JP2699443B2 - 金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法 - Google Patents
金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料
及びその製造方法に関する。
及びその製造方法に関する。
（従来の技術） 炭素繊維強化炭素複合材料（以下、C/C複合材とい
う）は、軽量、高強度であり、耐熱、耐食性に優れてい
るという特徴を有する。このため、ロケットノズル、ノ
ーズコーン、航空機のディスクブレーキなどの航空宇宙
材料、発熱体、ホットプレス鋳型、その他の機械部品、
原子炉用部材等に用いられている。
う）は、軽量、高強度であり、耐熱、耐食性に優れてい
るという特徴を有する。このため、ロケットノズル、ノ
ーズコーン、航空機のディスクブレーキなどの航空宇宙
材料、発熱体、ホットプレス鋳型、その他の機械部品、
原子炉用部材等に用いられている。
このC/C複合材は、一般にポリアクリロニトリル系、
ピッチ系等の長繊維もしくは短繊維の炭素繊維にフェノ
ール樹脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂又はピッチ等の
熱可塑性樹脂等のマトリックス物質を含浸又は混合し
て、加熱成形したものを不活性ガス等の非酸化性雰囲気
において、600〜1000℃程度の焼成、さらにピッチ、樹
脂を含浸した後炭化焼成するか、化学蒸着法を用いる方
法、あるいはこれらを組合わせる方法を用いて緻密化し
た後、必要に応じて黒鉛化することにより製造されてい
る。
ピッチ系等の長繊維もしくは短繊維の炭素繊維にフェノ
ール樹脂、フラン樹脂等の熱硬化性樹脂又はピッチ等の
熱可塑性樹脂等のマトリックス物質を含浸又は混合し
て、加熱成形したものを不活性ガス等の非酸化性雰囲気
において、600〜1000℃程度の焼成、さらにピッチ、樹
脂を含浸した後炭化焼成するか、化学蒸着法を用いる方
法、あるいはこれらを組合わせる方法を用いて緻密化し
た後、必要に応じて黒鉛化することにより製造されてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、得られるC/C複合材を、特に一方向、
すなわち厚み方向に熱を有効に伝導又は除去する用途に
使う必要がある場合には、必ずしも満足すべきものとは
いえず、実用に供するには問題があった。
すなわち厚み方向に熱を有効に伝導又は除去する用途に
使う必要がある場合には、必ずしも満足すべきものとは
いえず、実用に供するには問題があった。
そこで、本発明者らは、上述の不十分さを克服したC/
C複合材を得るべく、種々検討を行ない、一方向の熱伝
導率を大きくし、かつそれと直角方向の強度をも併せて
向上したC/C複合材を得、本発明に到達した。
C複合材を得るべく、種々検討を行ない、一方向の熱伝
導率を大きくし、かつそれと直角方向の強度をも併せて
向上したC/C複合材を得、本発明に到達した。
すなわち、本発明の要旨は、 （１） （ｉ）金属を接合した炭素繊維強化炭素複合材
料であって、（ii）該炭素複合材料は、炭素繊維が実質
的に厚み方向に配向しており、厚み方向に直角の方向の
熱伝導率に対する厚み方向の熱伝導率の比率が２以上で
あり、かつ厚み方向の熱伝導率が3W/cm・℃以上であ
り、かつ（iii）金属は、該炭素複合材料の厚み方向と
実質的に直角をなす片面に接合されてなる、ことを特徴
とする金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料、及び （２） 炭素繊維の長繊維を熱硬化性樹脂に含浸し、こ
れを加熱して繊維／樹脂の複合体を得、この複合体を目
的とする複合材料の厚みより長く切断し、互いに実質的
に平行となるように一方向に揃えて、その繊維の長さ方
向に直角の方向に圧力を加え、成形して樹脂を硬化し、
ついで炭化し、さらにこれをピッチ又は熱硬化性樹脂に
含浸した後、炭化、必要に応じて黒鉛化し、炭素繊維強
化炭素複合材料を得、ついで該炭素複合材料の厚み方向
と実質的に直角をなす片面に、金属を接合することを特
