JPS626984B2 - - Google Patents
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- JPS626984B2 JPS626984B2 JP57183474A JP18347482A JPS626984B2 JP S626984 B2 JPS626984 B2 JP S626984B2 JP 57183474 A JP57183474 A JP 57183474A JP 18347482 A JP18347482 A JP 18347482A JP S626984 B2 JPS626984 B2 JP S626984B2
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本発明は、炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体
の製造法に関する。 炭化珪素は高温での強度が大きく、耐蝕性、耐
酸化性に優れており、その焼結体は高温耐蝕材料
や構造材料として着目されている。この様な特性
を有する炭化珪素焼結体の製造法としては、気相
反応法、反応焼結法、ホツトプレス法など種々の
方法が検討されているが、複雑なる形状物を容易
に得ることが困難であるのが現状である。また炭
化珪素は高強度にして硬いため焼結体の後加工が
困難であり、このことも用途の拡大を阻む大きな
要因となつている。 またガラス状炭素も高強度にして耐蝕性、断熱
性に優れた材料として着目され、ガラス状炭素の
緻密体（例えば特公昭56―22836号公報）やガラ
ス状炭素多孔体（例えば特開昭56―145108号公
報）の製造法が提案されているが該製造法に於て
は焼成時の重量減少や変形が大きく生産性が悪い
という欠点があり、より効率のよい製造法の検討
が望まれている。 また優れた断熱性とともに耐蝕性流体に対する
庶へい性が要求される用途に適合する材料として
は、微小な気孔径よりなる適切な気孔率を有する
多孔体であることが望まれる。 本発明者等は、既存の方法の有する上述の諸問
題点に鑑み鋭意研究を続けた結果本発明を完成し
たものであつて、その目的とするところは、高温
での断熱性、化学的安定性、耐蝕性が優れかつ加
工性が良好で、更に製造時の焼成工程に於ける重
量減少及び変形の少ない炭化珪素／ガラス状炭素
複合多孔体の製造法を提供するにある。本発明の
他の目的及び効果は以下の記載から明らかにされ
よう。 上述の目的は炭化珪素微粉末と熱硬化性樹脂溶
液とを気孔形成材とともに混合し、硬化反応処理
後非酸化性雰囲気中で焼成することを特徴とする
炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の製造法によ
り達成される。 本発明に用いる炭化珪素微粉末としてはα―
SiC，β―SiCのどちらでもよく、また粒径は0.1
〜100μｍ程度のものを用いることが出来るが、
特に0.5〜50μｍの範囲のものが好ましい。 本発明に用いる熱硬化性樹脂としてはフエノー
ル樹脂、フラン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が
挙げられ、これらは単独で用いても併用してもよ
い。 上記熱硬化性樹脂のうち非酸化性雰囲気中での
熱分解による炭化収率の高いフエノール樹脂及び
フラン樹脂は特に好ましく、樹脂の硬化処理操作
時の取扱い易さ等を考慮するとフエノール樹脂が
最適であり、次にフラン樹脂が好適である。 フエノール樹脂は、レゾール樹脂とノボラツク
樹脂との２種類に分かれる。レゾール樹脂は、フ
エノール類をアルデヒド類と塩基性触媒の存在下
で反応させることにより製造されるところの初期
生成物であり、通常メチロール基に富む分子量約
600までの自己熱架橋性の樹脂である。特にフエ
ノール１モルに対し1.5〜3.5モルのアルデヒド類
をやや過剰のアルカリ触媒の存在下で反応させて
得られる初期縮合物を安定な水溶性の状態に保た
せることにより得られる水溶性レゾールは、取扱
いが容易で本発明に用いる熱硬化性樹脂として最
も望ましい。 レゾール樹脂の製造に用いるフエノール類とし
ては、最も一般的には、フエノール及びクレゾー
ルが挙げられる。しかし、他のフエノール類も使
用することが出来、例えば該フエノール類として
