发明名称 碳质电极连接件
摘要 本发明揭示一种碳质电极连接件,其特征为该连接件包含已氧化地活化而另外具有一碳化涂层之碳纤维,该已碳化涂层系一涂层材料之碳化产物,该涂层材料选自蜡、松脂、天然树脂、热塑性及热凝性聚合物;及揭示一种用于制造该连接件之方法。
申请公布号 TWI267336 申请公布日期 2006.11.21
申请号 TW093107504 申请日期 2004.03.19
申请人 史基尔碳股份有限公司 发明人 威廉 佛洛斯;克劳斯彼德 布雷勒;麦克 海恩
分类号 H05K7/14(2006.01) 主分类号 H05K7/14(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种碳质电极之连接件,其中该连接件包含碳纤维,该碳纤维之表面已氧化地活化及另外具有一碳化涂层,该已碳化涂层系一涂层材料之碳化产物,该涂层材料选自蜡、松脂、天然树脂、热塑性及热凝性聚合物。2.如申请专利范围第1项之连接件,其中该碳纤维具有由200至250 GPa之弹性模数。3.如申请专利范围第1项之连接件,其中它们在平行于该横侧表面之方向中具有一由-0.5至+0.1m/(K.m)之线性热膨胀系数,及在垂直于该方向之平面中具有由1.7至2.1m/(K.m)之线性热膨胀系数。4.如申请专利范围第1项之连接件,其中该碳纤维具有由0.5至40毫米之平均长度。5.如申请专利范围第1项之连接件,其中该连接件中之碳纤维之质量分量系由百分之0.2至10。6.如申请专利范围第1项之连接件,其中基于该碳纤维之质量,在该碳纤维上之碳化涂层之质量分量系由百分之0.2至15。7.如申请专利范围第1项之连接件,其中该碳纤维系那些基于聚丙烯之碳纤维。8.如申请专利范围第1项之连接件,其中该碳纤维系呈现为平行单丝、编织织物、层状织物、经编针织物、针织织物及/或非编织物之形式。9.一种用于制造连接件之方法,该连接件包含碳纤维及意欲用于碳质电极,其中该碳纤维之表面系于第一步骤中藉着氧化作用活化;然后于第二步骤中对该纤维提供一表面涂层,该表面涂层包含一选自蜡、松脂、天然树脂、热塑性及热凝性聚合物之涂层材料;在第三步骤中,该已涂覆之纤维系在由摄氏750至1300度之温度下选择性地处理,用以碳化该涂层;在第四步骤中,其系与具有一由0.05至4毫米范围平均粒径之焦炭、具有一由摄氏70度至摄氏150度范围软化温度之松脂、及选择性地其它添加物混合,且将其形状塑造成一圆柱体;该圆柱形塑造物系于第五步骤中碳化及然后石墨化;及该已石墨化之塑造物系于第六步骤中转动,以给与具有螺纹之连接件。10.如申请专利范围第9项之方法,其中使用呈纤维束形式之碳纤维,该纤维束包含由1000至60000之个别单丝,并在该第三制程步骤之后切割该碳纤维,以给与具有一由0.5至40毫米平均长度之短纤维。11.如申请专利范围第9项之方法,其中使用呈粗纤维束形式之碳纤维,该纤维束包含由40000至2000000之个别单丝,并在该第三制程步骤之后切割该碳纤维,以给与具有一由0.5至40毫米平均长度之短纤维。12.如申请专利范围第9项之方法,其中该碳纤维系于一包含氧化剂之水相电解浴中活化。13.如申请专利范围第9项之方法,其中该碳纤维系藉着阳极氧化于一水相电解浴中活化。14.如申请专利范围第9项之方法,其中该碳纤维系于一包含氧化剂之气流中活化。15.如申请专利范围第9项之方法,其中于该第二步骤中,该活化碳纤维系于包含一涂层材料之分散体或溶液之含水或溶剂电解浴中涂覆,该涂层材料选自蜡、松脂、天然树脂、热塑性及热凝性聚合物。16.如申请专利范围第9项之方法,其中于该第三步骤中,该涂覆之碳纤维系在由摄氏900至1200度之温度下处理,以碳化该涂层。17.如申请专利范围第9项之方法,其中于该第四步骤中,制备一对于每100公斤焦炭包含由10至40公斤松脂及由0.2至20公斤碳纤维之混合物。18.如申请专利范围第17项之方法,其中当作另一添加剂地加入由0.1至1公斤之具有由0.1至2微米平均粒径之氧化铁颜料。图式简单说明:图1显示一连接件(连接栓销)之破裂表面之电子显微图片,其中使用根据本发明之碳纤维,及图2显示一连接件(连接栓销)之破裂表面之电子显微图片,其中使用来自介稳态松脂之碳纤维当作强化物。
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