JP2630637B2 - 炭素繊維製構造用材料の製造方法 - Google Patents
炭素繊維製構造用材料の製造方法Info
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- JP2630637B2 JP2630637B2 JP63266014A JP26601488A JP2630637B2 JP 2630637 B2 JP2630637 B2 JP 2630637B2 JP 63266014 A JP63266014 A JP 63266014A JP 26601488 A JP26601488 A JP 26601488A JP 2630637 B2 JP2630637 B2 JP 2630637B2
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- fiber
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- carbon fiber
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- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えばコンクリート、プラスチック等の引
張り強度の小さな構造物材料内に埋設して構造物の引張
り強度を強化するために用いる補強材としての鉄筋の代
用として、或いはPC鋼線の代用等として用いる構造用材
料、更に詳細には、炭素繊維を組紐繊維体に編成し、該
炭素繊維を結合剤で互いに結着して成る炭素繊維製構造
用材料に関する。
張り強度の小さな構造物材料内に埋設して構造物の引張
り強度を強化するために用いる補強材としての鉄筋の代
用として、或いはPC鋼線の代用等として用いる構造用材
料、更に詳細には、炭素繊維を組紐繊維体に編成し、該
炭素繊維を結合剤で互いに結着して成る炭素繊維製構造
用材料に関する。
（従来の技術） 従来、この種の炭素繊維製構造用材料は、有機繊維を
焼成して得られた炭素繊維のストランドを直接組紐状に
編成する様にしていた。
焼成して得られた炭素繊維のストランドを直接組紐状に
編成する様にしていた。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら有機繊維を焼成して得られた炭素繊維は
脆いため、組紐状に編成する際糸切れが発生し易いの
で、製品ロスが多く従って長尺状の組紐状棒材を連続し
て製造することが出来ない問題がある。
脆いため、組紐状に編成する際糸切れが発生し易いの
で、製品ロスが多く従って長尺状の組紐状棒材を連続し
て製造することが出来ない問題がある。
本発明は、前記問題点を解消し、組紐状に編成する際
糸切れすることなく連続して製造することが出来る炭素
繊維製組紐状棒材の製造方法を提供することを目的とす
る。
糸切れすることなく連続して製造することが出来る炭素
繊維製組紐状棒材の製造方法を提供することを目的とす
る。
（課題を解決するための手段） 本発明の炭素繊維製組紐状棒材の製造方法は、前記目
的を達成すべく、焼成して炭素繊維とする原料焼成して
炭素繊維とする原料有機繊維を焼成する前に組紐状に編
成して組紐繊維体に形成し、該組紐繊維体に焼成を施し
た後、得られた焼結組紐繊維体に結合剤を含浸せしめる
ことを特徴とする。
的を達成すべく、焼成して炭素繊維とする原料焼成して
炭素繊維とする原料有機繊維を焼成する前に組紐状に編
成して組紐繊維体に形成し、該組紐繊維体に焼成を施し
た後、得られた焼結組紐繊維体に結合剤を含浸せしめる
ことを特徴とする。
本発明で用いる焼成して炭素繊維とする原料有機繊維
としてはPAN繊維、ピッチ繊維、液晶ピッチ繊維を始
め、セルロース系繊維、ビニロン系繊維等の繊維を単独
で、或いはこれ等を組み合せて用いることが出来る。
としてはPAN繊維、ピッチ繊維、液晶ピッチ繊維を始
め、セルロース系繊維、ビニロン系繊維等の繊維を単独
で、或いはこれ等を組み合せて用いることが出来る。
また、有機繊維の組紐状への編成は、丸打紐状、角打
紐状、平打紐状等、得られた組紐状棒材の用途に応じて
適宜選択する。
紐状、平打紐状等、得られた組紐状棒材の用途に応じて
適宜選択する。
また、有機繊維を炭化させるには、先ず原料有機繊維
に空気中で温度200〜350℃の耐炎化処理を施して耐炎繊
維とする。次に該耐炎繊維に窒素ガス等の不活性雰囲気
中で温度1000〜1500℃の炭素化処理を施して炭素繊維と
する。更に必要に応じて該炭素繊維に窒素ガス等の不活
性雰囲気中で温度2000〜3000℃の黒鉛化処理を施して黒
鉛繊維とする。