徴とする金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料の製
法にある。
料であって、（ii）該炭素複合材料は、炭素繊維が実質
的に厚み方向に配向しており、厚み方向に直角の方向の
熱伝導率に対する厚み方向の熱伝導率の比率が２以上で
あり、かつ厚み方向の熱伝導率が3W/cm・℃以上であ
り、かつ（iii）金属は、該炭素複合材料の厚み方向と
実質的に直角をなす片面に接合されてなる、ことを特徴
とする金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料、及び （２） 炭素繊維の長繊維を熱硬化性樹脂に含浸し、こ
れを加熱して繊維／樹脂の複合体を得、この複合体を目
的とする複合材料の厚みより長く切断し、互いに実質的
に平行となるように一方向に揃えて、その繊維の長さ方
向に直角の方向に圧力を加え、成形して樹脂を硬化し、
ついで炭化し、さらにこれをピッチ又は熱硬化性樹脂に
含浸した後、炭化、必要に応じて黒鉛化し、炭素繊維強
化炭素複合材料を得、ついで該炭素複合材料の厚み方向
と実質的に直角をなす片面に、金属を接合することを特
徴とする金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料の製
法にある。
（問題点を解決するための手段） 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する炭素繊維は、ポリアクリロニトリル
（PAN）系、ピッチ系炭素繊維あるいは気相成長法炭素
繊維等、いずれの種類でもよいが、特に繊維軸方向の熱
伝導率が高い高特性のピッチ系炭素繊維が好適である。
（PAN）系、ピッチ系炭素繊維あるいは気相成長法炭素
繊維等、いずれの種類でもよいが、特に繊維軸方向の熱
伝導率が高い高特性のピッチ系炭素繊維が好適である。
本発明に係る金属と接合したC/C複合材はこのような
炭素繊維を用いて得られ、炭素繊維が実質的に厚み方向
に配向しており、厚み方向に直角の方向の熱伝導率に対
する厚み方向の熱伝導率の比率が２以上であり、かつ厚
み方向の熱伝導率が3W/cm・℃以上であるC/C複合材の厚
み方向と実質的に直角をなす片面に金属を接合してなる
ことを特徴とする。
炭素繊維を用いて得られ、炭素繊維が実質的に厚み方向
に配向しており、厚み方向に直角の方向の熱伝導率に対
する厚み方向の熱伝導率の比率が２以上であり、かつ厚
み方向の熱伝導率が3W/cm・℃以上であるC/C複合材の厚
み方向と実質的に直角をなす片面に金属を接合してなる
ことを特徴とする。
そして、このようなC/C複合材は、次のような方法に
よって得られる。
よって得られる。
まず、炭素繊維の長繊維を熱硬化性樹脂に含浸し、こ
れを加熱して半硬化させる。
れを加熱して半硬化させる。
熱硬化性樹脂としては、例えばフェノール樹脂、フラ
ン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙
げられるが、フェノール樹脂特にレゾール型のフェノー
ル樹脂が好適に使用できる。これらの熱硬化性樹脂は通
常エタノールのようなアルコール類、ヘキサンのような
炭化水素あるいはアセトンといった溶剤で溶解希釈して
用いる。
ン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等が挙
げられるが、フェノール樹脂特にレゾール型のフェノー
ル樹脂が好適に使用できる。これらの熱硬化性樹脂は通
常エタノールのようなアルコール類、ヘキサンのような
炭化水素あるいはアセトンといった溶剤で溶解希釈して
用いる。
熱硬化性樹脂溶液の濃度としては通常1.0〜70wt％、
好ましくは2.0〜60wt％の範囲のものを使用する。
好ましくは2.0〜60wt％の範囲のものを使用する。
また、フラン樹脂、エポキシ樹脂等硬化材を要するも
のは硬化剤も溶液中に添加されるがその量はそれぞれの
樹脂に適した量が添加される。
のは硬化剤も溶液中に添加されるがその量はそれぞれの
樹脂に適した量が添加される。
かかる熱硬化性樹脂溶液に炭素繊維の長繊維を含浸す
る方法としては、溶液中に炭素繊維を浸漬するといった
簡単な方法で良いが、長繊維ロービングであれば溶液の
