(57)【要約】【課題】射出成形時の成形材料の流動に伴う成形体の異方性を低減して焼成時の収縮による歪みを抑制し、焼成時の収縮異方性が小さく、物性の異方性を低減化した炭素成形体の製造方法を提供すること。【解決手段】有機化合物或いは合成樹脂化合物を０．０１〜５重量部添加した炭素粉末を機械的摩砕処理して粒子表面を平滑にし、該炭素粉末１００重量部と、残炭率４０％以上の熱硬化性樹脂固形分１０〜４０重量部を溶解した樹脂溶液と混合、混練し、乾燥後、粉砕した成形粉を、射出成形、射出圧縮成形或いはトランスファ成形により成形し、得られた成形体を１８０〜２８０℃の温度で硬化処理し、次いで、非酸化性雰囲気下８００℃以上の温度で焼成処理することを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂化合物を０．０１〜１０重量部混合した黒鉛粉末を硬化（不融化）処理した後、該樹脂混合黒鉛粉末を機械的摩砕処理して粒子表面を平滑にし、摩砕処理後の該粉末と、該粉末１００重量部に対し残炭率４０％以上の熱硬化性樹脂固形分１０〜４０重量部を溶解した樹脂溶液と混合、混練し、乾燥後、粉砕した成形粉を、射出成形、射出圧縮成形或いはトランスファ成形により成形し、得られた成形体を１８０〜２８０℃の温度で硬化処理し、次いで、非酸化性雰囲気下８００℃以上の温度で焼成処理することを特徴とする炭素成形体の製造方法。
【請求項２】
合成樹脂化合物が、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ピッチ、もしくはこれら２種類以上の混合物であることを特徴とする請求項１記載の炭素成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、射出成形、射出圧縮成形あるいはトランスファ成形によって作製した成形体を焼成する炭素材料の製造方法に関し、特に、焼成後の炭素材料内での物性のばらつきを低減化した炭素成形体の製造方法に関する。
【０００２】
更に、目標とする最終製品形状に近似した炭素成形体を製造することができ、例えば、帯電防止材、電磁波シールド材、摺動部材、放熱基盤、遠赤外線放射体、発熱体、電磁誘導および直火に限らず調理器用の発熱体、容器など、異形状、立体複雑形状の炭素成形体を製造する際にも、後処理的に機械加工する部分を極力少なくできる炭素成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
炭素材料は、非酸化性雰囲気において優れた耐熱性や高温強度を有し、また導電性、熱伝導性および化学的安定性も高く、このような特異な性質から電気、電子、機械、冶金、化学などの幅広い分野で広く使用されている。この炭素材料は、従来からコークス粉末などの炭素質粉末を骨材として、ピッチやタールなどの結合材を配合して加熱混練したのち混練物を粉砕して原料粉を作製し、原料粉を押出し成形や冷間静水圧プレスなどによって成形し、これを焼成、更にピッチ含浸、再焼成を繰り返し、必要に応じ黒鉛化を行いブロック状の炭素材として製造されている。
【０００４】
この製造プロセスは工程が複雑で、特に焼成工程では主に結合材に由来する多量の揮発性ガスが発生し、発生したガスが成形体から円滑に揮散、排出されないと、膨れなどの変形や割れが生じ易い。そのため、焼成過程における昇温速度を極めて緩やかに加熱する必要があり、通常、焼成サイクルは１ヶ月以上もの長期間を要している。また、立体形状の最終製品を得るためにはブロック状の炭素材から所望の形状に機械加工するので、高価なものとなるなどの問題がある。
【０００５】
このような問題を解消し、最終製品形状に近似した炭素成形体を得るために、黒鉛などの炭素粉末と比較的炭化率の高い熱硬化性樹脂を結合材として混合、混練した後、乾燥、粉砕して成形粉とし、この成形粉を射出成形、トランスファ成形、圧縮成形などの成形法により所望形状に成形した成形体を焼成、炭化、必要に応じ黒鉛化する方法がある。この成形方法により、特に複雑形状の成形体を作製することができ、成形サイクル時間の短い射出成形法が有用されている。
【０００６】
