DE2137614A1 - Process for the production of graphite fibers - Google Patents

Description

KMEHA IiAGAKU KOGIO KAJ3USHIKI KAlSHA
lokyo, JapanKMEHA IiAGAKU KOGIO KAJ3USHIKI KAlSHA
lokyo, Japan

¹¹ Verfaliren zur Herstellung von Graphitfasern " ¹¹ Procedures for the production of graphite fibers "

Priorität: 28. Juli 1970, Japan, Hr · 65 556/70Priority: July 28, 1970, Japan, Hr 65 556/70

Die Erfindung "betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Graphitfasern mit verbessertem Elastizitätsmodul und höherer festigkeit,The invention "relates to a new process for the production of Graphite fibers with improved modulus of elasticity and higher strength,

Die Querschnittsform der "bekannten Kohlenstoff-Fasern hängt von der Herstellung des Ausgangsmaterials ab. Im allgemeinen haben diese Kohlenstoff-Pasern einen kreisförmigen, ovalen, kokon-artigen oder sternförmigen Querschnitt« Wenn Kohlenstoff--fasern dieser Querscunittsform zu einem Garn oder Fadenbündel vereinigt und verdrillt werden, ist es nicht möglich, den Hohlraum zwischen den Fasern bzw* Fäden unter einen bestimmten Wert au verringern. Vielen der hohen Starrheit der Kohlenstoff-Fasern beträgt bei verdrillten Garnen aus üblichen Kohlenstoff-Fasern der Hohlraum oder die Porosität der verdrillten Garne 40 bis 70 Prozent oder sogar mehr in unverspanntem Zustand.The cross-sectional shape of the "known carbon fibers depends on the production of the starting material. Generally have these carbon fibers have a circular, oval, cocoon-like shape or star-shaped cross-section «If carbon fibers this one Cross-sectional shape combined into a yarn or thread bundle and are twisted, it is not possible to reduce the space between the fibers or threads below a certain value au. Many of the high rigidity of carbon fibers is important in the case of twisted yarns made of conventional carbon fibers, the cavity or the porosity of the twisted yarns 40 bis 70 percent or even more in a relaxed state.

1098867134810988671348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Wenn die liahlenstof f-~Fasern untereinander hauptsächlich punktförmig in Berührung stehen, erfolgt bei Anwendung eines Druckss in senkrechter Richtung zu den verdrillten Garnen eine Spannung:-:- konzentration all den Berührungspunkten, oder Tangential punkten der Fasern, aus denen die verdrillten Garne oder Fadenbündel bestehen. Bei Materialien mit hohem Young's Ho&ul der lilastizitöt, wie Kohlenstoff-Fasern, ist diese Konzentration \^ron Spannung unerwünscht. Bs gibt verschiedene Veröffentlichungen über die plastische Deformation von Kohlenstoff-Fasern durch Verstreckung In der Faserachse bei hohen Temperaturen und in einer Inertgasatmosphäre. Es ist jedoch nient "bekannt, wie man die Quei·sennitts'-form derartiger Materialien, wie Kohlenstoff-Fasern ,mit äusserctdünnem Durchmesser ändern und sie hei extrem hohen ienperaturen .plastisch deformieren kann, ohne ihre mechanischen Eigenschaften zu verschlechtern* Dies wurde bisher als äuaserst schwierig angesehen.If the liahlenstof f- ~ fibers are mainly in point contact with each other, when a pressure is applied in a direction perpendicular to the twisted yarns, tension occurs: -: - Concentration of all the points of contact or tangential points of the fibers that make up the twisted yarns or bundles of threads exist. For materials with a high Young's Ho & ul of lilastizitöt, such as carbon fibers, this concentration \ ^r on voltage undesirable. There are various publications on the plastic deformation of carbon fibers by stretching in the fiber axis at high temperatures and in an inert gas atmosphere. However, it is not known how to change the quisessite shape of such materials, such as carbon fibers, with an extremely thin diameter and how to deform them plastically at extremely high temperatures without impairing their mechanical properties considered extremely difficult.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung von Graphitfasern verschiedener Querschnittsform und mitThe object of the invention is to provide a new process for the production of graphite fibers of various cross-sectional shapes and with

oder
hohen Elastizitätsmodul und bzw./hoher mechanischer Festigkeitor
high modulus of elasticity and / or high mechanical strength

zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelost.to accomplish. This problem is solved by the invention.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von Graphitfasern» das dadurch gekennzeichnet ist» dass man Kohlenstoff-Fasern kreisförmigen Querschnitts mit einerThe subject of the invention is thus a method for the production of graphite fibers »which is characterized» that one carbon fibers with a circular cross-section

Festigkeit von mindestens 7 T/cm und einem Wei*t des Verhältnisses der scheinbaren Zerreissfestigkeit des verdrillten Garns zur durchschnittlichen Festigkeit der einzelnen Fasern dec verdrillten Garns von 0,03 bis 0,5 zu einem Garn verdrillt und hierauf bei einer Temperatur von mindestens 2000⁰C in einerStrength of at least 7 T / cm and a range of the ratio of the apparent tensile strength of the twisted yarn to the average strength of the individual fibers of the twisted yarn of 0.03 to 0.5 twisted into a yarn and then twisted at a temperature of at least 2000 ⁰ C in one

109886/1348 .109886/1348.

lnertgtisatr-iosphäre einer Zugspannung von mindestens 0,5 T/cm miterwirft.Inert disodium with a tensile stress of at least 0.5 T / cm co-throws.

Wenn man im erfiiuluugsgenässen Verfahren die Kohlenstoff-Fasern iii der Faserachse bei hoher Temperatur einer Zugspannung aus- . setzt,' so wird diese Zugspannung in eine Kraft umgewandelt, die die Pasern senkrecht zur Faserachse komprimiert. Dies beruht auf dem Druck, mit den die Fasern von einem Zustand linsenförmiger Berührung in einen Zuststnd flachenmässiger Berührung übergehen. Während die Querschnittsform der eingesetzten Kohlenstoff-Fasern im allgemeinen kreisförmig oder oval ist. " h. nahezu kreisförmig, haben die Fasern nach der Durchführung des erfindungsgernässen Verfahrens einen unterschiedlichen polygonalen Querschnitt. If the carbon fibers are used in the successful process iii the fiber axis at high temperature from a tensile stress. sets, 'this tensile stress is converted into a force that compresses the fibers perpendicular to the fiber axis. This is based on the pressure with which the fibers move from a state of lenticular shape Touch to transition into a state of shallow touch. While the cross-sectional shape of the carbon fibers used is generally circular or oval. "i.e. almost circular, have the fibers after performing the erfindungsgernässen Process a different polygonal cross-section.

Wenn man die Kohlenstoff-Fasern bei einer Temperatur von mindestens 2000 G einer Zugspannung unterwirft, so wird auf die Fasern nicht nur ein negativer Druck in der Faserachse ausgeübt, sondern auch ein positiver Druck längs des Querschnitts des verdrillten Garnes. In diesem Fall ändert der positive Druck längs des Querschnitts des verdrillten Garnes den Querschnitt der Fasern au einem unterschiedliehen polygonalen Querschnitt durch die gegenseitige komprimierende V/irkung der Fasern. Dies hat zur Folge, dass das Faserbündel als Ganzec in einen Zustand überführt wird, bei dem jede Faser mit den anderen Fasern kompakt gebündelt ist auf Grund der deformierten Querschnitte der einzelnen Fasern. Dies bedeutet, dass die einzelnen Fasern nicht in punktförmigen Kontakt mit den anderen Fasern in der Längsrichtung der Fasern stehen, wie dies bei üblichem verdrilltem Garn der Fall ist, sondern in linearer oder planarer BerührungIf you put the carbon fibers at a temperature of at least If 2000 G is subjected to tensile stress, the Fibers not only exerted a negative pressure in the fiber axis, but also a positive pressure along the cross section of the twisted yarn. In this case, the positive pressure changes along the cross-section of the twisted yarn, the cross-section of the fibers on a different polygonal cross-section due to the mutual compressing action of the fibers. this has the consequence that the fiber bundle as a wholeec in a state is transferred in which each fiber is compactly bundled with the other fibers due to the deformed cross-sections of the individual fibers. This means that the individual fibers are not in point-like contact with the other fibers in the longitudinal direction of the fibers are, as is the case with conventional twisted yarn, but in linear or planar contact

109886/1348109886/1348

' ' BAD ORIGINAL'' BAD ORIGINAL

miteinander stehen.stand together.

, Der positive Druck entlang dem Querschnitt der Pasern erhöht auch die VerStreckungskraft in der Längsrichtung des verdrillten Garnes, also eine Kompressionskraft auf die einzelne Faser. \!erai ιηειη die Fasern der plastischen Deformierung unterwirft, werden sie in ihrer Längsrichtung durch diese "beiden Kräfte weiter gedehnt, gleichzeitig wachsen und orientieren sich die Graphitkristallite, was zu einer beträchtlichen Erhöhung des Elastizitätsmoduls beim Verstrecken führt. Die Erhöhung des Elastizitätsmoduls kann 700 Pr orient oder mehr betragen, je nach den Dehnungsbedingungen. Gleichzeitig ist es möglich, einen Kristallorientierungsgrad von 90 Prozent oder mehr zu erreichen. Trotz dieser beachtlichen Erhöhung des Elastizitätsmoduls und der hohen Orientierung der Kristallite kann die mechanische Festigkeit der Kohlenstoff-Fasern auf einen Wert von etwa 400 Prozent erhöht werden.The positive pressure along the cross section of the filaments also increases the stretching force in the longitudinal direction of the twisted yarn, i.e. a compression force on the individual fiber. \! erai ιηειη subjects the fibers to plastic deformation, they are stretched further in their longitudinal direction by these "two forces, at the same time the graphite crystallites grow and orient themselves, which leads to a considerable increase in the modulus of elasticity during stretching. The increase in the modulus of elasticity can be 700 Pr orient or more, depending on the stretching conditions. At the same time, it is possible to achieve a degree of crystal orientation of 90 percent or more. Despite this considerable increase in the elastic modulus and the high orientation of the crystallites, the mechanical strength of the carbon fibers can reach a value of about 400 percent can be increased.