満たされた槽内を連続的に走行させる方法が処理の効率
の点から好ましい。また、この際に溶液の満された槽に
10〜50KHz程度の超音波を作用させておくと各単繊維
間、織目間の気泡等による処理むらの影響を防ぐことが
できるので好ましい。
る方法としては、溶液中に炭素繊維を浸漬するといった
簡単な方法で良いが、長繊維ロービングであれば溶液の
満たされた槽内を連続的に走行させる方法が処理の効率
の点から好ましい。また、この際に溶液の満された槽に
10〜50KHz程度の超音波を作用させておくと各単繊維
間、織目間の気泡等による処理むらの影響を防ぐことが
できるので好ましい。
熱硬化性樹脂溶液に含浸した炭素繊維は例えばローラ
ーを通すなどして余分な溶液を除去し、次いで加熱処理
を施される。
ーを通すなどして余分な溶液を除去し、次いで加熱処理
を施される。
該加熱処理により、熱硬化性樹脂は熱硬化される。加
熱処理の条件は使用する熱硬化性樹脂の種類によってそ
れぞれ適正条件は異なるが通常50〜300℃、好ましくは8
0〜200℃の温度で0.2〜５時間、好ましくは0.2〜２時間
加熱処理される。この際、炭素繊維に塗布された熱硬化
性樹脂溶液からの急激な溶剤の脱離を避るため所定の温
度への昇温を徐々に行なわれることが望ましい。また、
加熱処理は炭素繊維を連続的に加熱炉内を走行させる方
法で行なうのが処理の効率の点から好ましい。
熱処理の条件は使用する熱硬化性樹脂の種類によってそ
れぞれ適正条件は異なるが通常50〜300℃、好ましくは8
0〜200℃の温度で0.2〜５時間、好ましくは0.2〜２時間
加熱処理される。この際、炭素繊維に塗布された熱硬化
性樹脂溶液からの急激な溶剤の脱離を避るため所定の温
度への昇温を徐々に行なわれることが望ましい。また、
加熱処理は炭素繊維を連続的に加熱炉内を走行させる方
法で行なうのが処理の効率の点から好ましい。
ついで、得られた繊維／樹脂の複合体を目的とするC/
C複合材の厚み方向より長く切断する。
C複合材の厚み方向より長く切断する。
この長さは通常は所望する目的物の厚さより少し長い
範囲から選定され、たとえば15〜100mmから選ばれる。
切断された複合体は、互いに実質的に平行となるように
一方向に揃えられ、その繊維の長さ方向に直角の方向に
圧力を加え、加熱、成型する。
範囲から選定され、たとえば15〜100mmから選ばれる。
切断された複合体は、互いに実質的に平行となるように
一方向に揃えられ、その繊維の長さ方向に直角の方向に
圧力を加え、加熱、成型する。
たとえば、金型にロート状の道具を使用して複合体を
共給することにより金型内に実質的に平行になるように
揃え、樹脂の硬化のために必要な温度の加熱下に、繊維
の長さ方向に直角の方向に圧力を加えて樹脂を硬化させ
ることにより成型体を得る。
共給することにより金型内に実質的に平行になるように
揃え、樹脂の硬化のために必要な温度の加熱下に、繊維
の長さ方向に直角の方向に圧力を加えて樹脂を硬化させ
ることにより成型体を得る。
その後、成型体を容器に入れ、成型体をコークスブリ
ーズで取囲むような形とした後、容器を電気炉に入れ、
必要に応じてN2ガス流通下で1000℃程度まで昇温して炭
化する。
ーズで取囲むような形とした後、容器を電気炉に入れ、
必要に応じてN2ガス流通下で1000℃程度まで昇温して炭
化する。
必要に応じては、さらに黒鉛化炉に入れ、不活性雰囲
気下で2000℃以上の温度まで熱処理する。
気下で2000℃以上の温度まで熱処理する。
ついで、得られた炭化物もしくは黒鉛化物を石油系、
石炭系ピッチあるいはフェノール樹脂、フラン樹脂等の
熱硬化性樹脂に含浸した後、また、熱硬化性樹脂を用い
た場合には樹脂を硬化させて後炭化させる。
石炭系ピッチあるいはフェノール樹脂、フラン樹脂等の
熱硬化性樹脂に含浸した後、また、熱硬化性樹脂を用い
た場合には樹脂を硬化させて後炭化させる。
その際、熱硬化性樹脂は、アルコール、アセトン、ア
ントラセン油等の溶媒に溶解して適当な粘度に調整した
ものを使用するのが一般的である。
ントラセン油等の溶媒に溶解して適当な粘度に調整した
ものを使用するのが一般的である。
また、この場合、圧力下に含浸する方法が好適に採用
される。
