JPS6343343B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6343343B2 JPS6343343B2 JP59179383A JP17938384A JPS6343343B2 JP S6343343 B2 JPS6343343 B2 JP S6343343B2 JP 59179383 A JP59179383 A JP 59179383A JP 17938384 A JP17938384 A JP 17938384A JP S6343343 B2 JPS6343343 B2 JP S6343343B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- container
- carbon
- firing
- parts
- 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.)
- Expired
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は多くの溶融金属、溶融塩等に使用され
るボート、ルツボ、鋳型等の炭素容器の製造法に
関する。
るボート、ルツボ、鋳型等の炭素容器の製造法に
関する。
炭素は溶融金属に濡れない性質があり、また各
種の溶融浴に対する耐食性が大きいので、これら
を収容する容器として使用されている。
種の溶融浴に対する耐食性が大きいので、これら
を収容する容器として使用されている。
従来技術
一般に炭素のボートやルツボはコークス、ピツ
チを原料として製造された炭素ブロツクを加工す
るか、あるいはフリフリルアルコール等の熱硬化
性樹脂でボート等の形に成形し、硬化、焼成して
製造されている。
チを原料として製造された炭素ブロツクを加工す
るか、あるいはフリフリルアルコール等の熱硬化
性樹脂でボート等の形に成形し、硬化、焼成して
製造されている。
炭素ブロツクから加工したものではブロツク自
体が多孔質であること、また加工に伴なう材料の
無駄が多く発生するなどの問題がある。
体が多孔質であること、また加工に伴なう材料の
無駄が多く発生するなどの問題がある。
縮合性熱硬化樹脂を使用する方法では硬化過程
での副産物の発生のため、必要な厚みのものを一
度につくることはむずかしく、塗布、硬化を繰り
返すことが必要となる。
での副産物の発生のため、必要な厚みのものを一
度につくることはむずかしく、塗布、硬化を繰り
返すことが必要となる。
発明の目的
本発明は不浸透性のガラス状炭素からなる容器
を簡単に製造することを目的とする。
を簡単に製造することを目的とする。
発明の構成、作用
本発明は熱硬化性樹脂を含浸したセルロース質
の紙、布等のシートを積層して構成されたボー
ト、ルツボ等の容器を硬化、非酸化性雰囲気下で
焼成して炭素容器とする方法である。
の紙、布等のシートを積層して構成されたボー
ト、ルツボ等の容器を硬化、非酸化性雰囲気下で
焼成して炭素容器とする方法である。
樹脂を含浸する方法はセルロース材料のシー
ト、例えば紙で容器を形成した後樹脂を含浸して
もよく、また紙に樹脂を含浸した後容器の形に加
工してもよい。
ト、例えば紙で容器を形成した後樹脂を含浸して
もよく、また紙に樹脂を含浸した後容器の形に加
工してもよい。
容器に加工する場合、ボート等で深さが浅い場
合は樹脂含浸した厚紙を用いることができるが、
厚紙では樹脂を十分均一に含浸させることが難し
く、通気率を抑えるためには、この場合薄い樹脂
含浸の紙を積層して用いることが好ましい。また
樹脂含浸した容器の場合も容器を順次小さくして
重ね合せ全体を圧着した積層容器を用いることが
好ましい。積層することにより緻密性が増加す
る。
合は樹脂含浸した厚紙を用いることができるが、
厚紙では樹脂を十分均一に含浸させることが難し
く、通気率を抑えるためには、この場合薄い樹脂
含浸の紙を積層して用いることが好ましい。また
樹脂含浸した容器の場合も容器を順次小さくして
重ね合せ全体を圧着した積層容器を用いることが
好ましい。積層することにより緻密性が増加す
る。
本発明において、容器を構成する材料中に炭素
（黒鉛を含む）の粉末、繊維等の炭素フイラーを
含有させることもできる。これらは多過ぎると不
浸透性が損なわれるので40重量％以下がよい。粉
末の場合は74μm以下が適する。含有させる方法
はセルロース質の材料から紙、布等のシートにす
る際、これらに炭素フイラーを混入する方法、あ
るいは炭素微粉、微小な炭素繊維を樹脂液中に分
散しておき、紙等のシートに含浸する方法でもよ
い。
（黒鉛を含む）の粉末、繊維等の炭素フイラーを
含有させることもできる。これらは多過ぎると不
浸透性が損なわれるので40重量％以下がよい。粉
末の場合は74μm以下が適する。含有させる方法
はセルロース質の材料から紙、布等のシートにす
