JPH03193664A - 炭素繊維強化炭素複合材料 - Google Patents
炭素繊維強化炭素複合材料Info
- Publication number
- JPH03193664A JPH03193664A JP1333958A JP33395889A JPH03193664A JP H03193664 A JPH03193664 A JP H03193664A JP 1333958 A JP1333958 A JP 1333958A JP 33395889 A JP33395889 A JP 33395889A JP H03193664 A JPH03193664 A JP H03193664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- composite
- carbon fiber
- matrix
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 45
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 45
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 40
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 abstract description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 5
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 12
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 11
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 6
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 6
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 2
- 238000010000 carbonizing Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 239000007849 furan resin Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000009740 moulding (composite fabrication) Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、高強度の炭素繊維強化炭素複合材料に関する
ものである。
ものである。
本発明の炭素繊維強化炭素複合材料は、高強度であるた
め、特に航空、宇宙材料として通している。
め、特に航空、宇宙材料として通している。
（従来の技術）
比強度が高く耐熱性にも優れた炭素繊維強化炭素複合材
料（以下Ｃ／Ｃコンポジットと称する）は航空、宇宙用
素材等として重要な地位を占めている。
料（以下Ｃ／Ｃコンポジットと称する）は航空、宇宙用
素材等として重要な地位を占めている。
従来Ｃ／Ｃコンポジットの製造方法としては３つの方法
が知られている。
が知られている。
その第１は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、ピッ
チ系、あるいはレーヨン系炭素繊維の短繊維または長繊
維と、炭素マトリックス原料であるフェノール樹脂、フ
ラン樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいはピッチ類を混合
し加熱成形した物を、不活性ガス雰囲気中において炭化
処理し、さらに必要ならば樹脂、ピッチ等の含浸、炭化
処理のサイクルを繰り返す方法である（例えば特開昭６
２−２１２２６２号公報）。特にピッチ類を炭素マトリ
ックス原料とした場合には、成形体を金属、セラミック
ス等の固定材で固定することによって膨れを抑えて炭化
処理を施し、その後、常法により含浸処理、炭化処理、
黒鉛化処理を施してＣ／Ｃコンポジットを得る方法も開
発されている（例えば特開昭６２−２４１８７１号公報
）、。
チ系、あるいはレーヨン系炭素繊維の短繊維または長繊
維と、炭素マトリックス原料であるフェノール樹脂、フ
ラン樹脂などの熱硬化性樹脂、あるいはピッチ類を混合
し加熱成形した物を、不活性ガス雰囲気中において炭化
処理し、さらに必要ならば樹脂、ピッチ等の含浸、炭化
処理のサイクルを繰り返す方法である（例えば特開昭６
２−２１２２６２号公報）。特にピッチ類を炭素マトリ
ックス原料とした場合には、成形体を金属、セラミック
ス等の固定材で固定することによって膨れを抑えて炭化
処理を施し、その後、常法により含浸処理、炭化処理、
黒鉛化処理を施してＣ／Ｃコンポジットを得る方法も開
発されている（例えば特開昭６２−２４１８７１号公報
）、。
第２は、予め炭素繊維を用いて大略の形状に成形した後
、炭素繊維の間隙部に化学蒸着法を用いて炭素を堆積さ
