JPS6186411A - 多孔質カ−ボン板の製造方法 - Google Patents
多孔質カ−ボン板の製造方法Info
- Publication number
- JPS6186411A JPS6186411A JP59209209A JP20920984A JPS6186411A JP S6186411 A JPS6186411 A JP S6186411A JP 59209209 A JP59209209 A JP 59209209A JP 20920984 A JP20920984 A JP 20920984A JP S6186411 A JPS6186411 A JP S6186411A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded product
- wood flour
- pressure
- heating
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Inert Electrodes (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、例えば燃料電池に用いられる電極基材のよう
な多孔質カーボン板の製造方法に関する。
な多孔質カーボン板の製造方法に関する。
従来から多孔質カーボン板の製造方法として、グラファ
イトあるいはカーボンの粉末や繊維をフェノール樹脂な
どの樹脂と混合し、この混合物を適当な形状の金型に入
れ、加圧加熱して成形品とした後、さらに加熱炭化して
製造する方法がよく知られている。ところが、これらの
方法は成形時に成形品としての形状を形成するために、
圧力と熱を加えられ、必然的に成形された成形品の密度
は高くなり気孔率は小さくなる。さらに炭化工程で、炭
素質であるグラフディトあるいはカーボンは炭化せず、
したがって炭化工程での気孔の形成は、専ら樹脂の加熱
分解、炭化によって行われる。 混合物の樹脂量は通常３０〜７０重量％の範囲であり、
加熱分解は樹脂の種類にもよるが５０重量％前後である
。しかも炭化により樹脂は２０〜３０％の体積収縮を起
こすので、樹脂の炭化のみで気孔率を増大することは困
難である。したがって、前記の成形品の密度を可能な限
り小さくする工夫がなされているが、グラファイトある
いはカーボンと樹脂系の混合物では１．０以下にするこ
とは難しく、現状では炭化後の気孔率は最大でも３０〜
４０％で、より大きな気孔率の多孔板を得ろことは困難
であるという欠点を持っている。
イトあるいはカーボンの粉末や繊維をフェノール樹脂な
どの樹脂と混合し、この混合物を適当な形状の金型に入
れ、加圧加熱して成形品とした後、さらに加熱炭化して
製造する方法がよく知られている。ところが、これらの
方法は成形時に成形品としての形状を形成するために、
圧力と熱を加えられ、必然的に成形された成形品の密度
は高くなり気孔率は小さくなる。さらに炭化工程で、炭
素質であるグラフディトあるいはカーボンは炭化せず、
したがって炭化工程での気孔の形成は、専ら樹脂の加熱
分解、炭化によって行われる。 混合物の樹脂量は通常３０〜７０重量％の範囲であり、
加熱分解は樹脂の種類にもよるが５０重量％前後である
。しかも炭化により樹脂は２０〜３０％の体積収縮を起
こすので、樹脂の炭化のみで気孔率を増大することは困
難である。したがって、前記の成形品の密度を可能な限
り小さくする工夫がなされているが、グラファイトある
いはカーボンと樹脂系の混合物では１．０以下にするこ
とは難しく、現状では炭化後の気孔率は最大でも３０〜
４０％で、より大きな気孔率の多孔板を得ろことは困難
であるという欠点を持っている。
本発明の目的は、従来の多孔板に比べより気孔率の大き
な多孔質カーボン板の製造方法を提供することにある。
な多孔質カーボン板の製造方法を提供することにある。
本発明は、フェノール樹脂に木粉を混合した混合物を金
型中に入れ、室温でこれに接触圧（成形品の投影面積当
たり１ ｋｇｆ／ Ｃ１１以下）以下の圧力を加え、
いわゆる予備成形を行う０次いで圧力を除去し、無圧の
状態で金型を適当な方法で加熱してフェノール樹脂を硬
化して成形品とする。成形品を金型より取出した後、さ
らに加熱して混合物の成分である木粉および樹脂の両成
分を加熱分解。 炭化することにより多孔質カーボン板を得るものである
。
型中に入れ、室温でこれに接触圧（成形品の投影面積当
たり１ ｋｇｆ／ Ｃ１１以下）以下の圧力を加え、
いわゆる予備成形を行う０次いで圧力を除去し、無圧の
状態で金型を適当な方法で加熱してフェノール樹脂を硬
化して成形品とする。成形品を金型より取出した後、さ
らに加熱して混合物の成分である木粉および樹脂の両成
分を加熱分解。 炭化することにより多孔質カーボン板を得るものである
。
以下、本発明を実施例に基づき説明する。
実施例１
フェノール樹脂と木粉（重量比ｌ：１）の混合物約２０
ｇを秤取し、１００■φの円板状の成形品が得られる金
型中に投入し、室温で圧力を第１表に示す如（成形品の
投影面積当たり０〜０．５ｋｇｆ／−加え予備成形を行
った０次いで圧力を除き無圧力状態で金型を１５０±５
℃の加熱炉中に入れ、３０分加熱し樹脂を硬化させた。 この成形品を金型より取出し、例えば窒素のような不活
性ガス雰囲気中で５００℃以上の温度で混合物を炭化し
厚さ０．３〜０．４＋＋ｍ、径７０〜８０ｍｍの多孔質
カーボン板を製造第１表かられかる如（予備成形圧力０
