JPS6362443B2 - - Google Patents
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- JPS6362443B2 JPS6362443B2 JP57208501A JP20850182A JPS6362443B2 JP S6362443 B2 JPS6362443 B2 JP S6362443B2 JP 57208501 A JP57208501 A JP 57208501A JP 20850182 A JP20850182 A JP 20850182A JP S6362443 B2 JPS6362443 B2 JP S6362443B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
本発明は、炭素質成形体用粉末の製造方法に関
し、さらに詳しくは、籾殻を原料として炭素質粉
末を得、該炭素質粉末中にバインダーおよび添加
物を混合して混練、造粒後、微細粉末に粉砕する
ことを特徴とする炭素質成形体用粉末の製造方法
に関する。 従来の炭素質成形体は、通常、カーボン繊維を
原料として合成樹脂、タール、ピツチ等をバイン
ダーとして加え、さらに黒鉛または雲母を添加し
て成形製造している。炭素質成形体は所定の機械
的強度および耐摩耗性で要求されるが、前記カー
ボン繊維は、強度を高める上で不可欠のものであ
つて、通常30重量パーセント程度配合されている
ものが多い。 しかるに、カーボン繊維を原料とした場合にあ
つては、各種製造工程、たとえば、乾燥、粉砕、
成形、硬化の各作業が煩雑となり、かつ作業条件
の制御が困難であつた。一例を挙げれば、乾燥時
において、過乾燥状態にすると、成形後の強度に
悪影響を及ぼす惧れがあるので、適度の湿気を保
持させて次工程に移行させなければならない。よ
つて、乾燥時間、温度等にも充分な配慮が要求さ
れることになり、さらにその他の処理条件も精度
が高く要求されるので、結果的にコスト上昇を招
き、製品価格を高騰化させる。また性能的に見た
場合、成形硬化後の経時寸法変化が大きいので、
とくに高精度な製品をこの材料で製作することは
困難であつた。 本発明は、上記のごとき従来の炭素質成形体を
得る場合における欠点を解消することを目的と
し、炭素質成形体用粉末の製造方法において、籾
殻を原料とし、該籾殻を還元性雰囲気中で加熱炭
化処理して炭素質粉末を生成する工程と、該炭素
質粉末中に合成樹脂、タールまたはピツチより選
択した任意のバインダーを混合するとともに、黒
鉛、雲母またはコークス中より選択した任意の添
加物を混合する工程と、上記混合物を混練、造粒
する工程と、さらに細粉末に粉砕する工程とより
なることを特徴とするものである。 本発明において原料として採用した籾殻は、米
殻生産過程において米粒を取り出した後の廃棄物
であり、安価に入手し得るものである。その主成
分を表１に示す。
し、さらに詳しくは、籾殻を原料として炭素質粉
末を得、該炭素質粉末中にバインダーおよび添加
物を混合して混練、造粒後、微細粉末に粉砕する
ことを特徴とする炭素質成形体用粉末の製造方法
に関する。 従来の炭素質成形体は、通常、カーボン繊維を
原料として合成樹脂、タール、ピツチ等をバイン
ダーとして加え、さらに黒鉛または雲母を添加し
て成形製造している。炭素質成形体は所定の機械
的強度および耐摩耗性で要求されるが、前記カー
ボン繊維は、強度を高める上で不可欠のものであ
つて、通常30重量パーセント程度配合されている
ものが多い。 しかるに、カーボン繊維を原料とした場合にあ
つては、各種製造工程、たとえば、乾燥、粉砕、
成形、硬化の各作業が煩雑となり、かつ作業条件
の制御が困難であつた。一例を挙げれば、乾燥時
において、過乾燥状態にすると、成形後の強度に
悪影響を及ぼす惧れがあるので、適度の湿気を保
持させて次工程に移行させなければならない。よ
つて、乾燥時間、温度等にも充分な配慮が要求さ
れることになり、さらにその他の処理条件も精度
が高く要求されるので、結果的にコスト上昇を招
き、製品価格を高騰化させる。また性能的に見た
場合、成形硬化後の経時寸法変化が大きいので、
とくに高精度な製品をこの材料で製作することは
困難であつた。 本発明は、上記のごとき従来の炭素質成形体を
得る場合における欠点を解消することを目的と
し、炭素質成形体用粉末の製造方法において、籾
殻を原料とし、該籾殻を還元性雰囲気中で加熱炭
化処理して炭素質粉末を生成する工程と、該炭素
質粉末中に合成樹脂、タールまたはピツチより選
択した任意のバインダーを混合するとともに、黒
鉛、雲母またはコークス中より選択した任意の添
加物を混合する工程と、上記混合物を混練、造粒
する工程と、さらに細粉末に粉砕する工程とより
なることを特徴とするものである。 本発明において原料として採用した籾殻は、米
殻生産過程において米粒を取り出した後の廃棄物
であり、安価に入手し得るものである。その主成
分を表１に示す。
【表】
以下、本発明に係る製造方法の一実施例を説明
する。 籾殻を適当な容器内に投入し、水素ガス等適当
な還元性ガス雰囲気中で900℃〜1200℃の温度範
囲内において、かつ好ましくは、1050℃〜1150℃
範囲内で、約30分間加熱して炭素質粉末を得る。 つぎに、この炭素質粉末の35重量％を、48重量
％の合成樹脂、10重量％の黒鉛、７重量％の雲母
