JPH066511B2 - 黒鉛／カーボン繊維複合材料の製造方法 - Google Patents
黒鉛／カーボン繊維複合材料の製造方法Info
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- JPH066511B2 JPH066511B2 JP2135492A JP13549290A JPH066511B2 JP H066511 B2 JPH066511 B2 JP H066511B2 JP 2135492 A JP2135492 A JP 2135492A JP 13549290 A JP13549290 A JP 13549290A JP H066511 B2 JPH066511 B2 JP H066511B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は黒鉛／カーボン繊維複合材料の製造方法並びに
黒鉛／カーボン繊維複合成形体の製造方法に関する。
黒鉛／カーボン繊維複合成形体の製造方法に関する。
［従来の技術］ 天然（人造）黒鉛／カーボン繊維複合材料（以下、Ｃ／
Ｃコンポジットと記載する）を開発し、このＣ／Ｃコン
ポジットを黒鉛れんが、ＭｇＯ−Ｃれんが、Ａｌ２Ｏ３
−Ｃれんが等の黒鉛系れんがの黒鉛材料として使用でき
れば、れんがの特性を向上させることができる。特に、
カーボン繊維を分散混入する技術が確立すれば、カーボ
ン繊維の特性を必要とする他の耐火物の特性向上にも応
用することができる。
Ｃコンポジットと記載する）を開発し、このＣ／Ｃコン
ポジットを黒鉛れんが、ＭｇＯ−Ｃれんが、Ａｌ２Ｏ３
−Ｃれんが等の黒鉛系れんがの黒鉛材料として使用でき
れば、れんがの特性を向上させることができる。特に、
カーボン繊維を分散混入する技術が確立すれば、カーボ
ン繊維の特性を必要とする他の耐火物の特性向上にも応
用することができる。
通常、Ｃ／Ｃコンポジットに使用されるマトリックスは
樹脂やピッチあるいはＣＶＤによる熱分解炭素であり、
一部、自己焼結性コークスを使用する研究もなされてい
る。また、製法もフィラメント・ワインディング法、イ
ンジェクション・モールディング法等、各種の方法が取
り入れられている。マトリックスに樹脂やピッチを使用
する方法は、マトリックスの炭素化収率を高めるため
に、樹脂やピッチを繰り返し含浸しなければならず、ま
た、ＣＶＤ法による炭素含浸方法では、その沈積速度が
現在のところ８μｍ／時間程度であり、それらは製造時
間やコストの増大につながる。自己焼結性コークスを利
用する方法は、炭素化あるいは黒鉛化処理が必要であ
り、前者ほどではないが、やはり製造時間が多少掛か
る。もし天然（人造）黒鉛をマトリックスとして利用で
きれば、黒鉛化処理が不要となるので、製造時間とコス
トの低減が可能になり、しかも、大型の複合材料が製造
できるようになる。
樹脂やピッチあるいはＣＶＤによる熱分解炭素であり、
一部、自己焼結性コークスを使用する研究もなされてい
る。また、製法もフィラメント・ワインディング法、イ
ンジェクション・モールディング法等、各種の方法が取
り入れられている。マトリックスに樹脂やピッチを使用
する方法は、マトリックスの炭素化収率を高めるため
に、樹脂やピッチを繰り返し含浸しなければならず、ま
た、ＣＶＤ法による炭素含浸方法では、その沈積速度が
現在のところ８μｍ／時間程度であり、それらは製造時
間やコストの増大につながる。自己焼結性コークスを利
用する方法は、炭素化あるいは黒鉛化処理が必要であ
り、前者ほどではないが、やはり製造時間が多少掛か
る。もし天然（人造）黒鉛をマトリックスとして利用で
きれば、黒鉛化処理が不要となるので、製造時間とコス
トの低減が可能になり、しかも、大型の複合材料が製造
できるようになる。
マトリックスにカーボン繊維を混入する仕方は、配向方
向で分けると１軸配向、２次元配向、３次元配向があ
る。これらは長繊維を利用した場合のものであるが、そ
れぞれ一長一短があり、複合材料の使用条件や製造コス
ト等によって選ばれる。本発明のＣ／Ｃコンポジットに
使用する方法は、上述の３次元配向に代わるものとして
有望視されている短繊維（チョップド・ファイバー）を
分散混入する方法である。
向で分けると１軸配向、２次元配向、３次元配向があ
る。これらは長繊維を利用した場合のものであるが、そ
れぞれ一長一短があり、複合材料の使用条件や製造コス
ト等によって選ばれる。本発明のＣ／Ｃコンポジットに
使用する方法は、上述の３次元配向に代わるものとして
有望視されている短繊維（チョップド・ファイバー）を
分散混入する方法である。
現在、チョップドストランド状のカーボンファィバーを
セメントペーストあるいは軽量モルタル中に分散させて
造られた外装材が使用されいる。この外装材の特徴はカ
ーボンの化学的安定性を利用した点とファィバーによる
強度向上によって全体として軽量化が図られているとこ
ろにある。このように、チョップド・ファイバーを使用
した複合材料が現実に利用されつつある。
セメントペーストあるいは軽量モルタル中に分散させて
造られた外装材が使用されいる。この外装材の特徴はカ
ーボンの化学的安定性を利用した点とファィバーによる
強度向上によって全体として軽量化が図られているとこ
ろにある。このように、チョップド・ファイバーを使用
した複合材料が現実に利用されつつある。
［発明が解決しようとする課題］ チョップド・ファイバーを黒鉛マトリックスや耐火物マ
トリックスに利用する場合の最大の問題点は、ファィバ
ーがストランド状ではマトリックスとのなじみが非常に
悪い上に、分散しにくいこと、及び従来の方法では繊維
