JPS6282604A - 導電性薄板の製造方法 - Google Patents
導電性薄板の製造方法Info
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- JPS6282604A JPS6282604A JP60223050A JP22305085A JPS6282604A JP S6282604 A JPS6282604 A JP S6282604A JP 60223050 A JP60223050 A JP 60223050A JP 22305085 A JP22305085 A JP 22305085A JP S6282604 A JPS6282604 A JP S6282604A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mixture
- sheet
- thin plate
- flat plate
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
- Conductive Materials (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、例えば燃料電池の平板セパレーターのよう
な電気抵抗が１０Ω二以下で、通気性の無い導電性薄板
の製造方法に関する。
な電気抵抗が１０Ω二以下で、通気性の無い導電性薄板
の製造方法に関する。
この種の導電性薄板の製造方法としては、カーボン、グ
ラファイト、カーボン繊維などの導電材料の１糧ないし
は数種と、フェノール樹脂、フラン樹脂などの熱硬化性
樹脂とを混合した粉末状混合物（以下混合物という）を
、所定寸法となる金型中で加熱加圧硬化する方法、また
は所定の寸法より大きい寸法、特に板厚の厚い寸法の板
を金をにより加熱加圧硬化成形した後、機械的に切削し
て所定の寸法の平板とする方法などが知られている。
ラファイト、カーボン繊維などの導電材料の１糧ないし
は数種と、フェノール樹脂、フラン樹脂などの熱硬化性
樹脂とを混合した粉末状混合物（以下混合物という）を
、所定寸法となる金型中で加熱加圧硬化する方法、また
は所定の寸法より大きい寸法、特に板厚の厚い寸法の板
を金をにより加熱加圧硬化成形した後、機械的に切削し
て所定の寸法の平板とする方法などが知られている。
ところが、この発明の対象となる混合物は、１０Ω二以
下の電気抵抗を得るため多量（通常７０％重量以上）の
導電材料が配合されており、いわゆる成形時の流動性が
殆んど認められないという欠点がある。
下の電気抵抗を得るため多量（通常７０％重量以上）の
導電材料が配合されており、いわゆる成形時の流動性が
殆んど認められないという欠点がある。
したがって、前者の方法では、混合物を金型中に均一に
配置することが必須条件であり、特に厚さ方向の均一性
が良好な均質平板を得るための重要なポイントとなる。
配置することが必須条件であり、特に厚さ方向の均一性
が良好な均質平板を得るための重要なポイントとなる。
しかしながら厚さが薄くなればなる程、均一性すなわち
金型中への混合物の均一配置は困難となることは容易に
想像されるところであり、実際にも均一配置には相当な
熟練と作業時間を必要としている。しかも混合物中の樹
脂は熱硬化性であるため、金型中に投入された混合物は
金型よりの熱により次第に硬化し、粉末状から塊状に変
化し、ますます均一配置は困難となり、結果として均一
な薄板を得ることは難かしい。
金型中への混合物の均一配置は困難となることは容易に
想像されるところであり、実際にも均一配置には相当な
熟練と作業時間を必要としている。しかも混合物中の樹
脂は熱硬化性であるため、金型中に投入された混合物は
金型よりの熱により次第に硬化し、粉末状から塊状に変
化し、ますます均一配置は困難となり、結果として均一
な薄板を得ることは難かしい。
後者の方法でも前者と同様の傾向にあるが、厚みの厚い
分だけ不均一部分の発生は少くなり、特に成形板の中心
部に近い所では比較的良好なものを得易い。しかし成形
で得られる成形板の厚さは通常３Ｑｍｒｘ程度が限度で
あり、それ以上では混合物中の揮発物や硬化過程で発生
する揮発物（共に多くは水分）の成形過程での除去不良