は、フエノール、ｏ―クレゾール、ｍ―クレゾー
ル、ｐ―クレゾール、２，３―キシレノール、
２，５―キシレノール、２，４―キシレノール、
２，６―キシレノール、３，４―キシレノール、
３，５―キシレノール、ｏ―エチルフエノール、
ｍ―エチルフエノール、ｐ―エチルフエノール、
ｐ―フエニルフエノール、ｐ―tert―ブチルフエ
ノール、ｐ―tert―アミノフエノール、ビスフエ
ノールＡ、レゾルシノール及びこれらフエノール
類の混合物等が挙げられる。 このフエノール類と重縮合するために用いるア
ルデヒド類としては、ホルムアルデヒドが最も一
般的である。しかし、パラホルムアルデヒド、ヘ
キサメチレンテトラミン、フルフラール並びにグ
ルタルアルデヒド、アジポアルデヒド及びグリオ
キサール等のモノアルデヒド及びジアルデヒドも
使用し得る。 レゾール樹脂合成反応に用いる塩基性触媒とし
ては、カセイアルカリ、炭酸アルカリ、水酸化バ
リウム、水酸化カルシウム、アンモニア、第４級
アンモニウム化合物、アミン類等の公知のものを
使用すればよく、カセイソーダあるいはアンモニ
アが最も一般的に用いられる。 ノボラツク樹脂は、前記レゾール樹脂の製造に
際して用いたと同様のフエノール類と、前記レゾ
ール樹脂の製造に際して用いたと同様のアルデヒ
ド類とを、しゆう酸、ぎ酸、酢酸、ハロゲン化
酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸類、塩
酸、硫酸、過塩素酸、りん酸等の無機酸類等の酸
性触媒の存在下に加熱しながら反応させることに
より製造することのできる分子量300〜2000程度
の未硬化で溶融可能な熱可塑性樹脂がある。 フラン樹脂としてはフルフリルアルコール樹
脂、フリフリルアルコールフエノール樹脂、フル
フラール樹脂、フルフラールフエノール樹脂、フ
ルフールケトン樹脂等が挙げられ、これらの樹脂
の硬化剤としては、例えば塩酸アニリン、パラト
ルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができ
る。 ユリア樹脂、メラミン樹脂は、それぞれ、尿素
―ホルムアルデヒド、メラミン―ホルムアルデヒ
ドの初期縮合物であり水溶性を有するので取扱い
が容易である。これらの硬化剤としては塩酸、硫
酸等の無機酸やしゆう酸ジメチルエステルのよう
なカルボン酸エステル類、エチルアミン塩酸塩や
トリエタノールアミン塩酸塩のようなアミン類の
塩酸塩を用いることが出来る。 エポキシ樹脂としては最も一般的には、ビスフ
エノールＡとエピクロルヒドリンとをアルカリの
存在下で反応して得られる液状のビスフエノール
型エポキシ樹脂を用いることが出来る。エポキシ
樹脂は、メタノール、トルエン、キシレン等の溶
媒により適度の濃度に希釈し、アミン類、有機酸
等を硬化剤として加えて使用すればよい。 本発明に用いる気孔形成材としては澱粉その他
の有機性の微粉末或は昇華性を有する化合物の微
粉末等を用いることが出来る。粉末の種類及び大
きさは目的とする多孔体の孔径に応じて適宜選定
すればよい。 本発明の炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体を
製造する場合には、所定の濃度の熱硬化性樹脂溶
液と炭化珪素微粉末とを気孔形成材とともに混合
し、必要ならば硬化剤を加えて硬化反応を行なつ
た後洗浄し、非酸化性雰囲気中で800℃以上で焼
成すればよい。 レゾール樹脂またはノボラツク樹脂等のフエノ
ール樹脂は、例えばメタノール、アセトン等の溶
媒に適当量溶解し、所定の濃度のフエノール樹脂
を調製して使用するとよい。またレゾール樹脂と
しては、水溶性レゾールを用いると取扱いが容易
で好適である。レゾール樹脂の場合には、上記溶
液に更に必要ならば硬化用の酸触媒としてパラト
ルエンスルホン酸、フタール酸などの有機酸をあ
らかじめ少量添加してもよい。 ノボラツク樹脂の場合には、メタノール、アセ
トン等の溶媒に適当量溶解した所定濃度の溶液に
更に架橋剤を溶解して用いればよい。 架橋剤としては、最も一般的にはヘキサメチレ
ンテトラミンを用いることができるがその他にも
パラホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、ア
ジポアルデヒド及びグリオキサールのようなアル