Bei den bekannten Kohlenstoff-Fasern gibt es Unterschiede zv/isehen den theoretischen V/er ten und den gefundenen V/er ten für den Elastizitätsmodul und die mechanische Festigkeit. Diese Werte sind nachstehend angegeben:There are differences between the known carbon fibers the theoretical values and the values found for the modulus of elasticity and mechanical strength. These values are given below:

Elastizitäts- Mechanische modul Festigkeit Elasticity-mechanical modulus strength

theoretischer Wert 9 000 T/cm² 3 000 T/cm² theoretical value 9,000 T / cm ² 3,000 T / cm ²

gefundener Wert 3 000 - 30-40 T/cm² found value 3,000-30-40 T / cm ²

7 000 T/cm² 7,000 T / cm ²

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass bei den bekannten Kohlenstoff-Fasern zwar ein verhältnismässig hoher Elastizitätsmodul erreicht wurde, die mechanische Festigkeit dieser Fasern Jedoch From the table it can be seen that although the known carbon fibers have a relatively high modulus of elasticity , the mechanical strength of these fibers does

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

nur 2/5 Ms 1/10 des theoretischen Wertes beträgt, selbst wenn man den gemessenen Wert von 200 T/cm bei Graphitfadenkristallen zugrunde legt. Aus diesem Grunde nimmt man an, dass die mechanische Festigkeit von Kohlenstoff-Fasern und Graphitfasern von Defektotellen in den amorphen Teilen der Oberfläche sowie im Inneren dieser Fasern und weniger im kristallinen Teil dieser Fasern abhängt.is only 2/5 Ms 1/10 of the theoretical value, even if the measured value of 200 T / cm for graphite whiskers is based on. For this reason it is believed that the mechanical Strength of carbon fibers and graphite fibers from defect sites in the amorphous parts of the surface as well inside these fibers and less in the crystalline part of these fibers.

Man könnte vermuten, dass diese Zunahme der mechanischen Festigkeit sowohl durch Verminderung der feinen Hohlräume oder Poren in den Fasern als auch der in der Oberfläche der Fasern vorliegenden Defekt st eilen erreicht v/erden könnte, wenn man während der Deformierung durch Kompression der Fasern untereinander im verdrillten Zustand entlang ihrer Länge als auch in der Faserachse eine Kompressionskraft ausübt, die durch eine Kraft in der Faserachse allein kaum erzielt werden kann. Eine Zunahme des Elastizitätsmoduls ohne gleichzeitige Verminderung der mechanischen Festigkeit würde damit den grössten Nachteil der bisher bekannten Graphitfasern überwinden, was einen besonderen Fortschritt darstellen würde.One might suspect that this increase in mechanical strength by reducing both the fine voids or pores in the fibers and those present in the surface of the fibers Defect st ile can be reached if one during the deformation caused by compression of the fibers with one another in the twisted state exerts a compression force along its length as well as in the fiber axis, which is generated by a force in the fiber axis alone can hardly be achieved. An increase in the modulus of elasticity without a simultaneous decrease in the mechanical Strength would thus overcome the greatest disadvantage of the previously known graphite fibers, which is a special one Would represent progress.

Da die nach dem erfindungsgemässen Verfahren herstellbaren Graphitfasern die vorgenannten Eigenschaften besitzen, ist esSince the graphite fibers which can be produced by the process according to the invention have the aforementioned properties, it is

möglich, Graphitfasern überlegener Qualität herzustellen, z.B.possible to produce graphite fibers of superior quality, e.g.

ο mit einer mechanischen Festigkeit von 57 T/cm und einem Elastizitätsmodul von 4 600 T/cri . Diese Werte liegen noch über den entsprechenden Werten für Borfasern, die eine mechanische Festigkeit von etv/a 32 T/cm und einen Elastizitätsmodul von et-ο with a mechanical strength of 57 T / cm and a modulus of elasticity from 4 600 T / cri. These values are still above the corresponding values for boron fibers, which are a mechanical Strength of about 32 T / cm and a modulus of elasticity of about

2
wa 4 300 T/cm besitzen. Wegen ihrer ausgezeichneten physikali-2
about 4,300 T / cm. Because of their excellent physical

109886/1343109886/1343

achen Eigenschaften eignen sicii diese Borfasern ausgezeichnet als verstärkende Füllstoffe.These boron fibers are excellently suited for some properties as reinforcing fillers.

Aufgrund ihres polygonalen Querschnittes und der kompakten Füllung der Pasern, die auf ihrer eigentümlichen Quersc/aiitt&forn beruht, eignen sieh die erfindungsgeiaäsG hergestellten Graphitfasern ausgezeichnet als verstärkende Füllstoffe. Diese Fasern können in ein era Anteil von bis su 80 Prozent odor mehr als verstärkende Füllstoffe verwendet werden.Due to its polygonal cross-section and the compact filling of the Pasern, which on their peculiar transverse sc / aiitt & forn is based, see the graphite fibers produced according to the invention excellent as reinforcing fillers. These fibers can be used in a proportion of up to 80 percent or more than reinforcing Fillers are used.

In der Praxis .wird das erfindungsgeiaässe VerfaJiren vorzugsweise fο Ig end erfass en. durchgeführt« Die Temperatur, bei der die Kohlenstoff-Fasern einer Zugspannung unterworfen v/erden, beträgt mindestens 2 000 G, vorzugsweise liegt sie bei 2 500 bis 3 500°C. Die Behandlung wird in einer Inertgasatmosphäre, z.B. in Argon oder Helium ,durchgeführt. Wenn die Kohlenstoff-Fasern einen ho-In practice, the inventive method is preferred fο Ig end. carried out «The temperature at which the carbon fibers subjected to tensile stress is at least 2,000 G, preferably it is from 2,500 to 3,500 ° C. The treatment is carried out in an inert gas atmosphere, e.g. in argon or helium. When the carbon fibers have a high

Zc-rreißhen Elastizitätsmodul von z.B. weniger a,ls 0,9 Prozent der / festigkeit aufweisen, liegt die Behandlungstemperatur vorzugsweise oberhalb 2 900 C, und die Wärmebehandlung muss während eines solchen Zeitraums durchgeführt werden, dass die Fasern nicht beschädigt v/erden. Vorzugsweise v/erden die zu behandelnden Kohlenstoff-Fasern unter solchen Bedingungen der Temperatur, der Verdrillung des Garnes und der Zugspannung behandelt, dass eine ausreichende plastische Deformierung innerhalb etwa 1 Minute erreicht wird. Die erfindungsgemässe Wärmebehandlung kann entweder einstufig oder in einem zweistufigen Verfahren durchgeführt werden.Zc-rreißhen modulus of elasticity of e.g. less a, ls 0.9 percent of / have strength, the treatment temperature is preferably above 2 900 C, and the heat treatment must during be carried out for such a period that the fibers are not damaged. Preferably, those to be treated are grounded Carbon fibers under such conditions of temperature that Twisting of the yarn and the tension treated that a sufficient plastic deformation within about 1 minute is achieved. The inventive heat treatment can either be carried out in one step or in a two-step process.

Die verfahrensgemäss eingesetzten Kohlenstoff-Fasern können entweder kohlenstoffhaltig oder graphithaltig sein, ihre Quer-The carbon fibers used according to the method can either carbon or graphite, their transverse

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

schnittsform muss jedoch kreisförmig sein und ihre Zerreissfestigkeit muss mindestens 7 T/cm betragen. Der Kohlenstoffgehalt muss mindestens 90 Gewichtsprozent betragen, damit keine FestiLkeitsvermittderung während der Behandlung bei den hohen Temperaturen erfolgt. Die durchschnittliche Faserlänge kann etwa 75 bis 100 mm betragen. Die Faserlänge hängt natürlich ab von der Zahl der Fasern im verdrillten Garn sowie den Verdrillungsbedingungen. Die vorgenannten speziellen Werte stellen die kürzeste durchschnittliche Länge dar, wenn die anderen Bedingungen im bevorzugten Bereich liegen.However, the shape of the cut must be circular and its tensile strength must be at least 7 T / cm. The carbon content must be at least 90 percent by weight so that none Conveyance of firmness during treatment in the case of the high Temperatures takes place. The average fiber length can be around 75 to 100 mm. The fiber length depends of course on the number of fibers in the twisted yarn and the twisting conditions. The aforementioned special values represent the shortest average length when the other conditions are in the preferred range.

Kohlenstoff-Fasern, die die vorgenannten Bedingungen erfüllen, können aus den vex^schiedensten Hohstoffen und nach den verschiedensten Methoden hergestellt v/erden.. Im Hinblick auf die Bedingung im erfindimgsgemässen Verfahren, das der Querschnitt der Fasern kreisförmig sein soll, werden Kohlenstoff-Fasern aus Pech besonders bevorzugt.Carbon fibers that meet the aforementioned conditions, can from the most diverse raw materials and according to the most varied Methods produced v / earth .. With regard to the condition in the process according to the invention that the cross-section of the Should fibers be circular, carbon fibers are made from Bad luck especially preferred.

