CN101163828A - 碳纤维复合片材、其传热体用途及其中所使用的沥青类碳纤维毡用片 - Google Patents

碳纤维复合片材、其传热体用途及其中所使用的沥青类碳纤维毡用片 Download PDF

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Abstract

本发明提供碳纤维复合片材，其含有沥青类碳纤维毡和基质树脂，构成上述沥青类碳纤维毡的碳纤维的微晶的六角网面方向的尺寸为5nm以上，且厚度方向的热传导率为1W/m·K以上。其用于电波屏蔽和热传导体。

Description

碳纤维复合片材、其传热体用途及其中所使用的沥青类碳纤维毡用片
技术领域
本发明涉及使用沥青类碳纤维毡(マツト)得到的碳纤维复合片材、其作为传热体的用途以及所述沥青类碳纤维毡用的碳纤维片材。
背景技术
高性能的碳纤维可以分为以聚丙烯腈(PAN)为原料的PAN类碳纤维和一系列的以沥青类为原料的沥青类碳纤维。而且，利用碳纤维的强度、弹性模量比通常的合成高分子明显高的特征，将其广泛用于航空、宇宙用途；建筑、土木用途；运动、休闲用途等中。
近年，以节能为代表的有效使用能源的方法得到关注，另一方面，由于高速化的CPU、电子电路的焦耳热所导致的放热成为问题。为了解决这些问题，  必须达成有效地处理热的所谓的热管理(サ一マルマネジメント)。
碳纤维虽然与通常的合成高分子相比热传导率高，但是需要对进一步提高热传导进行研究。但是，市售的PAN类碳纤维的热传导率通常小于200W/(m·K)，从热管理方面考虑，未必优选。与此相对，已知沥青类碳纤维一般比PAN类碳纤维易达成高热传导率。
作为热传导性填充剂，已知填充氧化铝、氮化硼、氮化铝、氧化镁、氧化锌、碳化硅、石英、氢氧化铝等金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属氢氧化物等。但是金属材料类的填充材料的比重大，制成复合材料时，重量增大。而碳纤维具有下述优点：比重小，可以减轻以与金属材料类的填充材料相同体积添加时的复合材料的重量。
为了有效地利用碳纤维的高热传导率，优选碳纤维在碳纤维中存在某些基质的状态下形成网络。认为在三维上形成网络时，不仅在成型体的面内方向、在厚度方向也达成碳纤维的高热传导，这在例如散热板(放熱板)用途中是非常有效的。但是，迄今所使用的将纤维制成织物状与基质复合而得到的复合材料，虽然面内的热传导率提高，但是由于不能充分地形成碳纤维的网络，厚度方向的热传导不好。
基于该背景，有许多欲彻底地改善碳纤维的热传导率的尝试。日本特开平5-17593号公报中公开了使石墨粉末和热固性树脂含浸于沿一个方向并丝的碳纤维而得到的机械强度高的热传导性成型品。此外，日本特开平2-242919号公报中公开了通过提高碳纤维的物性，提高热传导度等物性，但是对于成型体的热物性的明确的性能提高，还不清楚。
进一步地，近年，如上所述，以节能为代表的有效地使用能源的方法受到关注，另一方面，高速化的CPU、电子电路产生的电波成为问题。以GHz级的速度在电路中移动的电子向电路外释放相当于其移动速度的频率的电波。因此，引起电子在电路内的漂移(ドリフト)、速度降低等问题，特别是对于集成了多个功能电路的装置，如何降低电波的相互干涉成为关键问题。进一步地，对于移动通信体，为了提高通信速度，要求以频率更高的电波进行通信。即，在装置的外部和内部电波和电子以大致相同的频率移动，由外部电波所导致的干涉、由电路内部的释放电波所致的向通信信号混入噪音等问题变得非常严重。而且，伴随着电视转播的数字化，UHF频段开放，由此，由于与迄今所使用的VHF频段相比，所使用的电波的波长变短，所以在衍射性、指向性方面优异，而另一方面，既然为电波，由建筑物等结构体所引起的干涉必然成为问题，必须采取对策。进一步地，由于移动通信体所使用的电波的频率相近，干涉的问题更严重，从电路级别到建筑物等结构体对电波环境进行整理是重要的。
为了解决这些问题，必须通过抑制来源于电路内部的电波的释放、来源于电路外部的电波的侵入以及降低来源于结构体的电波干涉，达成电波环境的提高。
与通常的合成高分子大都为绝缘体相比，碳材料导电率明显大。进一步地，强度也大，具有作为高分子的特殊特性。因此，碳材料不仅用于补强用材料，还用于利用导电性的用途中。此外，碳材料的介电常数的频率分散若考虑到由电传导度预想的自由电子量则期待在GHz区域中存在发散。
作为屏蔽由电子电路产生的电波、通信中所使用的电波的方法，熟知通过具有电磁相互作用的磁性体实现的吸收或反射。因此，现有的电波吸收体大都使用铁素体或坡莫合金等硬或软材料作为磁性体。但是从装置的轻量化方面考虑，对于金属或金属氧化物等密度高的材料，必须设计电波吸收特性和重量的最佳平衡。
另一方面，作为纤维状碳材料的碳纤维，作为磁性材料为顺磁体，虽然难以通过磁相互作用实现电波的吸收或反射，但是与磁性材料相比是非常轻量的。因此，若可以使用碳纤维制造电波屏蔽体则在重量方面具有较大的优点。
但是，碳材纤维不能以单纯的材料制成部件，必须存在于某些基质中，制成复合材料。而且，实际使用时，复合材料必须成型为适当的形式。该成型大都难以进行，对此进行了各种研究。
此时，问题在于，纤维状态具有一维的各向异性，特别是对于长纤维，消除纤维各向异性的影响在提高吸收特性方面是重要的。因此认为，若所形成的纤维的网络在三维上是无规的，则可以成分降低来源于纤维状态的一维性，供给有效的电波屏蔽体而使用的解决方法。网络在三维上无规形成时，碳纤维不仅在成型体的面内方向上而且在厚度方向也可以以纤维的形式存在，这是非常有效的。