デヒド類と酸またはアルカリを併用してもよい。 フラン樹脂の場合には該フラン樹脂をアセト
ン、ベンゼン等の溶媒に溶かし、更に塩酸アニリ
ン、パラトルエンスルホン酸等の硬化剤を樹脂固
形分の0.2〜１％程度混入した溶液を用いればよ
い。 ユリア樹脂、メラミン樹脂の場合には該樹脂の
水溶液に、酸触媒等を硬化剤として数％程度混入
した溶液を用いればよい。 またエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等
は、焼成時の炭化収率等を考慮するとフエノール
樹脂、フラン樹脂等と併用することが望ましい。 上記の如く、溶媒に溶かした所定濃度の熱硬化
性樹脂に炭化珪素微粉末及び気孔形成材を加えて
撹拌混合し、所望の形状の型枠に移し加熱して硬
化反応を完了させた後、型枠より取出した成型物
を水で洗浄する。 成型物の形状は目的、用途、要求性能に応じて
板状、円筒状、その他自由に選択することが可能
である。 本発明の炭化珪素／熱硬化性樹脂多孔体の焼成
は非酸化性雰囲気中、即ち減圧下、又はアルゴン
ガス、ヘリウムガス等の不活性ガス、水素ガス、
窒素ガス等の中で、少なくとも800℃、好ましく
は1000℃以上に加熱して行なう。 上記の如くして得られる炭化珪素／ガラス状炭
素複合多孔体中の炭化珪素含有量は、通常60〜90
重量％、好ましくは65〜85重量％、最も好ましく
は70〜80である。また炭化珪素／ガラス状炭素複
合多孔体の気孔率は、通常40〜80重量％、好まし
くは45〜70重量％である。 該炭化珪素／ガラス状炭素多孔体を製造するに
当たり、炭化珪素含有量が少な過ぎると焼成時の
重量減少や変形が大きくなり、生産効率や生品の
歩留りが低下する傾向にある。 また、炭化珪素含有量が多過ぎると炭化珪素微
粉子とガラス状炭素との結合が弱くなり複合多孔
体の強度が著しく低下して好ましくない。 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の気孔率
は、炭化珪素、熱硬化性樹脂固形分量と溶媒の比
率及び気孔形成材の量によつて変わり、炭化珪
素、熱硬化性樹脂固形分量が増加する程気孔率が
低下し、溶媒量及び気孔形成材量が多い程気孔率
は増大する。炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体
の気孔率が大きすぎると強度低下が著しく、かつ
断熱性が低下する傾向にある。 また気孔率が低過ぎるような配合組成では、製
造時の作業性が悪く原料を均一に混合することが
困難であり、良好なる炭化珪素／ガラス状炭素複
合多孔体が得られない。 本発明によつて得られた炭化珪素／ガラス状炭
素多孔体の気孔径は通常0.1〜50μｍに分布し、
特に0.5〜10μｍ程度の気孔径が大半を占める。
該炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体は、耐蝕
性、断熱性が極めて良好であり、高温断熱材、腐
蝕性流体の遮へい材や、電気炉用治具として好適
である。 該炭化珪素／ガラス状炭素多孔体は上記の用途
の他に、軽量構造材、研削材・発熱体、熱処理治
具としても使用出来る。 次に実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 １ 固形分濃度65重量％の水溶性レゾール樹脂溶液
（住友デユレズ(株)製品、スミライトレジン
PR961A）を所定量加熱し、60℃になつたところ
で、あらかじめ70℃で糊化した小麦粉澱粉200ｇ
を加えて撹拌しながら70〜80℃で15分間撹拌し
た。 この溶液を40℃に冷却後平均粒径２μｍのβ―
炭化珪素微粉末を所定量加えて十分に撹拌混合
し、更に硬化剤としてパラトルエンスルホン酸を
水溶性レゾール樹脂に対して20重量％加えて撹拌
した。 該混合液を円柱状型枠に注型し、80℃で24時間
加熱して硬化反応を行なつた後型より取出し、シ
ヤワーで８時間洗浄を行ない酸触媒等を洗い流し
た後乾燥して、250mm〓×60mmtの炭化珪素／フエ
ノール樹脂複合多孔体を得た。 上記の如くして得られた複合多孔体を電気炉に
入れ、窒素雰囲気中で20℃／hrで昇温し、1000℃
に１時間保持して焼成し、炭化珪素／ガラス状炭
素複合多孔体を得た。 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の仕込組