Kohlenstoff-Fasern mit stark unregelmässiger Querschnittsform, z.B. sternförmigem Querschnitt, ergeben keine Graphitfasern mit verbesserter mechanischer Festigkeit. Kohlenstoff-Fasern aus Pech, die bei hoher Spinngeschwindigkeit und mit hohem Ve^rstreckungsverhältnis hergestellt wurden, besitzen einen pol3^rgonalen Querschnitt, wodurch die Kohlenstoff-Fasern innig und kompakt miteinander verdrillt v/erden können, so dass sie sich zur Herstellung von Graphitfasern mit hohem Elastizitätsmodul und hoher mechanischer Festigkeit nach dem erfindungsgemässen Verfahren besonders eignen.Carbon fibers with a highly irregular cross-sectional shape, for example a star-shaped cross-section, do not result in graphite fibers with improved mechanical strength. Carbon fibers from pitch, which were prepared at high spinning speed and high Ve ^ rstreckungsverhältnis, have a POL3 ^r gonal cross-section, whereby the carbon fibers are thoroughly and compact twisted together v can ground /, so it that with the preparation of graphite fibers high modulus of elasticity and high mechanical strength according to the method according to the invention are particularly suitable.

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

21376H21376H

~ 8 —~ 8 -

Damit die in axialer Richtung des verdrillten Garnes ausgeübte Zugspannung in eine Konipressionskraft in einer Richtung senk-' recht zur Faserachse uragev/andelt werden kann, wie es im erfin-. dungsgemäcsen Verfahren bezweckt wird, muss eine bestimmte geeignete Zahl von Kohlenstoff-Fasern richtig verdrillt v/erden. Gegebenenfalls können verdrillte G-arne noch weit ei* miteinander verdrillt werden, so dass man eine doppelte Verdrillung erhält.So that the exerted in the axial direction of the twisted yarn Tensile stress can be uragev / andelt in a Konipressionskraft in a direction perpendicular to the fiber axis, as in the invention. The intended method must be a certain suitable Number of carbon fibers correctly twisted / grounded. If necessary, twisted yarns can still go a long way with one another twisted so that a double twist is obtained.

Wenn die Verdrillung nicht richtig erfolgt, lässt sich keine ausreichende Umwandlung der axialen Zugspannung in die senkrecht auf die Faserachse wiricende Druckkonrpress ions kraft erreichen. Es ist schwierig, zahlenmässig die verschiedenen Bedingungen anzugeben, die in dem verfahr ens gemäss eingesetzten Garn, aus den Kohlenstoff-Fasern erfüllt sein müssen, wie erstes Verdrillen, zweites oder weiteres Verdrillen oder Zahl der zu verdrillenden Fäden bzw. Fasern. Es wurde jedoch festgestellt, dass bei einem Wert des Verhältnisses der scheinbaren Zerreissfestigkeit des verdrillten Garnes zur durchschnittlichen Festigkeit jeder Faser bzw. jedes Fadens, aus dem das verdrillte Garn besteht, d.h. dem "Umwandlungsgrad" von 0,03 "bis 0,5 das erfindungsgemässe Verfahren mit Erfolg durchgeführt v/erden kann.If the twisting is not done correctly, the axial tensile stress cannot be converted sufficiently into the perpendicular Achieve pressure compression force acting on the fiber axis. It is difficult to quantify the various conditions that result from the yarn used in the process Carbon fibers must be met, such as first twisting, second or further twisting or number of threads or fibers to be twisted. However, it was found that one Value of the ratio of the apparent tensile strength of the twisted yarn to the average strength of each fiber or each thread of which the twisted yarn consists, i.e. the "degree of conversion" of 0.03 "to 0.5, the process according to the invention can be carried out successfully.

Wenn die Fäden bzw. Fasern des Garnes eine Bruchdehnung von oberhalb 0,9 Prozent besitzen, kann das erfindungsgemässe Verfahren bei annehmbaren Behandlungstemperaturen und Behandlungszeiten durchgeführt werden, ohne die verdrillten Fasern bzw. Fäden in dem vorgenannten Bereich des Umwandlungsgrades zu schädigen. Wenn die Fasern bzw. Fäden jedoch eine Bruchdehnung unterhalb 0,9 Prozent aufweisen, soll der Umwandlungsgrad vorzugsweiseIf the threads or fibers of the yarn have an elongation at break from above 0.9 percent, the inventive method can be carried out at acceptable treatment temperatures and treatment times, without the twisted fibers or filaments to damage in the aforementioned range of the degree of conversion. However, if the fibers or threads have an elongation at break below 0.9 percent, the degree of conversion should preferably be

109886/1348109886/1348

21376H21376H

einen Wert von 0,07 bis 0,2 besitzen. Die ,rreissfestigkeit des verdrillten Garnes soll nicht unter 0,^:j T/cm liegen. Die Faserlänge der Probe zur Bestimmung der Zerreissfestigkeit des verdrillten Garnes beträgt die Hälfte der durchschnittlichen Faserlänge der Komponenten der Garnfasern oder 300 ram, v/elcher Wert auch immer der kleinere ist.have a value of 0.07 to 0.2. Those rreissfestigkeit of the twisted yarn is not less than ^0,: j are T / cm. The fiber length of the sample for determining the tensile strength of the twisted yarn is half the average fiber length of the components of the yarn fibers or 300 ram, whichever is the smaller.

Beim Verstrecken des verdrillten Garnes in der Richtung der Paser achse bei den hohen Temperaturen erfolgt eine .plastische Deformierung des Garnes durch die erzeugte Kompressionskraft, die vom Ausmass der Zugspannung abhängt, die aux das verdrillte Garn ausgeübt wird. Die Mindestzugspannung, die aur ErzeugungWhen drawing the twisted yarn in the direction of the paser axis at the high temperatures a .plastic deformation occurs of the yarn by the compression force generated, which depends on the amount of tension that aux the twisted Yarn is exercised. The minimum tensile stress that aur generation

dieser liompressionskraft erforderlich ist, beträgt 0,5 T/cm .this compression force is required is 0.5 T / cm.

Unterhalb dieses Wertes kann das erfindungsgemässe Verfahren nicht wit Erfolg durchgeführt werden. Der genannte Wert hängt etwas von der Behandlungstemperatur ab. Wenn man diesen Wert in. ein YerstreGkungsverhältnis bei etwa 3 QOO⁰C umwandelt, wird er um einen Paktor von 1,4 grosser als der des verdrillten Garnes, wenn z.B. die länge des verdrillten Garnes kurzer ist als die Durchschnittslänge jeder Faser bzw, jedes Fadens, aus dem das verdrillte Garn, z,B, bei Fadengarn, besteht. Bei diesem Garn ist der Einfluss durch das gegenseitige Gleiten der Fäden vern,achlässigbar. Wenn die durchschnittliche Faserlänge kürzer ist als die länge des verdrillten Garns wird das scheinbare Verstreckungnverhältnis von gewöhnlichem Stapelgarn grosser als das effektive VerStreckungsverhältnis. Dies hat zur Folge, dass eine Yerstreckung um mehr als das 1,6-fache der länge des verdrillte» Garnes erforderlich ist,The process according to the invention cannot be carried out successfully below this value. The value mentioned depends somewhat on the treatment temperature. When converting this value in. A YerstreGkungsverhältnis about 3 QOO ⁰ C, it is a Paktor of 1.4 larger than that of the twisted yarn, for example if the length of the twisted yarn is shorter or as the mean length of each fiber, each yarn , of which the twisted yarn, e.g. in the case of thread yarn, is made. With this yarn, the influence of the threads sliding against each other is negligible. When the average fiber length is shorter than the length of the twisted yarn, the apparent draw ratio of ordinary staple yarn becomes larger than the effective draw ratio. This has the consequence that an extension of more than 1.6 times the length of the twisted yarn is required,

109886/1348109886/1348

21376U21376U

In den Zeichnungen wird die -rirfindunc weiter erläutert· Figur 1 zeigt die lCrista3.1orientieruiig von Graphitfasern, die unter verschiedenen Bedingungen erhalten wurden.In the drawings the -rirfindunc is further explained Figure 1 shows the lCrista3.1orientieruiig of graphite fibers, the were obtained under various conditions.

Figur 2 ict ein Höntgenbeugungsdiagrai-ui einer nach dem erfindungsgeniäscen Verfahren hergestellten Graphit .fas er.FIG. 2 shows a Höntgen diffraction diagram according to the genius of the invention Process made graphite .fas er.

Figur 3 und 5 sind Mikrophotographien des Querschnitts von erfindungegeinäss hergestellten Graphitfasern.Figures 3 and 5 are photomicrographs of the cross section of the invention manufactured graphite fibers.

Figur 4 ist eine Mikrophotographie des Querschnitts einer nach üblichen Verfahren hergestellten Graphitfaser.Figure 4 is a photomicrograph of the cross section of one of the following graphite fiber produced by conventional methods.

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, dass die nach dem erfin— dung sg ernäss en Verfahren hergestellten Graphitfasern innig und kompakt miteinander verdrillt sind und in nahezu planaren Kontakt miteinander stehen. Dies ist vermutlich der Grund für ihre ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften.It can be seen from the drawings that the The graphite fibers produced by the so-called wet process are intimately and are compactly twisted with one another and are in almost planar contact with one another. This is believed to be the reason for theirs excellent physical properties.