例えば、特許文献１には炭素微粉末と熱硬化性樹脂を混合する際に、高い機械的エネルギーを加えてメカノケミカル現象により炭素微粉末の粒子表面に樹脂が高度に結合したペースト状組成物を得、この組成物を注型成形または射出成形して、焼成する製造方法が開示されている。
【０００７】
しかし、成形時にペースト状組成物の流動性が重要であり、特に射出成形では流動性を高く保持する必要があるため熱硬化性樹脂量が多くならざるを得ない。例えば、上記特許文献１では、炭素粉末の平均粒径が１００μｍ以下の微粉末であることもあって、結合材である熱硬化性樹脂量も３０〜９５％と多くなり、成形体の表面には樹脂リッチ層が形成され易く、特に３ｍｍ以上の肉厚の厚い炭素製品では焼成時の分解ガスの排出が円滑に行われ難いため、焼成時に膨れや割れが生じ易く、肉厚の厚い炭素製品を製造することは困難である。
【０００８】
そこで、特許文献２では炭素粉末１００重量部にベンジリックエーテル型フェノール樹脂１０〜５０重量部を添加混練し、この混練物を射出成形または押出成形して成形体をつくり、これを非酸化性雰囲気下、６００℃以上の温度で熱処理する炭素成形体の製造法が提案されている。
【０００９】
特許文献２は樹脂の添加量が少なくても流動性のよい混練物が得られるベンジリックエーテル型フェノール樹脂を使用するもので、射出成形により複雑形状の成形体を効率よく作製できるとするものである。しかし、樹脂量が少ないために射出材料が金型キャビティに入り込む際に広がりながらエアを抱き込んで充填され、更に後から充填されてくる材料によって抱き込んだエアを押しつぶすように充填されるので、焼成後の炭素材料は射出方向に強度が低く(電気抵抗が高く)、その直角方向に強度が高い(電気抵抗が低い)という物性の異方性が生じる。
【００１０】
また、射出成形体は、高い圧力で金型内に強引に充填されるので、成形体には大きな残留応力が蓄積されており、その後の硬化、焼成過程で残留応力が開放されてスプリングバックによって射出流れ方向に大きく膨張し、硬化、焼成時にゆがみを生じ、割れる場合もある。
【００１１】
特許文献３にはメソカーボン粉末と有機バインダーとの均一混合物を加熱し、射出成形するメソカーボン粉末成形体の製造方法が開示されている。しかし、使用するメソカーボン粉末の粒径が１〜８０μｍと小さく、成形時の流動性を改善するために可塑剤を配合するので、焼成過程で発生するガス量も多くなりカーボン焼結体の密度や強度が低くなる欠点がある。
【００１２】
また、特許文献４にはオルト位結合／パラ位結合存在比が３以上のノボラック系フェノール樹脂５０〜９５質量％と、炭素質材料５０〜５質量％とを主成分とする樹脂組成物を射出成形した成形体を炭化焼成したアモルファスカーボン成形体が開示されているが、炭素質材料の粒径が１００μｍ以下の微粉を用いるので、樹脂組成物の樹脂量比が高く、焼成時に発生するガス量も多くなり、膨れや割れが発生する難点がある。
【特許文献１】特開昭５９−１９５５１５号公報
【特許文献２】特開平０１−１１５８６９号公報
【特許文献３】特開平０８−１１３６６８号公報
【特許文献４】特開２００４−１３１５２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、発明者らは上記の問題、すなわち射出成形時の射出材料の流動に伴う成形体の異方性を抑制し、また焼成時の収縮による歪みを抑制して膨れや割れのない炭素成形体を得るために射出成形材料について種々の面から鋭意検討した。
【００１４】
そして、原料である黒鉛粉末に合成樹脂化合物を添加、混合して、熱処理等によりその樹脂混合黒鉛粉末を硬化、不融化処理した後、機械的摩砕処理を行い、凝集して二次粒子となった該混合炭素粉末を破砕し、該混合炭素粉末の表面を平滑にして丸みを帯びた形状にすると、丸みをおびた炭素粉末粒子の樹脂バインダー中での充填性が向上し、成形性が飛躍的に向上することを見出した。
【００１５】
その結果、焼成時に膨れや割れを発生することなく、焼成した炭素成形体内の物性のばらつきが少なく、更に機械加工が殆んど不要な立体形状のネットシェイプの炭素成形体が得られることを確認した。
【００１６】
