JP2020073737A - 炭素繊維束、プリプレグ、繊維強化複合材料 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】かかる課題を解決する本発明は、下式(1)および(2)を同時に満たす炭素繊維である。
Lc/d ≦ 3 ・・・・ (1)
TS × d × Lc > 6.0 × 105 ・・・・ (2)
Lc:X線結晶子サイズ(Å)
d:単繊維直径(μm)
TS:ストランド引張強度(MPa)
【選択図】なし
Description
Lc/d ≦ 3 ・・・・ (1)
TS × d × Lc > 6.0 × 105 ・・・・ (2)
Lc:X線結晶子サイズ(Å)
d:単繊維直径(μm)
TS:ストランド引張強度(MPa)
TS × d × TM > 9.5 × 106 ・・・・ (3)
TS:ストランド引張強度(MPa)
d:単繊維直径(μm)
TM:ストランド引張弾性率(GPa)
Lc/d ≦ 3 ・・・・ (1)
TS × d × Lc > 6.0 × 105 ・・・・ (2)
Lc:X線結晶子サイズ(Å)
d:単繊維直径(μm)
TS:ストランド引張強度(MPa)
炭素繊維が式(1)、(2)をともに満たすことで、炭素繊維の強度発現率に優れた繊維強化複合材料が得られる。本発明において、Lc/dは3未満であることが好ましい。
TS × d × TM > 9.5 × 106 ・・・・ (3)
TS:ストランド引張強度(MPa)
d:単繊維直径(μm)
TM:ストランド引張弾性率(GPa)
炭素繊維が式(3)も満たすことで、炭素繊維の強度発現率により優れた繊維強化複合材料が得られる。
・加熱気体が繊維前駆体に与える熱量[J/g]=T×Cp
・繊維前駆体に与えた積算熱量[J・h/g]=T×t×Cp
T:加熱気体の温度[K]
t:炉滞留時間[h]
Cp:耐炎化繊維の比熱容量[J/g・K]
炭素繊維の製造方法に用いる前駆体繊維は、アクリロニトリルを90質量%以上、好ましくは95質量%以上含有し、その他の単量体を10質量%以下含有する単量体を単独又は共重合した紡糸溶液を紡糸して製造する、アクリル系前駆体繊維が好ましい。その他の単量体としてはイタコン酸、(メタ)アクリル酸エステル等が例示される。紡糸後の原料繊維を、水洗、乾燥、延伸、オイリング処理することにより、前駆体繊維が得られる。このとき、トータル延伸倍率が5〜15倍になるようスチーム延伸することが好ましい。
得られた前駆体繊維は、200〜260℃、延伸比0.80〜1.20で耐炎化処理前に予備熱処理(予備耐炎化処理)されることが好ましい。予備耐炎化処理された前駆体繊維は、引き続き加熱空気中200〜260℃で耐炎化処理される。耐炎化処理は、一般的に、延伸倍率0.85〜1.15の範囲で処理されるが、高強度・高弾性率の炭素繊維を得るためには、0.90以上がより好ましい。この耐炎化処理は、前駆体繊維を繊維密度1.34〜1.38g/cm3の酸化された繊維となるまで行うことが好ましい。
上記耐炎化繊維は、従来の公知の方法を採用して炭素化することができる。例えば、窒素雰囲気下300〜800℃の第一炭素化炉で徐々に温度を高めると共に、耐炎化繊維の張力を制御して1段目の第一炭素化をすることが好ましい。
より炭素化を進め且つグラファイト化(炭素の高結晶化)を進める為に、窒素等の不活性ガス雰囲気下500〜1800℃の第二炭素化炉で徐々に温度を高めると共に、張力を制御して焼成することが好ましい。
上記炭素繊維束は、電解液中、好ましくは処理電気量10〜250C/g、より好ましくは20〜200C/gで表面酸化処理を施す。処理電気量が大きい方が、炭素繊維の表面酸素濃度比O/Cが大きく、炭素繊維とマトリックス樹脂間での接着性が向上する傾向があるが、処理電気量が大きすぎる場合は、炭素繊維表面に欠陥が発生する場合がある。電解液としては、硝酸、硫酸等の無機酸、硫酸アンモニウム等の無機酸塩などの水溶液を使用できるが、安全性や取扱性の面から硫酸アンモニウム水溶液がより好ましい。電解液の温度は20〜50℃が好ましい。電解液の濃度は0.5〜2.0Nが好ましく、0.7〜1.5Nがより好ましい。
表面処理された炭素繊維束は、サイジング液に通され、サイズ剤が付与される。サイジング液におけるサイズ剤の濃度は、10〜25質量%が好ましく、サイズ剤の付着量は、0.4〜1.7質量%が好ましい。炭素繊維束に付与されるサイズ剤は、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリイミド樹脂やその変性物が挙げられる。なお、複合材料のマトリックス樹脂に応じ、適したサイズ剤を適宜選択することができる。また、このサイズ剤は二種類以上を組み合わせて使用することも可能である。サイズ剤付与処理は、通常、乳化剤等を用いて得られる水系エマルジョン中に炭素繊維束を浸漬するエマルジョン法が用いられる。また、炭素繊維の取扱性や、耐擦過性、耐毛羽性、含浸性を向上させるため、分散剤、界面活性剤等の補助成分をサイズ剤に添加しても良い。