．１ｋｇｆ／ｃｍ２以下では、気孔率が６０％以上の多
孔質カーボン板が得られ、しかも予備成形圧は低い程良
好である。なお第１表（第２表も同じ）の気孔率は、カ
ーボンの密度を１．７としてカーボン化後の成形品の見
掛は密度より計算により算出した。 実施例２ フェノール樹脂の混合量を各々３０，４０．５０，６０
．７０重量％とじた木粉との混合物を予備成形圧力０．
１ｋｇｆ／−の圧力で成形し、実施例１と同様の方法。 条件で炭化し多孔質カーボン板を製造した。得られた多
孔質カーボン板の特性を第２表に示す。 第２表 注（１）樹脂を加熱硬化し、金型から成形品を取出す際
に成形品の一部が破損。 第２表からフェノール樹脂量は４０〜６４１％が良好で
ある （３０重量％では成形品の強度が弱く不適）。
ｇを秤取し、１００■φの円板状の成形品が得られる金
型中に投入し、室温で圧力を第１表に示す如（成形品の
投影面積当たり０〜０．５ｋｇｆ／−加え予備成形を行
った０次いで圧力を除き無圧力状態で金型を１５０±５
℃の加熱炉中に入れ、３０分加熱し樹脂を硬化させた。 この成形品を金型より取出し、例えば窒素のような不活
性ガス雰囲気中で５００℃以上の温度で混合物を炭化し
厚さ０．３〜０．４＋＋ｍ、径７０〜８０ｍｍの多孔質
カーボン板を製造第１表かられかる如（予備成形圧力０
．１ｋｇｆ／ｃｍ２以下では、気孔率が６０％以上の多
孔質カーボン板が得られ、しかも予備成形圧は低い程良
好である。なお第１表（第２表も同じ）の気孔率は、カ
ーボンの密度を１．７としてカーボン化後の成形品の見
掛は密度より計算により算出した。 実施例２ フェノール樹脂の混合量を各々３０，４０．５０，６０
．７０重量％とじた木粉との混合物を予備成形圧力０．
１ｋｇｆ／−の圧力で成形し、実施例１と同様の方法。 条件で炭化し多孔質カーボン板を製造した。得られた多
孔質カーボン板の特性を第２表に示す。 第２表 注（１）樹脂を加熱硬化し、金型から成形品を取出す際
に成形品の一部が破損。 第２表からフェノール樹脂量は４０〜６４１％が良好で
ある （３０重量％では成形品の強度が弱く不適）。
以上の実施例で説明した如く、本発明の多孔質カーボン
板の製造方法は、４０〜６０重量％の樹脂量を持つフェ
ノール樹脂と木粉の混合物を、金型を用い接触圧にほぼ
等しい０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以下の圧力で、しかも樹脂
の硬化の起きない室温で成形することにより、混合物の
見掛は密度（０，５〜０．６）より僅かに大きい、すな
わち気孔率の大きな成形品とし、ついで成形圧を除き無
圧力の状態で加熱し樹脂を硬化した後、成形品を金型か
ら取出し、さらに加熱して混合物を炭化し多孔質カーボ
ン板を得るものである。この際、本発明では、従来の製
造方法で使用される混合物中のグラファイトあるいはカ
ーボンの代わりに木粉を使用しているため、木粉も樹脂
と同様に加熱分解、炭化し空孔を形成する。すなわち木
粉が造孔材の働きをするため、従来のカーボン板より、
より空孔率の大きい多孔質カーボン板を製造することが
可能である。 また本発明の方法は、フェノール樹脂量、予備成形圧力
を適当に選択することにより実状に応じた多孔質カーボ
ン板を製造することができるという長所を有し、例えば
燃料電池に用いる電極基板のほか、フィルター、通気板
等の耐薬品、耐熱用の多孔板としても使用可能であると
いう利点を持っている。
板の製造方法は、４０〜６０重量％の樹脂量を持つフェ
ノール樹脂と木粉の混合物を、金型を用い接触圧にほぼ
等しい０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以下の圧力で、しかも樹脂
の硬化の起きない室温で成形することにより、混合物の
見掛は密度（０，５〜０．６）より僅かに大きい、すな
わち気孔率の大きな成形品とし、ついで成形圧を除き無
圧力の状態で加熱し樹脂を硬化した後、成形品を金型か
ら取出し、さらに加熱して混合物を炭化し多孔質カーボ
ン板を得るものである。この際、本発明では、従来の製
造方法で使用される混合物中のグラファイトあるいはカ
ーボンの代わりに木粉を使用しているため、木粉も樹脂
と同様に加熱分解、炭化し空孔を形成する。すなわち木
粉が造孔材の働きをするため、従来のカーボン板より、
より空孔率の大きい多孔質カーボン板を製造することが
可能である。 また本発明の方法は、フェノール樹脂量、予備成形圧力
を適当に選択することにより実状に応じた多孔質カーボ
ン板を製造することができるという長所を有し、例えば
燃料電池に用いる電極基板のほか、フィルター、通気板
等の耐薬品、耐熱用の多孔板としても使用可能であると
いう利点を持っている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）フェノール樹脂と木粉の混合からなる混合物を金型
中に充填し、これに室温で成形品の投影面積当たり０．
１ｋｇｆ／ｃｍ＾２以下のいわゆる接触圧程度の圧力を
加え成形した後、圧力を除き無圧状態で加熱してフェノ
ール樹脂を硬化させ、さらに高温で加熱炭化することを
特徴とする多孔質カーボン板の製造方法。 ２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、フェノ
ール樹脂の含有量が４０〜６０重量％であることを特徴