せ、Ｃ／Ｃコンポジットを得る方法である（例えばＣａ
ｒｂｏｎ Ｖｏｌ、 ６． ｐ３９７−４０３．１９６
８年）。
、炭素繊維の間隙部に化学蒸着法を用いて炭素を堆積さ
せ、Ｃ／Ｃコンポジットを得る方法である（例えばＣａ
ｒｂｏｎ Ｖｏｌ、 ６． ｐ３９７−４０３．１９６
８年）。
第３は、前記第１法と第２法を組み合わせた方法である
。すなわち、第１法における樹脂、ピッチ等の含浸、炭
化処理のサイクルに代えて、第２法の化学蒸着法を使用
するものである。
。すなわち、第１法における樹脂、ピッチ等の含浸、炭
化処理のサイクルに代えて、第２法の化学蒸着法を使用
するものである。
（発明が解決しようとする課題）１
しかしながら、従来のＣ／Ｃコンポジットは、炭素繊維
束間の炭素マトリックスに大きな細孔を有していたため
、十分な物性を発揮するには至らなかった。特に高強度
なＣ／Ｃコンポジットは得られにくかった。
束間の炭素マトリックスに大きな細孔を有していたため
、十分な物性を発揮するには至らなかった。特に高強度
なＣ／Ｃコンポジットは得られにくかった。
その理由を第２図により説明する。なお、通常、炭素繊
維束１は中央部が最も厚く、端部に向かうに従い薄くな
っている。
維束１は中央部が最も厚く、端部に向かうに従い薄くな
っている。
従来のＣ／Ｃコンポジットは、炭素繊維束１が最も厚い
部分で５００μｍ程度と厚いために、炭素繊維束間には
炭素マトリックス原料を炭化することにより得られる大
きな炭素マトリックス層２が形成されていた。炭素マト
リックス原料の炭化処理時の収縮率が大きいため、大き
な炭素マトリックス層には大きな細孔が生じ、高強度な
Ｃ／Ｃコンポジットを得ることが難しかった。
部分で５００μｍ程度と厚いために、炭素繊維束間には
炭素マトリックス原料を炭化することにより得られる大
きな炭素マトリックス層２が形成されていた。炭素マト
リックス原料の炭化処理時の収縮率が大きいため、大き
な炭素マトリックス層には大きな細孔が生じ、高強度な
Ｃ／Ｃコンポジットを得ることが難しかった。
そこで本発明の目的は、これまでの欠点を改善し、高強
度のＣ／Ｃコンポジットを提供することにある。
度のＣ／Ｃコンポジットを提供することにある。
（課題を解決するための手段）
かかる課題を解決するため、本発明では炭素マトリック
ス原料を、十分に開繊した炭素繊維束に含浸して得られ
たプリプレグを用いて作られたＣ／Ｃコンポジットが、
高強度を発現することを見いだし、本発明に至った。
ス原料を、十分に開繊した炭素繊維束に含浸して得られ
たプリプレグを用いて作られたＣ／Ｃコンポジットが、
高強度を発現することを見いだし、本発明に至った。
すなわち、本発明は、開繊された炭素繊維束、及び炭素
マトリックスからなる層が積層され、該層の１層あたり
の厚みが、最も厚い部分で２００ Ｐｍ以下、好ましく
は１００ Ｐｔｎ以下であることを特徴とするＣ／Ｃコ
ンポジットである。本発明のＣ／Ｃコンポジットは、フ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、塩化ビニル等の熱可塑
性樹脂またはピッチ類等の炭素マトリックス原料と、開
繊された、炭素繊維束からなる一方向性プリプレグを積
層、加熱成形し、次いで炭化処理、必要によりさらに黒
鉛化処理を施すことによって製造することが出来る。
マトリックスからなる層が積層され、該層の１層あたり
の厚みが、最も厚い部分で２００ Ｐｍ以下、好ましく
は１００ Ｐｔｎ以下であることを特徴とするＣ／Ｃコ
ンポジットである。本発明のＣ／Ｃコンポジットは、フ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂、塩化ビニル等の熱可塑
性樹脂またはピッチ類等の炭素マトリックス原料と、開
繊された、炭素繊維束からなる一方向性プリプレグを積
層、加熱成形し、次いで炭化処理、必要によりさらに黒
鉛化処理を施すことによって製造することが出来る。
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
本発明で用いられる炭素繊維は、ＰＡＮ系、ピッチ系、
レーヨン系など、公知の炭素繊維を用いることができる
。炭素繊維の形状としては連続繊維でもヤーンでもよい
。
レーヨン系など、公知の炭素繊維を用いることができる
。炭素繊維の形状としては連続繊維でもヤーンでもよい
。
炭素マトリックス原料としては、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂または石油系
、石炭系のピッチ類が用いられる。さらに炭素マトリッ
クスの炭化歩留まりを向上させるため、必要に応じてフ
ィラーとして、炭化ケイ素、カーボンブラック、黒鉛等
を添加してもよい。
硬化性樹脂、塩化ビニル等の熱可塑性樹脂または石油系
、石炭系のピッチ類が用いられる。さらに炭素マトリッ
クスの炭化歩留まりを向上させるため、必要に応じてフ
ィラーとして、炭化ケイ素、カーボンブラック、黒鉛等
を添加してもよい。
開繊された炭素繊維束、及び炭素マトリックス原料から
なるプリプレグを得るには、以下の方法が例示でき、こ
れらのいずれの方法を用いても差し支えはない。すなわ
ち、■炭素繊維束を圧延、超音波または空気流等により