作为关于使用碳纤维的电波屏蔽体的现有文献，在日本特开平5-275880号公报中，对减轻用磁性粉得到的电波屏蔽体的重量而合用碳材料进行了研究。日本特开平8-67544号公报中，提出了以基质为水泥，作为结构体进行电波屏蔽的方法。进一步地，日本特开平10-25624号公报中有关于使用碳纤维的长纤维得到的电波吸收体的记载。
发明内容
本发明的目的在于，提供表现出适当的热传导性的同时，在三维上提高了热传导性的碳纤维复合片材。
本发明的其它的目的在于，提供具有上述热传导性的同时，与放热体的密合性得到改善的表现出高柔软性的碳纤维复合片材。
本发明的进一步其它的目的在于，提供上述碳纤维复合片材用于传热或电波屏蔽的用途。
本发明的进一步其它的目的在于，提供用于上述碳纤维复合片材的碳纤维毡用的碳纤维片材。
本发明的进一步其它的目的和优点由下述说明可知。
根据本发明，本发明的上述目的和优点第1通过碳纤维复合片材达成，所述碳纤维复合片材的特征在于，含有沥青类碳纤维毡和基质树脂，构成所述沥青类碳纤维毡的碳纤维的微晶六角网面方向的尺寸为5nm以上，且所述碳纤维复合片材厚度方向的热传导率为1W/m·K以上。
根据本发明，本发明的上述目的和优点第2通过用于电波屏蔽的上述碳纤维复合片材达成。
根据本发明，本发明的上述目的和优点第3通过用作热传导体的上述碳纤维复合片材达成。
根据本发明，本发明的上述目的和优点第4通过沥青类碳纤维毡用碳纤维片材达成，其为用于上述碳纤维复合片材的沥青类碳纤维毡用的碳纤维片材，其中，微晶六角网面方向的尺寸为5nm以上的沥青类碳纤维的含量为80重量％以上，碳含量为80重量％以上，厚度为0.05～5mm，空隙率为50～90体积％。
附图说明
图1为说明本发明中的弯曲性评价的长方形试验片的示意图。
图2为用于说明本发明中的弯曲性评价方法的示意图。
具体实施方式
作为构成本发明中所使用的碳纤维毡的碳纤维的原料，可以举出例如萘、菲等稠合多环烃化合物、石油类沥青或煤类沥青等稠合杂环化合物等。其中，优选萘、菲等稠合多环烃化合物，特别优选光学各向异性沥青，即中间相沥青。它们可以单独使用1种；或将2种以上适当组合使用，从提高碳纤维的热传导性方面考虑，特别优选单独使用中间相沥青。
原料沥青的软化点可以通过メトラ一法求得，优选为250℃～350℃。若软化点低于250℃，则进行不熔化时产生纤维之间的熔融粘着或较大的热收缩。此外，若高于350℃，则产生沥青的热分解，难以形成丝状。
原料沥青通过熔喷法纺丝，然后通过不熔化(不融化)、烧成，制成碳纤维毡。下文对各步骤进行说明。
本发明中，虽然对作为三维无规(random)毡状碳纤维的原料的沥青纤维的纺丝中所使用的吐出模头的形状不特别限定，但是优选使用喷嘴孔的长度与孔径之比小于3的模头、进一步优选小于1.5的模头。对纺丝时喷嘴的温度不特别限定，若为可以维持稳定的纺丝状态的温度，即纺丝沥青的粘度为2～200Pa·S、优选为5～30Pa·S的温度即可。
对于由喷嘴孔吐出的沥青纤维，例如通过在细化点附近喷加热至100～350℃的每分钟100～10000m的线速度的气体制成短纤维。作为所喷的气体，例如可以使用空气、氮、氩，但是从性价比方面考虑，优选为空气。
沥青纤维被捕集于金属丝网带上，形成连续的毡状，进一步通过交叉铺网(クロスラツプ)制成毡。
用公知的方法对如此得到的由沥青纤维形成的毡进行不熔化，在1000～3500℃下进行烧成。不熔化例如使用空气或将臭氧、二氧化氮、氮、氧、碘、溴添加于空气中而形成的气体，在200～350℃下进行。若考虑到安全性、便利性则优选在空气中实施。此外，对进行了不熔化的沥青纤维在真空中或氮、氩、氪等惰性气体中进行烧成。优选在常压下、成本低的氮中实施。为了提高作为碳纤维的热传导率，烧成温度优选为2300～3500℃，更优选为2500～3500℃。进行烧成时，若放入石墨制坩埚中进行处理，则可以阻断来源于外部的物理、化学作用，所以优选。石墨制坩埚若为可以放入所期望的量的上述作为原料的不熔化毡的石墨制坩埚，则对大小、形状不加以限定，但是为了在烧成中或冷却中防止由于与炉内的氧化性气体或碳蒸气的反应所导致的碳纤维毡的损伤，优选使用带有盖的气密性高的石墨制坩埚。
本发明中所使用的碳纤维毡的碳纤维六角网面生长方向的微晶尺寸为5nm以上。六角网面生长方向的微晶尺寸可以通过公知的方法求得，可以通过用X线衍射法得到的从碳结晶的(110)面的衍射线求得。微晶尺寸之所以重要是由于，热传导主要由声子担当，而结晶产生声子。更优选为20nm以上，进一步优选为30～300nm。
碳纤维毡的碳纤维的纤维径优选为1～20μm。小于1μm时，有可能不能保持毡的形状，生产性差。若纤维径超过20μm，则不熔化步骤中的不均增大，结果产生发生部分熔融粘着的部位。更优选为3～15μm，进一步优选为5～12μm。另一方面，由下式定义的CV值优选为0.2以下。更优选为0.17以下。若CV值超过0.2，则在不熔化中引起问题的直径超过20μm的纤维增多，所以不优选。
CV = S 1 D ‾ 1
其中，S1为纤维径分散度、
Figure S2006800131798D00062
为平均纤维径。
此外S1由下式求出。
S 1 = Σ i ( D - D ‾ 1 ) 2 n 2
其中，D为n个纤维的各纤维径，
Figure S2006800131798D00064
为n个纤维径的平均值，n为纤维的个数。
此外，碳纤维毡的碳纤维的纤维长优选为0.01～1000mm。若小于0.01mm则难以进行作为纤维的操作。另一方面，若超过1000mm，则纤维的交织显著增大，仍然难以进行操作。更优选为0.1～500mm，进一步优选为3～300mm。
本发明中所使用的碳纤维毡进一步可以以下述碳纤维片材的形式用于本发明的复合片材中。
碳纤维片材如下制造：与上述碳纤维毡的制造法同样地操作，制造毡上的沥青纤维，进一步依次实施下述步骤，制造碳纤维片材。