される。
たとえば、成型体の炭化物もしくは黒鉛化物とピッチ
を低圧反応容器（オートクレーブ）内に入れ真空中で加
熱してピッチを溶解し、炭化物もしくは黒鉛化物がピッ
チの溶融液の中に浸漬した状態となった後、N2ガスを導
入して低圧で550〜600℃程度に昇温する。
を低圧反応容器（オートクレーブ）内に入れ真空中で加
熱してピッチを溶解し、炭化物もしくは黒鉛化物がピッ
チの溶融液の中に浸漬した状態となった後、N2ガスを導
入して低圧で550〜600℃程度に昇温する。
その後、冷却して炭化物もしくは黒鉛化物の緻密化物
を取出し、前述と同様の方法でこれを1000℃程度まで炭
化し、必要に応じて黒鉛化する。
を取出し、前述と同様の方法でこれを1000℃程度まで炭
化し、必要に応じて黒鉛化する。
以上のいわゆる緻密化の方法を繰返して行なうことに
より比重1.6以上の高緻密のC/C複合材を得る。
より比重1.6以上の高緻密のC/C複合材を得る。
この際、繊維／樹脂複合体の樹脂含量や緻密化が不十
分であったり、炭化、黒鉛化の際の昇温速度が大きすぎ
ると繊維の長さ方向に直角の方向の強度が小さくなり、
場合によっては破壊に至るので適切な条件を選ぶ必要が
ある。また、黒鉛化温度を高くしたほうが高い熱伝導率
が得られやすい。
分であったり、炭化、黒鉛化の際の昇温速度が大きすぎ
ると繊維の長さ方向に直角の方向の強度が小さくなり、
場合によっては破壊に至るので適切な条件を選ぶ必要が
ある。また、黒鉛化温度を高くしたほうが高い熱伝導率
が得られやすい。
得られたC/C複合材は厚み方向に高い熱伝導率、電気
伝導率を有する。
伝導率を有する。
本発明においては、ついで、このC/C複合材の厚み方
向と実質的に直角をなす片面に金属を接合する。
向と実質的に直角をなす片面に金属を接合する。
金属は、得られるC/C複合材の使用目的に応じ種々の
ものを用いることができるが、たとえばTi、Cu、Fe、N
i、Cr等あるいはこれらを主体とする合金等から選ぶの
か一般的である。耐熱性等を要求される場合にはTiもし
くはTi合金系が好適である。合金系としては、たとえば
Tiの場合、Al,V等を含むものが好適に使用される。これ
らの金属は、通常5mm程度以下、好ましくは0.1〜1mmの
薄板として用いられ、接合は、真空ろう付、拡散接合、
HIP（ホット・アイソスタティック・プレス）等の常法
によることができる。
ものを用いることができるが、たとえばTi、Cu、Fe、N
i、Cr等あるいはこれらを主体とする合金等から選ぶの
か一般的である。耐熱性等を要求される場合にはTiもし
くはTi合金系が好適である。合金系としては、たとえば
Tiの場合、Al,V等を含むものが好適に使用される。これ
らの金属は、通常5mm程度以下、好ましくは0.1〜1mmの
薄板として用いられ、接合は、真空ろう付、拡散接合、
HIP（ホット・アイソスタティック・プレス）等の常法
によることができる。
本発明におけるC/C複合材は、厚み方向に熱伝導、電
気伝導が一方向に高いものであり、熱を有効に除去した
り伝達したりしうる。また、厚み方向と直角の方向の耐
熱衝撃性を高く、高温炉での使用に耐えるものである。
気伝導が一方向に高いものであり、熱を有効に除去した
り伝達したりしうる。また、厚み方向と直角の方向の耐
熱衝撃性を高く、高温炉での使用に耐えるものである。
すなわち、本発明のC/C複合材は、その厚み方向 とその直角方向 の熱伝導率の比率が２以上、好ましくは７以上、最適に
は10以上であり、かつ、厚み方向 の熱伝導率が3W/cm・℃以上であり、たとえば、その一
方の面に高温度に加熱された物質を置いても厚み方向の
熱伝導率が高いため、他方の面に熱が伝わりやすく、こ
の他方の面に冷却水を流した部分を接触させることによ
り、この加熱した物質を有効に冷却することができる。
すなわち、熱交換により、物質を冷却する場合に有効に
使用しうる。
は10以上であり、かつ、厚み方向 の熱伝導率が3W/cm・℃以上であり、たとえば、その一
方の面に高温度に加熱された物質を置いても厚み方向の
熱伝導率が高いため、他方の面に熱が伝わりやすく、こ
の他方の面に冷却水を流した部分を接触させることによ
り、この加熱した物質を有効に冷却することができる。