開繊する。■炭素繊維束に、炭素マトリックス原料を含
浸した後に開繊する。■炭素繊維束に、炭素マトリック
ス原料を含浸すると同時に開繊する等の方法が挙げられ
る。■の方法の場合は開繊された炭素繊維束に浸漬、塗
布、スプレー等の方法により炭素質マトリックス原料を
含浸させることによりプリプレグを得る。■の方法、■
の方法では、開繊と同時にプリプレグが得られる。
なるプリプレグを得るには、以下の方法が例示でき、こ
れらのいずれの方法を用いても差し支えはない。すなわ
ち、■炭素繊維束を圧延、超音波または空気流等により
開繊する。■炭素繊維束に、炭素マトリックス原料を含
浸した後に開繊する。■炭素繊維束に、炭素マトリック
ス原料を含浸すると同時に開繊する等の方法が挙げられ
る。■の方法の場合は開繊された炭素繊維束に浸漬、塗
布、スプレー等の方法により炭素質マトリックス原料を
含浸させることによりプリプレグを得る。■の方法、■
の方法では、開繊と同時にプリプレグが得られる。
このようにして得られたプリプレグを積層、加熱成形し
て成形体とした後、炭化処理を施し、その後常法により
含浸処理、炭化処理、黒鉛化処理を施して高強度なＣ／
Ｃコンポジットを得ることが出来る。
て成形体とした後、炭化処理を施し、その後常法により
含浸処理、炭化処理、黒鉛化処理を施して高強度なＣ／
Ｃコンポジットを得ることが出来る。
１層あたりの厚みは、最も厚い部分で２００μｍ超では
、炭素繊維束間の炭素マトリックス層が大きくなり、Ｃ
／Ｃコンポジットに大きな細孔が生じるため、好ましく
ない。プリプレグの厚さとしては、薄くするほど効果的
であるため、炭素繊維単層とすることでも、十分その効
果を発揮することができる。すなわち、１層あたりの厚
みの下限は、用いる炭素繊維の径に依存することとなる
が、通常炭素繊維は細い場合でも、約５〜７μｍである
から、大略これが下限となる。
、炭素繊維束間の炭素マトリックス層が大きくなり、Ｃ
／Ｃコンポジットに大きな細孔が生じるため、好ましく
ない。プリプレグの厚さとしては、薄くするほど効果的
であるため、炭素繊維単層とすることでも、十分その効
果を発揮することができる。すなわち、１層あたりの厚
みの下限は、用いる炭素繊維の径に依存することとなる
が、通常炭素繊維は細い場合でも、約５〜７μｍである
から、大略これが下限となる。
得られた本発明のＣ／Ｃコンポジットは、炭素繊維の長
袖に垂直な断面を光学顕微鏡または電子顕微鏡等を用い
て観察することにより、開繊された炭素繊維束、及び炭
素マトリックスよりなる１層あたりの厚みを、測定する
ことができることから、識別が可能である。前記の１層
あたりの厚みを測定する際には、ばらつきもあることか
ら、Ｃ／Ｃコンポジットの複数個所の断面を観察するこ
とが望ましい。
袖に垂直な断面を光学顕微鏡または電子顕微鏡等を用い
て観察することにより、開繊された炭素繊維束、及び炭
素マトリックスよりなる１層あたりの厚みを、測定する
ことができることから、識別が可能である。前記の１層
あたりの厚みを測定する際には、ばらつきもあることか
ら、Ｃ／Ｃコンポジットの複数個所の断面を観察するこ
とが望ましい。
（作 用）
開繊された炭素繊維束、及び炭素マトリックスからなる
層が積層され、１層あたりの厚みが、最も厚い部分で２
００μｍ以下である本発明のＣ／Ｃコンポジットは、炭
素繊維束間に形成される炭素質マトリックス層の厚さが
小さくなるため、細孔が小さく高強度なＣ／Ｃコンポジ
ットとなる。
層が積層され、１層あたりの厚みが、最も厚い部分で２
００μｍ以下である本発明のＣ／Ｃコンポジットは、炭
素繊維束間に形成される炭素質マトリックス層の厚さが
小さくなるため、細孔が小さく高強度なＣ／Ｃコンポジ
ットとなる。
（実 施 例）
実施例Ｉ
ＰＡＮ系炭素炭素繊維１２０００フイラメント、繊維径
的７ｐｍ）にフェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ
３０００Ａ ）を含浸した後、ロールにより圧下して開
繊し、プリプレグを作成した。
的７ｐｍ）にフェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ
３０００Ａ ）を含浸した後、ロールにより圧下して開
繊し、プリプレグを作成した。
前記プリプレグを３ｃｍ長さに切断した後に、１２Ｃｍ
角の金型内に積層し、１５０ｔ：、１００ｋｇｆ／ｃｍ
’の条件下でプレス成形し成形物（１２０ｍｍｘ １２
０ｍｍｘ １０ｍｍ）を得た。この成形物を１０’ｅ
７時の昇温速度にて１０００℃まで加熱し炭化物とした
。ついでこの炭化物に含浸用のピッチを含浸し、炭化す
る工程を４回繰り返し、Ｃ／Ｃコンポジット（嵩密度１
．５８ｇ／ｃｍ３）を得た。得られたＣ／Ｃコンポジッ
トの断面を観察したところ、開繊された炭素繊維束、及
び炭素マトリックスからなる層、１層あたりの厚みは、
最も厚い部分で７２μｍであった。また、得られたＣ／
Ｃコンポジットの細孔の分布を第１図に示す。第１図の
横軸は細孔の直径を、縦軸は細孔量を示す。実施例１で
得られたＣ／Ｃコンポジットには、１０〜１００ ｊＬ
ｍ程度の大きな細孔は、比較的少量存在する。
角の金型内に積層し、１５０ｔ：、１００ｋｇｆ／ｃｍ
’の条件下でプレス成形し成形物（１２０ｍｍｘ １２