Die Beispiele erläutern die ürfindung·The examples explain the invention

Beispiel 1example 1

Durch Kracken von Erdölnaphtha bei hohen Temperaturen wird ein Pech mit 9612 Gewichtsprozent Kohlenstoff, einem mittleren Molekulargewicht von 8?0 und einem Erweichungspunkt von 17ö C erhalten. Dieses Pech wird mit unterschiedlicher Spinngeschwindigkeit und unterschiedlichem Verstreckungsverhältnis zu Fäden schmelzgeispönnen. Die Arbeitsbedingungen sind in Tabelle I angegeben. Die erhaltenen Fäden werden hierauf an der Luft,beginnend bei Raumtemperatur,bis zu 25O⁰C mit einem Temperaturanstieg von 0,8 G/Minute wärmebehandelt. Nach dieser Wärmebehandlung,By cracking petroleum naphtha at high temperatures, a pitch with 9612 percent by weight carbon, an average molecular weight of 8 ° C and a softening point of 17 ° C is obtained. This pitch is melted into threads at different spinning speeds and different draw ratios. The working conditions are given in Table I. The filaments obtained are then up to 25O ⁰ C heat-treated in the air, starting at room temperature, with a temperature increase of 0.8 g / minute. After this heat treatment,

109886/1348109886/1348

BADBATH

21 3761A21 3761A

durch die Fäden unschmelzbar gemacht werden, werden sie zur Ver3"ohlung (Carbonisierung) 30 Kinuten in einer Stickstof f·- atmonphMre auf 1000 C erhitzt.are made infusible by the threads , they are heated to 1000 ° C. in a nitrogen atmosphere for 30 minutes for carbonization.

Die erhaltenen Ko hl ent; t off—Fäden haben durchschnittlich eine mechanisehe Festigkeit von 7 bis 8 T/cm", einen Elastizitätsmodul von 330 bis 630 T/cm , eine Dehnimg von 1,3 Prozent, einen Kohlenstoff gehalt von 99 !Prozent und einen kreisförmigen Querschnitt. The obtained Ko hl ent; t off — threads have an average mechanical quality Strength of 7 to 8 T / cm ", a modulus of elasticity from 330 to 630 T / cm, an elongation of 1.3 percent, a carbon content of 99! percent and a circular cross-section.

Die erhaltenen Kohlenstoff—Fäden, wurden unter den nachstehend genannten zv/ei Bedingungen verarbeitet und bei Temperaturen von 2750 und 280G C in einem durch hochfrequente Induktionsheizung erhitzten Graphitrohr in Argonatmosphäre graphitierteThe carbon filaments obtained were made from among the following mentioned zv / ei conditions processed and at temperatures of 2750 and 280G C in one through high-frequency induction heating graphitized heated graphite tube in an argon atmosphere

Die Kohlenstoff-Pasern v/erden unter folgenden Bedingungen verarbeitet: The carbon fibers are processed under the following conditions:

a) linverdrillte Fäden (Probe Hr. 1, 2, 3, 4 und 4a in Tabelle I),a) twisted threads (sample Mr. 1, 2, 3, 4 and 4a in table I),

b) 300 Fäden mit einer Durchsclmittslänge von 75 mm. werden einer ersten Verdrillung (8,2 Verdrillungen pro 25,4 mm) unterworfen. Man erhält ein verdrilltes Garn mit einer Zugfestigkeitb) 300 threads with an average length of 75 mm. become one subjected to the first twist (8.2 twists per 25.4 mm). A twisted yarn with a tensile strength is obtained

von etwa 1,8 T/cm (Verhältnis der Festigkeit 0,24). Dann werden drei Reihen des verdrillten Garnes einer zweiten Verdrillung in einem Ausnass von 5,8 Drehungen/25,4 mm unterworfen; (Probe ITr. 5 in Tabelle I). of about 1.8 T / cm (strength ratio 0.24). Then three rows of the twisted yarn are given a second twist subjected to a wetness of 5.8 turns / 25.4 mm; (Sample ITr. 5 in Table I).

Die Proben 2 und 4_f die eine Länge von 150 mm besitzen, werden an ihrem einen Ende befestigt ,und an das andere Ende wird ein Gewicht angehängt, um. eine Zugspannung von 0,7 T/cm zu erzeugen. Danach werden die Proben warmebehan.de It. Dies führt zuSamples 2 and _4f, which have a length of 150 mm, are attached at one end and a weight is attached to the other end. to generate a tensile stress of 0.7 T / cm. Then the samples are warmebehan.de It. This leads to

109886/1348109886/1348

. BAD ORIGINAL. BATH ORIGINAL

- 12 -- 12 -

einer Dehnung von etwa 15 Prozent. Bei den Proben Er. 5 (verdrillt) und Hr. 4a (unverdrillt) wird die Wärmebehandlung unter den gleichen Bedingungen wie bei den Proben ITr. 2 und 4 durchgeführt, bis bei einer Zugspannung von 1,3 T/cm eine Dehnung von etwa 80 Prozent erreicht ist.an elongation of about 15 percent. At rehearsals he. 5 (twisted) and Mr. 4a (untwisted) the heat treatment is carried out under the same conditions as for samples ITr. 2 and 4 carried out, until an elongation of about 80 percent is reached at a tensile stress of 1.3 T / cm.

Die auf diese V/eise erhaltenen Graphit fasern zeigen beachtliche Unterschiede; dies ist aus Tabelle II ersichtlich, aus der die Überlegenheit der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Graphit fas ern (Probe IJr. 5) hervorgeht.The graphite fibers obtained in this way show considerable differences; this can be seen from Table II, from which the Superiority of those produced by the process according to the invention Graphite fibers (sample IJr. 5) emerges.

109886/1348109886/1348

BADBATH

Tabelle ITable I.

ο coο co

00 00 OO00 00 OO

CaJ COCaJ CO

Probesample VerspinnenSpin Verfahrenprocedure Temp.,Temp., Ge s claw indi gke it
des Yerspinnens,
m/minGe s claw indi gke it
of spinning,
m / min Yorstreckungs-
verhaltnisPre-stretching
relationship VerdrillungTwist GraphitierungGraphitization Ur.Ur. SchmelzspinnenMelt spinning 270270 250250 400400 —- aii£ev;ar.dte Zug
spannung,
ϊ/οπι.2aii £ ev; ar.dte train
tension,
ϊ / οπι.2 11 ti titi ti !I! I ItIt ItIt —- —- CvJCvJ ZentrifugalverfahrenCentrifugal process 310310 2 0002,000 4 ooo4 ooo -- ■ 0,7■ 0.7 33 (I Il(I Il IlIl itit IIII -- __ 44th II IlII Il ItIt ttdd ItIt verdrillttwisted 0,70.7 55 Il ItIl It IlIl IlIl ItIt —- 1,31.3 4a4a ' 1,3'1.3

Tabelle IITable II

D OD. O

3? >3? >

Probe Kr.Sample Kr. Zugfestigkeit,
T/cot/Tensile strenght,
T / cot / Elastizitätsmodul,
T/er:/Modulus of elasticity,
T / he: / Dehnung,
γ·) Strain,
γ) QuerschnittsformCross-sectional shape 11 3,73.7 250250 1,51.5 kreisförmigcircular 22 2,12.1 ^: ■ 270 ^: ■ 270 1,01.0 kreisförmigcircular 33 6,56.5 430430 1,5 ■1.5 ■ kreisförmig , ■ icircular, ■ i 44th 17,017.0 2 0002,000 0,90.9 kreisförmigcircular 55 29,029.0 3 6003 600 0,80.8 polygonalpolygonal 4a4a IB, 0IB, 0 2 3002,300 0,80.8 kreisförmig^circular ^

-si-si

_ 14 -_ 14 -

Die Proben Ur. 1, 3 und 5 wurden auf ihre Kria tallorientierung durch Röntgenbeugung untersucht. Lie Ergebnisse sind in Figur 1 wiedergegeben.The samples Ur. 1, 3 and 5 were examined for their Kri a tallorientierung by X-ray diffraction. The results are shown in FIG.

Der Grund für die erheblichen Unterschiede in den physikalischen Eigenschaften der in Tabelle II aufgeführter: Probon int schwierig zu erklären. Der starke Abfall der mechanischen Festigkeit bei den Proben Kr. 1 und 2 hängt vermutlich von der unregelmassigen Anordnung der aromatischen lunge im eingesetzten Pech ab, ferner von der langsamen Spinngeschvindigkeit und den niedrigen Verstreckungsverhältuic, wodurch das Kristallwaehstun bei hohen Temperaturen ziemlich unregelmässig erfolgt und selbst bei .Anwendung einer äusseren Zugspannung die KristallOrientierung nur schwierig eintritt; vergl. Kurve 1 in Figur 1, Sine andere Erklärung für den starken Abfall der mechanischen Festigkeit bei den Proben 1 und 2 ist die, dass in den Kristallen während des Kristallwachstums in grossem Ausnass feine Poren oder Hohlräume entstehen. Diese Erscheinung hängt vielleicht zusammen: mit der Zunahme des Durchmessers der Fäden um einen V/ert von etwa 10. bis 20 Prozent, der während der V/ärmebehandlung zu beobachten ist.The reason for the significant differences in the physical Properties of those listed in Table II: Probon int difficult to explain. The sharp drop in mechanical strength in samples Kr. 1 and 2 probably depends on the irregular Arrangement of the aromatic lungs in the pitch used, also from the slow spinning speed and the low ones Stretching ratio, whereby the crystal growth at high Temperatures are quite irregular and even with .use an external tensile stress the crystal orientation only difficult to enter; See curve 1 in Figure 1, another explanation for the sharp drop in mechanical strength in samples 1 and 2 is that in the crystals during the Crystal growth in large amounts of fine pores or cavities develop. This phenomenon is perhaps related: with the Increase in the diameter of the filaments by a value of about 10 to 20 percent, which was observed during the heat treatment is.