すなわち、熱交換により、物質を冷却する場合に有効に
使用しうる。
なお、本発明において、繊維軸方向の熱伝導率が大き
いピッチ系、特に石炭ピッチ系の高特性の炭素繊維を用
いると、その効果がより大きくなるので好適である。
いピッチ系、特に石炭ピッチ系の高特性の炭素繊維を用
いると、その効果がより大きくなるので好適である。
（実施例） 以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
実施例１ ピッチ系炭素繊維（三菱化成株式会社製“ダイアリー
ド”、4,000フィラメント、繊維径10μ）の長繊維を、
フェノール樹脂のエタノール溶液に浸漬し、ついでこれ
を乾燥器に入れ70℃でエタノールを除去した後、100℃
以上に昇温してフェノール樹脂を半硬化させた。得られ
た繊維／樹脂の複合体（トウプリプレグ）（炭素繊維：
樹脂56:44、重量比）を長さ40mmに切断した。このもの
は、繊維が樹脂で固められ、棒状で剛直であった。この
切断した複合体を互いに平行になるように金型内に一方
向に揃えて並べ、目的とするC/C複合材の寸法より大き
くなるような形状に充填した。
ド”、4,000フィラメント、繊維径10μ）の長繊維を、
フェノール樹脂のエタノール溶液に浸漬し、ついでこれ
を乾燥器に入れ70℃でエタノールを除去した後、100℃
以上に昇温してフェノール樹脂を半硬化させた。得られ
た繊維／樹脂の複合体（トウプリプレグ）（炭素繊維：
樹脂56:44、重量比）を長さ40mmに切断した。このもの
は、繊維が樹脂で固められ、棒状で剛直であった。この
切断した複合体を互いに平行になるように金型内に一方
向に揃えて並べ、目的とするC/C複合材の寸法より大き
くなるような形状に充填した。
ついで、150℃で低圧を付加し、１時間で250℃まで昇
温し、250℃で１時間保持し、成型、硬化した。
温し、250℃で１時間保持し、成型、硬化した。
成型後の寸法は、101.9×120.5×40.1mmであった。
ついで、この成型品をコークスブリーズを詰めた容器
の中に入れコークスブリーズでおおった状態で、約50時
間かけて1000℃まで昇温し樹脂の炭化を行なった。
の中に入れコークスブリーズでおおった状態で、約50時
間かけて1000℃まで昇温し樹脂の炭化を行なった。
ついで、この炭化した複合材と固形のピッチをオート
クレーブに入れ、減圧状態のまま250℃まで昇温し、つ
いでN2を入れることにより雰囲気を陽圧とした後、昇温
し８時間で500℃まで到達させた後、500℃で４時間保持
した。
クレーブに入れ、減圧状態のまま250℃まで昇温し、つ
いでN2を入れることにより雰囲気を陽圧とした後、昇温
し８時間で500℃まで到達させた後、500℃で４時間保持
した。
昇温の際に圧力は、オートクレーブに付属したバルブ
を使って一定に保持した。
を使って一定に保持した。
オートクレーブを冷却し、複合材を取出し、成型品の
炭化と同様の方法で1000℃まで炭化した。上記のオート
クレーブ処理とその後の炭化処理を合計３回行なった
後、これを黒鉛化炉に入れアルゴン雰囲気中、2800℃ま
で昇温した後、冷却し、C/C複合材を得た。
炭化と同様の方法で1000℃まで炭化した。上記のオート
クレーブ処理とその後の炭化処理を合計３回行なった
後、これを黒鉛化炉に入れアルゴン雰囲気中、2800℃ま
で昇温した後、冷却し、C/C複合材を得た。
得られたC/C複合材の嵩密度は1.8g/m3で、厚み方向
（繊維軸と同一方向）とそれに直角の方向の熱伝導率を
レーザーフラッシュ法熱定数測定装置（真空理工製）で
測定した。
（繊維軸と同一方向）とそれに直角の方向の熱伝導率を
レーザーフラッシュ法熱定数測定装置（真空理工製）で
測定した。
厚み方向の熱伝導率は3.70W/cm・℃、厚み方向に直角
の方向の熱伝導率は0.31W/cm・℃であり、その比率は1
2.0であった。
の方向の熱伝導率は0.31W/cm・℃であり、その比率は1
2.0であった。
なお、このものは2500℃に加熱された黒鉛化炉内に急
速に入れても破壊せず、耐熱衝撃性にも優れていた。
速に入れても破壊せず、耐熱衝撃性にも優れていた。
ついで、このC/C複合材を用いて、この厚み方向と実