０ｍｍｘ １０ｍｍ）を得た。この成形物を１０’ｅ
７時の昇温速度にて１０００℃まで加熱し炭化物とした
。ついでこの炭化物に含浸用のピッチを含浸し、炭化す
る工程を４回繰り返し、Ｃ／Ｃコンポジット（嵩密度１
．５８ｇ／ｃｍ３）を得た。得られたＣ／Ｃコンポジッ
トの断面を観察したところ、開繊された炭素繊維束、及
び炭素マトリックスからなる層、１層あたりの厚みは、
最も厚い部分で７２μｍであった。また、得られたＣ／
Ｃコンポジットの細孔の分布を第１図に示す。第１図の
横軸は細孔の直径を、縦軸は細孔量を示す。実施例１で
得られたＣ／Ｃコンポジットには、１０〜１００ ｊＬ
ｍ程度の大きな細孔は、比較的少量存在する。
さらに、得られたＣ／Ｃコンポジットの曲げ強度、引張
り強度の値を第１表に示す。
り強度の値を第１表に示す。
比較例Ｉ
ＰＡＮ系炭素炭素繊維１２０００フイラメント、繊維径
的７μｍ）にフェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ
３０００Ａ ）を含浸しただけのプリプレグを作成した
。
的７μｍ）にフェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ
３０００Ａ ）を含浸しただけのプリプレグを作成した
。
前記プリプレグを３ｃｍに切断した後に、実施例１と同
じ方法でＣ／Ｃコンポジット（嵩密度１ 、５３ｇ／ｃ
ｍ３）を得た。得られたＣ／Ｃコンポジットの断面を観
察したところ、開繊された炭素繊維束、及び炭素マトリ
ックスからなる層、１層あたりの厚みは、最も厚い部分
で４７０μｍであった。得られたＣ／Ｃコンポジットの
細孔の分布を第１図に示す。１０＝１００ Ｐｍ程度の
大きな細孔が、実施例１と比較して大量に存在する。
じ方法でＣ／Ｃコンポジット（嵩密度１ 、５３ｇ／ｃ
ｍ３）を得た。得られたＣ／Ｃコンポジットの断面を観
察したところ、開繊された炭素繊維束、及び炭素マトリ
ックスからなる層、１層あたりの厚みは、最も厚い部分
で４７０μｍであった。得られたＣ／Ｃコンポジットの
細孔の分布を第１図に示す。１０＝１００ Ｐｍ程度の
大きな細孔が、実施例１と比較して大量に存在する。
また、得られたＣ／Ｃコンポジットの曲げ強度、引張り
強度の値を第１表に示す。
強度の値を第１表に示す。
実施例２
ＰＡＮ系炭素炭素繊維１２０００フイラメント、繊維径
的７Ｐｍ）にフェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ３
０００Ａ ） ９０重量部、フィラーとして天然黒鉛粉
（平均粒径１μｍ）１０重量部からなるマトリックス原
料となる炭素材原料を含浸した後、ロールにより圧下し
て開繊し、プリプレグを作成した。
的７Ｐｍ）にフェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ３
０００Ａ ） ９０重量部、フィラーとして天然黒鉛粉
（平均粒径１μｍ）１０重量部からなるマトリックス原
料となる炭素材原料を含浸した後、ロールにより圧下し
て開繊し、プリプレグを作成した。
前記プリプレグを３ｃｍに切断した後に、実施例１と同
じ方法でＣ／Ｃコンポジット（嵩密度１．５２ｇ／ｃｍ
’）を得た。得られたＣ／Ｃコンボジットの開繊された
炭素繊維束、及び炭素マトリックスからなる層、１層あ
たりの厚みは、最も厚い部分で６０μｍであった。得ら
れたＣ／Ｃコンポジットの曲げ強度、引張り強度の値を
第１表に示す。
じ方法でＣ／Ｃコンポジット（嵩密度１．５２ｇ／ｃｍ
’）を得た。得られたＣ／Ｃコンボジットの開繊された
炭素繊維束、及び炭素マトリックスからなる層、１層あ
たりの厚みは、最も厚い部分で６０μｍであった。得ら
れたＣ／Ｃコンポジットの曲げ強度、引張り強度の値を
第１表に示す。
比較例２
ＰＡＮ系炭素炭素繊維１２０００フイラメント、繊維径
的７μｍ）にフェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ３
０００Ａ） ９０重量部、天然黒鉛粉（平均粒径１μｍ
）１０重量部からなるマトリックス原料となる炭素材原
料を含浸し、プリプレグを作成した。
的７μｍ）にフェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ３
０００Ａ） ９０重量部、天然黒鉛粉（平均粒径１μｍ
）１０重量部からなるマトリックス原料となる炭素材原
料を含浸し、プリプレグを作成した。
前記プリプレグを３ｃｍに切断した後に、実施例１と同
じ方法でＣ／Ｃコンポジット（嵩密度１．５３ｇ／ｃｍ
’）を得た。得られたＣ／Ｃコンポジットの、開繊され
た炭素繊維束、及び炭素マトリックスからなる層、１層
あたりの厚みは、最も厚い部分で３６０μｍであった。
じ方法でＣ／Ｃコンポジット（嵩密度１．５３ｇ／ｃｍ
’）を得た。得られたＣ／Ｃコンポジットの、開繊され
た炭素繊維束、及び炭素マトリックスからなる層、１層
あたりの厚みは、最も厚い部分で３６０μｍであった。
得られたＣ／Ｃコンポジットの曲げ強度、引張り強度の
値を第１表に示す。
値を第１表に示す。
実施例３
ピッチ系炭素繊維（３０００フイラメント、繊維径的１
０μ■）に、フェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ
３０００Ａ ）からなるマトリックス原料となる炭素材
原料を含浸した後、ロールにより圧下して開繊し、プリ
プレグを作成した。
０μ■）に、フェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ
３０００Ａ ）からなるマトリックス原料となる炭素材
原料を含浸した後、ロールにより圧下して開繊し、プリ
プレグを作成した。
前記プリプレグを、０°方向、及び９０”方向に交互に
積層した後、実施例１と同じ方法でＣ／Ｃコンポジット
（嵩密度１．６８ ｇ／ｃｍ’）を得た。得られたＣ／
Ｃコンポジットの、開繊された炭素繊維束、及び炭素マ
トリックスからなる層、１層あたりの厚みは、最も厚い
部分で６０μｍであった。得られたＣ／Ｃコンポジット
の曲げ強度、引張り強度の値を第１表に示す。
積層した後、実施例１と同じ方法でＣ／Ｃコンポジット
（嵩密度１．６８ ｇ／ｃｍ’）を得た。得られたＣ／
Ｃコンポジットの、開繊された炭素繊維束、及び炭素マ
トリックスからなる層、１層あたりの厚みは、最も厚い
部分で６０μｍであった。得られたＣ／Ｃコンポジット
の曲げ強度、引張り強度の値を第１表に示す。
比較例３
ピッチ系炭素繊維（３０００フイラメント、繊維径的１
０ｕｎ）に、フェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ
３０００Ａ ）からなるマトリックス原料となる炭素材
原料を含浸し、プリプレグを作成した。
０ｕｎ）に、フェノール樹脂（旭有機材工業製、ＲＭ
３０００Ａ ）からなるマトリックス原料となる炭素材
原料を含浸し、プリプレグを作成した。
前記プリプレグを、０°方向、及び９０°方向に交互に
積層した後、実施例１と同じ方法でＣ／Ｃコンポジット
（嵩密度１．７０ｇ７ｃｍ３）を得た。得られたＣ／Ｃ
コンポジットの、開繊された炭素繊維束、及び炭素マト
リックスからなる層、１層あたりの厚みは、最も厚い部
分で５００μｍであった。得られたＣ／Ｃコンポジット
の曲げ強度、引張り強度の値を第１表に示す。
積層した後、実施例１と同じ方法でＣ／Ｃコンポジット
（嵩密度１．７０ｇ７ｃｍ３）を得た。得られたＣ／Ｃ
コンポジットの、開繊された炭素繊維束、及び炭素マト
リックスからなる層、１層あたりの厚みは、最も厚い部
分で５００μｍであった。得られたＣ／Ｃコンポジット
の曲げ強度、引張り強度の値を第１表に示す。
第 １ 表
第１表に見られるように、本発明により得られたＣ／Ｃ
コンポジットは、開繊された炭素繊維束、及び炭素マト
リックスからなる層、１層あたりの厚みが、従来のＣ／
Ｃコンポジットに比べ小さいため、曲げ強度、引張り強
度共に、向上していることが判る。
コンポジットは、開繊された炭素繊維束、及び炭素マト
リックスからなる層、１層あたりの厚みが、従来のＣ／
Ｃコンポジットに比べ小さいため、曲げ強度、引張り強
度共に、向上していることが判る。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、開繊された炭素繊維束、
及び炭素マトリックスからなる層、１層あたりの厚みが
、従来のＣ／Ｃコンポジットに比べ小さいＣ／Ｃコンポ
ジットが得られ、航空、宇宙用の、高強度のＣ／Ｃコン
ポジットを得ることが出来る。
及び炭素マトリックスからなる層、１層あたりの厚みが
、従来のＣ／Ｃコンポジットに比べ小さいＣ／Ｃコンポ
ジットが得られ、航空、宇宙用の、高強度のＣ／Ｃコン
ポジットを得ることが出来る。
第１図は本発明の実施例１及び比較例１において得られ
たＣ／Ｃコンポジットの細孔分布を示す図、第２図は従
来のコンポジットの切断面の模式図である。
たＣ／Ｃコンポジットの細孔分布を示す図、第２図は従
来のコンポジットの切断面の模式図である。
Claims (1)
- １ 開繊された炭素繊維束、及び炭素マトリックスから
なる層が積層され、該層の１層あたりの厚みが、最も厚
い部分で２００μｍ以下であることを特徴とする炭素繊
維強化炭素複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1333958A JPH068214B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 炭素繊維強化炭素複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1333958A JPH068214B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 炭素繊維強化炭素複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03193664A true JPH03193664A (ja) | 1991-08-23 |