に空気中で温度200〜350℃の耐炎化処理を施して耐炎繊
維とする。次に該耐炎繊維に窒素ガス等の不活性雰囲気
中で温度1000〜1500℃の炭素化処理を施して炭素繊維と
する。更に必要に応じて該炭素繊維に窒素ガス等の不活
性雰囲気中で温度2000〜3000℃の黒鉛化処理を施して黒
鉛繊維とする。
尚、原料有機繊維に前記炭化処理を施す時、該有機繊
維を緊張下で行ってもよいし、或いは無緊張下で行って
もよい。
維を緊張下で行ってもよいし、或いは無緊張下で行って
もよい。
また、焼結組紐繊維体に含浸させる結合剤としてはエ
ポキシ系、ポリエステル系、ビニルエステル系、フエノ
ール系、ポリイミド系等の常温或いは熱硬化性樹脂を用
いることが出来る。
ポキシ系、ポリエステル系、ビニルエステル系、フエノ
ール系、ポリイミド系等の常温或いは熱硬化性樹脂を用
いることが出来る。
尚、焼結組紐繊維体への結合剤の含浸を容易ならしめ
るために前記結合剤に水、或いはメタノール、アセト
ン、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤を添加
せしめてもよく、その添加量は0.1〜80％程度とする。
るために前記結合剤に水、或いはメタノール、アセト
ン、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤を添加
せしめてもよく、その添加量は0.1〜80％程度とする。
（作 用） 原料有機繊維は焼成前は柔軟性を有し糸切れすること
なく組紐繊維体に形成される。また組紐繊維体は焼成を
施されて、原料繊維は炭化して炭素繊維と成る。また焼
成組紐繊維体は結合剤が含浸されて該結合剤は焼結組紐
繊維体に一体化する。
なく組紐繊維体に形成される。また組紐繊維体は焼成を
施されて、原料繊維は炭化して炭素繊維と成る。また焼
成組紐繊維体は結合剤が含浸されて該結合剤は焼結組紐
繊維体に一体化する。
（実施例） 次に本発明の具体的実施例を説明する。
実施例１ 第１図示のように焼成して炭素繊維となる原料有機繊
維（１）として繊維径10μｍのアクリル繊維（PAN繊
維）を用い、該アクリル繊維から成る直径3mmのストラ
ンド（２）８本を丸打紐状に編成して組紐繊維体を形成
した。
維（１）として繊維径10μｍのアクリル繊維（PAN繊
維）を用い、該アクリル繊維から成る直径3mmのストラ
ンド（２）８本を丸打紐状に編成して組紐繊維体を形成
した。
次にこの組紐繊維体に空気中で温度200℃で５時間の
耐炎化処理を施した後、続いて窒素ガス雰囲気中で温度
1100℃で８時間焼成してアクリル繊維を炭化させて炭素
繊維から成る焼結組紐繊維体を形成した。
耐炎化処理を施した後、続いて窒素ガス雰囲気中で温度
1100℃で８時間焼成してアクリル繊維を炭化させて炭素
繊維から成る焼結組紐繊維体を形成した。
更に該焼結組紐繊維体を窒素ガス雰囲気中で温度1500
℃で10時間焼成して黒鉛繊維から成る焼結組紐繊維体
（３）を形成した。
℃で10時間焼成して黒鉛繊維から成る焼結組紐繊維体
（３）を形成した。
続いて焼結組紐繊維体（３）に結合剤（４）としてフ
エノール樹脂を含浸させ、硬化せしめて焼結組紐繊維体
（３）の角繊維を互いに結着一体化させて第２図のよう
に径4.5mmの断面略円形状の炭素繊維製構造用材料
（５）を形成した。
エノール樹脂を含浸させ、硬化せしめて焼結組紐繊維体
（３）の角繊維を互いに結着一体化させて第２図のよう
に径4.5mmの断面略円形状の炭素繊維製構造用材料
（５）を形成した。
実施例２ 原料有機繊維として繊維径10μｍのピッチ系繊維を用
い、該ピッチ繊維から成る直径3mmのストランド８本を
角打紐状に編成して組紐繊維体を作成した。
い、該ピッチ繊維から成る直径3mmのストランド８本を
角打紐状に編成して組紐繊維体を作成した。
次にこの組紐繊維体に空気中で温度250℃で３時間の
耐炎化処理を施した後、続いて窒素ガス雰囲気中で温度
1100℃で８時間焼成してピッチ繊維を炭化させて炭素繊
維から成る焼結組紐繊維体を形成した。
耐炎化処理を施した後、続いて窒素ガス雰囲気中で温度
1100℃で８時間焼成してピッチ繊維を炭化させて炭素繊
維から成る焼結組紐繊維体を形成した。
更に該焼結組紐繊維体を窒素ガス雰囲気中で温度1500
℃で10時間焼成して黒鉛繊維から成る焼結組紐繊維体を
形成した。
℃で10時間焼成して黒鉛繊維から成る焼結組紐繊維体を
形成した。
続いてこの焼結組紐繊維体に結合剤としてメタノール
を30％添加したフエノール樹脂を含浸させ、硬化せしめ
て焼結組紐繊維体の各繊維を互いに結着一体化させて一
辺が4.0mmの断面略方形状の炭素繊維製組紐状棒材を作
成した。