成、焼成による重量及び体積変化及び得られた炭
化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の特性を第１表
に示す。 第１表に於て炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔
体中のSiC含有量は、該複合多孔体を空気中で
900℃で48時間保持してガラス状炭素を燃焼させ
た後の炭化珪素重量を測定することにより決定し
た。 また耐蝕性は該炭化珪素／ガラス状炭素複合多
孔体をCO2／H2O混合雰囲気中（モル比CO2／
H2O＝１：１流量５／min）、950℃に４時間保
持した場合の重量保持率により評価した。第１表
からわかるように炭化珪素／ガラス状炭素複合多
孔体の炭化珪素含有量が60〜90重量％で製造時の
作業性及び試料状態が良好で耐蝕性の優れた多孔
体が得られた。
の製造法に関する。 炭化珪素は高温での強度が大きく、耐蝕性、耐
酸化性に優れており、その焼結体は高温耐蝕材料
や構造材料として着目されている。この様な特性
を有する炭化珪素焼結体の製造法としては、気相
反応法、反応焼結法、ホツトプレス法など種々の
方法が検討されているが、複雑なる形状物を容易
に得ることが困難であるのが現状である。また炭
化珪素は高強度にして硬いため焼結体の後加工が
困難であり、このことも用途の拡大を阻む大きな
要因となつている。 またガラス状炭素も高強度にして耐蝕性、断熱
性に優れた材料として着目され、ガラス状炭素の
緻密体（例えば特公昭56―22836号公報）やガラ
ス状炭素多孔体（例えば特開昭56―145108号公
報）の製造法が提案されているが該製造法に於て
は焼成時の重量減少や変形が大きく生産性が悪い
という欠点があり、より効率のよい製造法の検討
が望まれている。 また優れた断熱性とともに耐蝕性流体に対する
庶へい性が要求される用途に適合する材料として
は、微小な気孔径よりなる適切な気孔率を有する
多孔体であることが望まれる。 本発明者等は、既存の方法の有する上述の諸問
題点に鑑み鋭意研究を続けた結果本発明を完成し
たものであつて、その目的とするところは、高温
での断熱性、化学的安定性、耐蝕性が優れかつ加
工性が良好で、更に製造時の焼成工程に於ける重
量減少及び変形の少ない炭化珪素／ガラス状炭素
複合多孔体の製造法を提供するにある。本発明の
他の目的及び効果は以下の記載から明らかにされ
よう。 上述の目的は炭化珪素微粉末と熱硬化性樹脂溶
液とを気孔形成材とともに混合し、硬化反応処理
後非酸化性雰囲気中で焼成することを特徴とする
炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の製造法によ
り達成される。 本発明に用いる炭化珪素微粉末としてはα―
SiC，β―SiCのどちらでもよく、また粒径は0.1
〜100μｍ程度のものを用いることが出来るが、
特に0.5〜50μｍの範囲のものが好ましい。 本発明に用いる熱硬化性樹脂としてはフエノー
ル樹脂、フラン樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹
脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が
挙げられ、これらは単独で用いても併用してもよ
い。 上記熱硬化性樹脂のうち非酸化性雰囲気中での
熱分解による炭化収率の高いフエノール樹脂及び
フラン樹脂は特に好ましく、樹脂の硬化処理操作
時の取扱い易さ等を考慮するとフエノール樹脂が
最適であり、次にフラン樹脂が好適である。 フエノール樹脂は、レゾール樹脂とノボラツク
樹脂との２種類に分かれる。レゾール樹脂は、フ
エノール類をアルデヒド類と塩基性触媒の存在下
で反応させることにより製造されるところの初期
生成物であり、通常メチロール基に富む分子量約
600までの自己熱架橋性の樹脂である。特にフエ
ノール１モルに対し1.5〜3.5モルのアルデヒド類
をやや過剰のアルカリ触媒の存在下で反応させて
得られる初期縮合物を安定な水溶性の状態に保た
せることにより得られる水溶性レゾールは、取扱
いが容易で本発明に用いる熱硬化性樹脂として最
も望ましい。 レゾール樹脂の製造に用いるフエノール類とし
ては、最も一般的には、フエノール及びクレゾー