| JPH068214B2 JPH068214B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=18271890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1333958A Expired - Lifetime JPH068214B2 (ja) | 1989-12-22 | 1989-12-22 | 炭素繊維強化炭素複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068214B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993025493A1 (fr) * | 1992-06-16 | 1993-12-23 | Mitsubishi Kasei Corporation | Procede de fabrication d'un materiau composite renforce par fibres de carbone, materiau composite renforce par fibres de carbone, et materiau glissant |
| WO2023145879A1 (ja) * | 2022-01-28 | 2023-08-03 | 東洋炭素株式会社 | Ｃ／ｃコンポジット及びイオンエンジン用グリッド |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60191057A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | 東レ株式会社 | 炭素繊維／炭素複合材料 |
| JPS61197466A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-09-01 | 出光興産株式会社 | 炭素成形体の製造法 |
| US4659624A (en) * | 1983-11-25 | 1987-04-21 | Ltv Aerospace & Defense Company | Hybrid and unidirectional carbon-carbon fiber reinforced laminate composites |
| JPS62231073A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | 石川県 | 炭素繊維複合材の製造方法 |
| JPS6360155A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 不織布を原料とした炭素／炭素複合材の製造方法 |
| JPS63100062A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-02 | 東邦レーヨン株式会社 | 炭素繊維強化炭素複合材料の製造法 |
| JPS63293051A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 炭素繊維強化炭素複合材料 |
-
1989
- 1989-12-22 JP JP1333958A patent/JPH068214B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4659624A (en) * | 1983-11-25 | 1987-04-21 | Ltv Aerospace & Defense Company | Hybrid and unidirectional carbon-carbon fiber reinforced laminate composites |
| JPS60191057A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | 東レ株式会社 | 炭素繊維／炭素複合材料 |
| JPS61197466A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-09-01 | 出光興産株式会社 | 炭素成形体の製造法 |
| JPS62231073A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-09 | 石川県 | 炭素繊維複合材の製造方法 |
| JPS6360155A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-16 | 株式会社神戸製鋼所 | 不織布を原料とした炭素／炭素複合材の製造方法 |
| JPS63100062A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-05-02 | 東邦レーヨン株式会社 | 炭素繊維強化炭素複合材料の製造法 |
| JPS63293051A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 炭素繊維強化炭素複合材料 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1993025493A1 (fr) * | 1992-06-16 | 1993-12-23 | Mitsubishi Kasei Corporation | Procede de fabrication d'un materiau composite renforce par fibres de carbone, materiau composite renforce par fibres de carbone, et materiau glissant |