Im Falle der Proben 3» 4 und 5, die bei hohen Spinngeschwindigkeiten und Verstreekungsverhältniseen erhalten werden, besteht eine geringere Möglichkeit, daß auf der Fadenoberfläche verhältnismässig grosse Defektstellen gebildet v/erden. Dies zeigt, dass bei den meisten Fasern, die durch langsame Spinngeschwindigkeit und mit niedrigem Verstreekungsverhältnis erhalten werden, eine viel grössere Möglichkeit für solche Fehler besteht, die durch In the case of samples 3, 4 and 5, which are obtained at high spinning speeds and stretching ratios, there is less possibility that relatively large defects will be formed on the thread surface. This shows that most of the fibers obtained by slow spinning speed and low draw ratio have a much greater chance of such defects being caused by

1Q9886/13481Q9886 / 1348

BADBATH

cine Änderimg der Fas er struktur bei der Graphit!, erung niclit eliminiert werden können. Dies scheint auch d j e Ursache für die unterschiedlicJien Eigenschaften zwischen den Graphitfasern der Pr ο bon Kr* 1 und 2 und den Graphit fasern der Probon Hr. 3 und 4 au nein.A change to the fiber structure in the case of graphite! is not possible can be eliminated. This also seems to be the cause of the different properties between the graphite fibers of the Pr ο bon Kr * 1 and 2 and the graphite fibers of Probon Hr. 3 and 4 au no.

Die nach dem erfinduii^Bceniässen Verfahren hergestellten verdrillten Grt-riliit£i.Gern (.Probe L'r. 5) besitzen folgende drei wesentlielien 'untere?chi ede gegenüber Graphitfasern, die nach üblichen Graphitic-runjrsbehandlungen hergestellt wurden:The twisted produced by the process according to the invention Grt-riliit £ i.Gern (.Probe L'r. 5) have the following three essentials 'lower? chi ede compared to graphite fibers, which according to usual Graphitic runjr treatments were made:

1. Die mechanische Festigkeit der Fasern ist verbessert. Diese Verbesserung der Festigkeit beruht vermutlich auf der Verringerung von Defektstellen in der Faseroberfläche und der Zahl von feinen Poren im Inneren der Fasern, die durch die auf die Fasern ausgeübten Druckkräfte bewirkt wurden. Diese Verbesserung lässt sich auch aus dem unterschiedlichen spezifischen Gewicht von mehr als 0,2 g/cm^ der Proben 4, 4a und 5 entnehmen.1. The mechanical strength of the fibers is improved. These Improvement in strength is believed to be due to the reduction of defects in the fiber surface and the number of fine pores inside the fibers caused by the compressive forces exerted on the fibers. This improvement can also be seen from the different specific gravity of more than 0.2 g / cm ^ of samples 4, 4a and 5.

2. liach dein erfindungsgemässeii Verfahren ist es möglich, Graphitfasern stark zu dehnen, oline ihre mechanische Festigkeit zu beeinträchtigen; vergl. Kurve 5 in Figur 1. V.eim nan in gewöhnlichen Graphit fasern eine ILristallo-rientierung erzeugt, die den Fasern einen Elastizitätsmodul von mehr als 3 500 T/cm verleiht, ist es gewöhnlich schwierig, eine mechanische Festigkeit von mehr als 22 ϊ/cm zu erreichen. V.'enn dieser Wert erreicht wird, beträgt die Dehnung nur etwa 0,5 Prozent. Die Verbesserung in dieser Hinsicht ergibt ein besonders günstiges Bild im Zerreissdiagramm von Formkörpern, die aus Werkstoffen hergestellt wurden, die die erfindungsgemäss hergestellten2. According to the method according to the invention, it is possible to stretch graphite fibers considerably without impairing their mechanical strength; Compare curve 5 in Figure 1. When the nanometer creates a crystallo-orientation in ordinary graphite fibers, which gives the fibers a modulus of elasticity of more than 3 500 T / cm, it is usually difficult to achieve a mechanical strength of more than 22 ϊ / cm. If this value is reached, the elongation is only about 0.5 percent. The improvement in this respect gives a particularly favorable picture in the tear diagram of molded bodies which have been produced from materials which are those produced according to the invention

109886/1348 _eMMA1 109886/1348 _eMMA1

. BAD ORIGINAL. BATH ORIGINAL

21370142137014

- 16 Graphitfasern als verstärkenden Füllstoff enthalten.- Contains 16 graphite fibers as a reinforcing filler.

3. Die Fasern werden gegenseitig so komprimiert, dass ihr ursprünglich kreisförmiger Querschnitt in hexagonale oder andere polygonale Quersehnittaforraon übergeht. Hierdurch wird das Faserbündel innig und kompakt voreinigt, v/ie aus Figur 3 ersichtlich ist. Vi'enn z.B. die Fasern der erfindungsgemäss hergestellten Probe ITr. 5 "betrachtet werden, so erreicht das Ausinass der liornpc'ktheit des Faserbündels einen Viert von 88 Prozent, während man mit den nach üblichen Methoden hergestellten Graphitfaseni nur einen Wert von 62 Prozent erreicht. Diese Tatsache ict von Bedeutung, wenn die Fasern als verstärkende Füllstoffe verwendet werden sollen, da sie dann der Formmasse in verhältnisiaäosig hoherü 1-Iischungsanteil einverleibt werden können. Beispielsweise ist es bei Verwendung der Fasern der Proben Kr. 4 und 4a sehr schwierig, mehr als 65 Prozent einem Epoxyharz einzuverleiben, während die Fasern der erfindungsgemäss hergestellten Probe Kr.5 dem Epoxyharz in einer Menge von mehr als öO Prozent einverleibt v/erden können.3. The fibers are mutually compressed so that their original circular cross-section in hexagonal or other polygonal cross section aforraon merges. This creates the fiber bundle intimately and compactly pre-cleaned, as can be seen in FIG is. Vi'enn, for example, the fibers of the manufactured according to the invention Sample ITr. 5 "are considered, the outinass reaches the Liquor density of the fiber bundle a fourth of 88 percent, while one with the graphite fibers produced by customary methods only achieved a value of 62 percent. This fact ict of This is important if the fibers are to be used as reinforcing fillers, as they are then proportionate to the molding compound a higher proportion of admixture can be incorporated. For example it is very much when using the fibers of samples Kr. 4 and 4a difficult to incorporate more than 65 percent of an epoxy resin, while the fibers of the sample prepared according to the invention Kr.5 may be incorporated into the epoxy resin in an amount greater than 50 percent.

Beispiel 2Example 2

Folgende acht Arten von verschiedenem Ausgangsmaterial werden zur Herstellung von Kohlenstoff-Fasern unter den in Tabelle III angegebenen Bedingungen verwendet:The following eight kinds of different starting materials are used for the manufacture of carbon fibers among those shown in Table III specified conditions are used:

Art desType of

Ausgangsma- HerstellungStarting ma- manufacture

materialsmaterials

P-I ■ Erhalten durch Erhitzen des Rückstandsols, dasP-I ■ Obtained by heating the residual oil, the

bei der Spaltung von Äthylen erhalten wurde, auf eine Temperatur von 360 C/10 Torr, zur Abtrennung was obtained in the cleavage of ethylene, at a temperature of 360 C / 10 Torr, for separation

.109886/134 8.109886 / 134 8

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

21378142137814

niedrigsiedeuder Fraktionen.low boiling fractions.

P~2 Erhalten durch Erhitzen eines Teers, der beim Kralcken von Iiaphtha anfällt, auf 3«0°C/10 Torr, zur Abtrennung niedrigsiedender Fraktionen.P ~ 2 Obtained by heating a tar, which when clawing of Iiaphtha is obtained, to 3 «0 ° C / 10 Torr, for separation low-boiling fractions.

P-3 Erhalten durch Erhitzen von schwerem Anthracenöl ra.it Luft auf 200 C in Gegenwart von 5 Gewichtsprozent festem Ammoniumnitrat und anschlieäsendem Abtrennen der niedrigsiedenden Fraktionen bei 35O°C/1O Torr.P-3 Obtained by heating heavy anthracene oil ra.it Air at 200 C in the presence of 5 percent by weight solid ammonium nitrate and subsequent separation of the low-boiling fractions at 35O ° C / 10 Torr.

P-4" Erhalten durch Erhitzen von Erdölpech auf 3öO°C/ 10 Torr Z¹Tr /btrennung niedrigsiedender Fraktionen*P-4 "Obtained by heating petroleum pitch to 30 ° C / 10 Torr Z ¹ Tr / separation of low-boiling fractions *

P-5 Erhalten durch Extraktion von Kohlenpech mit Chloroform zur Abtrennung niedrigmolekularer Stoffe und anschliessendes 3-stündiges Erhitzen des extrahierten Peches auf 15O⁰G, 3-stündiges Erhitzen auf 200⁰C und 1-stündiges Erhitzen auf 300 C unter vermindertem Druck,P-5 obtained by extraction of coal pitch with chloroform to separate low-molecular substances, and then heating for 3 hours of the extracted pitch to 15O ⁰ g, 3-hour heating at 200 ⁰ C and 1-hour heating at 300 C under reduced pressure

P-6 Erhalten durch Behandlung von destilliertem Rückstands öl - erhalten bei der partiellen Hydrierung von Teer, der bei Kracken von Erdöl anfällt mit 10 Volumprozent Stickstoffdioxid enthaltender Luft während 1 Stunde bei 100 C und anschliessen.de Behandlung des Öls während 1 Stunde mit Ammoniak bei 200 G und schliesslich Abtrennen der niedrigsiedenden Fraktionen bei 35O°C/1O Torr.P-6 Obtained by treating distilled residue oil - obtained from the partial hydrogenation of tar, which is also obtained when crude oil is cracked Air containing 10 percent by volume of nitrogen dioxide for 1 hour at 100 C and anschliessen.de Treatment of the oil for 1 hour with ammonia at 200 G and finally separation of the low-boiling points Fractions at 350 ° C / 10 torr.