ルが挙げられる。しかし、他のフエノール類も使
用することが出来、例えば該フエノール類として
は、フエノール、ｏ―クレゾール、ｍ―クレゾー
ル、ｐ―クレゾール、２，３―キシレノール、
２，５―キシレノール、２，４―キシレノール、
２，６―キシレノール、３，４―キシレノール、
３，５―キシレノール、ｏ―エチルフエノール、
ｍ―エチルフエノール、ｐ―エチルフエノール、
ｐ―フエニルフエノール、ｐ―tert―ブチルフエ
ノール、ｐ―tert―アミノフエノール、ビスフエ
ノールＡ、レゾルシノール及びこれらフエノール
類の混合物等が挙げられる。 このフエノール類と重縮合するために用いるア
ルデヒド類としては、ホルムアルデヒドが最も一
般的である。しかし、パラホルムアルデヒド、ヘ
キサメチレンテトラミン、フルフラール並びにグ
ルタルアルデヒド、アジポアルデヒド及びグリオ
キサール等のモノアルデヒド及びジアルデヒドも
使用し得る。 レゾール樹脂合成反応に用いる塩基性触媒とし
ては、カセイアルカリ、炭酸アルカリ、水酸化バ
リウム、水酸化カルシウム、アンモニア、第４級
アンモニウム化合物、アミン類等の公知のものを
使用すればよく、カセイソーダあるいはアンモニ
アが最も一般的に用いられる。 ノボラツク樹脂は、前記レゾール樹脂の製造に
際して用いたと同様のフエノール類と、前記レゾ
ール樹脂の製造に際して用いたと同様のアルデヒ
ド類とを、しゆう酸、ぎ酸、酢酸、ハロゲン化
酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸類、塩
酸、硫酸、過塩素酸、りん酸等の無機酸類等の酸
性触媒の存在下に加熱しながら反応させることに
より製造することのできる分子量300〜2000程度
の未硬化で溶融可能な熱可塑性樹脂がある。 フラン樹脂としてはフルフリルアルコール樹
脂、フリフリルアルコールフエノール樹脂、フル
フラール樹脂、フルフラールフエノール樹脂、フ
ルフールケトン樹脂等が挙げられ、これらの樹脂
の硬化剤としては、例えば塩酸アニリン、パラト
ルエンスルホン酸等の有機酸を用いることができ
る。 ユリア樹脂、メラミン樹脂は、それぞれ、尿素
―ホルムアルデヒド、メラミン―ホルムアルデヒ
ドの初期縮合物であり水溶性を有するので取扱い
が容易である。これらの硬化剤としては塩酸、硫
酸等の無機酸やしゆう酸ジメチルエステルのよう
なカルボン酸エステル類、エチルアミン塩酸塩や
トリエタノールアミン塩酸塩のようなアミン類の
塩酸塩を用いることが出来る。 エポキシ樹脂としては最も一般的には、ビスフ
エノールＡとエピクロルヒドリンとをアルカリの
存在下で反応して得られる液状のビスフエノール
型エポキシ樹脂を用いることが出来る。エポキシ
樹脂は、メタノール、トルエン、キシレン等の溶
媒により適度の濃度に希釈し、アミン類、有機酸
等を硬化剤として加えて使用すればよい。 本発明に用いる気孔形成材としては澱粉その他
の有機性の微粉末或は昇華性を有する化合物の微
粉末等を用いることが出来る。粉末の種類及び大
きさは目的とする多孔体の孔径に応じて適宜選定
すればよい。 本発明の炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体を
製造する場合には、所定の濃度の熱硬化性樹脂溶
液と炭化珪素微粉末とを気孔形成材とともに混合
し、必要ならば硬化剤を加えて硬化反応を行なつ
た後洗浄し、非酸化性雰囲気中で800℃以上で焼
成すればよい。 レゾール樹脂またはノボラツク樹脂等のフエノ
ール樹脂は、例えばメタノール、アセトン等の溶
媒に適当量溶解し、所定の濃度のフエノール樹脂
を調製して使用するとよい。またレゾール樹脂と
しては、水溶性レゾールを用いると取扱いが容易
で好適である。レゾール樹脂の場合には、上記溶
液に更に必要ならば硬化用の酸触媒としてパラト
ルエンスルホン酸、フタール酸などの有機酸をあ
らかじめ少量添加してもよい。 ノボラツク樹脂の場合には、メタノール、アセ
トン等の溶媒に適当量溶解した所定濃度の溶液に
更に架橋剤を溶解して用いればよい。 架橋剤としては、最も一般的にはヘキサメチレ
ンテトラミンを用いることができるがその他にも
パラホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、ア
ジポアルデヒド及びグリオキサールのようなアル