サイジング処理後の炭素繊維束は、サイジング処理時の分散媒であった水等を蒸散させるため乾燥処理が施され、複合材料製造用炭素繊維束が得られる。乾燥にはエアドライヤーを用いることが好ましい。乾燥温度は特に限定されるものではないが、汎用的な水系エマルジョンの場合は通常100〜180℃に設定される。また、本発明においては、乾燥工程の後、200℃以上の熱処理工程を経ることも可能である。
(i)アクリル酸エステル系化合物又はメタクリル酸エステル系化合物、ジエン系化合物の少なくとも1種からなる重合体と、
(ii)アクリル酸エステル系化合物又はメタクリル酸エステル系化合物とラジカル重合性不飽和カルボン酸とからなる重合体と、に、
(iii)金属イオンを添加することでイオン架橋させた複合樹脂であってもよい。
JIS K7123に従って、示差操作熱量計(DSC)を用いて測定した。
JIS R 7608(ISO 10618)に規定された方法により測定した。
JIS R 7607に規定された方法により測定した。なお、JIS R 7607は、ISO 11567に対応する日本工業規格である。
炭素繊維の比重(密度)は、JIS R 7603(ISO 10119)に規定された方法により測定した。
X線回折装置:リガク社製RINT2000を使用し、透過法により面指数(002)の回折ピークの半値幅βから、下式(4)
結晶子サイズLc(nm) = 0.9λ/βcosθ ・・・ (4)
λ:X線の波長、β:半値幅、θ:回折角
を用いて、結晶子サイズLcを算出した。また、この回折ピーク角度を円周方向にスキャンして得られる二つのピークの半値幅H1/2及びH’1/2(強度分布に由来)から下式(5)
結晶配向度(%)=100×[360−(H1/2−H’1/2)]/360・・・(5)
H1/2及びH’1/2:半値幅
を用いて結晶配向度を算出した。
炭素繊維束を、125gの重りを乗せたウレタンシートの間を50フィート/分の速度で2分間走行させ、ウレタンシートに溜まった炭素繊維量を測定した。ウレタンシートにたまった炭素繊維量が40μg/ft以下の場合、毛羽品位が良好(〇)であると判断した。ウレタンシートにたまった炭素繊維量が40μg/ftを超え、60μg/ft以下の場合をやや不良(△)、60μg/ftを超えるもしくは炭素繊維が得られなかった場合を、不良(×)とした。
<樹脂組成物>
〔成分〕
(エポキシ樹脂)
・MY0600:グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社製アラルダイトMY0600(商品名)・・・35重量部
・EP604:グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製EP604(商品名)・・・30重量部
・EP828:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製EP828(商品名)・・・15重量部
・EPU−6:ウレタン変性エポキシ樹脂、アデカ社製EPU−6(商品名)・・・20重量部
・芳香族アミン系硬化剤:4,4’−ジアミノジフェニルスルホン(和歌山精化工業製セイカキュアS(商品名)・・・40重量部
・ポリエーテルスルホン:住友化学工業(株)製PES−5003P(商品名)・・・35重量部
・ポリアミド樹脂粒子:エムスケミージャパン社製グリルアミド TR−55(商品名)・・・20重量部
エポキシ樹脂にポリエーテルスルホンを添加し、120℃で60分間、プラネタリーミキサーを用いて撹拌しポリエーテルスルホンをエポキシ樹脂に完全溶解させた。樹脂温度を80℃以下に冷ました後、ポリアミド樹脂粒子および硬化剤を添加し、ロールミルを用いて混練して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
調製したエポキシ樹脂組成物を、フィルムコーターを用いてそれぞれ離型紙上に塗布して、50g/m2の樹脂フィルムを、2枚作製した。次に、炭素繊維束を一方向に配列させた炭素繊維シートに、上記作製した樹脂フィルムをシート両面にそれぞれ1枚重ねた。加熱、加圧することにより、樹脂を炭素繊維シートに含浸させ、炭素繊維の目付が190g/m2で、マトリクス樹脂の質量分率が35.0%の一方向プリプレグを作製した。
作製した一方向プリプレグを、成型後の厚みが1mmになるように積層した後、180℃で硬化させ、繊維強化複合材料を得た。これをASTM D 303に準拠し、室温で引張試験を行った。このときの強度を0°引張強度とし、下式(6)に基づいて強度発現率(0TS発現率)を求めた。また、併せて0°引張弾性率(0TM)の測定を行った。
0TS発現率 = 0TS ÷ ( TS × Vf ) ・・・ (6)
0TS:0°引張強度(MPa)
TS:ストランド引張強度(MPa)
Vf:繊維強化複合材料中の炭素繊維の体積含有率
0TS発現率は、88%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。また、0TMは、155GPa以上であることが好ましく、160GPa以上であることがより好ましい。