| US5525558A (en) * | 1992-06-16 | 1996-06-11 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for producing carbon fiber reinforced carbon composite material, carbon fiber reinforced carbon composite material and sliding material |
| WO2023145879A1 (ja) * | 2022-01-28 | 2023-08-03 | 東洋炭素株式会社 | Ｃ／ｃコンポジット及びイオンエンジン用グリッド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH068214B2 (ja) | 1994-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6432536B1 (en) | Articles comprising highly crystalline graphite and method for their preparation | |
| EP1908740B1 (en) | CARBON-FIBER-REINFORCED SiC COMPOSITE MATERIAL AND SLIDE MEMBER | |
| US5665464A (en) | Carbon fiber-reinforced carbon composite material and process for the preparation thereof | |
| US5597611A (en) | Reinforced carbon composites | |
| JP2002510596A (ja) | 繊維強化複合材料等に用いる強化繊維及び繊維ストランド、かかる強化繊維の製造方法、かかる繊維ストランドの製造方法、並びに強化繊維を用いた繊維強化複合材料の製造方法 | |
| Michalowski et al. | Mechanical properties of C/C composites processed by wet impregnation and P-CVI methods | |
| JP2011046543A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法 | |
| JPH03193664A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材料 | |
| US5554354A (en) | Carbon fiber-reinforced carbon composite material and process for producing the same | |
| GB2112827A (en) | Carbon fiber materials | |
| JPH0292886A (ja) | 耐酸化性を有する炭素繊維強化複合材料の製造法 | |
| JPH01133914A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法 | |
| JP2001289226A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材料製ネジ | |
| JPH0255393B2 (ja) | ||
| JPH06116031A (ja) | 擬似一方向強化ｃ／ｃ複合材及びその製造法 | |
| JPH04160059A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材料の製造法 | |
| JP2001048664A (ja) | 炭素繊維強化炭素材の製造方法 | |
| JPH03193665A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材料の製造方法 | |
| JPH06321634A (ja) | 一方向強化ｃ／ｃ複合材及びその製造法 | |
| JP3607722B6 (ja) | 高モジュラス炭素及び黒鉛製品 | |
| RU2457192C2 (ru) | Керамоматричный композиционный материал с упрочненным армирующим компонентом и способ его получения | |
| JPH06263537A (ja) | 擬似一方向強化ｃ／ｃ複合材料及びその製造方法 | |
| JPH0517243A (ja) | 繊維強化セラミツクスの製造方法 | |
| JPH0352426B2 (ja) | ||
| JPH05345668A (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材及びそれを用いた摺動材 |