本発明はこれらの知見に基いて開発したものであって、射出成形時などにおいて成形材料の流動に伴う成形体の異方性を低減し、また焼成時の収縮による歪みを抑制して焼成時の収縮異方性が小さく、炭素材料の物性の異方性を低減化した炭素成形体の製造方法を提供するとともに、さらには焼成時の歪みを小さくして機械的強度や熱伝導率などの熱的特性を向上させることを目的としている。
【００１７】
更に、本発明は、異形、複雑形状の炭素成形体を製造する際にも、後処理的に機械加工する部分が極力少ない最終製品形状に近似した炭素材料の製造方法、また、焼成時に発生する膨れや割れなどの現象を低減化することのできる炭素成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するための本発明に係る炭素成形体の製造方法は、合成樹脂化合物を０．０１〜１０重量部混合した黒鉛粉末を硬化（不融化）処理した後、該樹脂混合黒鉛粉末を機械的摩砕処理して粒子表面を平滑にし、摩砕処理後の該粉末と、該粉末１００重量部に対し残炭率４０％以上の熱硬化性樹脂固形分１０〜４０重量部を溶解した樹脂溶液と混合、混練し、乾燥後、粉砕した成形粉を、射出成形、射出圧縮成形或いはトランスファ成形により成形し、得られた成形体を１８０〜２８０℃の温度で硬化処理し、次いで、非酸化性雰囲気下８００℃以上の温度で焼成処理することを構成上の特徴とする。
【００１９】
なお、合成樹脂化合物は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ピッチ、もしくは、これら２種類以上の混合物が好適に用いられる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、射出成形時に成形材料の流動に伴う成形体の異方性を低減し、また焼成時の収縮による歪みを抑制して焼成時の収縮異方性が小さく、その結果物性の異方性が小さく、更に、後処理的に機械加工する部分が極力少ない最終製品形状に近似した炭素成形体を製造することができる。
【００２１】
そして、本発明により製造された炭素成形体は、例えば、帯電防止材、電磁波シールド材、摺動部材、放熱基盤、遠赤外線放射体、電磁誘導などの発熱体をはじめ各種発熱体、容器など広い用途分野で使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
原料粉末には、機械的強度と熱伝導性を向上させることが求められているので、黒鉛粉末が適用され、黒鉛化度の高い黒鉛粉末は射出時の流動性が高く、成形性が良好で、ノズル詰まりやショートショットが少ないので、成形性の観点から人造黒鉛粉末や天然黒鉛粉末が好適である。
【００２３】
黒鉛粉末は、適宜な粉砕機で粉砕して平均粒子径を０．０５〜２ｍｍに粒度調整したものが好適に用いられる。平均粒子径が０．０５ｍｍを下回ると混練物の流動性が低下して射出成形性が悪化し、射出性を向上させるために樹脂量を増やすと射出した成形体が緻密となり、焼成中に発生するガス量も増大するので、製造した炭素成形体に膨れや割れが発生する原因となる。また、平均粒子径が２ｍｍより大きくなると炭素成形体の強度が低下し、更に射出成形時に金型のゲート付近で詰りが発生し易くなる。
【００２４】
黒鉛粉末には合成樹脂化合物を添加して、適当な混合機で混合する。このときには大きなシェアはかけずに混ぜ合わせる程度とし、この混合物を熱処理等によって硬化、不融化処理した後、機械的摩砕処理する。合成樹脂化合物としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ピッチ、もしくはこれら２種類以上の混合物が好ましく用いられる。
【００２５】
具体的には、熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、飽和ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリブニルアルコール、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、セルロイドなどを例示することができる。
【００２６】
熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、フラン樹脂、不飽和ポリエステルなどが、またピッチ粉末としては石油系ピッチ、石炭系ピッチ、合成ピッチ、コールタールピッチ、軟ピッチ、硬ピッチなどが例示できる。
