JP2013144859A - 炭素繊維フェルトの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】曲状の炭素繊維と、不融繊維と、を交絡させ、ニードリングを行って混紡フェルトとなす混紡工程と、前記混紡フェルトを非酸化性雰囲気で焼成して、前記不融繊維を炭素化させる炭素化工程と、を備え、前記曲状の炭素繊維が、繊維を直線状に引っ張ったときの長さをL1、湾曲した繊維の自然状態での最大長さをL2とするとき、L1/L2が1.3以上で規定される湾曲形状を有し、前記曲状の炭素繊維と、前記不融繊維と、の質量比が20:80〜50:50であり、前記不融繊維は不活性雰囲気下2000℃で5時間熱処理した場合の質量残存率が7〜30%である炭素繊維フェルトの製造方法。
【選択図】図1
Description
曲状の炭素繊維と、不融繊維と、を交絡させ、ニードリングを行って混紡フェルトとなす混紡工程と、前記混紡フェルトを非酸化性雰囲気で焼成して、前記不融繊維を炭素化させる炭素化工程と、を備え、前記曲状の炭素繊維が、繊維を直線状に引っ張ったときの長さをL1、湾曲した繊維の自然状態での最大長さをL2とするとき、L1/L2が1.3以上で規定される湾曲形状を有し、前記曲状の炭素繊維と、前記不融繊維と、の質量比が20:80〜50:50であり、前記不融繊維は、不活性雰囲気下2000℃で5時間熱処理した場合の質量残存率が7〜30%である炭素繊維フェルトの製造方法。
本発明を実施するための形態を、実施例を参照して以下に説明する。
等方性ピッチを渦流法により溶融紡糸して、曲状の繊維を得た。この繊維を空気雰囲気下常温から約300℃まで2時間熱処理して、不融化した。この後、この繊維を不活性ガス雰囲気中で、1000℃で30分処理して炭素化した。このピッチ系炭素繊維の平均直径は、13μmであった。
曲状のピッチ系炭素繊維50質量部と、レーヨン繊維(2.2デシテックス)50質量部と、を混合器により混合した。この後、カード機を用いてカーディングしてウェブを作製した。この後、ウェブを重ね合わせながらニードルパンチ機を用いてニードリングして、混紡フェルト(厚み12mm)を作製した。
混紡工程において、ピッチ系炭素繊維と、レーヨン繊維と、を質量比20:80で混合したこと以外は、上記実施例1と同様にして、実施例2に係る炭素繊維フェルトを作製した。なお、実施例2に係る炭素繊維フェルトの厚みは10mm、かさ密度は、0.06g/cm3であった。
曲状のピッチ系炭素繊維のみを用いたこと以外は、上記実施例1と同様にして、比較例1に係る炭素繊維フェルトを作製した。なお、比較例1に係る炭素繊維フェルトの厚みは30mm、かさ密度は、0.07g/cm3であった。
レーヨン繊維のみを用いたしたこと以外は、上記実施例1と同様にして、比較例2に係る炭素繊維フェルトを作製した。なお、比較例2に係る炭素繊維フェルトの厚みは30mm、かさ密度は、0.09g/cm3であった。
ポリアクリロニトリル(PAN)の耐炎化繊維50質量%と曲状のピッチ系炭素繊維50重量%とを混合器を用いて均一に混合し、ウェブを重ね合わせながらニードルパンチ機を用いてニードリングして、厚み12mmの混紡フェルトを得たこと以外は、上記実施例1と同様にして、比較例3に係る炭素繊維フェルトを作製した。なお、比較例3に係る炭素繊維フェルトの厚みは10mm、かさ密度は0.09g/cm3であった。
上記のように作製された実施例1、2、比較例3に係る炭素繊維フェルトを、厚みが30mmとなるように重ね合わせた。厚みが30mmにそろえられた実施例1、2、比較例1〜3に係る炭素繊維フェルトを、直径350mmのサイズに切断して、試験片を作製した。この試験片を用いて、窒素ガス雰囲気中で標準平板法により、試料平均温度が600℃、1000℃、1500℃での熱伝導率を測定した。この試験結果を下記表2に示す。なお、試料平均温度とは、試料の高温側(加熱側)と低温側の両面の温度の算術平均値を意味する。
2 曲状のピッチ系炭素繊維
3 レーヨン繊維
Claims (4)
- 曲状の炭素繊維と、不融繊維と、を交絡させ、ニードリングを行って混紡フェルトとなす混紡工程と、
前記混紡フェルトを非酸化性雰囲気で焼成して、前記不融繊維を炭素化させる炭素化工程と、
を備え、
前記曲状の炭素繊維が、繊維を直線状に引っ張ったときの長さをL1、湾曲した繊維の自然状態での最大長さをL2とするとき、L1/L2が1.3以上で規定される湾曲形状を有し、
前記曲状の炭素繊維と、前記不融繊維と、の質量比が20:80〜50:50であり、
前記不融繊維は、不活性雰囲気下2000℃で5時間熱処理した場合の質量残存率が7〜30%である、炭素繊維フェルトの製造方法。 - 前記炭素化工程後の炭素繊維フェルトのかさ密度が0.05〜0.09g/cm3である、
ことを特徴とする請求項1に記載の炭素繊維フェルトの製造方法。 - 前記曲状の炭素繊維が、等方性ピッチ系炭素繊維である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の炭素繊維フェルトの製造方法。 - 前記不融繊維が、レーヨン繊維である、
ことを特徴とする請求項1、2又は3に記載の炭素繊維フェルトの製造方法。
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
CN105951301A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-09-21 | 朗铂新材料科技(上海)有限公司 | 一种抗氧化碳纤维隔热毡的制备方法 |
WO2020059819A1 (ja) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 炭素繊維成形断熱材及びその製造方法 |
CN114960026A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-08-30 | 江苏苏通碳纤维有限公司 | 一种低风阻高性能的活性炭纤维制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03141170A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-17 | Osaka Gas Co Ltd | 断熱材及びその製造方法 |
JP2006104643A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-04-20 | Osaka Gas Chem Kk | 混紡フェルトおよび炭素繊維フェルト |
JP2006225771A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Osaka Gas Chem Kk | 繊維弾性体、クッション詰め物およびクッション |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03141170A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-06-17 | Osaka Gas Co Ltd | 断熱材及びその製造方法 |
JP2006104643A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-04-20 | Osaka Gas Chem Kk | 混紡フェルトおよび炭素繊維フェルト |
JP2006225771A (ja) * | 2005-02-15 | 2006-08-31 | Osaka Gas Chem Kk | 繊維弾性体、クッション詰め物およびクッション |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105951301A (zh) * | 2016-07-04 | 2016-09-21 | 朗铂新材料科技(上海)有限公司 | 一种抗氧化碳纤维隔热毡的制备方法 |
WO2020059819A1 (ja) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 炭素繊維成形断熱材及びその製造方法 |
CN112424523A (zh) * | 2018-09-21 | 2021-02-26 | 大阪燃气化学株式会社 | 碳纤维成型隔热材料及其制作方法 |
JPWO2020059819A1 (ja) * | 2018-09-21 | 2021-09-02 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 炭素繊維成形断熱材及びその製造方法 |
JP7373498B2 (ja) | 2018-09-21 | 2023-11-02 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 炭素繊維成形断熱材及びその製造方法 |
CN114960026A (zh) * | 2022-07-06 | 2022-08-30 | 江苏苏通碳纤维有限公司 | 一种低风阻高性能的活性炭纤维制备方法 |
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