とする多孔質カーボン板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209209A JPS6186411A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 多孔質カ−ボン板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59209209A JPS6186411A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 多孔質カ−ボン板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186411A true JPS6186411A (ja) | 1986-05-01 |
Family
ID=16569159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59209209A Pending JPS6186411A (ja) | 1984-10-05 | 1984-10-05 | 多孔質カ−ボン板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186411A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04164806A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-10 | Aomori Pref Gov | ウッドセラミックスの製造方法 |
| US5353813A (en) * | 1992-08-19 | 1994-10-11 | Philip Morris Incorporated | Reinforced carbon heater with discrete heating zones |
| KR100429741B1 (ko) * | 2001-06-20 | 2004-05-04 | 주식회사 파인셀 | 졸-겔 반응의 무기물 주형을 사용한 나노세공 탄소재료의제조방법 |
| KR100440592B1 (ko) * | 2001-06-08 | 2004-07-15 | 이화형 | 열경화성수지의 식물섬유질 섬유상 요소 침투에 의한 형압성형 제품의 다공질탄소재료 제조 방법 |
| EP1493723A1 (de) * | 2003-06-30 | 2005-01-05 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V | Verfahren zur Herstellung von Keramiken und Bauteil aus einer derartigen Keramiken sowie Vorkörper zur Herstellung einer derartigen Keramik |
| KR100485649B1 (ko) * | 2002-07-31 | 2005-04-27 | 충남대학교산학협력단 | 점토-목재요소-페놀수지로 만든 복합재료의 탄화에 의한 점토-목재-세라믹 다공질 탄소재료의 제조방법 |
| JP2011177114A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Toshio Eda | 通気性・保水性・吸着性を有する木炭混練粒状資材の製造方法とその使用方法 |
| CN107026272A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 台湾奈米碳素股份有限公司 | 含氮碳电极的制作方法及其液流电池 |
| CN112875698A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-01 | 中国科学院金属研究所 | 一种以面粉作为前驱体的分层多孔碳颗粒微波吸收剂的制备方法 |
-
1984
- 1984-10-05 JP JP59209209A patent/JPS6186411A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04164806A (ja) * | 1990-10-26 | 1992-06-10 | Aomori Pref Gov | ウッドセラミックスの製造方法 |
| US5353813A (en) * | 1992-08-19 | 1994-10-11 | Philip Morris Incorporated | Reinforced carbon heater with discrete heating zones |
| KR100440592B1 (ko) * | 2001-06-08 | 2004-07-15 | 이화형 | 열경화성수지의 식물섬유질 섬유상 요소 침투에 의한 형압성형 제품의 다공질탄소재료 제조 방법 |
| KR100429741B1 (ko) * | 2001-06-20 | 2004-05-04 | 주식회사 파인셀 | 졸-겔 반응의 무기물 주형을 사용한 나노세공 탄소재료의제조방법 |
| KR100485649B1 (ko) * | 2002-07-31 | 2005-04-27 | 충남대학교산학협력단 | 점토-목재요소-페놀수지로 만든 복합재료의 탄화에 의한 점토-목재-세라믹 다공질 탄소재료의 제조방법 |