用公知的方法对所得到的沥青纤维进行不熔化，在700～900℃下进行烧成。不熔化例如使用空气或将臭氧、二氧化氮、氮、氧、碘、溴添加于空气中而形成的气体，在200～350℃下进行。若考虑到安全性、便利性则优选在空气中实施。此外，对进行了不熔化的沥青纤维，在真空中或氮、氩、氪等惰性气体中进行烧成。优选在常压下、成本低的氮中实施。
对于实施至烧成的沥青纤维，为了制成短纤维进行缩绒，根据需要进行筛分，由此制成具有所期望的平均纤维长的沥青类碳纤维前体。
缩绒中例如使用销棒粉碎机、victorymill(ビクトリ一ミル)、喷射磨、高速旋转磨等粉碎机、切断机等。为了效率较好地进行缩绒，通过使安装有叶片的转子高速旋转，沿相对于纤维轴成直角的方向将纤维切段的方法是适当的。对于通过缩绒产生的沥青纤维的平均纤维长，通过调整转子的旋转速度、叶片的角度等来进行控制。
筛分中，可以通过组合筛眼的粗度来得到所期望的尺寸。
上述碳纤维，通过在非氧化性氛围气中对完成了上述处理的沥青类碳纤维前体进行石墨化来得到。
为了提高作为碳纤维的热传导率，石墨化温度优选为2300～3500℃，更优选为2500～3500℃。
石墨化虽然对经过缩绒的沥青类碳纤维前体实施，但是也可以在粘合剂存在下对沥青类碳纤维前体进行抄纸后，与粘合剂一起实施石墨化。
本发明所使用的上述碳纤维片材的碳含量为80重量％以上，厚度为0.05～5mm，空隙率为50～90体积％。
碳含量优选为90重量％以上。若碳含量小于80重量％，则碳纤维片材的热传导性降低，所以不优选。
碳纤维片材的厚度优选为0.1mm～3mm。若厚度小于0.05mm，则操作性、生产性降低，此外若超过5mm，则碳纤维强化复合材料的生产性变差，所以不优选。
碳纤维片材的空隙率优选为50～80体积％。若在这些范围外则由于机械物性降低而在操作性方面产生问题，或存在碳纤维强化复合材料成型时的树脂含浸变得不好的趋势，所以不优选。
碳纤维片材的碳纤维，即上述沥青类碳纤维，其微晶六角网面生长方向的尺寸为5nm以上，优选为20nm以上，更优选为30nm以上。
此外，沥青类碳纤维优选具有在1～20μm范围的平均纤维径、在0.05～0.2范围的纤维径分散度与平均纤维径之比(CV值)以及在1～15mm范围的纤维长。
平均纤维径小于1μm时，由于生产性或操作性显著降低而不优选。此外，若纤维径超过20μm则不熔化步骤中的不均增大，结果产生发生部分熔融粘着的部位。更优选为3～17μm，进一步优选为5～15μm。
CV值更优选为0.07～0.18。若CV值小于0.05，则难以对纤维径进行控制，生产性降低，因而不优选，若超过0.2，则由于烧成时有可能产生形状变化等，因而不优选。
平均纤维长优选为1～15mm，若在该范围外，则难以制造均质的片材，难以得到所期望的热传导性，因而不优选。
沥青类碳纤维的真密度极大地依赖于处理温度，优选为1.5～2.5g/cc。更优选为1.6～2.5g/cc。此外，沥青类碳纤维纤维轴方向的热传导率优选为200W/(m·K)以上，更优选为300W/(m·K)以上。
沥青类碳纤维片材厚度方向的热传导率优选为3W/(m·K)以上，更优选为5W/(m·K)以上。
沥青类碳纤维片材通过满足所有上述范围，热传导性、操作性特别优异。
上述碳纤维片材在粘合剂存在下对沥青类碳纤维进行抄纸得到。
作为粘合剂，可以从纤维状、フアイブリツド状(微细膜状)、浆状和粒子状的粘合剂中选出至少1种以上使用。粘合剂必须易与沥青类碳纤维络合，提高抄纸性，可以为热塑性树脂，也可以为热固性树脂。
作为粘合剂，优选用量的至少1重量％以碳质的形式残存的粘合剂。
作为上述热塑性树脂，可以举出例如聚酰胺、芳族聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、PVA等。
此外，作为上述热固性树脂，可以举出例如聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。
相对于沥青类碳纤维，粘合剂的用量优选为1～20重量％，更优选为3～15重量％。若在这些范围之外则由于抄纸后的操作性差而不优选。
作为对沥青类碳纤维进行抄纸的方法，可以适用将纤维分散于大量分散液中进行抄纸的湿式抄纸法；在空气流中将纤维分散后，通过喷该纤维分散空气流等形成薄层，并将其层叠的干式法等。其中，考虑到纤维的分散性、生产性，优选用湿式抄纸法实施。
随后根据需要对于抄纸得到的片材实施压光处理(カレンダ一処理)、烧成处理等加工，粘合剂的选择优选适合这些加工方法。
进行压光处理时，可优选使用聚酰胺、芳族聚酰胺、聚酯、聚丙烯、聚乙烯等热塑性树脂，进行烧成处理时，可优选使用PVA、芳族聚酰胺、酚醛树脂等残碳率较高的树脂。
烧成处理在惰性氛围气中于1300℃～3000℃的温度进行，此时得到的沥青类碳纤维片材的碳含量优选为95重量％以上。
作为本发明中所使用的基质树脂，可以为热固性树脂、热塑性树脂或热塑性弹性体树脂的任意一种。
作为热塑性树脂，可以使用聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚环氧醚酮、聚苯硫醚或这些聚合物各自的共聚物。作为热塑性树脂，范围更宽、更具体地说，可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等乙烯-α-烯烃共聚物、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚缩醛、氟树脂(聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯等)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、苯乙烯-丙烯腈共聚物、ABS树脂、聚苯醚(PPE)树脂、改性PPE树脂、脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚甲基丙烯酸类(聚甲基丙烯酸甲酯等聚甲基丙烯酸酯)、聚丙烯酸类、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚腈、聚醚酮、聚酮、液晶聚合物、离子交联聚合物等。而且，热塑性树脂可以单独使用1种，也可以将2种以上适当组合使用，还可以以含有2种以上热塑性树脂的聚合物合金的形式使用。
