JP2011219907A - 炭素繊維シート、熱処理耐炎繊維シート及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
表面平滑性が高く、シート厚さの均一性が高い炭素繊維シート及びその製造方法を提供する。
【解決手段】
原料繊維を200〜400℃に加熱して得られる耐炎繊維を不活性雰囲気下、500〜900℃に加熱して、アルキメデス法による繊維比重が1.35〜1.75で、かつ熱収縮率が2.0〜15%の熱処理耐炎繊維を得る工程と、前記熱処理耐炎繊維をシート加工して熱処理耐炎繊維シートを得る工程と、前記熱処理耐炎繊維シートを不活性雰囲気下で焼成して炭素繊維シートを得る工程と、を有する炭素繊維シートの製造方法により、厚さ平均値が50〜500μmであって、該炭素繊維シートの厚さの最大値と最小値との差が、該炭素繊維シートの厚さ平均値の10%未満である炭素繊維シートを得る。
【選択図】なし
Description
厚さ平均値が50〜500μmの炭素繊維シートであって、該炭素繊維シートの厚さの最大値と最小値との差が、該炭素繊維シートの厚さ平均値の10%未満であることを特徴とする炭素繊維シート。
(a)炭素繊維の前駆体繊維である耐炎繊維を不活性雰囲気下、500〜900℃で0.1〜60分間熱処理して、アルキメデス法による繊維比重が1.35〜1.75で且つ熱収縮率が2.0〜15%の熱処理耐炎繊維を得る工程と、
(b)前記熱処理耐炎繊維をシート加工して熱処理耐炎繊維シートを得る工程と、
(c)前記熱処理耐炎繊維シートを不活性雰囲気下で焼成して炭素繊維シートを得る工程と、
を有する〔1〕に記載の炭素繊維シートの製造方法。
アルキメデス法による繊維比重が1.35〜1.75で且つ熱収縮率が2.0〜15%である熱処理耐炎繊維から成る、〔1〕に記載の炭素繊維シート製造用の熱処理耐炎繊維シート。
(a)炭素繊維の前駆体繊維である耐炎繊維を不活性雰囲気下、500〜900℃で0.1〜60分間熱処理して、アルキメデス法による繊維比重が1.35〜1.75で且つ熱収縮率が2.0〜15%の熱処理耐炎繊維を得る工程と、
(b)前記熱処理耐炎繊維をシート加工して熱処理耐炎繊維シートを得る工程と、
を有する〔3〕に記載の熱処理耐炎繊維シートの製造方法。
本発明において、炭素繊維シートとは、炭素繊維クロス、炭素繊維フェルト、炭素繊維ペーパー等のシート状物をいう。
本炭素繊維シートは、炭素繊維の前駆体繊維である耐炎繊維を熱処理して得られる熱処理耐炎繊維をシート加工して熱処理耐炎繊維シートを得、この熱処理耐炎繊維シートを焼成することにより製造される。
10cm角のシートを120℃、1hr乾燥した後の質量値より算出した。
10cm角のシート面を碁盤の目状に9面に区分(即ち、約3.33cm角で9面に区分)し、区分された各面の中心部におけるシートの厚さを測定し、これら9点の厚さ測定値の平均値を用いた。厚さは、直径5mmの円形圧板でシートの厚さ方向に1.2Nの荷重(61.9kPa)を負荷した時の厚さを測定した。
上記9点の厚さ測定値の最大値と最小値との差を厚さ斑とした。また、厚さ斑の、厚さ平均値に対する割合を百分率(%)で表した。尚、実用的にはこの厚さ斑が40μm以下であると、各種用途に問題なく使用可能である。
アルキメデス法(溶媒アセトン)により測定した。
長さ1mの熱処理耐炎繊維をバッチ炉中(非緊張下)で窒素雰囲気下、1000℃で10分間焼成後、焼成した繊維の長さを測定し、下記式(2)により算出した。
目視で評価した。シート表面にシワや毛羽、シートの面方向にウネリが見られない場合は○、見られた場合は×とした。
原料となる前駆体繊維は、ポリアクリロニトリル(PAN)系繊維を250℃の空気中で2時間加熱して耐炎化処理することにより製造した。
Claims (4)
- 厚さ平均値が50〜500μmの炭素繊維シートであって、該炭素繊維シートの厚さの最大値と最小値との差が、該炭素繊維シートの厚さ平均値の10%未満であることを特徴とする炭素繊維シート。
- (a)炭素繊維の前駆体繊維である耐炎繊維を不活性雰囲気下、500〜900℃で0.1〜60分間熱処理して、アルキメデス法による繊維比重が1.35〜1.75で且つ熱収縮率が2.0〜15%の熱処理耐炎繊維を得る工程と、
(b)前記熱処理耐炎繊維をシート加工して熱処理耐炎繊維シートを得る工程と、
(c)前記熱処理耐炎繊維シートを不活性雰囲気下で焼成して炭素繊維シートを得る工程と、
を有する請求項1に記載の炭素繊維シートの製造方法。 - アルキメデス法による繊維比重が1.35〜1.75で且つ熱収縮率が2.0〜15%である熱処理耐炎繊維から成る、請求項1に記載の炭素繊維シート製造用の熱処理耐炎繊維シート。
- (a)炭素繊維の前駆体繊維である耐炎繊維を不活性雰囲気下、500〜900℃で0.1〜60分間熱処理して、アルキメデス法による繊維比重が1.35〜1.75で且つ熱収縮率が2.0〜15%の熱処理耐炎繊維を得る工程と、
(b)前記熱処理耐炎繊維をシート加工して熱処理耐炎繊維シートを得る工程と、
を有する請求項3に記載の熱処理耐炎繊維シートの製造方法。
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