デヒド類と酸またはアルカリを併用してもよい。 フラン樹脂の場合には該フラン樹脂をアセト
ン、ベンゼン等の溶媒に溶かし、更に塩酸アニリ
ン、パラトルエンスルホン酸等の硬化剤を樹脂固
形分の0.2〜１％程度混入した溶液を用いればよ
い。 ユリア樹脂、メラミン樹脂の場合には該樹脂の
水溶液に、酸触媒等を硬化剤として数％程度混入
した溶液を用いればよい。 またエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等
は、焼成時の炭化収率等を考慮するとフエノール
樹脂、フラン樹脂等と併用することが望ましい。 上記の如く、溶媒に溶かした所定濃度の熱硬化
性樹脂に炭化珪素微粉末及び気孔形成材を加えて
撹拌混合し、所望の形状の型枠に移し加熱して硬
化反応を完了させた後、型枠より取出した成型物
を水で洗浄する。 成型物の形状は目的、用途、要求性能に応じて
板状、円筒状、その他自由に選択することが可能
である。 本発明の炭化珪素／熱硬化性樹脂多孔体の焼成
は非酸化性雰囲気中、即ち減圧下、又はアルゴン
ガス、ヘリウムガス等の不活性ガス、水素ガス、
窒素ガス等の中で、少なくとも800℃、好ましく
は1000℃以上に加熱して行なう。 上記の如くして得られる炭化珪素／ガラス状炭
素複合多孔体中の炭化珪素含有量は、通常60〜90
重量％、好ましくは65〜85重量％、最も好ましく
は70〜80である。また炭化珪素／ガラス状炭素複
合多孔体の気孔率は、通常40〜80重量％、好まし
くは45〜70重量％である。 該炭化珪素／ガラス状炭素多孔体を製造するに
当たり、炭化珪素含有量が少な過ぎると焼成時の
重量減少や変形が大きくなり、生産効率や生品の
歩留りが低下する傾向にある。 また、炭化珪素含有量が多過ぎると炭化珪素微
粉子とガラス状炭素との結合が弱くなり複合多孔
体の強度が著しく低下して好ましくない。 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の気孔率
は、炭化珪素、熱硬化性樹脂固形分量と溶媒の比
率及び気孔形成材の量によつて変わり、炭化珪
素、熱硬化性樹脂固形分量が増加する程気孔率が
低下し、溶媒量及び気孔形成材量が多い程気孔率
は増大する。炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体
の気孔率が大きすぎると強度低下が著しく、かつ
断熱性が低下する傾向にある。 また気孔率が低過ぎるような配合組成では、製
造時の作業性が悪く原料を均一に混合することが
困難であり、良好なる炭化珪素／ガラス状炭素複
合多孔体が得られない。 本発明によつて得られた炭化珪素／ガラス状炭
素多孔体の気孔径は通常0.1〜50μｍに分布し、
特に0.5〜10μｍ程度の気孔径が大半を占める。
該炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体は、耐蝕
性、断熱性が極めて良好であり、高温断熱材、腐
蝕性流体の遮へい材や、電気炉用治具として好適
である。 該炭化珪素／ガラス状炭素多孔体は上記の用途
の他に、軽量構造材、研削材・発熱体、熱処理治
具としても使用出来る。 次に実施例により本発明を具体的に説明する。 実施例 １ 固形分濃度65重量％の水溶性レゾール樹脂溶液
（住友デユレズ(株)製品、スミライトレジン
PR961A）を所定量加熱し、60℃になつたところ
で、あらかじめ70℃で糊化した小麦粉澱粉200ｇ
を加えて撹拌しながら70〜80℃で15分間撹拌し
た。 この溶液を40℃に冷却後平均粒径２μｍのβ―
炭化珪素微粉末を所定量加えて十分に撹拌混合
し、更に硬化剤としてパラトルエンスルホン酸を
水溶性レゾール樹脂に対して20重量％加えて撹拌
した。 該混合液を円柱状型枠に注型し、80℃で24時間
加熱して硬化反応を行なつた後型より取出し、シ
ヤワーで８時間洗浄を行ない酸触媒等を洗い流し
た後乾燥して、250mm〓×60mmtの炭化珪素／フエ
ノール樹脂複合多孔体を得た。 上記の如くして得られた複合多孔体を電気炉に
入れ、窒素雰囲気中で20℃／hrで昇温し、1000℃
に１時間保持して焼成し、炭化珪素／ガラス状炭
素複合多孔体を得た。 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の仕込組
成、焼成による重量及び体積変化及び得られた炭