る際、これらに炭素フイラーを混入する方法、あ
るいは炭素微粉、微小な炭素繊維を樹脂液中に分
散しておき、紙等のシートに含浸する方法でもよ
い。
熱硬化性樹脂としてはフエノール樹脂、フラン
樹脂等が使用され、これらはアセトン、エタノー
ル等で希釈し、粘度を調整して使用する。紙等へ
の含浸は紙、布、容器を樹脂液に浸漬あるいは塗
布する等によつて行なう。含浸する樹脂の量は希
釈剤を除く樹脂分としてセルロース繊維と炭素フ
イラーの合計量100重量部に対し30〜70重量部が
適当である。樹脂分が極端に少な過ぎても、また
多過ぎても気孔が発生し易い。
樹脂等が使用され、これらはアセトン、エタノー
ル等で希釈し、粘度を調整して使用する。紙等へ
の含浸は紙、布、容器を樹脂液に浸漬あるいは塗
布する等によつて行なう。含浸する樹脂の量は希
釈剤を除く樹脂分としてセルロース繊維と炭素フ
イラーの合計量100重量部に対し30〜70重量部が
適当である。樹脂分が極端に少な過ぎても、また
多過ぎても気孔が発生し易い。
上記で熱硬化性樹脂の中にはフエノール樹脂等
の各種誘導体が含まれる。例えば桐油、アマニ油
等の乾性油で変性したフエノール樹脂は好ましい
例である。この変性樹脂の場合、焼成過程におけ
る分解、ガスの発生が緩やかなので焼成が容易で
ある。
の各種誘導体が含まれる。例えば桐油、アマニ油
等の乾性油で変性したフエノール樹脂は好ましい
例である。この変性樹脂の場合、焼成過程におけ
る分解、ガスの発生が緩やかなので焼成が容易で
ある。
樹脂含浸した容器は次に硬化、焼成する。焼成
は、特に230〜360℃までの昇温時における速度は
徐々に行なうことが必要であり、1.5℃／hr以下
が好ましい。その後の焼成は非酸化性雰囲気下で
５〜10℃／hr程度の昇温速度で行なうのがよい。
焼成温度は800℃以上が適当であるが、さらに必
要なら黒鉛化処理を行なう。焼成において積層管
は熱硬化性樹脂が使用されているので形が崩れる
ことはなく、そのまま焼成すればよい。焼成によ
り管はかなり収縮するので成形に当つてはこれを
考慮して行なう必要がある。
は、特に230〜360℃までの昇温時における速度は
徐々に行なうことが必要であり、1.5℃／hr以下
が好ましい。その後の焼成は非酸化性雰囲気下で
５〜10℃／hr程度の昇温速度で行なうのがよい。
焼成温度は800℃以上が適当であるが、さらに必
要なら黒鉛化処理を行なう。焼成において積層管
は熱硬化性樹脂が使用されているので形が崩れる
ことはなく、そのまま焼成すればよい。焼成によ
り管はかなり収縮するので成形に当つてはこれを
考慮して行なう必要がある。
本発明においてセルロース繊維は炭化し、樹脂
の炭化物と１体となるが、セルロース繊維は他の
合成繊維と違つて樹脂と融合し繊維の形態を失な
うようなことがないので、補強の効果が大であ
る。しかも繊維が入つていると焼成過程での樹脂
等の分解、ガス抜けが円滑化し、製品中の気孔の
発生が防げる。
の炭化物と１体となるが、セルロース繊維は他の
合成繊維と違つて樹脂と融合し繊維の形態を失な
うようなことがないので、補強の効果が大であ
る。しかも繊維が入つていると焼成過程での樹脂
等の分解、ガス抜けが円滑化し、製品中の気孔の
発生が防げる。
実施例 １
クラフト紙からなるコツプ状容器の大きさを順
次小さくして重ね合せができるようにしたものを
10個用意した。これをフエノール樹脂をアセトン
で希釈し、粘度約50cpsにした液中に浸して樹脂
を含浸した。夫々の容器を乾燥した後、重ね合せ
て金型内で加圧加熱圧着した。成形後の積層容器
は外径５cm、高さ10cm、肉厚２mmであつた。これ
を１時間で150℃に昇温し、１時間保持して硬化
した。次に窒素雰囲気中で100時間で1000℃に昇
温して炭化を完了した。
次小さくして重ね合せができるようにしたものを
10個用意した。これをフエノール樹脂をアセトン
で希釈し、粘度約50cpsにした液中に浸して樹脂
を含浸した。夫々の容器を乾燥した後、重ね合せ
て金型内で加圧加熱圧着した。成形後の積層容器
は外径５cm、高さ10cm、肉厚２mmであつた。これ
を１時間で150℃に昇温し、１時間保持して硬化
した。次に窒素雰囲気中で100時間で1000℃に昇
温して炭化を完了した。
この容器の特性は以下の通り。
肉 厚 通 気 率 曲げ強さ
1.4mm ３×10-8cm2／sec 1300Kg／cm2
実施例 ２
熱硬化性樹脂として桐油で１部変成したフエノ
ール樹脂を用いた。桐油100部とフエノール150
部、ノニルフエノール50部を混合し50℃に保持す
る。これに0.5部の硫酸を加え撹拌し、徐々に昇
温して120℃で１時間保持し、桐油とフエノール
との附加反応を行う。
ール樹脂を用いた。桐油100部とフエノール150
部、ノニルフエノール50部を混合し50℃に保持す
る。これに0.5部の硫酸を加え撹拌し、徐々に昇
