石油系ピッチは、分解残油の蒸留、熱処理、組成調整によって得られる、炭素含有量の高い芳香族材料です。軟化点、残留炭素、キノリン不溶分(QI)、灰分を管理し、リチウムイオン電池負極の表面コーティング、ピッチ系炭素繊維の紡糸前駆体、黒鉛電極やC/Cコンポジットの含浸・結合材に対応します。
AYD RefineU シリーズはエチレンタールを原料とし、全自動連続製造ラインで年間25,000トンの生産能力を備えています。145°Cから285°Cまで5つの標準軟化点グレードを提供します。自社製ピッチを炭素繊維やリジッドフェルトへ加工する垂直統合体制により、原料組成と不純物の由来を一貫して管理します。
全自動連続ラインで、原料から製品まで連続的に処理します。エチレンタールとクマロン樹脂を原料処理、重合反応、フラッシュ分離、組成調整の順に加工し、5つの標準軟化点グレードの石油系ピッチを製造します。
RefineU石油系ピッチは塊状・フレーク状で供給します。冷却・成形後に製品の除鉄を行い、灰分を ≤ 0.1 wt%に管理します。
織布袋、1 tフレキシブルコンテナ、お客様指定の包装に対応します。各ロットのサンプルを保存し、軟化点、残留炭素、QI、灰分の検査報告書を添付します。
低軟化点から高軟化点まで、負極コーティング、含浸、バインダーなどの主要用途に対応します。全グレードでQI ≤ 0.5%、灰分 ≤ 0.1%を管理し、連続製造によりロット間の安定性を確保します。
| モデル | 軟化点℃・メトラー法 | 残留炭素値wt% · GB/T 268 | コークス収率wt% · GB/T 8727 | QIwt% · ASTM D2318 | 灰分含有量wt% · ASTM D2415 | 代表用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| PE-150 | 145–155 | ≥47 | ≥50 | ≤0.5 | ≤0.1 | ユニバーサル接着と低温含浸 |
| PE-180 | 175–185 | ≥54 | ≥57 | ≤0.5 | ≤0.1 | 汎用コーティング · 中程度の含浸用途 |
| PE-200 | 195–205 | ≥58 | ≥60 | ≤0.5 | ≤0.1 | バッテリー負極のコーティングが主流 |
| PE-250 | 245–255 | ≥67 | ≥69 | ≤0.5 | ≤0.1 | 高性能負極コーティング・カーボン繊維前駆体 |
| PE-280 | 275–285 | ≥73 | ≥75 | ≤0.5 | ≤0.1 | 高炭素収率用途 · 高機能負極 |
軟化点:Mettler自動滴下法 · 残留炭素:GB/T 268 · コークス収率:GB/T 8727 · QI:ASTM D2318 · 灰分:ASTM D2415。各ロットのサンプルを保存し、検査報告書を添付します。
黒鉛粒子が電解液と直接接触すると、溶媒の共挿入や不可逆容量損失が生じる場合があります。ピッチ由来の非晶質炭素層で黒鉛表面を被覆することにより、電解液との直接接触を抑え、均一で緻密なSEI形成、初回効率、サイクル寿命の改善を支援します。被覆層の均一性、緻密性、炭素収率は、ピッチの軟化点、QI、灰分に影響されます。
固相コーティングにはPE-200 / PE-250 / PE-280などの中高軟化点グレードを使用し、量産工程に対応します。液相コーティングにはPE-150などの低軟化点グレードを使用し、天然球状黒鉛やシリコン系負極などの均一な被覆に対応します。
ピッチ系炭素繊維は、溶融紡糸プロセスによって製造されます。ピッチを300~350℃で溶融し、紡糸口金から押し出して連続繊維を形成した後、安定化、炭化、必要に応じた黒鉛化・精製を行います。安定した紡糸には、適切な軟化点とQI含有量の管理が重要です。不溶性粒子が多いと口金詰まりや糸切れの原因になります。
紡糸グレードのピッチでは、軟化点、QI、残留炭素値、灰分を厳密に管理する必要があります。軟化点が低すぎると繊維強度が不足し、高すぎると紡糸温度が熱分解温度に近づきます。口金詰まりを避けるため、QIは低く安定した範囲に制御します。残留炭素値は炭化収率に、灰分は炭素材料の導電性と化学的安定性に影響します。
RefineU PE-250はAYDの炭素繊維製造ラインの標準前駆体です。ピッチ、炭素繊維、リジッドフェルトの垂直統合により、前駆体の化学組成、芳香環構造、分子量分布を継続管理し、半導体向け製品の原料段階から品質を支えます。
黒鉛電極の製造では、焼成後の素材にピッチを真空含浸し、再焼成・黒鉛化して密度と導電性を高めます。C/Cコンポジットでも、含浸と炭化を繰り返して緻密化を進めます。高い残留炭素と低いQIが重要で、炭素収率が高いほど1回の処理による緻密化効率を高められます。
含浸用途では残留炭素とコークス収率が重要です。残留炭素 ≥ 67%のPE-250、≥ 73%のPE-280は炭化後に多くの炭素を残し、必要な繰り返し回数の低減を支援します。低QIは微細孔への浸透を助け、孔口の閉塞を抑えます。灰分は電極の抵抗率と化学的安定性にも影響します。
RefineU PE-250とPE-280は、黒鉛電極の含浸やC/Cコンポジットの緻密化に適した高炭素収率グレードです。連続ラインで、トン単位の量産供給と軟化点のカスタマイズに対応します。
溶融段階で窒素を含む前駆体を導入し、炭化後のsp²ネットワークに窒素を残す改質を検討します。窒素ドープハードカーボンはナトリウム・カリウムイオン貯蔵の研究対象であり、お客様の要求に応じた共同開発に対応します。
5つの標準グレードに加え、紡糸、コーティング、含浸条件に合わせて軟化点と残留炭素を調整できます。研究開発設備では小型反応器、TGA、FT-IR、GPCによる評価を行います。
メソフェーズピッチは高弾性率・高熱伝導率炭素繊維の前駆体です。中間相の形成、熱処理条件、液晶相の制御を研究し、大学やお客様との共同開発による試験用材料の検討に対応します。
半導体、光ファイバー、航空宇宙関連の用途に向け、標準工程に追加の精製処理を組み合わせ、QIと灰分のさらなる低減を検討します。
用途(コーティング、紡糸、含浸、研究開発)、目標軟化点、残留炭素、調達数量をお知らせください。適切な標準グレードの選定やカスタム開発を当社の技術チームが支援します。kg単位の研究開発用サンプルからトン単位の量産供給まで対応します。