による亀裂や”フクレ”が成形物（板）に発生し易く、
良好な成形品（板）を得ることは難かしい。しかも切削
により所定の寸法の板を得るため、切削しるが必要で、
そのための材料ロスが多くなる、また切削のための工数
を必要とするなどの欠点をもっている。
分だけ不均一部分の発生は少くなり、特に成形板の中心
部に近い所では比較的良好なものを得易い。しかし成形
で得られる成形板の厚さは通常３Ｑｍｒｘ程度が限度で
あり、それ以上では混合物中の揮発物や硬化過程で発生
する揮発物（共に多くは水分）の成形過程での除去不良
による亀裂や”フクレ”が成形物（板）に発生し易く、
良好な成形品（板）を得ることは難かしい。しかも切削
により所定の寸法の板を得るため、切削しるが必要で、
そのための材料ロスが多くなる、また切削のための工数
を必要とするなどの欠点をもっている。
この発明は上記欠点を除去し、均質で厚さのばらつきの
少い導電性薄板の製造・方法を提供することを目的とす
る。
少い導電性薄板の製造・方法を提供することを目的とす
る。
この発明は、例えばカーボンなどの導電性材料とフェノ
ール樹脂などの熱硬化性樹脂との混合物を、樹脂の硬化
の進行を極力遅くするため可能な限り低い温度で加熱混
練して粘土状とし、次いでこの粘土状混練物を適当な寸
法形状の断面を有する口金より押出した後、直ちにこれ
を押出し物が付着しない範囲に温度を調節したロール間
を通してシート状に圧延する。そしてこのシート状圧延
物をプレスの熱板間または金型中で加熱加圧することに
よって硬化し、所定の厚さと寸法の薄板としようとする
ものである。
ール樹脂などの熱硬化性樹脂との混合物を、樹脂の硬化
の進行を極力遅くするため可能な限り低い温度で加熱混
練して粘土状とし、次いでこの粘土状混練物を適当な寸
法形状の断面を有する口金より押出した後、直ちにこれ
を押出し物が付着しない範囲に温度を調節したロール間
を通してシート状に圧延する。そしてこのシート状圧延
物をプレスの熱板間または金型中で加熱加圧することに
よって硬化し、所定の厚さと寸法の薄板としようとする
ものである。
以下、本発明を実施例にもとづき説明する。
〈実施例１〉
グラファイト粉末（８０重量％）とフェノール樹脂（２
０重量％）を混合した混合物を、６０’Ｃに予め温度調
節した混線ニーター（攪拌羽根シグア型）中に入れ３分
混練し粘土状とした０これを同じく６０℃に温度調節し
たプランジャ一式押出し機を用い５Ｘ１００ｍＫの断面
形状の連続シートを押出し、直ちに４５℃で、ロール間
間隙を２絹に調整した圧延用ロールを通して２．２〜２
．３Ｘ２３０ｍの連続したシートを得た０このシートか
ら２２０×２２０！１ｍ の面積のシートを切取り、
プレスの熱板間に挾み１７０±５°Ｃ，１５０〜２２
ｏｋｇ／ｄ （シートの投影面積当り）で３分間加熱加
圧して、電気抵抗２．４ Ｘ １０−”Ωに、ガス透過
量Ｏｍｌ ／ ｒｍ （測定条件：測定面積５０．２ｍ
、差圧１気圧、使用ガスＮ”）の２Ｘ２５０ｘ２５０ｍ
ｇの平板を得た０これと同時に先の圧延したままの２．
３ｘ２３０Ｘ２３０ｍｓのシートを加圧せずに１７０±
５°Ｃで３分間加熱硬化した０得られた平板の電気抵抗
は８．０Ｘ１０″″１０儂、ガス透過量は８．５モ伽と
ガスの透過が認められ、目的とする薄板を得るためには
加熱加圧が必要であることが認められた。
０重量％）を混合した混合物を、６０’Ｃに予め温度調
節した混線ニーター（攪拌羽根シグア型）中に入れ３分
混練し粘土状とした０これを同じく６０℃に温度調節し
たプランジャ一式押出し機を用い５Ｘ１００ｍＫの断面
形状の連続シートを押出し、直ちに４５℃で、ロール間
間隙を２絹に調整した圧延用ロールを通して２．２〜２
．３Ｘ２３０ｍの連続したシートを得た０このシートか
ら２２０×２２０！１ｍ の面積のシートを切取り、
プレスの熱板間に挾み１７０±５°Ｃ，１５０〜２２
ｏｋｇ／ｄ （シートの投影面積当り）で３分間加熱加
圧して、電気抵抗２．４ Ｘ １０−”Ωに、ガス透過
量Ｏｍｌ ／ ｒｍ （測定条件：測定面積５０．２ｍ
、差圧１気圧、使用ガスＮ”）の２Ｘ２５０ｘ２５０ｍ
ｇの平板を得た０これと同時に先の圧延したままの２．
３ｘ２３０Ｘ２３０ｍｓのシートを加圧せずに１７０±
５°Ｃで３分間加熱硬化した０得られた平板の電気抵抗