の配合比にて配合した後、ニーダーにより常温下
で約40分間混練する。 さらに、該混練物を押出機を用いて造粒し、約
１時間自然乾燥する。そして乾燥機内において50
℃に保持しつつ約20時間乾燥した後、クラツシヤ
ーを用いて荒粉砕し、さらに粉砕を重ねて微粉末
にする。 上記の工程を経て得た粉末を、約110℃に加熱
した外径30mm、内径20mmの円筒形金型内に投入
し、成形圧力200Kg／cm2にて約10分間保圧して成
形する。 つぎに、大気雰囲気に保持した電気炉内におい
て、成形体の熱処理として150℃で約５時間加熱
した後、180℃に昇温せしめて約５時間加熱し、
さらに200℃に昇温せしめて約15時間加熱処理し
て完全に硬化させ、炭素質成形体の製作を完了す
る。 一方、上記製法にて得た炭素質成形体と従来例
との比較をするために、原料に40重量％のカーボ
ン繊維をを採用し、バインダーとして43重量％の
合成樹脂を加え、添加物として17重量％の黒鉛を
加えた素材を同一の製造方法により作成した。た
だし、前記の理由によつて過乾燥を避けるため、
混練物を乾燥物内で50℃、20時間乾燥する条件を
変更し、50℃５時間乾燥とした（比較例１）。ま
た比較例２を得るために、前記比較例１と同一の
配合比で、かつ本発明に係る上記製造方法とまつ
たく同一の製造条件にて製作したが、前述したご
とく、過乾燥状態となつて成形時の結合力がな
く、成形不能となつた。 上記の原料配合比により得られた本発明に係る
炭素質成形体と比較例１との成形硬化後の寸法変
化を測定した結果を表２に示す（試料数ｎ＝５）。
する。 籾殻を適当な容器内に投入し、水素ガス等適当
な還元性ガス雰囲気中で900℃〜1200℃の温度範
囲内において、かつ好ましくは、1050℃〜1150℃
範囲内で、約30分間加熱して炭素質粉末を得る。 つぎに、この炭素質粉末の35重量％を、48重量
％の合成樹脂、10重量％の黒鉛、７重量％の雲母
の配合比にて配合した後、ニーダーにより常温下
で約40分間混練する。 さらに、該混練物を押出機を用いて造粒し、約
１時間自然乾燥する。そして乾燥機内において50
℃に保持しつつ約20時間乾燥した後、クラツシヤ
ーを用いて荒粉砕し、さらに粉砕を重ねて微粉末
にする。 上記の工程を経て得た粉末を、約110℃に加熱
した外径30mm、内径20mmの円筒形金型内に投入
し、成形圧力200Kg／cm2にて約10分間保圧して成
形する。 つぎに、大気雰囲気に保持した電気炉内におい
て、成形体の熱処理として150℃で約５時間加熱
した後、180℃に昇温せしめて約５時間加熱し、
さらに200℃に昇温せしめて約15時間加熱処理し
て完全に硬化させ、炭素質成形体の製作を完了す
る。 一方、上記製法にて得た炭素質成形体と従来例
との比較をするために、原料に40重量％のカーボ
ン繊維をを採用し、バインダーとして43重量％の
合成樹脂を加え、添加物として17重量％の黒鉛を
加えた素材を同一の製造方法により作成した。た
だし、前記の理由によつて過乾燥を避けるため、
混練物を乾燥物内で50℃、20時間乾燥する条件を
変更し、50℃５時間乾燥とした（比較例１）。ま
た比較例２を得るために、前記比較例１と同一の
配合比で、かつ本発明に係る上記製造方法とまつ
たく同一の製造条件にて製作したが、前述したご
とく、過乾燥状態となつて成形時の結合力がな
く、成形不能となつた。 上記の原料配合比により得られた本発明に係る
炭素質成形体と比較例１との成形硬化後の寸法変
化を測定した結果を表２に示す（試料数ｎ＝５）。
【表】
上記表２から明らかなごとく、本発明に係る成
形体は、金型によつてリング状に成形した後、熱
硬化処理した後の寸法変化が、従来品たる比較例
１と比べてはるかに小さな数値を示しており、そ
の結果、従来品に比較して高精度の製品をこの材
料で製造することが可能となつた。 さらに、その他の試験条件によつて圧縮強度試
験および耐摩耗性のテストを行なつたが、いずれ
も本発明に係る成形体が良好な結果を示した。 つぎに、本発明に係る成形体と従来品との第２
の比較実験として、縦24〜25mm、横24mm、高さ10
mmの長方体に成形した本発明の成形体と同一の形
状の前記４％カーボン繊維入り成形体（比較例
３）を準備し、200℃の空気中に連続保持して、
所定時間毎における両者の寸法および重量を測定
した。その測定値を、変化率に換算して、第１図
ないし第３図に示す。すなわち、第１図は本発明
に係る成形体(A)と比較例３(B)の縦寸法の変化率、
第２図は同高さ寸法の変化率、第３図は同重量の
変化率を示すものである。なお、各測定に当たつ
ては、成形体を恒温槽から取り出し成形体の温度
を常温に戻してから、これを行なつた。結果はい
ずれも本発明に係る成形体の優れた特性を示すも
のとなつた。 以上説明したように、本発明は、従来のカーボ
ン繊維に代えて籾殻を原料とし、該原料籾を還元
性雰囲気中で加熱処理して炭素質粉末を得、該粉
末中にバインダーおよび添加物を加えて混練、造
粒後、微細粉末に粉砕するものであり、主として
金型により成形した後、熱硬化処理を施こして
も、硬化後の寸法変化がほとんど皆無なので、高
い寸法精度品への適用が可能となり、かつ圧縮強
度および耐摩耗性の面でも良好な特性を示すとい
う大きな利点を備えている。しかも、原料の籾殻
は、米殻の生産過程において必ず発生するもので