質的に直角をなす片面に純Ti板を接合した。
質的に直角をなす片面に純Ti板を接合した。
すなわち、厚み約0.3mmの純Ti板（融点約1675℃）上
にCuろうを置き、さらにその上に上記C/C複合材を置い
て約1kgの重しをかけ、真空炉中で１約時間かけて昇温
して約1050℃で５分間保持し、目的とするTi接合したC/
C複合材を得た。
にCuろうを置き、さらにその上に上記C/C複合材を置い
て約1kgの重しをかけ、真空炉中で１約時間かけて昇温
して約1050℃で５分間保持し、目的とするTi接合したC/
C複合材を得た。
得られたC/C複合材は、厚み方向に直角の方向につい
ても、補強効果を十分に有していた。
ても、補強効果を十分に有していた。
実施例２ 実施例１において、成型後の寸法を122×137×44mmと
したこと及びオートクレーブ処理とその後の炭化処理を
合計４回行なったことのほかは、実施例１と同様にして
C/C複合材を得た。
したこと及びオートクレーブ処理とその後の炭化処理を
合計４回行なったことのほかは、実施例１と同様にして
C/C複合材を得た。
得られたC/C複合材の嵩密度は1.83g/cm3であった。厚
み方向の熱伝導率は3.61、厚み方向に直角の方向の熱伝
導率は0.51であり、その比率は7.08であった。
み方向の熱伝導率は3.61、厚み方向に直角の方向の熱伝
導率は0.51であり、その比率は7.08であった。
このC/C複合材は2500℃に加熱された黒鉛化炉内に急
速に入れても破壊せず、耐熱衝撃性にもすぐれていた。
速に入れても破壊せず、耐熱衝撃性にもすぐれていた。
ついで、このC/C複合材を用いて、実施例１と同様な
方法により、片面に純Ti板を接合した。得られたC/C複
合材は、厚み方向に直角の方向についても、補強効果を
十分に有していた。
方法により、片面に純Ti板を接合した。得られたC/C複
合材は、厚み方向に直角の方向についても、補強効果を
十分に有していた。
（発明の効果） 本発明に係るC/C複合材は、その厚み方向に大きい熱
伝導率、電気伝導率を有し、かつそれと直角方向にも補
強効果を有するため、特に一方向の熱もしくは電気の伝
導を必要とする場合に使用すると有効であり、たとえば
熱除去、熱伝達をするような熱交換の材料あるいはスイ
ッチ材料などに使用しうる。
伝導率、電気伝導率を有し、かつそれと直角方向にも補
強効果を有するため、特に一方向の熱もしくは電気の伝
導を必要とする場合に使用すると有効であり、たとえば
熱除去、熱伝達をするような熱交換の材料あるいはスイ
ッチ材料などに使用しうる。
Claims (2)
- 【請求項１】（ｉ）金属を接合した炭素繊維強化炭素複
合材料であって、 （ii）該炭素複合材料は、炭素繊維が実質的に厚み方向
に配向しており、厚み方向に直角の方向の熱伝導率に対
する厚み方向の熱伝導率の比率が２以上であり、かつ厚
み方向の熱伝導率が3W/cm・℃以上であり、かつ （iii）金属は、該炭素複合材料の厚み方向と実質的に
直角をなす片面に接合されてなる、 ことを特徴とする金属と接合した炭素繊維強化炭素複合
材料。 - 【請求項２】炭素繊維の長繊維を熱硬化性樹脂に含浸
し、これを加熱して繊維／樹脂の複合体を得、この複合
体を目的とする複合材料の厚みより長く切断し、互いに
実質的に平行となるように一方向に揃えて、その繊維の
長さ方向に直角の方向に圧力を加え、成形して樹脂を硬
化し、ついで炭化し、さらにこれをピッチ又は熱硬化性
樹脂に含浸した後、炭化、必要に応じて黒鉛化し、炭素
繊維強化炭素複合材料を得、ついで該炭素複合材料の厚
み方向と実質的に直角をなす片面に金属を接合すること
を特徴とする金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料
の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63223787A JP2699443B2 (ja) | 1988-04-28 | 1988-09-07 | 金属と接合した炭素繊維強化炭素複合材料及びその製造方法 |
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