P-7 Erhalten durch Pyrolyse von Polyvinylchlorid bei 405 'c in einem Inertgasstrom.P-7 Obtained by pyrolysis of polyvinyl chloride 405 'c in a stream of inert gas.

^{109886/1348109886/1348}

P-8 Eriialten durch Urasetaung von 45 Gev/iclit at ollenP-8 origins by urasetaung of 45 gev / iclit at ols

Pnenairthreii und 55 Gsv/j chtsteiien Ohr;;gen in G-e^onv;aj:t von 10 Gewichtsprozent Aluniniu^dhlorid alo ICatalynator unö. anscM-ieasende RaiTiruitxon.Pnenairthreii and 55 Gsv / j chtsteiien ear ;; gen in G-e ^ onv; aj: t of 10 percent by weight Aluniniu ^ dhlorid alo ICatalynator unö. anscM-leasing RaiTiruitxon.

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

4 I4 I.

II. U)U) OO 11 ♦
P-I♦
PI t
{t
{ ** οο OO OO OO !"J! "J OO mm OO ίί OO OO ** OO CMCM II. OO ei!egg! r H r H C> C)C> C) *r* r oror OO C)C) CJCJ CDCD t-t- OO OO OO OO inin II. ■- a■ - a OO (L(L -)-■■ o-) - ■■ or similar >> Ξ5Ξ5 .Γ—.Γ— COCO OO coco OO mm OO r-lr-l ι- !ι-! r -Ir -I rl ^r. 'rl ^r . ' ;>;> »-jo»-Jo iHiH HH HH HH CMCM ij- ·«
- -I ij- «
- -I r—ir-i Q)Q) y-_y-_ && ιι 1,31.3 r—r— O)O) , _s , _s OO a'.a '. 4-4- J.-I-J.-I- CDCD ■ι ! ■ ι ! ^"\^ "\ Ö"Ö " -I-I •rf• rf •r
E • r
E. P:P: !al! al rHrH OJOJ OO ,0, 0 3)3) CJCJ CMCM ?i? i CvICvI CMCM CMCM I - ίI - ί f jf j inin CMCM rCJrCJ T
r- T
r- OO ί- {ί- { I-HI-H >· H> · H OO :H:H coco -! -»-! - » LnLn [-O₁ [-O ₁ C*C * +>+> CC. CMCM t-'Λt-'Λ LT\LT \ mm _v ';· _v '; · LT\LT \ OO tntn —I—I •rl• rl TvTv CMCM •V• V rMrM OO c·c -P
«a; -P
«A; -ι ~* ·-ι ~ * · 1<Λ1 <Λ LTnLTn ■ν}·■ ν} · OO OO OO OO -J--J- OO MM. .Q.Q •Η <tf• Η <tf ΗΗ nini 1313th HH rl Orl O 0,-- P 0, - P cd $ \ cd $ \
!> co!> co i:^ tOi: ^ tO tr;tr; OO Ρ.ΪΡ.Ϊ OO CMCM ** OO OO OO OO OO X'X ' OO OO -P-P OO EHEH O ιO ι OO αοαο mm r-lr-l CMCM Cj.jCj.j OO Π OΠ O ^!^ ^! ^ CMCM CMCM rHrH HH coco inin , Ί , Ί HH o·O· HH ++ •H•H ,--s, - s ^ ^^^ * -is* -is -.-Ci-.- Ci OO ■P■ P ' ''' *—ν* -Ν ^ "1^ "1 OO ÖÖ OO OO OO OO r—ir-i I—I— OO HH CMCM ν yν y ΙίΛΙίΛ §§ rHrH ν t ν t OO ■> ' ■>' CDCD CO
ΟΛCO
ΟΛ 5;5; Pipi CMCM CMCM CMCM CMCM \<\\ <\ OO OO HH C)C) *-, '·* -, '· CTiCTi t-tt-t OO t _f
rn t _f
rn H*H* —- Pipi 4-4- H-H- H-H- -j--j- FMFM rnrn -U-U -P-P rfrf J-DJ-D OO HH OO ^CH ^C H ¹H ¹ H. rsrs ^CH ^C H OO itit vivi ViVi hHhH OO O^O ^ CjCj H³ H ^{3 1}^ ¹ ^ —1-1 IHIH h1h1 HlSt. ι—"·*ι— "· * I
CQ ^ I.
CQ ^ OO OO OO OO OO OO HH OO OO OO > Ö .-·! O> Ö .- ·! O VOVO VOVO VOVO CJCJ inin tr-tr- titi HH rf d->rf d-> CMCM HH rHrH i-Hi-H HH HH CMCM ,-' ;i, - '; i
1 O P₁ 1 OP ₁ OO 11 οο OO OO OO OO OO OO OO OO CD t'.O ,iiCD t'.O, ii £ίΤ\£ ίΤ \ OO COCO CMCM CMCM ι λ ?-ϊ Οι λ ? -ϊ Ο mm in"in" mm inin inin VOVO inin O Cj Ή
S (H Λ-O Cj Ή
S (H Λ- O
σ» O
σ » CMCM OO OO OO OO CMCM OO H
COH
CO coco inin inin inin inin ^₁ ^ ₁ er»he" C7\C7 \ er»he" CTvCTv ΟΛΟΛ CTvCTv FQ
CM
FM FQ
CM
FM II. HH
FMFM CM
FM CM
FM O
CM
PM O
CM
PM inin
ΓΜΓΜ VO
Fh" VO
Fh " OOOO
FMFM VbVb OO HH CMCM inin coco

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL Tabelle HIbTable HIb

Physik al ifPhysics al if j ehej ehe Eigensch
FasernProperty
Fibers Zur.To the. aften doraften dor KcKc Verauch-
ϊίι· .Consumable
ϊίι ·. ο tr angel icke,
1-iikro.nο tr angel icke,
1-iikro.n DehDeh rmng,rmng, festigkeit
T/cm*strength
T / cm * 9,09.0 22 ,6, 6 8,08.0 >hlenstoff~> hlenstoff ~ 11 β,5β, 5 22 ,5, 5 8,58.5 , Orientierung, Orientation 22 8,98.9 33 ,0, 0 11,511.5 33 β, 3β, 3 33 ,1,1 12,012.0 44th 4 a4 a 8,08.0 2
-2
- ,9, 9 9,59.5 55 7,97.9 22 ,9, 9 8,18.1 : 6: 6 9*19 * 1 22 ,3, 3 8,98.9 77th G,3G, 3 22 ,7, 7 14,114.1 88th 7,97.9 22 ,5, 5 15,0,15.0, 99 9a9a β, 9β, 9 22 ,4, 4 10,010.0 1010 keineno irir titi 1111 HH IlIl titi IlIl seur geringvery low ke ineno

.Anmerkungen:.Remarks:

1. Spinnverfahren: Die Kohlenstoff-Pasern werden nach dem1. Spinning process: The carbon fibers are made after

Schmelzspinnverfaiiren unter gleichzeitiger Anv/endung von Zentrifugalkraft und rasch strömender Heissluft hergestellt. Die Spinngeschv/indigkeit beträgt 2000 m/Hin., das Verstreckungsverhältnis 5 000.Melt spinning process with simultaneous Manufactured using centrifugal force and rapidly flowing hot air. The spinning speed is 2000 m / lin., the stretching ratio is 5,000.

2. Verkohlungsdauer: 6 Stunden.2. Charging time: 6 hours.

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die £omäss !tabelle lila hergestellten Kohlenstoff-Fasern enthalten mehr als 90 Prozent Kohlenstoff und haben einen mehr oder v/enigex* kreiaförraigen Querschnitt. Diese Kohlenstoff-Fasern v/erden erfindungsgeraäns verdrillt und graphit!ert. Die Arbeitsbedingungen und die Ergebnisse sind in Tabelle IVa und IVb aufjawLiengestellt. Aue IVbelle IVb 1st er sic lit lieh, dass Graphitfasern κit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten worden. The £ omäss! Table lilac contain manufactured carbon fibers more than 90 percent carbon and have one more or v / enigex * kreiaförraigen cross-section. These carbon fibers v / are twisted and graphitized according to the invention. Working conditions and the results are shown in Tables IVa and IVb. Aue IVbelle IVb 1st he sic lit borrowed that Graphite fibers with excellent properties have been obtained.