あつて、農家においてその処理に困惑している現
状にあつてきわめて安価に入手できるという有利
性があり、得られた炭素質成形体の高度な品質と
相俟つて著効を発揮するものである。
形体は、金型によつてリング状に成形した後、熱
硬化処理した後の寸法変化が、従来品たる比較例
１と比べてはるかに小さな数値を示しており、そ
の結果、従来品に比較して高精度の製品をこの材
料で製造することが可能となつた。 さらに、その他の試験条件によつて圧縮強度試
験および耐摩耗性のテストを行なつたが、いずれ
も本発明に係る成形体が良好な結果を示した。 つぎに、本発明に係る成形体と従来品との第２
の比較実験として、縦24〜25mm、横24mm、高さ10
mmの長方体に成形した本発明の成形体と同一の形
状の前記４％カーボン繊維入り成形体（比較例
３）を準備し、200℃の空気中に連続保持して、
所定時間毎における両者の寸法および重量を測定
した。その測定値を、変化率に換算して、第１図
ないし第３図に示す。すなわち、第１図は本発明
に係る成形体(A)と比較例３(B)の縦寸法の変化率、
第２図は同高さ寸法の変化率、第３図は同重量の
変化率を示すものである。なお、各測定に当たつ
ては、成形体を恒温槽から取り出し成形体の温度
を常温に戻してから、これを行なつた。結果はい
ずれも本発明に係る成形体の優れた特性を示すも
のとなつた。 以上説明したように、本発明は、従来のカーボ
ン繊維に代えて籾殻を原料とし、該原料籾を還元
性雰囲気中で加熱処理して炭素質粉末を得、該粉
末中にバインダーおよび添加物を加えて混練、造
粒後、微細粉末に粉砕するものであり、主として
金型により成形した後、熱硬化処理を施こして
も、硬化後の寸法変化がほとんど皆無なので、高
い寸法精度品への適用が可能となり、かつ圧縮強
度および耐摩耗性の面でも良好な特性を示すとい
う大きな利点を備えている。しかも、原料の籾殻
は、米殻の生産過程において必ず発生するもので
あつて、農家においてその処理に困惑している現
状にあつてきわめて安価に入手できるという有利
性があり、得られた炭素質成形体の高度な品質と
相俟つて著効を発揮するものである。
第１図、第２図および第３図は、本発明に係る
成形体と比較例３とのテスト時間中の寸法（縦寸
法、高さ寸法）もしくは重量の変化を示すグラフ
図である。
成形体と比較例３とのテスト時間中の寸法（縦寸
法、高さ寸法）もしくは重量の変化を示すグラフ
図である。
Claims (1)
- １ 原料籾殻を還元性雰囲気中で加熱処理して炭
素質粉末を生成する工程と、該炭素質粉末中に合
成樹脂、タールまたはピツチより選択した任意の
バインダーを混合するとともに、黒鉛、雲母また
はコークスより選択した任意の添加物を混合する
工程と、上記混合物を混練、造粒する工程と、該
工程による粒状体を微細粉末に粉砕する工程とよ
りなる炭素質成形体粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57208501A JPS59102870A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 炭素質成形体用粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57208501A JPS59102870A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 炭素質成形体用粉末の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59102870A JPS59102870A (ja) | 1984-06-14 |
| JPS6362443B2 true JPS6362443B2 (ja) | 1988-12-02 |
Family
ID=16557198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57208501A Granted JPS59102870A (ja) | 1982-11-30 | 1982-11-30 | 炭素質成形体用粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59102870A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61127611A (ja) * | 1984-11-26 | 1986-06-14 | Nippon Carbon Co Ltd | 自焼結性炭素微小粒とその製造方法 |
| JPH0757682B2 (ja) * | 1989-01-25 | 1995-06-21 | リグナイト株式会社 | 自硬性籾殻炭粉粒体の製造方法 |
| JP4550994B2 (ja) * | 2000-12-15 | 2010-09-22 | ミネベア株式会社 | ベアリング転動体用材料 |
-
1982
- 1982-11-30 JP JP57208501A patent/JPS59102870A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59102870A (ja) | 1984-06-14 |
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