作製した一方向プリプレグ8枚を、繊維の方向が、[+45°/−45°/−45°/+45°/+45°/−45°/−45°/+45°]となるように積層した後、180℃で硬化させ、炭素繊維の体積含有率が60%であるコンポジットを得た。これを、JIS K 7079に記載の±45°方向引張法に従って、面内せん断応力(IPSS)を測定した。IPSSは75MPaを超えること好ましく、80MPa以上がより好ましい。
前駆体繊維として単繊維繊度1.2dtex、フィラメント数24000のポリアクリロニトリル繊維(総繊度3067tex)を、空気中240℃で、繊維密度1.35g/cm3になるまで耐炎化処理を行い、単繊維直径11.3μmの耐炎化繊維を得た。次いで窒素ガス雰囲気下、最高温度600℃の第1炭素化炉において、第1炭素化処理を行い、単繊維直径8.5μmの第1炭素化繊維を得た。得られた第1炭素化繊維を、さらに、窒素雰囲気下、入口温度600℃、最高温度1580℃の第2炭素化炉において、160秒間第2炭素化処理を行い、単繊維直径6.8μmの炭素繊維を得た。これを硫酸アンモニウム水液中で20C/gの電気量で電解酸化により表面処理した後、エポキシ系樹脂にてサイジング処理を施した。この炭素繊維の物性を表1に示した。
第1炭素化炉の最高温度を640℃に、第2炭素化炉の最高温度を1670℃に変更した以外は実施例1と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表1に示した。
前駆体繊維として単繊維繊度0.64dtexのポリアクリロニトリル繊維(総繊度1707tex)を用い、第2炭素化炉の最高温度を1470℃に変更した以外は実施例1と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表1に示した。得られた炭素繊維は式(1)(2)の値をどちらも満たしておらず、本発明の要件を満たさない炭素繊維であった。比較例2の炭素繊維を用いてプリプレグを作成し、複合材料の0°引張強度を測定した。しかし、比較例1の炭素繊維は、式(1)(2)の値を満たしていない為、0°引張強度に対する炭素繊維の強度発現率は81.3%と低いものであった。
前駆体繊維として単繊維繊度1.2dtex、単繊維直径11.7μm、フィラメント数24000のポリアクリロニトリル繊維(総繊度3067tex)を用いた。前駆体繊維を、空気中240℃で、繊維密度1.35g/cm3になるまで耐炎化処理を行い、単繊維直径11.3μmの耐炎化繊維を得た。得られた耐炎化繊維の比熱容量は、0.904J/g・Kであった。
第二炭素化炉での張力を200mg/dtexに変更し、また、第二炭素化炉の最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を391℃/min、積算熱量を102J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表2に示した。
フィラメント数を12000本(総繊度1533tex)に変更した以外は、実施例3と同様のポリアクリロニトリル繊維を用いた。第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉の最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を389℃/min、積算熱量を102J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表2に示した。
フィラメント数を48000本(総繊度6133tex)に変更した以外は、実施例3と同様のポリアクリロニトリル繊維を用いた。第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉での張力を172mg/dtexにし、第二炭素化炉の最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を389℃/min、積算熱量を102J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表2に示した。
単繊維直径を13.6μmに変更した以外は、実施例3と同様のポリアクリロニトリル繊維(総繊度4000tex)を用いた。第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉での張力を183mg/dtexにし、第二炭素化炉の最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を389℃/min、積算熱量を102J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表2に示した。
第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉での張力を本発明の条件を満たさない153mg/dtexとし、第二炭素化炉の最高温度を1370℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を本発明の条件を満たさない286℃/minに、積算熱量を97J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表3に示した。