は８．０Ｘ１０″″１０儂、ガス透過量は８．５モ伽と
ガスの透過が認められ、目的とする薄板を得るためには
加熱加圧が必要であることが認められた。
〈実施例２〉
グラファイト粉末（７４重量％）、フェノール樹脂（２
６重量％）の混合物を５５℃に調節したこ軸押出し機を
用いて混合押出し、１．５８２００ｍの連続したシート
を製作した。このシートを直ちに、圧延後のシート厚さ
が１．２態になるようにロール間の間隙を調整した５５
℃のロール間を通して圧延し、１．２Ｘ２５０ｍの連続
したシートを得た０次いでこのシートより１．２ｘ２４
７ｘ２４７ｍのシートを４枚採取し、成形後の寸法がＩ
Ｘ５００Ｘ５００ｍになるような金型中に並べて入れ１
７０±５°Ｇ、３００に９／ｍ、３分の条件で加熱加圧
硬化させ所定の寸法の平板を成形した０得られた平板の
電気抵抗は４、Ｉ Ｘ １０”Ωａ、ガス透過量はＱ
ｍｌ ／―であり、目的とする特性を十分満足した。な
お同時に１７０±５℃で加熱のみ行ったシートは、シー
ト相互の接合が悪く、良好な板が得られなかった０〈実
施例３〉 粒径４２μｍのアセチレンブラック粉末（７０重量％）
とフェノール樹脂（３０重量％）を混合した混合物を実
施例２と同様の条件で二軸押出し機で押出してシート状
とした後、同じ〈実施例２と同一条件で圧延し、また加
熱、加圧硬化してＩＸ５００Ｘ５００ｍの平板を得た０
得られた平板の電気抵抗は３ Ｘ １０−”Ω信、ガス
透過址は０ｗ１ｌ／１ｍであった。
６重量％）の混合物を５５℃に調節したこ軸押出し機を
用いて混合押出し、１．５８２００ｍの連続したシート
を製作した。このシートを直ちに、圧延後のシート厚さ
が１．２態になるようにロール間の間隙を調整した５５
℃のロール間を通して圧延し、１．２Ｘ２５０ｍの連続
したシートを得た０次いでこのシートより１．２ｘ２４
７ｘ２４７ｍのシートを４枚採取し、成形後の寸法がＩ
Ｘ５００Ｘ５００ｍになるような金型中に並べて入れ１
７０±５°Ｇ、３００に９／ｍ、３分の条件で加熱加圧
硬化させ所定の寸法の平板を成形した０得られた平板の
電気抵抗は４、Ｉ Ｘ １０”Ωａ、ガス透過量はＱ
ｍｌ ／―であり、目的とする特性を十分満足した。な
お同時に１７０±５℃で加熱のみ行ったシートは、シー
ト相互の接合が悪く、良好な板が得られなかった０〈実
施例３〉 粒径４２μｍのアセチレンブラック粉末（７０重量％）
とフェノール樹脂（３０重量％）を混合した混合物を実
施例２と同様の条件で二軸押出し機で押出してシート状
とした後、同じ〈実施例２と同一条件で圧延し、また加
熱、加圧硬化してＩＸ５００Ｘ５００ｍの平板を得た０
得られた平板の電気抵抗は３ Ｘ １０−”Ω信、ガス
透過址は０ｗ１ｌ／１ｍであった。
〈実施例４〉
ＰＡＮ系長さ３Ｎのカーボン繊維（１０１ｉｔ％）とグ
ラファイト粉末（６５重量％）とフェノール樹脂（２５
重量％）の混合物を実施例２と全く同様の方法で押出し
、圧延、加熱、加圧硬化してｌＸ５００Ｘ５００１１”
Ｆ板を得た０得られた平板の電気抵抗は８ Ｘ １０−
”Ωα、ガス透過量はＱ ｍｌ ／ ｔｎｉｓであった
。
ラファイト粉末（６５重量％）とフェノール樹脂（２５
重量％）の混合物を実施例２と全く同様の方法で押出し
、圧延、加熱、加圧硬化してｌＸ５００Ｘ５００１１”
Ｆ板を得た０得られた平板の電気抵抗は８ Ｘ １０−
”Ωα、ガス透過量はＱ ｍｌ ／ ｔｎｉｓであった
。
〈実施例５〉
実施例１のフェノール樹脂に換え、フラン樹脂を使用し
て室温で混線ニーターを使用し混合物とした後、実施例
１と同様の方法２条件で押出し。
て室温で混線ニーターを使用し混合物とした後、実施例
１と同様の方法２条件で押出し。
圧延、加熱、加圧硬化し２Ｘ２５０Ｘ２５０ｔｍの平板
を得た。得られた平板の電気抵抗は２．６Ｘ１０−０口
。
を得た。得られた平板の電気抵抗は２．６Ｘ１０−０口
。
ガス透過量Ｑ ｒｒｔｌ ／ ｔｒｉｒｔであった。
以上の説明から明らかなようにこの発明によれば、混合
物をニーター、押出し機などで均一に混練し、次いで押
出し機で適当な寸法の口金（ダイ）を通して押出して大
略の形状を形成させ、さらにロール間で圧延することで
、はぼ目的に近い厚さのシートとしたので、得られたシ
ートは均質で厚さのバラツキの少いものとなり、目的の
