では
気孔率は７０％が限度であったが本発明の方法では７５
〜８５％の気孔率の炭素板を容易に得ることができるよ
うになり、ガス透過性、液透過性の良い炭素板が得られ
る様になった。
第三の特色は、原シートは通常の湿式抄紙機で製造が可
能なため、生産性が向上し、安価なシートを得ることが
できるようになった。
能なため、生産性が向上し、安価なシートを得ることが
できるようになった。
第四の特色として、シートへの樹脂含浸のみに比ベシー
トの四穴の潰れが少なくガス透過性が良い、燃料電池、
２次電池等に都合の良い電極となる。
トの四穴の潰れが少なくガス透過性が良い、燃料電池、
２次電池等に都合の良い電極となる。
第五に、薄手のシートを積層し、プレス処理を行うこと
により任意の厚さの多孔質炭素板の製造も可能である。
により任意の厚さの多孔質炭素板の製造も可能である。
また、原料繊維の太さの選択、配合及びプレス処理の調
節により、燃料電池、２次電池用の電極基材として使用
する場合に特に問題になる板の孔径や気孔率を自由にか
つ容易にコントロールすることが可能になった。
節により、燃料電池、２次電池用の電極基材として使用
する場合に特に問題になる板の孔径や気孔率を自由にか
つ容易にコントロールすることが可能になった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、炭素繊維製造用有機繊維に有機高分子物質を上記有
機繊維の重量に対して５〜２００％の量で塗布する工程
、 上記塗布後の有機繊維を乾燥させる工程、 上記乾燥後の有機繊維を湿式法または乾式法によりシー
トに成形する工程、および 上記シートを不活性ガス雰囲気中で８００℃以上の温度
に加熱することにより炭化させる工程を含むことを特徴
とする多孔質炭素板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20383189A JPH0369615A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 多孔質炭素板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20383189A JPH0369615A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 多孔質炭素板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0369615A true JPH0369615A (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=16480429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20383189A Pending JPH0369615A (ja) | 1989-08-08 | 1989-08-08 | 多孔質炭素板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0369615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07220735A (ja) * | 1994-01-26 | 1995-08-18 | Nippon Carbon Co Ltd | 燃料電池電極用カーボンペーパーおよびその製造 方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59144625A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-08-18 | Oji Paper Co Ltd | 炭素繊維シ−トの製造法 |
-
1989
- 1989-08-08 JP JP20383189A patent/JPH0369615A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59144625A (ja) * | 1982-12-25 | 1984-08-18 | Oji Paper Co Ltd | 炭素繊維シ−トの製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07220735A (ja) * | 1994-01-26 | 1995-08-18 | Nippon Carbon Co Ltd | 燃料電池電極用カーボンペーパーおよびその製造 方法 |
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