単繊維直径を8.8μmに変更した以外は、実施例3と同様のポリアクリロニトリル繊維(総繊度1707tex)を用いた。第二炭素化炉での張力を193mg/dtexにし、第二炭素化炉の最高温度を1470℃、第二炭素化炉の滞留時間を130秒(2.2分)とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を395℃/min、積算熱量を本発明の条件を満たさない74J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表3に示した。
第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉での張力を183mg/dtexとし、第二炭素化炉の最高温度を1850℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を463℃/minに、積算熱量を本発明の条件を満たさない108J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表3に示した。
単繊維直径を13.6μmに変更した以外は、実施例3と同様のポリアクリロニトリル繊維(総繊度4000tex)を用いた。第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉での張力を185mg/dtexにし、第二炭素化炉の最高温度を1850℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を463℃/min、積算熱量を本発明の条件を満たさない108J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維の製造を試みた。しかし、本発明の炭素繊維の製造方法の積算熱量の条件を満たさない比較例5では、炭素化工程での繊維切断多く、製造が安定せず、炭素繊維を得ることができなかった。
第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉での張力を本発明の条件を満たさない281mg/dtexにし、第二炭素化炉の最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を389℃/min、積算熱量を102J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維の製造を試みた。しかし、本発明の炭素繊維の製造方法の第二炭素化張力の条件を満たさない比較例6では、炭素化工程での繊維切断多く、製造が安定せず、炭素繊維を得ることができなかった。
第二炭素化炉での張力を本発明の条件を満たさない94mg/dtexにし、第二炭素化炉の最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を389℃/min、積算熱量を102J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表4に示した。
第二炭素化炉での張力を200mg/dtexにし、第二炭素化炉の入口温度を1000℃に、最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を本発明の条件を満たさない241℃/minに、積算熱量を110J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表4に示した。
実施例3と同じ前駆体繊維を、空気中240℃で、繊維密度1.32g/cm3になるまで耐炎化処理を行い、耐炎化繊維を得た。第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉での張力を193mg/dtexにし、第二炭素化炉の最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を389℃/min、積算熱量を102J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維の製造を試みた。しかし、耐炎化処理を繊維密度1.32g/cm3になるまでしか行わなかった比較例9では、炭素化工程での繊維切断多く、製造が安定せず、炭素繊維を得ることができなかった。
実施例3と同じ前駆体繊維を、空気中240℃で、繊維密度1.39g/cm3になるまで耐炎化処理を行い、耐炎化繊維を得た。第一炭素化炉の最高温度を600℃に変更し、また、第二炭素化炉での張力を191mg/dtexにし、第二炭素化炉の最高温度を1650℃とし、第一炭素化処理および第二炭素化処理を通しての温度勾配を389℃/min、積算熱量を102J・h/gに変更した以外は、実施例3と同様にして炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の物性を表4に示した。