【００２７】
これらの合成樹脂化合物は、黒鉛粉末に対して、０．０１〜１０重量部の割合で添加混合する。０．０１部より少ない場合は、射出成型品を焼成した際に収縮の異方性が出て割れたり、強度、熱伝導率などの物性が低くなる。１０重量部を超えた場合には、分解成分が多くなるので、焼成時に膨れや割れを起こし易くなるばかりでなく、機械的摩砕処理時に合成樹脂化合物が黒鉛粉から剥がれ落ちて、細かく粉砕され、射出成形時の流動性を低下させて、ショートショットになり易い。
【００２８】
これら合成樹脂化合物を添加、混合して硬化処理した黒鉛粉末は、機械的摩砕処理を行い、合成樹脂化合物の硬化物によって凝集した黒鉛粉を一次粒子を壊しながら、合成樹脂化合物が付着した黒鉛粉末の粒子表面を平滑化し、丸みを帯びた形状にする。通常、黒鉛粉末は角張った形状をしており、射出成形する材料である樹脂との混練物は炭素粉末粒子間の距離が短く、高圧で射出する際に射出方向、特にゲート付近では粒子間距離が接近した状態で射出されるので、成形体には大きな残留応力が存在する。
【００２９】
したがって、成形体を硬化、焼成した場合、バインダー樹脂の結合力が弱まったときに残留応力が緩和されていわゆるスプリングバックが起こり、射出方向に膨張して焼成時に収縮異方性が増大する。
【００３０】
これに対し、合成樹脂化合物を添加、混合、硬化処理してさらに機械的摩砕処理をした黒鉛粉末の粒子表面を平滑化し、丸みを帯びた形状にした場合には、合成樹脂化合物を黒鉛粉末と混合、硬化処理すると、黒鉛粉表面の凹凸を覆い、この混合物を機械的摩砕処理して球形化していくと、付着した合成樹脂化合物の硬化物が強力に付着した状態で丸みを帯びて平滑になってより射出成形時の充填性が向上して、硬化した合成樹脂化合物が付着した状態で球形化されているので、金型キャビティに大きな力で充填されたときに、黒鉛粒子の破壊も抑えられ、スプリングバックを起こしずらく、異方性も著しく小さくなる。
さらに、黒鉛粉末は、射出成形時のバインダーとなる残炭率40％以上の熱硬化性樹脂とは濡れ性が悪いが、合成樹脂化合物硬化物が付着した黒鉛粉末は機械的摩砕処理のメカノケミカル変化によって、射出成形バインダーとなる熱硬化性樹脂との濡れ性を向上させて、結果的に機械的特性、熱的特性が向上する。
【００３１】
更に、射出成形時にシリンダーノズルから出た瞬間の成形材料の広がりが小さくなるので、成形時に抱き込むエア量が減少することになり、成形体の異方性が低下し、また強度も改善することができる。
【００３２】
機械的摩砕処理の方法は、炭素粉末の角が除去され、粒子表面が丸みを帯びた形状に平滑化できれば特に限定されず、例えば衝撃力を主体に、粒子の相互作用を含めた圧縮、摩擦、せん断力などの機械的作用を繰り返し与える装置を用いることができ、ケーシング内部に多数のブレードを設置したローターを有し、ローターが高速回転することによって、内部に導入された炭素粉末に衝撃圧縮、摩擦、せん断力などの機械的作用を繰り返し与える装置が好適に使用することができる。
【００３３】
具体的には、(株)奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステム、ホソカワミクロン(株)製のメカノフュージョン装置などを挙げることができる。
【００３４】
このように、合成樹脂化合物を０．０１〜１０重量部添加、混合し、硬化処理した黒鉛粉末に機械的摩砕処理を行った炭素粉末を１００重量部と、残炭率４０％以上の熱硬化性樹脂を樹脂の固形分が１０〜４０重量部の割合で有機溶剤に溶解した樹脂溶液とを混合する。
【００３５】
熱硬化性樹脂は炭素粉末の結合材となるもので、残炭率が４０％以上のフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、フラン樹脂、不飽和ポリエステルなどが使用され、成形性や価格面からフェノール樹脂或いはエポキシ樹脂が好適である。
【００３６】
なお、残炭率はルツボにサンプルを入れ、１３５℃で１時間加熱、さらに２５０℃で５時間加熱後、磁製ルツボに蓋をして非酸化性雰囲気中でさらに１０００℃で３０分間加熱した後のサンプルの重量を、磁製ルツボに投入したサンプルの重量で除すことにより測定される。