温して120℃で１時間保持し、桐油とフエノール
との附加反応を行う。
その後温度を60℃以下に下げ、ヘキサメチレン
テトラミンを６部と37％ホルマリン100部を加え
90℃で約２時間反応し、その後真空脱水したの
ち、メタノール100部、アセトン100部を加えて希
釈し、粘度20epsのワニスを得た。
テトラミンを６部と37％ホルマリン100部を加え
90℃で約２時間反応し、その後真空脱水したの
ち、メタノール100部、アセトン100部を加えて希
釈し、粘度20epsのワニスを得た。
このワニス100重量部に黒鉛微粉（44μm下）10
重量部を加えたものを結合材とした。
重量部を加えたものを結合材とした。
クラフト紙をこの結合材の液中に浸し、引上げ
後乾燥し、20枚重ねた。次いで深絞り法で深さ10
mm、長さ10cm、巾２cmの側面がテーパーをなして
いるボートを成形した。
後乾燥し、20枚重ねた。次いで深絞り法で深さ10
mm、長さ10cm、巾２cmの側面がテーパーをなして
いるボートを成形した。
これを例１と同様の方法で硬化、焼成した。そ
の特性は以下の通り。
の特性は以下の通り。
肉 厚 通 気 率 曲げ強さ
2.1mm ２×10-8cm2／sec 1500Kg／cm2
発明の効果
本発明によればセルロースの炭化物と樹脂の炭
化物が１体となつてガラス状を呈し、また樹脂の
炭化においてガス抜けが容易でかつ、最終的には
気孔がきわめて少なく不通気性、不浸透性に優れ
た容器が得られる。従つて各種の金属、塩類等の
溶融物を扱う容器として好適である。しかもその
製造法は従来法に較べ極めて容易である。
化物が１体となつてガラス状を呈し、また樹脂の
炭化においてガス抜けが容易でかつ、最終的には
気孔がきわめて少なく不通気性、不浸透性に優れ
た容器が得られる。従つて各種の金属、塩類等の
溶融物を扱う容器として好適である。しかもその
製造法は従来法に較べ極めて容易である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱硬化性樹脂を含浸したセルロース質のシー
トを積層して構成された容器を硬化、非酸化性雰
囲気下で焼成することを特徴とする炭素容器の製
造法。 ２ 容器材料中に炭素フイラーを含む特許請求の
範囲第１項記載の炭素容器の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59179383A JPS6158807A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 炭素容器の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59179383A JPS6158807A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 炭素容器の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158807A JPS6158807A (ja) | 1986-03-26 |
| JPS6343343B2 true JPS6343343B2 (ja) | 1988-08-30 |
Family
ID=16064896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59179383A Granted JPS6158807A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 炭素容器の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158807A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8920711B2 (en) * | 2012-07-20 | 2014-12-30 | Specialty Minerals (Michigan) Inc. | Lance for wire feeding |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174510A (ja) * | 1983-03-25 | 1984-10-03 | Mitsubishi Pencil Co Ltd | 炭素成形品の製造方法 |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP59179383A patent/JPS6158807A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6158807A (ja) | 1986-03-26 |
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