作为热塑性弹性体树脂，优选为聚酯弹性体，作为聚酯弹性体，优选为含有硬链段和软链段的嵌段共聚物。所述聚酯弹性体的熔点优选为180℃～230℃，更优选为190℃～210℃。此外，优选的弹性模量为1000MPa以下。作为该热塑性聚酯类弹性体树脂的市售品，可以举出帝人化成(株)制的TR-EKV、B4032AT、B4063AC、P4140DT等。特别优选为吸水性得到抑制的P4140DT、B4032AT。
此外，为了提高热塑性聚酯类弹性体树脂的稳定性，也可以添加稳定剂等。
作为热固性树脂，可以举出例如环氧树脂、酚醛树脂、有机硅树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、热固化型聚苯醚树脂或热固化型改性聚苯醚树脂。它们可以使用1种，也可以将2种以上适当组合使用。进一步地，作为基质树脂，为了使碳纤维强化塑料成型体表现出所期望的物性，也可以将热塑性树脂和热固性树脂适当混合使用。
本发明的碳纤维复合片材可以通过公知的方法制造。作为具体的成型体制造方法，可以举出例如注塑成型法、加压成型法、压延成型法、挤出成型法、铸塑成型法、吹塑成型法等。其中特别优选加压成型法。加压成型中，将碳纤维毡和热塑性树脂层叠，加热至热塑性树脂的熔融温度以上，施加高压进行成型。对于成型之前的碳纤维毡，可以通过电解氧化等进行氧化处理或用偶联剂、上浆剂进行处理，对表面进行改性。此外，可以通过无电解镀敷法、电解镀敷法、真空气相沉积、溅射、离子镀等物理气相沉积法；化学气相沉积法；涂装；浸渍；机械地固着微细粒子的机械化学法等方法，将金属或陶瓷覆盖于表面。
虽然对碳纤维毡和热塑性高分子树脂的混合比不特别限定，但是为了提高热传导度，在成型后，优选含有碳纤维10～90体积％，更优选含有碳纤维10～85体积％。进一步优选为20～65体积％。此外，碳纤维复合片材的厚度虽然可以根据用途自由设定，但是从提高成型率方面考虑，优选为0.2～10mm。小于0.2mm时，难以进行均一的成型，若超过10mm则难以对厚度不均进行控制。
此外，作为使用上述碳纤维片材得到碳纤维强化复合片材的成型方法，不特别限定，可以举出注塑成型法、加压成型法、压延成型法、挤出成型法、铸塑成型法、吹塑成型法等。此外，可以用下述2种方法实施。
作为具体的方法，例如，对于预先加入模具内的沥青类碳纤维片材，用RIM法、RTM法等导入常温或通过加热形成液态的基质树脂，使基质树脂固化或硬化，由此可以得到碳纤维强化复合片材。
作为其它的方法，向模具内加入沥青类碳纤维片材和基质树脂，使基质树脂熔融含浸，由此可以得到碳纤维强化复合片材。
后者的情况下，基质树脂优选预先制成片状等易放入模具内的形状，此外，从脱气性、含浸性方面考虑，优选在真空加压条件下使基质树脂含浸。
此外，沥青类碳纤维片材在进行表面处理后可以含浸(添着)上浆剂。
作为表面处理方法，可以通过电解氧化等进行氧化处理或用偶联剂、上浆剂进行处理，对表面进行改性。此外，可以通过无电解镀敷法、电解镀敷法、真空气相沉积、溅射、离子镀等物理气相沉积法；化学气相沉积法；涂装；浸渍；机械固着微细粒子的机械化学法等方法，将金属或陶瓷覆盖于表面。
对于上浆剂，可以使用相对于沥青类碳纤维片材，优选为0.1～15重量％、更优选为0.4～7.5重量％的通常用作上浆剂的任意物质，具体地，可以举出环氧化合物、水溶性聚酰胺化合物、饱和聚酯、不饱和聚酯、乙酸乙烯酯、水、醇、二元醇。它们可以单独使用或以混合物的形式使用。
本发明的碳纤维的热传导率可以通过公知的方法测定，但是以提高碳纤维复合片材厚度方向的热传导率为目的时，优选为激光闪光法。激光闪光法中，测定比热容Cp(J/gK)和热扩散率α(cm2/sec)，由另外测定的密度ρ(g/cc)用λ＝α·Cp·ρ求得热传导度λ(W/cmK)，进行单位换算而得到。一般地，碳纤维本身的热传导度为数百W/(m·K)，但是若制成成型体，则由于缺陷的产生、空气的混入、预想不到的空隙的产生，热传导率急剧降低。因此，作为碳纤维复合片材的热传导率实质上难以超过1W/(m·K)。但是本申请发明中通过使用三维无规毡状碳纤维，可以解决该问题，作为碳纤维复合片材，为1W/(m·K)以上。更优选为2W/(m·K)以上，进一步优选为5W/(m·K)以上。
此外，本发明的碳纤维复合片材的电波屏蔽的测定可以使用公知的方法。特别是对于由电子仪器产生的电波的屏蔽性，可以使用带状线法(ストリツプ線路法)进行测定。而且，对于屏蔽能力，在1～10GHz的范围、特别是在1～3GHz，具有大于10dB的屏蔽能力。若屏蔽能力大于10dB，则可以认为具有一定的能力。屏蔽效果更优选为12dB以上，进一步优选为20dB以上。
将如此得到的碳纤维复合片材放入规定形状的模具中，加热至热塑性树脂的软化点温度以上，进行加压成型，由此可以赋形，制成成型体。如此制造的成型体可以合适地用于热管理的用途中。更具体地说，该成型体可以用作在电子仪器等中用于有效地将半导体元件或电源、光源等电子元件产生的热向外部扩散的散热部件、传热部件或它们的构成材料等。具体地说，可以加工成可以形成赋形模具的任意的形状，置于半导体元件等发热部件和散热器等散热部件之间使用；或成型加工为散热板、半导体包装用部件、散热器(heat sink)、散热器(heat spreader)、模头垫(die pad)、印刷布线基板、冷却风扇用部件、热管、筐体等来使用。