【００３７】
有機溶剤にはアセトン、アルコールなど樹脂を溶解可能な適宜な溶剤が用いられ、炭素粉末と樹脂溶液とはニーダー、加圧型ニーダー、２軸スクリュー式混練機などの適宜な混練機により十分に混練する。その後、真空乾燥或いは風乾などにより乾燥して有機溶剤や低温度で揮散する揮発性成分を除去した後、粉砕して成形粉を得る。
【００３８】
なお、樹脂溶液中の樹脂固形分が１０重量部未満では射出成形時の成形粉の流動性が低下して均質な成形体を得ることが難しく、一方、樹脂固形分が４０重量部を越えると成形性は良好となるが、射出成形時にガス抜けが悪く焼成時に膨れや割れが発生し易くなる。
【００３９】
成形粉は５ｍｍ以下の粒度に粉砕することが好ましく、成形粉は射出成形、射出圧縮成形、トランスファ成形などにより成形するが、生産性や金型構造を考慮すると射出成形が好ましい。
【００４０】
なお、成形粉を作製する際に、射出成形時の流動性、成形性、離型性などを向上させる成形助剤、焼成過程で熱硬化性樹脂が分解する前に揮散して消失する焼成助剤を添加することもできる。
【００４１】
成形助剤はステアリン酸、ステアリン酸塩、オレイン酸、ポリエチレンワックス、カルナバワックスなどの脂肪酸系の化合物、有機リン酸エステル、架橋ポリオレフィンなどが例示でき、０．１〜５重量部の割合で添加することが好ましい。０．１重量部未満では成形粉の流動性が低下してショートショットになり易く、離型性も悪化する。また５重量部を越えると焼成時の分解成分が多くなり、膨れや割れが発生し易くなる。
【００４２】
焼成助剤としてはセルロース、レーヨンなどの繊維、ポリメタクリル酸メチルなどのアクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、コーンスターチ、クルミ粉などが例示でき、焼成時に膨れや割れが発生しない場合には必ずしも添加は必要でないが、添加する場合には１０重量部未満が好適である。
【００４３】
なお、このようにして得られた成形体の表層面には樹脂分のリッチな層が形成され易く、この樹脂リッチ層は焼成処理時に樹脂分が炭化して組織が緻密なカーボン層（ガラス状カーボン層）に転化する。このカーボン層は硬化処理および焼成処理、特に焼成処理時に樹脂成分の炭化に伴って発生する樹脂の分解ガス、および成形助剤や焼成助剤から揮散されるガスの透過を妨げ、炭素材料の膨れや割れの原因となる。そこで、これらのガスの揮散を円滑に行うために成形体の表層面の一部を除去して樹脂リッチ層を予め取り除いておくことが好ましい。
【００４４】
樹脂リッチ層の除去は、成形体の作製条件、成形体の大きさ、硬化処理、焼成処理などの条件にもよるが、通常、表層面を１０μｍ以上、好適には４０〜５０μｍ程度除去すればよく、また、樹脂リッチ層の除去はサンドペーパーやサンドブラストなどによる研磨や研削による方法、あるいはバーナーなどで表面樹脂層を焼き飛ばす方法でも行うことができる。
【００４５】
成形体の表層面に形成された樹脂リッチ層を除去した後、常法により１８０〜２８０℃の温度に加熱して樹脂成分を硬化処理し、次いで、不活性ガスや窒素ガスなどの非酸化性雰囲気下で８００℃以上の温度に加熱して樹脂成分を焼成処理して炭化することにより炭素成形体が製造される。なお、用途目的によっては更に３０００℃程度の温度にまで加熱処理して黒鉛化する。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例と比較例とにより、本発明を具体的に説明する。
【００４７】
実施例1〜３、比較例１〜４
炭素粉末として人造黒鉛を粉砕して粒度調整した黒鉛粉末を用い、この黒鉛粉末にステアリン酸を異なる量比で添加した。但し、比較例１、４では未添加とした。
【００４８】
この黒鉛粉末を奈良機械製作所製のハイブリダイゼーションシステムを用いて、回転数６０００ｒｐｍで３分間の条件で機械的摩砕処理を行った。
【００４９】
これらの黒鉛粉末について、ＪＩＳ  Ｒ１６２８によりタッピング密度を測定した。
タッピング密度は、タッピングセルに黒鉛粉末を充填し、タップ時のストローク長を１０ｍｍ、タッピング回数を１０００回の条件で測定した。