実施例3で得られた炭素繊維と下記の樹脂を表5に記載する割合混合したエポキシ樹脂組成物を用いてプリプレグを作成した。
(エポキシ樹脂)
・jER828:、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、三菱化学株式会社製jER828(商品名)、(2官能基)
・EX201:グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ナガセケムテックス株式会社製EX−201(商品名)、(2官能基)
・jER604:グリシジルアミン型エポキシ樹脂、三菱化学株式会社製jER604(商品名)、(4官能基)
・MY0600:グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社製アラルダイトMY0600(商品名)
・3,4’−TGDDE:テトラグリシジル−3,4’−ジアミノジフェニルエーテル(下記の方法で合成)
温度計、滴下漏斗、冷却管および攪拌機を取り付けた四つ口フラスコに、エピクロロヒドリン1146.2g(12.0mol)を仕込み、窒素パージを行いながら温度を70℃まで上げて、これにエタノール1000gに溶解させた3,4’−ジアミノジフェニルエーテル200.2g(1.0mol)を4時間かけて滴下した。さらに6時間撹拌し、付加反応を完結させ、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシ−3−クロロプロピル)−3,4’−ジアミノジフェニルエーテルを得た。続いて、フラスコ内温度を25℃に下げてから、これに48%NaOH水溶液480.0g(6.0mol)を2時間で滴下してさらに1時間撹拌した。環化反応が終わってからエタノールを留去して、400gのトルエンで抽出を行い5%食塩水で2回洗浄を行った。有機層からトルエンとエピクロロヒドリンを減圧下で除くと、褐色の粘性液体が361.7g(収率85.2%)得られた。主生成物である3,4’−TGDDEの純度は、84%(HPLC面積%)であった。
・4,4’−DDS:芳香族アミン系硬化剤、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、和歌山精化工業株式会社製セイカキュアS(商品名)
(エポキシ樹脂可溶性熱可塑性樹脂)
・PES:ポリエーテルスルホン、住友化学工業株式会社製PES−5003P(商品名)、平均粒子径20μm
(エポキシ樹脂不溶熱可塑性樹脂粒子)
・PA12:ポリアミド12樹脂粒子(VESTSINT2158、平均粒子径20μm、ダイセル・エボニック株式会社製)
・PA1010:ポリアミド1010樹脂粒子(VESTSINT9158、平均粒子径20μm、ダイセル・エボニック株式会社製)
実施例3で得られた炭素繊維と上記の樹脂を表5に記載する割合混合したエポキシ樹脂組成物を用いてプリプレグを作成した。
実施例7で得られた炭素繊維を用いた以外は実施例12と同様にして一方向プリプレグを作製した。
繊維基材への樹脂の含浸性をプリプレグの吸水率により評価した。得られたプリプレグの吸水率が低い方が樹脂の含浸性が高い。
吸水率(%)=[(W2−W1)/W1]×100
W1:プリプレグの質量(g)
W2:吸水後のプリプレグの質量(g)
一方向プリプレグを一辺が360mmの正方形にカットした後、積層し、0°方向に10層積層した積層体を2つ作製した。初期クラックを発生させるために、離型シートを2つの積層体の間に挟み、両者を組み合わせ、積層構成[0]20のプリプレグ積層体を得た。通常の真空オートクレーブ成形法を用い、0.59MPaの圧力下、180℃の条件で2時間成形した。得られた成形物(繊維強化複合材料)を幅 12.7 mm × 長さ 304.8 mmの寸法に切断し、層間破壊靭性モードI(GIc)の試験片を得た。
比較例3で得られた炭素繊維を用いた以外は、実施例8と同様にしてプリプレグを作成した。比較例11で得られたプリプレグは、同じエポキシ樹脂組成物を同様の条件で含侵させたにもかかわらず、本発明の炭素繊維を用いた実施例8と比較して吸水率が高く、樹脂が十分に含侵していないプリプレグであった。また、層間破壊靭性も、実施例8と比較して低く、不十分なものであった。
比較例3で得られた炭素繊維を用いた以外は、実施例10と同様にしてプリプレグを作成した。比較例12で得られたプリプレグは、同じエポキシ樹脂組成物を同様の条件で含侵させたにもかかわらず、本発明の炭素繊維を用いた実施例10と比較して吸水率がとても高く、樹脂が十分に含侵していないプリプレグであった。また、層間破壊靭性も、実施例10と比較して低く、不十分なものであった。
比較例3で得られた炭素繊維を用いた以外は、実施例12と同様にしてプリプレグを作成した。比較例13で得られたプリプレグは、同じエポキシ樹脂組成物を同様の条件で含侵させたにもかかわらず、本発明の炭素繊維を用いた実施例12と比較して吸水率が非常に高く、樹脂が十分に含侵していないプリプレグであった。
Claims (4)
