JPH038770A - 炭素繊維強化炭素材及びその製造法 - Google Patents
炭素繊維強化炭素材及びその製造法Info
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- JPH038770A JPH038770A JP1141336A JP14133689A JPH038770A JP H038770 A JPH038770 A JP H038770A JP 1141336 A JP1141336 A JP 1141336A JP 14133689 A JP14133689 A JP 14133689A JP H038770 A JPH038770 A JP H038770A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は炭素繊維強化炭素材及びその製造法に関する。
(従来の技術)
炭素繊維強化炭素材は、従来の黒鉛材に較べて機械的強
度や耐熱衝撃性に優れることから、ロケットノズル、耐
熱タイル、核融合装置炉壁材、航空機用ブレーキ等に用
いられる。
度や耐熱衝撃性に優れることから、ロケットノズル、耐
熱タイル、核融合装置炉壁材、航空機用ブレーキ等に用
いられる。
その製法は9例えば特開昭59−89408号公報に開
示されている。
示されている。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、特開昭59−69408に示される炭素
繊維強化炭素材(以下C/C材と略称する)は、炭素繊
維織布間の強度(層間強度)が低く、熱衝撃等で層間に
クラックを生ずることがある。この対策として種々のも
のが提案されている。
繊維強化炭素材(以下C/C材と略称する)は、炭素繊
維織布間の強度(層間強度)が低く、熱衝撃等で層間に
クラックを生ずることがある。この対策として種々のも
のが提案されている。
例えば特開昭62−72565号公報には炭素繊維の短
繊維をランダムに分散させたものが記載されておυ、こ
のC/C材の層間強度は、前記のC/C材よりも層間強
度は改善されているが、未だ従来の黒鉛材の層間強度に
較べると不充分である。
繊維をランダムに分散させたものが記載されておυ、こ
のC/C材の層間強度は、前記のC/C材よりも層間強
度は改善されているが、未だ従来の黒鉛材の層間強度に
較べると不充分である。
また、含浸、焼成を繰シ返す過程で、製品厚みが厚くな
ると、眉間にクラックが生ずる問題があり。
ると、眉間にクラックが生ずる問題があり。
製品厚みに制約を受ける。
本発明は9層間強度に優れ、S品厚みを大きくできるC
/C材及びその製造法を提供することを目的とする。
/C材及びその製造法を提供することを目的とする。
(!l!題を解決するための手段)
発明者らは、有機物の含浸、焼成の過程でC/膜材の表
面から緻密化が進行し、C/C材の厚みや体積が大きい
ほど内部と外部との密度差や強度差が大きくなり、クラ
ックが発生し易くなることを究明し9本発明に到達した
。
面から緻密化が進行し、C/C材の厚みや体積が大きい
ほど内部と外部との密度差や強度差が大きくなり、クラ
ックが発生し易くなることを究明し9本発明に到達した
。
本発明は、C/C材における炭素繊維の織布又は不織布
の積層方向に設けた多数の貫通孔に、炭化物を充填して
なるC/C材及び炭素繊維の織布又は不織布を積層成形
した後、有機物を含浸し。
の積層方向に設けた多数の貫通孔に、炭化物を充填して
なるC/C材及び炭素繊維の織布又は不織布を積層成形
した後、有機物を含浸し。
焼成炭化した基材に、前記織布又は不織布の積層方向に
多数の貫通孔を設け1次いで該基材に前記有機物を含浸
し、焼成炭化するC/C材の製造法に関する。
多数の貫通孔を設け1次いで該基材に前記有機物を含浸
し、焼成炭化するC/C材の製造法に関する。
本発明において、炭素繊維の織布又は不織布は可撓性を
有するシート状のものであればよく、特に制限はない。
有するシート状のものであればよく、特に制限はない。
積層する枚数についても制限はない。含浸に使用する有
機物は、タールピッチ、フェノール樹脂のような炭化率
の大きいものが好ましい。常温で液体のものはそのまま
又は溶剤に希釈して含浸する。常温で固体のものでは、
タールピッチは加熱溶融して含浸し、ノボラック型フェ
ノール樹脂のようなものは溶剤で希釈して含浸する。含
浸の方法は公知の方法により9%に制限はない。基材に
設ける貫通孔は機械加工により、織布又は不織布の積層
方向に好ましくは0.3〜3−φの大きさで多数設ける
。貫通孔が小さすぎると均一な含浸が困難となシ、密度
や強度の均一化が難かしくなる。貫通孔が大きすぎると
孔を炭化物で塞ぐための含浸回数が多くなシ、コスト高
となる。焼成炭化は公知の方法による。貫通孔は最初の
含浸、焼成炭化後の基材に設ける。
機物は、タールピッチ、フェノール樹脂のような炭化率
の大きいものが好ましい。常温で液体のものはそのまま
又は溶剤に希釈して含浸する。常温で固体のものでは、
タールピッチは加熱溶融して含浸し、ノボラック型フェ
ノール樹脂のようなものは溶剤で希釈して含浸する。含
浸の方法は公知の方法により9%に制限はない。基材に
設ける貫通孔は機械加工により、織布又は不織布の積層
方向に好ましくは0.3〜3−φの大きさで多数設ける
。貫通孔が小さすぎると均一な含浸が困難となシ、密度
や強度の均一化が難かしくなる。貫通孔が大きすぎると
孔を炭化物で塞ぐための含浸回数が多くなシ、コスト高
となる。焼成炭化は公知の方法による。貫通孔は最初の
含浸、焼成炭化後の基材に設ける。
(作用)
基材に気孔が開いているため有機物の含浸によシ、材料
の内部まで均一に密度向上ができる。また、気孔は材料
の炭素繊維層を貫通するように形成しであるため、その
気孔を埋めた炭化物は、気孔の長さ方向に配向した結晶
構造をとり、眉間に。
の内部まで均一に密度向上ができる。また、気孔は材料
の炭素繊維層を貫通するように形成しであるため、その
気孔を埋めた炭化物は、気孔の長さ方向に配向した結晶
構造をとり、眉間に。