109886/1348 _BAD original109886/1348 _BAD original

21376H21376H

T"T " Vl " '-CM Vl "'-CM ΦΦ HH j,j, CJCJ C-C- OO OO vOvO ■""*.■ "" *. ιι 'X)'X) OO II. r-lr-l pj » rf οpj »rf ο •Ρ
• Γ-ϊ• Ρ
• Γ-ϊ OJOJ HH CDCD CDCD OO OO OO HH HH ρρ LALA LTvLTv OO OO HH HH r-1r-1 'd I'd I CDCD OO r-lr-l HH OO tAtA HH HH HH OO OO OO CDCD r-r- OO CjCj CjCj (O(O ,.Tj !Ci ·Η ^M, .Tj! Ci · Η ^ M /■■■/ ■■■ CMCM CMCM vX)vX) HH HH r -r - C-JC-J P?P? α.' ::> ο οα. ' ::> ο ο OO CDCD OO Γ"Γ " II. II. OO OO OO OO r-lr-l IjIj ,-■-1 H Kl '-0 , - ■ -1 H Kl '-0 CJCJ r-lr-l ^lMlM OAOA OJOJ CJCJ O -'O - ' '-.O'-.O coco IAIA HH f-f- Γ"'Γ "' •Γ"• Γ " QJ Φ COQJ Φ CO ftft tAtA CMCM "ο?"ο? Fj |> ·ΗFj |> · Η OO OJOJ OO vj-vj- VDVD HH vX)vX) CDCD C )C) ,£}, £} -P 03 Pi
02 '■'j-l-'-P 03 Pi
02 '■' jl- ' CMCM HH HH Ùà ™ CJCJ OJOJ ViVi ft FlHft FlH °° CO
COCO
CO CiJ
Ph CiJ
Ph tr\tr \ OO .'.->.'.-> OO ftft ο 2 :rj .ο 2: rj. OJOJ OJOJ IAIA C\JC \ J CMCM OJOJ OJOJ S-S- > M Xi > M Xi SriSri OO CDCD ftft «Ν«Ν ft rClft rCl OO CDCD c:)c :) OO OO ζ}ζ} C)C) I .I. \>\> OO «« co eico ei CMCM OO OO C)C) CjCj ; j); j) CjCj CJCJ OO iAiA CDCD 0000 C^C ^ CJCJ tAtA CDCD CJCJ OO OO CDCD OO ;...·; ... · f-if-i !;; O! ;; O OO OO OJOJ OJOJ tAtA t<-\t <- \ !•Λ! • Λ CDCD OO (j(j CDCD CUCU . ti. ti OJOJ OO COCO OO IAIA CjCj '.J'.J OO -P ft I-P ft I Φ PiΦ Pi tAtA HH CMCM OO HH OO OJOJ :a: a tAtA tAtA IAIA .—Ι Φ EiO. — Ι Φ EiO •J3 (y
r-i rrt• J3 (y
ri rrt OO r-lr-l LALA IAIA OO HH i-Hi-H C JC J rj .ρ _prj .ρ _p tAtA OO OO OO OO OO CDCD OO OO 'Xj'Xj LALA IAIA ICYICY aa fJ TO ο ·Η
^CJ tJ ^J Q)fJ TO ο · Η
^ CJ tJ ^ JQ) OO OO >X\> X \ OO CDCD OO ',j', j OO OO OJOJ C-JC-J OJOJ c·-,c -, II. 3 ft3 ft OO OO OO CDCD (J(J OO OO CDCD CDCD OO ÜÜ OO OO r—,r—, ■i f'A■ i f'A OO coco OO OO CjCj OO ηη OO OO OO OO ί _o ί _o OO (A(A. Cj OJ RCj OJ R Ξ U Ξ U OO HH OO LALA HH r-lr-l COCO toto OO CDCD CDCD OO HH ω τ ι <-dω τ ι <-d UU CDCD OO HH HH LALA IAIA IAIA S -PS -P ω £ω £ OOOO C-C- HH C-C- HH HH HH HH HH IAIA O-O- CDCD tAtA C-C- C-C- OO j'.j '. ■1■ 1 coco ίΑίΑ Vi)Vi) t(\t (\ IAIA IAIA £)£) «<.«<. Φ U ΦΦ U Φ CDCD OO tAtA OO CDCD OO Φ
boΦ
bo CMCM •Ρ CO Φ ti• Ρ CO Φ ti IAIA IAIA CJCJ IAIA IT"·IT "· IAIA -Sj £-Sj £ OO OO I λ:I λ:
ft C.ft C. C-C- c- :oc-: o OO OO , , IAIA ηη Jr* ^σ Jr * ^σ IAIA ΙΧΛΙΧΛ •Η• Η ^ O Ix₁ ^ O ix ₁ OO HH II. HC-HC- LT\LT \ LT\LT \ LALA tAtA LALA tAtA C-C- OO θ:θ: I
! · I.
! · HH HH ,Q, Q t I t I II. OO C-C- I—I— C—C— —I—I —,_-, _ SS. HH tAtA tAtA HH OO HH vX)vX) tAtA tAtA tAtA •Η• Η f-if-i HH tAtA tAtA JJ tAtA tAtA tAtA OO OO OO IAIA OO OO CJCJ OO CDCD K OK O CjCj OO OO OO OO CJCJ (500
150(500
150 VOVO OO OO OO OO OO OO LALA OO OO VDVD VDVD CDCD LALA CDCD OO OO HH COCO IAIA LALA LALA VX)VX) II. II. LfNLfN Φ Γ-Φ Γ- pqpq ⁼⁼ C-C- P-)P-) PhPh COCO HH II. -P 0-P 0 CMCM II. STST OJOJ II. CMCM Pipi Oj τOj τ II. PhPh •• Pipi PhPh PhPh SS. UJUJ SS. OJOJ vOvO ΟΟ == = ·= · coco cncn == coco
coco (A(A. HH HH HH OO HH CMCM HH HH HH

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

21376U21376U

PJl_-Vf: υPJl _- Vf: υ •• Tabe _lle__ J_Vb.Tabe _lle__ J_Vb. ISlastiüitäts-
modul, _o ISlastiuity
module, _etc. IVa:IVa: ..· j - Graph! t fa s ο rn.. · j - graph! t fa s ο rn ;■); ■) V or-Before- ..'-.I. iaehe..'-. I. iaehe Ki-ensch^-i-n dcKi-ensch ^ -i-n dc 4 8504 850 37,537.5 ,, \ ,, \ 4 5004,500 11 30,730.7 A. 700 A. 700 !
C !
C. 23,523.5 2 2002,200 3 .3. 21,621.6 1 8601,860 44th 20,120.1 1' 8901 '890 55 Ib, 6Ib, 6 1 0001,000 66th 12,312.3 1 8401 840 77th 16,816.8 2 5002,500 88th 20,720.7 5 7005 700 99 27,427.4 3 500'3 500 ' 1010 20,820.8 3 8503 850 1111 21,121.1 3 9503 950 L2L2 23,223.2 3 9003,900 L 3L 3 20,820.8 L4L4 unren zuunren to Anmerl·:Notes: IJofciunIJofciun Qu e r a elm It t s fo ri:iQu e r a elm It t s fo ri: i 0,770.77 p"lygonalp "lygonal 0,690.69 titi 0,'jö0, 'jö IlIl 0,980.98 (teilv.'e i oe kr ei s f orr„:'(partly v.'e i oe kr ei s f orr ": ' 1,081.08 IlIl
' ^l! )' ^l! ) 0,990.99 ti .-
/ f| \ 'ti .-
/ f | \ ' 1,201.20 treißförulg ;treißförulg; 0,910.91 (t e i Iv.' e i a e lc r e i s ί' ο r i r^; (tei Iv. 'eiae lc reis ί' ο rir ^; 0,830.83 (teilv/eii-e irrtfisfcrni
" "(partv / eii-e irrtfisfcrni
"" 0,470.47 HH 0,580.58 IlIl
( I' ) ( I ') 0,550.55 IlIl
( " )(") 0,590.59 !I! I
( " )(") 0,530.53 ItIt
( " )(") TabelleTabel

1. SG .=·Stapelfasergarn (Faserlänge 200 rna)1. SG. = Staple fiber yarn (fiber length 200 rna)

2. I¹G = Fadengarn2. I ¹ G = thread yarn

3. Die Versuche Nr. 2 und 3 sowie 5 bis 9 wurden mit einer Vorrichtung durchgeführt, in der-im oberen und unteren Teil"
eines senkrecht stehenden Induktionsofens mit einer 200 mm
langen gleichförmigen Erhitzungszone ein durch^:Gas abgedichteter Raum vorhanden ist. Ausserhalb des Ofens!ist eine. "3. The experiments No. 2 and 3 as well as 5 to 9 were carried out with a device in which - in the upper and lower part "
a vertical induction furnace with a 200 mm
long uniform heating zone a ^{space sealed by:} gas is present. Outside the oven! Is one. "

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

"Ilelson"-Rolle angeordnet, um die Kohlenstoff--Pad on gleichzeitig erhitzen und verstrecken zu können, während sie kontinuierlich vorwärts geführt werden."Ilelson" roll arranged to put the carbon pad on at the same time heat and stretch while continuously be guided forward.

4. Versuch Hr, S: Fäden aus Kohlenstoff mit eineia 'x'iter von 50ü der· worden in einem Verdrillungsaucnass von 13.,7 Drohungen/^ _f 4 mis verdrillt, 2Cs v/erden drei Leihen eincc derart verdrillten Games hergestellt. Diese drei Garne werden darm doppelt verdrillt, wobei ihnen eine um gekehrte Verdrillung in einen Ausnass von 7,β Drohungen/25,4 mm verliioheii " wird.4. Experiment Hr, S: threads made of carbon with an average of 50 of which were twisted in a twisting wetness of 13, 7 threats / ^ _f 4 mis, 2Cs v / earth three lines of such twisted games. These three yarns are twisted twice intestine, where they will be swept by a twist in a Ausnass 7, β threats / 25.4 mm verliioheii ".

Figur 2 zeigt das Röntg enbeugungsdiagrasni und Figur 3 eine !•Jikrophotographie von Graphit fasern, die nach dem erfindun^sgernässen Veifahren geraäss Versuch ITr. 1 in Tabelle IV hergestellt wurden. Diese Fasern zeigen einen maximalen Elastizitätsmodul und sehr hohe mechanische Festigkeit, jedoch keine niedrige Dehnung .FIG. 2 shows the X-ray diffraction diagram and FIG. 3 shows a ! • Photographic photograph of graphite fibers, which were obtained according to the invention Procedure for a straight trial ITr. 1 in Table IV became. These fibers show a maximum modulus of elasticity and very high mechanical strength, but not low elongation.