化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の特性を第１表
に示す。 第１表に於て炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔
体中のSiC含有量は、該複合多孔体を空気中で
900℃で48時間保持してガラス状炭素を燃焼させ
た後の炭化珪素重量を測定することにより決定し
た。 また耐蝕性は該炭化珪素／ガラス状炭素複合多
孔体をCO2／H2O混合雰囲気中（モル比CO2／
H2O＝１：１流量５／min）、950℃に４時間保
持した場合の重量保持率により評価した。第１表
からわかるように炭化珪素／ガラス状炭素複合多
孔体の炭化珪素含有量が60〜90重量％で製造時の
作業性及び試料状態が良好で耐蝕性の優れた多孔
体が得られた。
【表】
実施例 ２
固形分濃度50重量％のフラン樹脂溶液（日立化
成工業(株)製品、ヒタフラン302）に平均粒径0.5μ
ｍのα―炭化珪素微粉末を所定量加えて十分に撹
拌し、更に所定量の馬鈴薯澱粉を凝集しない様に
注意しながら加え撹拌混合した。 この混合液にフラン樹脂の0.2％に当たるヒタ
フラン用硬化剤を加え、更に全体の液量が５と
なる様アセトンで希釈した。 該混合液を直方形の型枠に注型し、70℃で48時
間保持して硬化反応を行なつて脱型後シヤワーで
８時間洗浄し乾燥して300mm×200mm×20mmの炭化
珪素／フラン樹脂複合多孔体を得た。 該複合多孔体をアルゴン雰囲気中で800℃まで
10℃／hrその後50℃／hrで昇温し、1500℃に１時
間保持して焼成し、炭化珪素／ガラス状炭素複合
多孔体を得た。 上記ガラス状炭素複合多孔体の仕込組成及び特
性を第２表に示す。 第２表からわかるように気孔率40〜80％の範囲
で良好なる炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体が
得られた。
成工業(株)製品、ヒタフラン302）に平均粒径0.5μ
ｍのα―炭化珪素微粉末を所定量加えて十分に撹
拌し、更に所定量の馬鈴薯澱粉を凝集しない様に
注意しながら加え撹拌混合した。 この混合液にフラン樹脂の0.2％に当たるヒタ
フラン用硬化剤を加え、更に全体の液量が５と
なる様アセトンで希釈した。 該混合液を直方形の型枠に注型し、70℃で48時
間保持して硬化反応を行なつて脱型後シヤワーで
８時間洗浄し乾燥して300mm×200mm×20mmの炭化
珪素／フラン樹脂複合多孔体を得た。 該複合多孔体をアルゴン雰囲気中で800℃まで
10℃／hrその後50℃／hrで昇温し、1500℃に１時
間保持して焼成し、炭化珪素／ガラス状炭素複合
多孔体を得た。 上記ガラス状炭素複合多孔体の仕込組成及び特
性を第２表に示す。 第２表からわかるように気孔率40〜80％の範囲
で良好なる炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体が
得られた。
【表】
実施例 ３
実施例１と同様にして、固形分濃度65重量％の
水溶性レゾール樹脂溶液（住友デユレズ(株)製品、
スミライトレジンPR961A）400ｇ、固形分濃度
60％の水溶性メラミン樹脂溶液（住友化学工業(株)
製品、スミテツクスレジンM3、硬化触媒、スミ
テツクスACX）200ｇ、平均粒径10μｍβ―Sic
微粉末800ｇ、小麦粉澱粉30ｇを混合し、更に水
を加えて混合液の総量を１に調整した。 該混合液を平板状の型枠に注型して作成した
100mm×200mm×４mmtの板状複合多孔体をヘリウ
ム雰囲気中で20℃／hrの昇温速度で700℃、900
℃、1500℃までそれぞれ昇温し各温度で１時間保
持して、炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体を作
成した。該炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体を
濃硝酸／濃塩酸＝5/1（体積比）の混合液に90℃
で７日間浸漬した。その結果を第３表に示す。第
３表により焼成温度800℃以上の場合には得られ
た炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の耐薬品性
が優れていることがわかる。
水溶性レゾール樹脂溶液（住友デユレズ(株)製品、