- 下式(1)および(2)を同時に満たすことを特徴とする炭素繊維。
Lc/d ≦ 3 ・・・・ (1)
TS × d × Lc > 6.0 × 105 ・・・・ (2)
Lc:X線結晶子サイズ(Å)
d:単繊維直径(μm)
TS:ストランド引張強度(MPa) - さらに下式(3)を満たす請求項1に記載の炭素繊維。
TS × d × TM > 9.5 × 106 ・・・・ (3)
TS:ストランド引張強度(MPa)
d:単繊維直径(μm)
TM:ストランド引張弾性率(GPa) - 請求項1または2に記載の炭素繊維にマトリクス樹脂を含浸させてなるプリプレグ。
- 請求項1または2に記載の炭素繊維とマトリクス樹脂からなる繊維強化複合材料。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997045576A1 (fr) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Toray Industries, Inc. | Fibre de carbone, fibre acrylique, et leur procede de production |
JPH11217734A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-10 | Toray Ind Inc | 炭素繊維およびその製造方法 |
JP2002327339A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維及びその製造方法 |
JP2004238761A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Toray Ind Inc | 炭素繊維束および繊維強化複合材料 |
JP2008202207A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Toray Ind Inc | 炭素繊維束およびその製造方法 |
WO2009060653A1 (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-14 | Toho Tenax Co., Ltd. | 炭素繊維ストランド及びその製造方法 |
WO2009125832A1 (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | 東レ株式会社 | 炭素繊維前駆体繊維および炭素繊維とその製造方法 |
JP5692945B1 (ja) * | 2014-10-29 | 2015-04-01 | 竹本油脂株式会社 | 炭素繊維用サイジング剤、炭素繊維用サイジング剤の調製方法及び炭素繊維ストランド |
JP2015096664A (ja) * | 2014-12-15 | 2015-05-21 | 三菱レイヨン株式会社 | 炭素繊維束 |
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Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997045576A1 (fr) * | 1996-05-24 | 1997-12-04 | Toray Industries, Inc. | Fibre de carbone, fibre acrylique, et leur procede de production |
JPH11217734A (ja) * | 1997-11-21 | 1999-08-10 | Toray Ind Inc | 炭素繊維およびその製造方法 |
JP2002327339A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 炭素繊維及びその製造方法 |
JP2004238761A (ja) * | 2003-02-06 | 2004-08-26 | Toray Ind Inc | 炭素繊維束および繊維強化複合材料 |
JP2008202207A (ja) * | 2007-01-26 | 2008-09-04 | Toray Ind Inc | 炭素繊維束およびその製造方法 |
WO2009060653A1 (ja) * | 2007-11-06 | 2009-05-14 | Toho Tenax Co., Ltd. | 炭素繊維ストランド及びその製造方法 |
WO2009125832A1 (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-15 | 東レ株式会社 | 炭素繊維前駆体繊維および炭素繊維とその製造方法 |
JP5692945B1 (ja) * | 2014-10-29 | 2015-04-01 | 竹本油脂株式会社 | 炭素繊維用サイジング剤、炭素繊維用サイジング剤の調製方法及び炭素繊維ストランド |
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