Figur 4 zeigt eine Mikrophotographie des Querschnitts der gernäss Versuch ITr« 7 (Vergleichsversuch) hergestellten Graphit fasern.Figur 5 ist ebenfalls eine Mikrophotographie des Querschnitts von erfindungsgemäss hergestellten Graphitfasern, bei dem die Querschnittsform im allgemeinen polygonal und teilweise kreisförmig ist.FIG. 4 shows a photomicrograph of the cross-section of the gemäss Experiment ITr «7 (comparative experiment) produced graphite fibers.Figur 5 is also a photomicrograph of the cross section of graphite fibers made in accordance with the present invention, at which the cross-sectional shape is generally polygonal and partially circular.

Die Versuche Hr. 1, 2 und 3 zeigen die Ergebnisse bei Änderung des Verhältnisses der Festigkeit des verdrillten Garnes innerhalb des erfindungsgemässen Bereiches. Die Versuche Hr. 5 und 6 zeigen die Versuchsergebnisse, bei denen das minimale Verstrek- lcungsverhältnis auf Fadengarn und Stapelgarn angewendet wurde, Die Versuche Mr. -7, 8 und 9 sind Beispiele für die Deformierung des Faserquerschnittes, wenn das Verstreckungsverhältnis ge- The attempts of Mr. 1, 2 and 3 show the results when the ratio of the strength of the twisted yarn was changed within the range of the present invention. The attempts of Mr. 5 and 6 show the test results in which the minimum draw ratio was applied to thread yarn and staple yarn. Tests Mr. -7, 8 and 9 are examples of the deformation of the fiber cross-section when the draw ratio is lower.

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

ändert v/ircL Versuch L'r« 10 zeigt den Einfluss der Erhitzungtemp&rrxtur auf die Graphit fasern, verm diene bei veihrlltrjiuK'ässig niedriger Teinx^eratur wärmebehandelt v/erden. Die Versuche 1-ir. 11 'bis 14 v/urdon durchgeführt, uri den Einfluss des Ausgangsi.iateria'Js auf die physikalischen Eigenschaften dor Graph it fasern zu mit er r..iichen*changes v / IrCl attempt L's "10 shows the influence of Erhitzungtemp & rrxtur the graphite fibers, ground presumably serve at veihrlltrjiuK'ässig low Teinx ^ erature heat treated v /. The experiments 1-ir. 11 'to 14 v / urdon carried out, the influence of the starting material on the physical properties of the graph with fibers to be achieved *

Aus Tabelle IVb ist ersichtlich, dass mit Ausnahme des Ver~ gle:Lchsver>suojies 7 -lie nach dem eriindungsgem&Gscn Verfahren hergestellten Graphit fasern eine ausgeiieichnete Festigkeit und ElaotiKitöt is.-Tiodul "booi u^.c;n„From Table IVb it can be seen that with the exception of the Ver ~ gle: Lchsver> suojies 7 -lie according to the invention & Gscn method produced graphite fibers have an adequate strength and ElaotiKitöt is.-Tiodul "booi u ^ .c; n"

Beispiel 3Example 3

Aus d-OH 1-Jaterial P-2C in !Tabelle III des Beispiels 2 hergestellte Kohlenktofi-Paoern v/erden auf die in Tabelle V angegebene Weise in zwei Stufen erhitzt. lach Beendigung der ersten i)rhitzunrsbehandlung zeigen die Graphitfasern des Versuchs Hr. 1 und 2 eine Zerreisßfestigkeit von etv/a 14 T/cia" bzv/. 18 ΐ/οη'' und eine Dehnung von weniger als 0,9 Prozent, obwohl die Querschnitt afonu nahezu kreisförmig blieb.Prepared from d-OH 1 -I material P-2C in Table III of Example 2 Carbon parameters are grounded to those given in Table V. Way heated in two stages. after finishing the first i) rhitzun treatment show the graphite fibers of the experiment Hr. 1 and 2 a tensile strength of about 14 T / cia "or. 18 ΐ / οη" and an elongation of less than 0.9 percent, although the cross-section afonu remained nearly circular.

Danach werden die Graphitfasern verdrillt und der zweiten Urhitzungßstufe unterworfen. In Versuch Mr. 3 v/erden die Graphitfasern naen der ersten Erhitzungsstufe verdrillt und in verdrilltem Zustand auf eine höhere Temperatur erhitzt als in der ersten Erhitzungsstufe. 'Die physikalischen Eigenschaften der nach der zv/eiten Erhitzungsstufe erhaltenen Graphitfasern sind in Tabelle VI zusammengestellt.The graphite fibers are then twisted and subjected to the second primary heating stage. In experiment Mr. 3, the graphite fibers are twisted after the first heating stage and, in the twisted state, are heated to a higher temperature than in the first heating stage. The physical properties of the graphite fibers obtained after the second heating stage are summarized in Table VI.

109886/1348 BAD omginal109886/1348 BAD omginal

2 13761 A2 13761 A

26 --26 -

!Dal· ο lie V! Dal · ο lie V

Versuch attempt

T.)T.)

\'ii\Ti ίο bc-m-.r· ü lu:·:; (Ii) \ 'ii \ Ti ίο bc-m-.r · ü lu: · :; (Ii)

Art der Faser Ji oder rüdenType of fiber ji or males

Fadenthread

2 5002,500

Pad onPad on

Art α er Fa- !ι^πίρ. , Kind α er Fa-! Ι ^ πίρ. ,

f;j;'ui- ι GeI¹Xi oder !f; j; 'ui- ι GeI ¹ Xi or!

! Fäden! Threads

^JC ^J C

O Ci," ·'■·,O Ci, "· '■ ·,

(VorliHltnis dor Postiί·;-(Provision dor Postiί; -

2 7002 700

0,40.4

1,01.0

1,11.1

(V erhält aiii ei or Pe s Li- -(V receives aiii egg or Pe s Li- -

Pad O)I -^HVLL Pad O) I - ^ HVLL

(Vornältnis dt;ν Pesti·/-(Vornältnis dt; ν Pesti / -

33

22

1,61.6

Tatelle YlTatelle Yl

Versuchattempt

2
32
3

Zorreissfestigkeit j,Tensile strength j,

25 2425 24

Elastizitäts
modul.
1 Elasticity
module.
1

800800

200
500200
500

Dehmms:,Dehmms :,

0,500.50

0,6C 0,690.6C 0.69

Quornci-mi"utDion;i α er Fasern bzv/. KLucnQuornci-mi "utDion; i α er Fibers or. KLucn

deformierbdeformable

IlIl

IlIl

itit

Die in diesem Beispiel ve rv/ende ten Faden^arne v/erden Σ oi^enuer-raassen hergestellt:The thread used in this example is made by v / erden Σ oi ^ enuer-rassen:

Etwa 300 Fäden werden einer ersten Verdrillung unterwürfen,und hierauf werden 3 Reihen der erhaltenen verdrillten Garne ver ein! Qi und weiter verdrillt. Nach der zweiten Erhitzungstufe wird das Graphitgarn von Versuch Nr. 3 wieder in seine ursprünglichen drei Garne aufgedreht. Es wurde festgestellt, dass dsisAbout 300 threads are subjected to a first twist, and then 3 rows of the twisted yarns obtained are ver one! Qi and further twisted. After the second heating stage, the graphite yarn from Experiment No. 3 is twisted back into its original three yarns. It was found that dsis

109886/1348109886/1348

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

C'j.i.'ii in einer üoixv/acii v/ylli^en Form vorIl or. .Venn nan dieses Goni iTiioiit nut ei· Ari-';e;nda}j^ c:Jiior cohr ^-?γίϊ!_:,·ιγ! Zugspannung £vv..r ;^.Ο"^Λ 0 crliitafc, kehrt es zur -^er?■,?.·en "Por·.-. zurück, die Fäden ii-i Gc-TJ-- lic-ii.-ltcn ,jcdocii die Verdrillung.C'j.i.'ii in a üoixv / acii v / ylli ^ en form vorIl or. .Venn nan this Goni iTiioiit nut ei · Ari - ';e; nda} j ^ c: Jiior cohr ^ -? Γίϊ! _: , · Ιγ! Tensile stress £ vv..r; ^. Ο " ^Λ 0 crliitafc, it returns to - ^ er? ■,?. · En" Por · .-. back, the threads ii-i Gc-TJ-- lic-ii.-ltcn, jcdocii the twist.

. BAD ORfGiIMAL 109 886/1340 . BAD ORfGiIMAL 109 886/1340

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Graphitfasern, dadurch gekennzeichnet, dass man Kohlenstoff-Fasern kreisrunden Querschnitts mit einer Festigkeit von min-1. Process for the production of graphite fibers, characterized in that carbon fibers are used circular cross-section with a strength of min- destens 7 T/cm und einem Wert des Verhältnisses der scheinbaren Zerreissfestigkeit des verdrillten Garns zur durchschnittlichen Festigkeit der einzelnen Fasern des verdrillten Garns von 0,03 bis 0,5 zu einem Garn verdrillt und hierauf bei einer Temperatur von mindestens 2 000⁰C in einer Inertgasatmosphäreat least 7 T / cm and a value of the ratio of the apparent tensile strength of the twisted yarn to the average strength of the individual fibers of the twisted yarn of 0.03 to 0.5 twisted into a yarn and then twisted at a temperature of at least 2,000 ⁰ C in a Inert gas atmosphere einer Zugspannung von mindestens 0,5 T/cm unterwirft.subjected to a tensile stress of at least 0.5 T / cm. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Garn während der Erhitzung einer Zugspannung von2. The method according to claim 1, characterized in that the yarn during the heating of a tensile stress of mindestens 0,7 T/cm unterwirft.subject to at least 0.7 T / cm. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Garn auf eine Temperatur von mindestens 2 500 C erhitzt.3. The method according to claim 1, characterized in that one the yarn is heated to a temperature of at least 2500 C. 109886/1348109886/1348