【００５０】
また、黒鉛粉末の平均粒径を、レーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所製、ＳＡＬＤ−２１００）を用いて測定した。
【００５１】
熱硬化性樹脂には残炭率５０％のフェノール樹脂（群栄化学工業製、レヂトップＰＧ−２４１１）を用い、樹脂濃度が５０ｗｔ％となるようにアセトンに溶解して、樹脂溶液を作製した。
【００５２】
黒鉛粉末に樹脂溶液を異なる量比で加えて、２軸ニーダーで６０分間混練した。その際フェノール樹脂の硬化剤としてヘキサミンを樹脂固形分に対して１０％加えた。その後、室温で風乾してアセトンや揮発性成分を除去し、粉砕して粒度３ｍｍ以下の成形粉を作製した。この成形粉の作製条件を表１に示した。
【００５３】
【表１】
2009249195.tif 000002
【００５４】
次に、これらの成形粉を１５０ｔ汎用型の射出成形機を用いて、１５０×１５０×５ｔｍｍの金型により平板１枚取りの射出成形を行った。射出成形条件はシリンダ温度９０℃、金型温度１７０℃、射出圧力および速度は成形粉の原料組成に合わせて最適条件を選択した。なお、成形体の表層面を１０００番の紙ヤスリで研削して、表層面に形成された樹脂リッチ層を３０μｍ研削除去した。
【００５５】
次いで、２５０℃の温度で５時間加熱して硬化処理した後、一旦常温に戻し、窒素雰囲気中で１０００℃の温度で５時間加熱して焼成処理して炭素成形体を製造した。
【００５６】
次に、これらの炭素成形体について、下記の方法で嵩比重、曲げ強度、固有抵抗および熱伝導率などを測定した。なお、物性の異方性を評価するために１枚の面内から射出方向のテストピースと、射出方向に対して直角方向のテストピースとを切出して、射出方向（Ｘ方向）と、射出方向と直角方向（Ｙ方向）の物性を各測定した。その結果を表２に示した。
【００５７】
嵩比重 ；
アルキメデス法により、試料の乾燥重量および水中での重量を測定（室温２５℃）して求めた。
【００５８】
曲げ強度（ＭＰａ）；
ＪＩＳ  Ｋ７２０３により、試験片サイズ９０×１０×５ｔ（ｍｍ）、支点間距離８０ｍｍ、クロスヘッドスピード０．５ｍｍ／分の条件で３点曲げ試験を行った。
【００５９】
固有抵抗 (ｍΩ・ｃｍ)；
ＪＩＳ  Ｒ７２０２の電圧降下法により、試験片サイズ９０×１０×５ｔ（ｍｍ）の長手方向に直流電流０．５Ａを流して、端子間距離６７ｍｍの電圧降下を測定（室温２５℃）して算出した。
【００６０】
熱伝導率（Ｗｍ−１Ｋ−１）；
レーザーフラッシュ法により測定した。測定装置は真空理工株式会社製ＴＣ−７０００型を用い、試験片サイズ１０φ×２ｔ（ｍｍ）に所定エネルギーのレーザー光を当て、試験片の温度変化およびレーザー光と投射面の裏面の温度変化より、比熱容量および厚さ方向の熱拡散率を測定し、熱伝導率＝比熱容量×熱拡散率×密度より算出した。
【００６１】
【表２】
2009249195.tif 000003
【００６２】
実施例１、２では黒鉛粉末にステアリン酸を１重量部添加し、実施例３では０．０３重量部添加して、機械的摩砕処理を施した。実施例１〜３は成形性が良好で、また焼成中の収縮の異方性が抑制され、炭素成形体の物性の異方性が小さかった。
【００６３】
ステアリン酸を添加せず、また機械的摩砕処理を行わなかった比較例１は、成形性および炭素成形体の外観は良好であったが、硬化、焼成時にスプリングバック現象により射出方向に膨張を起こして、炭素成形体の収縮異方性が大きくなった。また、射出成形時に成形材料の広がりを抑制できず、エア抱き込みにより炭素成形体の物性の異方性が大きくなった。
【００６４】
ステアリン酸の添加量が６重量部と多い比較例２では、成形性は良好であったが、ステアリン酸の分解成分が多くなり、焼成時に膨れが発生した。
【００６５】
比較例３は粒径の小さい黒鉛粉末を使用し、成形材料の流動性を確保するためにフェノール樹脂量を多くしたため、成形性は良好であったが射出成形体が緻密となり、焼成時に発生する樹脂の分解ガスの透過、揮散が十分に行われず、炭素成形体に膨れ、割れが発生した。
【００６６】
フェノール樹脂量が少ない比較例４では成形材料の流動性が低下して、ショート成形となった。