实施例
下文对实施例进行说明，但是本发明不被这些实施例所限定。
本实施例中的各值通过下述方法求得。
(1)碳纤维毡的直径，用扫描型电子显微镜以800倍在10视野中对经过烧成的纤维进行拍照求得。
(2)碳纤维毡和碳短纤维的纤维长，抽取经过烧成的纤维，用测长器测定。
(3)碳纤维的热传导率，是对烧成后的丝的电阻率进行测定，通过日本特开平11-117143号公报中公开的表示热传导率和电阻率(電気比抵抗)的关系的下式(1)求得。
K＝1272.4/ER-49.4    (1)
其中，K表示碳纤维的热传导率W/(m·K)，ER表示碳纤维的电阻率μΩm。
(4)成型体的热传导率用激光闪光法测定。
(5)碳纤维毡的结晶尺寸，对在X线衍射中出现的从(110)面的反射进行测定，用学振法求得。
(6)电波屏蔽性，对于近场(近傍界)使用带状线法测定。
对于使用热塑性树脂弹性体作为基质树脂得到的复合片材适用下述(7)、(8)。
(7)碳纤维复合片材的热传导率，使用京都电子(株)制QTM-500用探头法求得。
(8)弯曲性，在将制成的厚0.5mm的碳纤维复合片材制成160mm×10mm的长方形试验片(图1、图2中1)的状态下，对长度方向的端部之间是否可以用夹子(图2中2)合起来、进一步是否可以在合起来的端施加100gf的负荷(图2中3)的同时挂在15mmφ的棒(图2中4)上1分钟进行调查。长方形试验片的端部可合起来时优异。即使在负荷下挂在15mmφ的棒上也不产生断裂时，评为非常优异(图2为该状态的示意图)。
长方形试验片长度方向的端部之间不能合起来时，以及由于负荷而断裂时，评为较差。
实施例1
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。
对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在2300℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维的纤维径平均为8.5μm、CV为0.15。纤维长平均为40mm。微晶尺寸为26nm。
作为热塑性高分子树脂，使用三洋化成(株)制马来酸改性聚丙烯膜，将3维无规毡状碳纤维在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。3维无规毡状碳纤维片材的电导度为4.5×10-4Ω·cm。热传导率为233W/(m·K)。测得的成型后的碳纤维复合片材的热传导率为1.5W/(m·K)。此外，该片材的密度为1.3g/cc，用带状线法对其电波屏蔽性能进行观测后发现，在2.0GHz下具有15dB的屏蔽性。
实施例2
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。
对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在3000℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维的纤维径平均为8.5μm、CV为0.16。纤维长平均为30mm。微晶尺寸为45nm。
作为热塑性高分子树脂，使用三洋化成(株)制马来酸改性聚丙烯膜，将3维无规毡状碳纤维在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。3维无规毡状碳纤维片材的电导度为2×10-4Ω·cm。热传导率为587W/(m·K)。测得的成型后的碳纤维复合片材的热传导率为4.0W/(m·K)。此外，该片材的密度为1.5g/cc，用带状线法对其电波屏蔽性能进行观测后发现，在2.5GHz下具有19dB的屏蔽性。
实施例3
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在2300℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维的纤维径平均为8.5μm、CV为0.17。纤维长平均为40mm。微晶尺寸为18nm。
作为热塑性高分子树脂，使用帝人化成(株)制聚碳酸酯膜，将3维无规毡状碳纤维在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。3维无规毡状碳纤维的电导度为4.5×10-4Ω·cm。热传导率为233W/(m·K)。测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为1.3W/(m·K)。此外，该片材的密度为1.4g/cc，且在2.5GHz下具有20dB的屏蔽性。
实施例4
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在3000℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维的纤维径平均为8μm、CV为0.16。纤维长平均为30mm。微晶尺寸为45nm。
作为热塑性高分子树脂，使用帝人化成(株)制聚碳酸酯膜，将3维无规毡状碳纤维在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。3维无规毡状碳纤维的电导度为2×10-4Ω·cm。热传导率为587 W/(m·K)。测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为3.8W/(m·K)。此外，该片材的密度为1.5g/cc，且在2.4GHz下具有20dB的屏蔽性。
实施例5