杭を打つ良状態となって強度を向上させる。
(実施例)
次に本発明の詳細な説明する。
実施例1
炭素繊維織布(東し■C06141)を200×200
−に切断し、それを40枚積層して保形治具で形状を保
ったまま、タールピッチ(軟化点906C)を含浸し、
不活性ガス雰囲気中、最高温度1000℃で焼成し、板
厚20mm、かさ密度1、0670m”の焼成品の基材
を得た。第1図に示すこの基材2の積層した炭素繊維織
布面に垂直にφ0、5 mmの貫通孔lを5−の間隔で
基盤目状に開は林 を得た。このc、、’cy≠中にはクラックは見られな
かった。
−に切断し、それを40枚積層して保形治具で形状を保
ったまま、タールピッチ(軟化点906C)を含浸し、
不活性ガス雰囲気中、最高温度1000℃で焼成し、板
厚20mm、かさ密度1、0670m”の焼成品の基材
を得た。第1図に示すこの基材2の積層した炭素繊維織
布面に垂直にφ0、5 mmの貫通孔lを5−の間隔で
基盤目状に開は林 を得た。このc、、’cy≠中にはクラックは見られな
かった。
実施例2
炭素繊維フェルト(クレハ化学■製F’1lO)を20
0×200mmに切断し、それを10枚積層し、実施例
1と同様にピッチを含浸・焼成し死後。
0×200mmに切断し、それを10枚積層し、実施例
1と同様にピッチを含浸・焼成し死後。
積層したフェルト面に垂直にφZOmmの貫通孔を10
mmの間隔で開けた後、さらに含浸・焼成をかさ密度1
.6 g 7cm3になるまで約5回繰返し、C/膜
泊 C;7宸を得た。このC/CrVイにもクラックの発生
はなかった。
mmの間隔で開けた後、さらに含浸・焼成をかさ密度1
.6 g 7cm3になるまで約5回繰返し、C/膜
泊 C;7宸を得た。このC/CrVイにもクラックの発生
はなかった。
比較例1
貫通孔を設けない以外は実施例1と同様にしてオス
C/ C−;#を得た。
比較例2
貫通孔を設けない以外は実施例2と同様にして(’ /
C==#を得た。
C==#を得た。
す
比較例1及び2のC/膜 !ス≠には層間に若干のクラ
ックが見られた。
ックが見られた。
お
前記実施例及び比較例で得られたC/C=;≠について
中央部から試験片を取り9曲げ強さ及び熱伝導率を測定
した。この結果を第1表に示す。
中央部から試験片を取り9曲げ強さ及び熱伝導率を測定
した。この結果を第1表に示す。
遼
第1表から実施例の(:/(: ;i手は、比較例のも
のより上方向の強度(N間強度)が向上し、上方向の熱
伝導率が大きくなっていることがわかる。
のより上方向の強度(N間強度)が向上し、上方向の熱
伝導率が大きくなっていることがわかる。
(発明の効果)
バ
本発明によれば、C/(:::ヱボは0貫通孔内に充填
された炭化物によって眉間の結合力が向上し。
された炭化物によって眉間の結合力が向上し。
積層方向の熱伝導率が増大するので、熱衝撃に強く層間
にクラックが発生し難い。従ってC/C;1#の厚みを
大きくできる利点がある。
にクラックが発生し難い。従ってC/C;1#の厚みを
大きくできる利点がある。
第1図は本発明の実施例になるC/C材を示し。
ta+は平面図及び(b)は正面図である。
符号の説明
Claims (2)
- 1.炭素繊維強化炭素材における炭素繊維の織布又は不
織布の積層方向に設けた多数の貫通孔に,炭化物を充填
してなる炭素繊維強化炭素材。 - 2.炭素繊維の織布又は不織布を積層成形した後,有機
物を含浸し,焼成炭化した基材に,前記織布又は不織布
の積層方向に多数の貫通孔を設け、次いで該基材に前記
有機物を含浸し,焼成炭化することを特徴とする炭素繊
維強化炭素材の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1141336A JPH038770A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 炭素繊維強化炭素材及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1141336A JPH038770A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 炭素繊維強化炭素材及びその製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH038770A true JPH038770A (ja) | 1991-01-16 |
Family
ID=15289585
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1141336A Pending JPH038770A (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 炭素繊維強化炭素材及びその製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH038770A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010030803A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Ibiden Co Ltd | セラミック複合部材 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1141336A patent/JPH038770A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010030803A (ja) * | 2008-07-25 | 2010-02-12 | Ibiden Co Ltd | セラミック複合部材 |
US8597764B2 (en) | 2008-07-25 | 2013-12-03 | Ibiden Co., Ltd. | Ceramic composite |
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