スミライトレジンPR961A）400ｇ、固形分濃度
60％の水溶性メラミン樹脂溶液（住友化学工業(株)
製品、スミテツクスレジンM3、硬化触媒、スミ
テツクスACX）200ｇ、平均粒径10μｍβ―Sic
微粉末800ｇ、小麦粉澱粉30ｇを混合し、更に水
を加えて混合液の総量を１に調整した。 該混合液を平板状の型枠に注型して作成した
100mm×200mm×４mmtの板状複合多孔体をヘリウ
ム雰囲気中で20℃／hrの昇温速度で700℃、900
℃、1500℃までそれぞれ昇温し各温度で１時間保
持して、炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体を作
成した。該炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体を
濃硝酸／濃塩酸＝5/1（体積比）の混合液に90℃
で７日間浸漬した。その結果を第３表に示す。第
３表により焼成温度800℃以上の場合には得られ
た炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の耐薬品性
が優れていることがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭化珪素微粉末と熱硬化性樹脂溶液とを気孔
形成材とともに混合し、硬化反応処理後非酸化性
雰囲気中で焼成することを特徴とする炭化珪素／
ガラス状炭素複合多孔体の製造法。 ２ 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体中の炭化
珪素含有量が60〜90重量％である特許請求の範囲
第１項記載の炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体
の製造法。 ３ 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の気孔率
が40〜80％である特許請求の範囲第１項記載の炭
化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の製造法。 ４ 熱硬化性樹脂がフエノール樹脂またはフラン
樹脂である特許請求の範囲第１項記載の炭化珪
素／ガラス状炭素複合多孔体の製造法。 ５ 非酸化性雰囲気中で800℃以上で焼成する特
許請求の範囲第１項記載の炭化珪素複合多孔体の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183474A JPS5973480A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57183474A JPS5973480A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973480A JPS5973480A (ja) | 1984-04-25 |
| JPS626984B2 true JPS626984B2 (ja) | 1987-02-14 |
Family
ID=16136423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57183474A Granted JPS5973480A (ja) | 1982-10-18 | 1982-10-18 | 炭化珪素／ガラス状炭素複合多孔体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973480A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56145018A (en) * | 1980-04-10 | 1981-11-11 | Kubota Ltd | Receiver for transferred article |
-
1982
- 1982-10-18 JP JP57183474A patent/JPS5973480A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5973480A (ja) | 1984-04-25 |
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