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。
对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在3000℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维的纤维径平均为8μm、CV为0.16。纤维长平均为30mm。微晶尺寸为45nm。
作为热塑性高分子树脂，使用东京化成工业(株)制的将丙交酯聚合制成聚乳酸、将该聚乳酸熔融挤出进行膜化得到的膜，将3维无规毡状碳纤维在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。3维无规毡状碳纤维的电导度为2×10-4Ω·cm。热传导率为587W/(m·K)。测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为3.1W/(m·K)。此外，该片材的密度为1.7g/cc，在2.6GHz下具有18dB的屏蔽性。
比较例1
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。
对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在800℃对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维的丝径平均为9μm、CV为0.18。丝长平均为40mm。微晶尺寸为3nm。
作为热塑性高分子树脂，使用三洋化成(株)制马来酸改性聚丙烯膜，将3维无规毡状碳纤维在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。3维无规毡状碳纤维的电导度为15×10-4Ω·cm。热传导率为35W/(m·K)。测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为0.3W/(m·K)。虽然比热塑性树脂单体的热传导度提高，但是与高温烧成品相比，热传导率小。此外，该片材的密度为1.2g/cc，在2.5GHz下仅表现出8dB的屏蔽性。
实施例6
将由实施例3制造的碳纤维复合片材加热至热塑性高分子树脂聚碳酸酯的软化点温度190℃，实施赋形，制造成型体。赋形性优异。在该成型体上载置加热至70℃的20g砝码，加热150秒，使碳纤维复合片材的温度约为70℃。然后，卸除砝码使其放热，60秒后为20℃。
比较例2
替代实施例6中的碳纤维复合片材将单纯的聚碳酸酯树脂制成成型体。赋形性优异。载置加热至70℃的20g的砝码，加热150秒，使聚碳酸酯树脂的温度约为70℃。然后，卸除砝码使其放热，60秒后变为50℃，与碳复合片材相比，散热差。
实施例7
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。
对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在2300℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维的纤维径平均为8.5μm、CV值为0.15。纤维长平均为40mm。来源于六角网面生长方向的微晶尺寸为26nm。
作为热塑性聚酯类弹性体树脂，使用帝人化成(株)制B4032AT，将3维无规毡状碳纤维集合体在成型体的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为0.5mm。
测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为3W/(m·K)。弯曲性非常优异。
实施例8
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。
对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在2300℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维集合体的纤维径平均为8.5μm、CV值为0.16。纤维长平均为40mm。来源于六角网面生长方向的微晶尺寸为26nm。
作为热塑性聚酯类弹性体树脂，使用帝人化成(株)制B4032AT，将3维无规毡状碳纤维在成型体中的体积比率设为40％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为0.5mm。
测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为6W/(m·K)。弯曲性非常优异。
实施例9
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在3000℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维的纤维径平均为8μm、CV值为0.16。纤维长平均为30mm。来源于六角网面生长方向的微晶尺寸为45nm。
作为热塑性聚酯类弹性体树脂，使用帝人化成(株)制B4032AT，将3维无规毡状碳纤维集合体在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为0.5mm。
测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为7W/(m·K)。弯曲性非常优异。
实施例10