特性を持つ薄板を得るために必要な成形において、従来
から問題であった金型中に混合物を均一に配置する操作
は、このシートを金型中に並べることで良く、従来法に
比べ簡単な操作で容易に薄板を製造することができる。
物をニーター、押出し機などで均一に混練し、次いで押
出し機で適当な寸法の口金（ダイ）を通して押出して大
略の形状を形成させ、さらにロール間で圧延することで
、はぼ目的に近い厚さのシートとしたので、得られたシ
ートは均質で厚さのバラツキの少いものとなり、目的の
特性を持つ薄板を得るために必要な成形において、従来
から問題であった金型中に混合物を均一に配置する操作
は、このシートを金型中に並べることで良く、従来法に
比べ簡単な操作で容易に薄板を製造することができる。
また具体的に実施例では示さナカったが、ロール圧延時
のシートの寸法を自由に設定することにより、所要の厚
さと大きさの平板を得ることは勿論である０さらに先に
実施例１で説明したようをこ平板の寸法許容範囲によっ
ては金型を必要とせず、熱板間で加熱加圧するのみで目
的の特性を持つ平板を製造できるという利点も有するも
のである。
のシートの寸法を自由に設定することにより、所要の厚
さと大きさの平板を得ることは勿論である０さらに先に
実施例１で説明したようをこ平板の寸法許容範囲によっ
ては金型を必要とせず、熱板間で加熱加圧するのみで目
的の特性を持つ平板を製造できるという利点も有するも
のである。
Claims (1)
- 導電材料と熱硬化性樹脂を原料とする粉末状混合物を加
熱混練して粘土状とし、この粘土状混練物を適当な押出
し手段により所定の断面寸法に押出した後、直ちにこれ
を圧延ロール間を通して圧延し連続したシートとし、つ
いでこのシートをプレスの熱板間あるいは金型中で加熱
加圧硬化することを特徴とする導電性薄板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223050A JPS6282604A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 導電性薄板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60223050A JPS6282604A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 導電性薄板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6282604A true JPS6282604A (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=16792049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60223050A Pending JPS6282604A (ja) | 1985-10-07 | 1985-10-07 | 導電性薄板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6282604A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023528711A (ja) * | 2020-06-04 | 2023-07-06 | ブルー ワールド テクノロジーズ ホールディング エーピーエス | 燃料電池用セパレータプレート、その前駆体及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-10-07 JP JP60223050A patent/JPS6282604A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023528711A (ja) * | 2020-06-04 | 2023-07-06 | ブルー ワールド テクノロジーズ ホールディング エーピーエス | 燃料電池用セパレータプレート、その前駆体及びその製造方法 |
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