| EP1493723A1 (de) * | 2003-06-30 | 2005-01-05 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V | Verfahren zur Herstellung von Keramiken und Bauteil aus einer derartigen Keramiken sowie Vorkörper zur Herstellung einer derartigen Keramik |
| DE10329822A1 (de) * | 2003-06-30 | 2005-01-27 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Verfahren zur Herstellung von Keramiken und Bauteil aus einer derartigen Keramik sowie Vorkörper zur Herstellung einer derartigen Keramik |
| US7479249B2 (en) | 2003-06-30 | 2009-01-20 | Deutsches Zentrun Fuer Luft-Und Raumfahrt E.V. | Method for the production of ceramics |
| JP2011177114A (ja) * | 2010-03-02 | 2011-09-15 | Toshio Eda | 通気性・保水性・吸着性を有する木炭混練粒状資材の製造方法とその使用方法 |
| CN107026272A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 台湾奈米碳素股份有限公司 | 含氮碳电极的制作方法及其液流电池 |
| JP2017139222A (ja) * | 2016-02-01 | 2017-08-10 | 台湾ナノカーボンテクノロジー股▲ふん▼有限公司Ｔａｉｗａｎ Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 窒素含有炭素電極の製造方法及びレドックスフロー電池 |
| CN112875698A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-01 | 中国科学院金属研究所 | 一种以面粉作为前驱体的分层多孔碳颗粒微波吸收剂的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6797251B1 (en) | Method of making carbon foam at low pressure | |
| US4532091A (en) | Method of producing permeable, porous molded bodies of silicon carbide | |
| US3089195A (en) | Process for producing a shaped graphite article | |
| JPS6186411A (ja) | 多孔質カ−ボン板の製造方法 | |
| JP4776530B2 (ja) | フレームが挿入された活性炭成形体の製造方法 | |
| US2972552A (en) | All carbon impervious graphite and carbon articles | |
| US6699412B2 (en) | Compression-molded silicon carbide structures | |
| JPS6366783B2 (ja) | ||
| JPS62138361A (ja) | 炭素材料よりなる高密度成形体の製造方法 | |
| JPH06172032A (ja) | 炭化ホウ素／炭素複合系中性子遮蔽材の製造方法 | |
| CN108706979A (zh) | 一种硅凝胶改性木质基碳化硅陶瓷材料的制备方法 | |
| JP3342508B2 (ja) | 不透過性炭素質プレートの製造方法 | |
| RU2131805C1 (ru) | Способ получения поликристаллического изделия | |
| JP2660516B2 (ja) | シリコン単結晶引上げ用黒鉛ルツボ | |
| JPH10167855A (ja) | 多孔質炭素材 | |
| JPH06102530B2 (ja) | 黒鉛質成形体の製造方法 | |
| JPH042546B2 (ja) | ||
| JP2633107B2 (ja) | ホウ素／炭素複合系中性子遮蔽材の製造方法 | |
| JPH0543346A (ja) | 活性炭構造物の製造方法 | |
| JPH01264967A (ja) | 黒鉛成形体の製造方法 | |
| JPH0323207A (ja) | 炭素成形体の製造方法 | |
| JPH01320208A (ja) | ガラス状カーボン成形板の製造方法 | |
| JPS62133674A (ja) | 燃料電池用リブ付セパレ−タ−の製造方法 | |
| JPS6059171B2 (ja) | 疎密構造を有する炭素製品の製造方法 | |
| JP2000169230A (ja) | 緻密質炭素質板の製造法 |