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在3000℃对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维集合体的纤维径平均为8μm、CV值为0.16。纤维长平均为30mm。微晶尺寸为45nm。
作为热塑性聚酯类弹性体树脂，使用帝人化成(株)制B4032AT，将3维无规毡状碳纤维集合体在成型体中的体积比率设为40％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为0.5mm。测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为12W/(m·K)。弯曲性非常优异。
实施例11
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。
对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在2300℃下对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维集合体的纤维径平均为8.5μm、CV值为0.16。纤维长平均为40mm。微晶尺寸为26nm。
作为热塑性聚酯类弹性体树脂，使用帝人化成(株)制TR-EKV，将3维无规毡状碳纤维集合体在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为0.5mm。测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为2.5W/(m·K)。弯曲性非常优异。
参考例1
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的由沥青类短纤维形成的3维无规毡。对于该3维无规毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在3000℃对进行了不熔化的3维无规毡进行烧成。烧成后的3维无规毡状碳纤维集合体的纤维径平均为8μm、CV值为0.16。纤维长平均为30mm。微晶尺寸为45nm。
作为热塑性聚酯类弹性体树脂，使用帝人化成(株)制B4032AT，将3维无规毡状碳纤维集合体在成型体中的体积比率设为55％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为650mm的模具中实施加压成型，使厚度为0.5mm。测定成型得到的碳纤维复合片材的热传导率，为15.0W/(m·K)。弯曲性优异。
实施例12
在由实施例8制造的碳纤维复合片材上载置加热至70℃的20g砝码，加热150秒，使碳纤维复合片材的温度约为70℃。然后，卸除砝码使其放热，60秒后为20℃。可知散热效果好。
比较例3
替代实施例12中的碳纤维复合片材，在单纯的热塑性聚酯类弹性体树脂上载置加热至70℃的20g砝码，加热150秒，使热塑性聚酯类弹性体树脂的温度约为70℃。然后，卸除砝码使其放热，60秒后为50℃，与碳复合片材相比，散热差。
实施例13
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为284℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为13μm的沥青类短纤维。将纺出的短纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的毡状沥青纤维。
对于该毡状沥青纤维，在空气中以5℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至310℃进行不熔化。在700℃下对进行了不熔化的毡状沥青纤维进行烧成，然后用粉碎装置制成短纤维，然后，进一步在3000℃下进行烧成，由此得到沥青类碳纤维。沥青类碳纤维的平均纤维径为11μm、CV值为0.12。平均纤维长为8mm。来源于六角网面生长方向的微晶尺寸为46nm。纤维轴方向的热传导率为590W/(m·K)。此外，沥青类碳纤维的真密度为2.1g/cc。
接着对沥青类碳纤维90重量份、作为粘合剂的平均纤维长为5mm的PVA纤维(商品名ビニロン)10重量份进行抄纸，然后在氮氛围气中于1500℃进行烧成处理，由此得到沥青类碳纤维片材。
沥青类碳纤维片材的碳含量为99重量％、厚度为1.2mm、空隙率为85体积％。
然后，作为基质树脂，使用(株)三洋化成制马来酸改性聚丙烯膜，以沥青类碳纤维片材为强化材料，将其在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为200mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。测定成型得到的碳纤维强化复合片材厚度方向的热传导率，为4.5W/(m·K)。
实施例14
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为284℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为13μm的沥青类短纤维。将纺出的短纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为255g/m2的毡状沥青纤维。
对于该毡状沥青纤维，在空气中以5℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至305℃进行不熔化。在700℃下对进行了不熔化的毡状沥青纤维进行烧成，然后用粉碎装置制成短纤维，然后进一步在2900℃下进行烧成，由此得到沥青类碳纤维。沥青类碳纤维的平均纤维径为11μm、CV值为0.11。平均纤维长为8mm。来源于六角网面生长方向的微晶尺寸为42nm。纤维轴方向的热传导率为510W/(m·K)。此外，沥青类碳纤维的真密度为2.1g/cc。
