JPS60103009A - 炭素質素材の製造方法 - Google Patents
炭素質素材の製造方法Info
- Publication number
- JPS60103009A JPS60103009A JP58209122A JP20912283A JPS60103009A JP S60103009 A JPS60103009 A JP S60103009A JP 58209122 A JP58209122 A JP 58209122A JP 20912283 A JP20912283 A JP 20912283A JP S60103009 A JPS60103009 A JP S60103009A
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- JP
- Japan
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- carbonaceous
- cooling
- mixture
- binder
- homogeneous
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- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
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ッチコークス、石油コークス、カー
ボンブラックなどの炭素質骨材にタールやピッチなどの
有機質結合材を加えて加熱捏合し、との捏合物を押出し
または加圧成形し、次いで焼成、更に必要に応じ黒鉛化
する工程を軽て製造される。
ボンブラックなどの炭素質骨材にタールやピッチなどの
有機質結合材を加えて加熱捏合し、との捏合物を押出し
または加圧成形し、次いで焼成、更に必要に応じ黒鉛化
する工程を軽て製造される。
上記製造工程において、捏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
羽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。したがって結合材はタールやピッチな
どの残留炭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捏合機を用いなければ均質
な捏合物を得ることができない。そのため捏合時に加熱
して粘度を低下させる方法が一般に行なわれている。し
かしこの加熱捏合物を高温のまま、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
加熱捏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。
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
羽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。したがって結合材はタールやピッチな
どの残留炭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捏合機を用いなければ均質
な捏合物を得ることができない。そのため捏合時に加熱
して粘度を低下させる方法が一般に行なわれている。し
かしこの加熱捏合物を高温のまま、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
加熱捏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捏合物を冷却機に投入し混練
し表から冷却機周壁を水冷ジャケットなに長時間を要し
、その間に捏合物は造塊及び分級作用によって大塊から
小粒までの種々の大睡さの塊に分かれ、またタールやビ
ツチガ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
向にあった。その結果焼成または黒鉛化した炭素質素材
の組織構造も均質性に欠け、機械的強度を低下させる原
因となっていた。
し表から冷却機周壁を水冷ジャケットなに長時間を要し
、その間に捏合物は造塊及び分級作用によって大塊から
小粒までの種々の大睡さの塊に分かれ、またタールやビ
ツチガ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
向にあった。その結果焼成または黒鉛化した炭素質素材
の組織構造も均質性に欠け、機械的強度を低下させる原
因となっていた。
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。
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捏合し、
次いで成形、焼成、黒鉛化する炭素＊素材の製造工程に
おいて加熱捏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。
次いで成形、焼成、黒鉛化する炭素＊素材の製造工程に
おいて加熱捏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。
程合物は熱伝導率が小さく、急冷するためには水を直接
捏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捏合物中に残留することが表＜、
また程合物は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った強固な成形品を得ること
ができるので好ましい冷却用である。
捏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捏合物中に残留することが表＜、
また程合物は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った強固な成形品を得ること
ができるので好ましい冷却用である。
冷却操作はまず加熱捏合物を冷却機に投入して混線しな
がら直接水を注入する。注入された水は加熱捏合物と均
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。水の注入は捏合物との接触を均一かつ
良好にするためにシャ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捏合物との接
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
。ま走水の添加方法や添加量を調節することによって極
めて容易に冷却速度を調節することも可能である。
がら直接水を注入する。注入された水は加熱捏合物と均
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。水の注入は捏合物との接触を均一かつ
良好にするためにシャ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捏合物との接
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
。ま走水の添加方法や添加量を調節することによって極
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
生じる程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ｎ上がもたらされる。
ができるので、従来の間接冷却方法に比べて冷却工程で
生じる程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ｎ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、結合材としてコールタールピッチを用い
て種々の配合割合の加熱捏合物のサンプルを調製した。
ークス粉粒体、結合材としてコールタールピッチを用い
て種々の配合割合の加熱捏合物のサンプルを調製した。
この加熱捏合物の一定量を小型混線機に入れて混線しな
がら水を加えて冷却温度と水量の関係をめこの関係から
冷却用注水量を設定した。なお、冷却温度が１０５℃以
上の場合は捏合物中に残留する水分は実質的に無視でき
るものであった。
がら水を加えて冷却温度と水量の関係をめこの関係から
冷却用注水量を設定した。なお、冷却温度が１０５℃以
上の場合は捏合物中に残留する水分は実質的に無視でき
るものであった。
次に前記コークス１１０Ｋｆにコールタールピッチ３０
Ｋｇを加えて捏合ｉａ（容量１２（１りに投入して１４
０℃の温度で十分に捏合した。この程合物を冷却機に投
入して混線しつつ、水２１をシャ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ｉｔｏ℃に冷却
した。水は殆んど全てが気化揮散し捏合物中に残留する
量は無視できるものであった。この程合物を加圧力５０
Ｋｙ／ｉで押出し成形し、２００ｇ１１１／Ｘ１８０
０１ｍの成形８得た。各試片のかさ密度、曲げ強さを相
定してその結果を第１表に示した。
Ｋｇを加えて捏合ｉａ（容量１２（１りに投入して１４
０℃の温度で十分に捏合した。この程合物を冷却機に投
入して混線しつつ、水２１をシャ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ｉｔｏ℃に冷却
した。水は殆んど全てが気化揮散し捏合物中に残留する
量は無視できるものであった。この程合物を加圧力５０
Ｋｙ／ｉで押出し成形し、２００ｇ１１１／Ｘ１８０
０１ｍの成形８得た。各試片のかさ密度、曲げ強さを相
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何重と同様の方
法で実施し、成形８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℃であった。
法で実施し、成形８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℃であった。
比較例
冷却機周壁を水冷ジャケットで冷却する間接冷却方法に
よって捏合物を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８各試片の特性を第１表に示し
た。なお冷却所要時間は３０分でめった。
よって捏合物を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８各試片の特性を第１表に示し
た。なお冷却所要時間は３０分でめった。
第 １ 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
加熱捏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１ｊｌＪする。
加熱捏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１ｊｌＪ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。
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。
第２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。
が比較例に比べて向上することを示している。
１ 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。
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)
- 【特許請求の範囲】 ！、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。 ２、加熱捏合物に直接水を散水または噴霧して急冷する
特許請求の範囲第１項記載の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 true JPS60103009A (ja) | 1985-06-07 |
| JPH0131446B2 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) |
Cited By (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 |
Citations (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
Patent Citations (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 |
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0131446B2 (ja) | 1989-06-26 |
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