を30％添加したフエノール樹脂を含浸させ、硬化せしめ
て焼結組紐繊維体の各繊維を互いに結着一体化させて一
辺が4.0mmの断面略方形状の炭素繊維製組紐状棒材を作
成した。
（発明の効果） このように本発明によるときは、焼成して炭素繊維と
する原料有機繊維を焼成する前に組紐繊維体に形成する
ようにしたので、原料有機繊維は柔軟性を有するから糸
切れすることなく組紐状に編成することが出来、また組
紐繊維体に焼成を施すようにしたので、有機繊維を炭化
させて炭素繊維とすることが出来、また焼結組紐繊維体
に結合剤を含浸せしめるようにしたので、焼結組紐繊維
体の各繊維は極めて強固に相互に一体化されて優れた強
度と耐熱性を備える長尺状の炭素繊維製構造用材料を極
めて簡単に連続して製造することが出来る効果を有す
る。
する原料有機繊維を焼成する前に組紐繊維体に形成する
ようにしたので、原料有機繊維は柔軟性を有するから糸
切れすることなく組紐状に編成することが出来、また組
紐繊維体に焼成を施すようにしたので、有機繊維を炭化
させて炭素繊維とすることが出来、また焼結組紐繊維体
に結合剤を含浸せしめるようにしたので、焼結組紐繊維
体の各繊維は極めて強固に相互に一体化されて優れた強
度と耐熱性を備える長尺状の炭素繊維製構造用材料を極
めて簡単に連続して製造することが出来る効果を有す
る。
第１図および第２図は本発明実施の１例を示すものであ
って、第１図は焼結組紐繊維体の側面図、第２図は炭素
繊維製構造用材料の側面図である。 １……有機繊維 ３……焼結組紐繊維体 ４……結合剤 ５……構造用材料
って、第１図は焼結組紐繊維体の側面図、第２図は炭素
繊維製構造用材料の側面図である。 １……有機繊維 ３……焼結組紐繊維体 ４……結合剤 ５……構造用材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０４Ｃ 1/12 Ｄ０７Ｂ 5/00 Ｂ Ｄ０７Ｂ 5/00 Ｅ０４Ｃ 5/07 Ｅ０４Ｃ 5/07 7310−4Ｆ Ｂ２９Ｃ 67/14 Ｚ
Claims (1)
- 【請求項１】焼成して炭素繊維とする原料有機繊維を焼
成する前に組紐状に編成して組紐繊維体に形成し、該組
紐繊維体に焼成を施した後、得られた焼結組紐繊維体に
結合剤を含浸せしめることを特徴とする炭素繊維製構造
用材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266014A JP2630637B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 炭素繊維製構造用材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63266014A JP2630637B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 炭素繊維製構造用材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02216271A JPH02216271A (ja) | 1990-08-29 |
| JP2630637B2 true JP2630637B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=17425177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63266014A Expired - Lifetime JP2630637B2 (ja) | 1988-10-24 | 1988-10-24 | 炭素繊維製構造用材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2630637B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT511501A1 (de) * | 2011-06-09 | 2012-12-15 | Helfenberger Immobilien Llc & Co Textilforschungs Und Entwicklungs Kg | Textiles flächengebilde |
-
1988
- 1988-10-24 JP JP63266014A patent/JP2630637B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02216271A (ja) | 1990-08-29 |
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