接着对沥青类碳纤维90重量份、作为粘合剂的平均纤维长为10mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维10重量份进行抄纸，然后在280℃进行压光处理，得到沥青类碳纤维片材。
沥青类碳纤维片材的碳含量为90重量％、厚度为1.2mm、空隙率为70体积％。
然后，作为基质树脂，使用聚碳酸酯(商品名：パンライト)膜，将沥青类碳纤维强化材料在成型体中的体积比率设为35％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为200mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。测定成型得到的碳纤维强化复合片材厚度方向的热传导率，为4.3W/(m·K)。
比较例4
以含有稠合多环烃化合物的沥青为主要原料。该沥青的光学各向异性比例为100％、软化点为285℃。使用直径为0.2mmφ的孔的盖，从缝隙以每分钟5000m的线速度喷出加热空气，牵伸熔融沥青制造平均直径为10μm的沥青类短纤维。将纺出的纤维捕集于带上制成毡，进一步通过交叉铺网制成单位面积重量为250g/m2的具有三维无规形状的沥青纤维毡。
对于该沥青纤维毡，在空气中以7℃/分钟的平均升温速度从170℃升温至295℃进行不熔化。在800℃下对进行了不熔化的三维无规毡进行烧成。烧成后的构成沥青类碳纤维毡的沥青类碳纤维的平均纤维径为9μm、CV值为0.18。平均纤维长为40mm。来源于六角网面生长方向的微晶尺寸为3nm。纤维轴方向的热传导率为35W/(m·K)。
接着对沥青类碳纤维70重量份、作为粘合剂的平均纤维长为5mm的PVA纤维(商品名ビニロン)10重量份进行抄纸，由此得到沥青类碳纤维片材。
沥青类碳纤维片材的碳含量为65重量％、厚度为1.5mm、空隙率为80体积％。
然后，作为基质树脂，使用(株)三洋化成制马来酸改性聚丙烯膜，以沥青类碳纤维片材为强化材料，将其在成型体中的体积比率设为30％，用北川精机(株)制真空加压机，在内径为200mm的模具中实施加压成型，使厚度为1mm。测定成型得到的碳纤维强化复合材料厚度方向的热传导率，小于1W/(m·K)，热传导率小。
比较例5
在实施例1中，不使用沥青类碳纤维片材而将单纯的马来酸改性聚丙烯树脂制成成型体，测得的厚度方向的热传导率小于1W/(m·K)。

Claims (21)

1.碳纤维复合片材，其特征在于，含有沥青类碳纤维毡和基质树脂，构成所述沥青类碳纤维毡的碳纤维的微晶六角网面方向的尺寸为5nm以上，且该碳纤维复合片材厚度方向的热传导率为1W/m·K以上。
2.如权利要求1所述的碳纤维复合片材，其中，以碳纤维复合片材为基准，所述基质树脂占10～80体积％。
3.如权利要求1所述的复合片材，其中，构成沥青类碳纤维毡的碳纤维的纤维径为1～20μm，纤维长为0.01～1000mm。
4.如权利要求1所述的复合片材，其中，基质树脂为热塑性树脂或热塑性弹性体树脂。
5.如权利要求4所述的复合片材，其中，热塑性树脂为聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚环氧醚酮、聚苯硫醚或这些聚合物各自的共聚物。
6.如权利要求4所述的复合片材，其中，热塑性弹性体树脂为聚酯弹性体。
7.如权利要求6所述的复合片材，其中，聚酯弹性体为含有硬链段和软链段的嵌段共聚物。
8.如权利要求6或7所述的复合片材，其中，对于长160mm×宽10mm的试验片，在15mmφ的棒上于100gf的负荷下进行弯曲试验1分钟时不断裂。
9.如权利要求1～8中任意一项所述的复合片材，其用于电波屏蔽。
10.如权利要求9所述的复合片材，其中，反射10db以上的近场中的1～10GHz的电波。
11.权利要求1～8中任意一项所述的复合片材，其用作热传导体。
12.电子元件用散热板，其包含权利要求11所述的复合片材。
13.热交换器，其包含权利要求11所述的复合片材。
14.沥青类碳纤维毡用碳纤维片材，其为用于权利要求1所述的碳纤维复合片材的沥青类碳纤维毡用的碳纤维片材，其中，微晶六角网面方向的尺寸为5nm以上的沥青类碳纤维含量为80重量％以上，碳含量为80重量％以上，厚度为0.05～5mm，空隙率为50～90体积％。
15.如权利要求14所述的碳纤维片材，其中，沥青类碳纤维的平均纤维径为1～20μm、纤维径分散度与平均纤维径的比为0.05～0.2、纤维长为1～15mm。
16.如权利要求14所述的碳纤维片材，其中，沥青类碳纤维的真密度为1.5～2.5g/cc，纤维轴方向的热传导率为200W/(m·K)以上。
17.如权利要求14所述的碳纤维片材，其中，片材厚度方向的热传导率为3W/(m·K)以上。
18.沥青类碳纤维毡用碳纤维片材的制造方法，其特征在于，通过抄纸法在粘合剂存在下将沥青类碳纤维制成湿式无纺布，得到碳含量为80重量％、厚度为0.05～5mm、空隙率为50～90体积％的片材。
19.如权利要求18所述的碳纤维片材的制造方法，其中，将使用量的至少1重量％以碳质形式残存的粘合剂作为粘合剂、通过抄纸法得到湿式无纺布，对该湿式无纺布在惰性氛围气中于1300℃～3000℃的温度进行烧成。
20.碳纤维复合片材的制造方法，其特征在于，使基质树脂含浸于权利要求14所述的碳纤维片材中。
21.如权利要求20所述的复合片材的制造方法，其中，含浸是在真空加压下进行的。
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