の混入量をせいぜい２〜４体積％程度にしかできないこ
とである。更に、セメントと異なり、熱間で使用される
黒鉛や耐火物では、熱間でのファィバーとマトリックス
との関係が重要となってくる。うまく複合化されていな
いと、ファィバーが亀裂の発生源となり、かえって強度
等の特性の低下につながる。すなわち、セメント業界で
の方法がそのまま耐火物業界に転用できるものではな
い。
トリックスに利用する場合の最大の問題点は、ファィバ
ーがストランド状ではマトリックスとのなじみが非常に
悪い上に、分散しにくいこと、及び従来の方法では繊維
の混入量をせいぜい２〜４体積％程度にしかできないこ
とである。更に、セメントと異なり、熱間で使用される
黒鉛や耐火物では、熱間でのファィバーとマトリックス
との関係が重要となってくる。うまく複合化されていな
いと、ファィバーが亀裂の発生源となり、かえって強度
等の特性の低下につながる。すなわち、セメント業界で
の方法がそのまま耐火物業界に転用できるものではな
い。
従って、本発明の目的はマトリックス中に炭素繊維を均
一に分散させたＣ／Ｃコンポジットの製造方法を提供す
ることにある。
一に分散させたＣ／Ｃコンポジットの製造方法を提供す
ることにある。
［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は後述の黒鉛１００重量部当たり１〜８０
重量部の平均径３〜３０μｍ、長さ０．１〜１００mmの
カーボン繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液体と
を前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力付
与下で混合して液体中にカーボン繊維を均一に分散さ
せ、次に、任意の粒径の黒鉛１００重量部を添加して更
に混合して混合物を得、該混合物から液体分を除去し、
乾燥することを特徴とする黒鉛／カーボン繊維複合材料
の製造方法に係る。
重量部の平均径３〜３０μｍ、長さ０．１〜１００mmの
カーボン繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液体と
を前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力付
与下で混合して液体中にカーボン繊維を均一に分散さ
せ、次に、任意の粒径の黒鉛１００重量部を添加して更
に混合して混合物を得、該混合物から液体分を除去し、
乾燥することを特徴とする黒鉛／カーボン繊維複合材料
の製造方法に係る。
本発明の更に他の実施態様によれば、本発明は後述の黒
鉛１００重量部当たり１〜８０重量部の平均径３〜３０
μｍ、長さ０．１〜１００mmのカーボン繊維と、粘度
０．１パスカル・秒以下の液体とを前記繊維／液体体積
比１／（１００以上）で剪断力付与下で混合して液体中
にカーボン繊維を均一に分散させ、次に、任意の粒径の
黒鉛１００重量部を添加して更に混合して混合物を得、
該混合物から液体分を除去し、乾燥し、更にバインダー
を添加して所望の形状に成形し、乾燥し、更に焼成する
ことを特徴とする焼成黒鉛／カーボン繊維複合成形体の
製造方法に係る。
鉛１００重量部当たり１〜８０重量部の平均径３〜３０
μｍ、長さ０．１〜１００mmのカーボン繊維と、粘度
０．１パスカル・秒以下の液体とを前記繊維／液体体積
比１／（１００以上）で剪断力付与下で混合して液体中
にカーボン繊維を均一に分散させ、次に、任意の粒径の
黒鉛１００重量部を添加して更に混合して混合物を得、
該混合物から液体分を除去し、乾燥し、更にバインダー
を添加して所望の形状に成形し、乾燥し、更に焼成する
ことを特徴とする焼成黒鉛／カーボン繊維複合成形体の
製造方法に係る。
［作 用］ 本発明方法により得られるＣ／Ｃコンポジットはマトリ
ックスに初めから黒鉛を使用する点と、比較的長いカー
ボン繊維を任意の量添加することができる点で、これま
でにはないＣ／Ｃコンポジットである。
ックスに初めから黒鉛を使用する点と、比較的長いカー
ボン繊維を任意の量添加することができる点で、これま
でにはないＣ／Ｃコンポジットである。
本発明方法により得られるＣ／Ｃコンポジットに使用で
きるカーボン繊維は平均径３〜３０μｍ、長さ０．１〜
１００mmの寸法を有するものである。
きるカーボン繊維は平均径３〜３０μｍ、長さ０．１〜
１００mmの寸法を有するものである。
また、本発明方法により得られるＣ／Ｃコンポジットに
使用できる黒鉛は天然黒鉛または人造黒鉛のいずれでも
よく、例えば鱗状黒鉛、土状黒鉛、カーボンブラック、
熱分解炭素等を挙げることができる。使用する黒鉛は任
意の粒径のものであることができる。
使用できる黒鉛は天然黒鉛または人造黒鉛のいずれでも
よく、例えば鱗状黒鉛、土状黒鉛、カーボンブラック、
熱分解炭素等を挙げることができる。使用する黒鉛は任
意の粒径のものであることができる。
本発明方法により得られるＣ／Ｃコンポジットは上記黒
鉛をマトリックスとし、この黒鉛１００重量部当たり１
〜８０重量部のカーボン繊維がマトリックス中にランダ
ムに分散された状態のものである。カーボン繊維の添加
配合量が１重量部未満であると繊維添加の効果が現れな
いために好ましくなく、また、８０重量部を超えると繊
維どうしの重なりが増え、剥離を起こし易くなるために
好ましくない。
鉛をマトリックスとし、この黒鉛１００重量部当たり１
〜８０重量部のカーボン繊維がマトリックス中にランダ
ムに分散された状態のものである。カーボン繊維の添加
配合量が１重量部未満であると繊維添加の効果が現れな
いために好ましくなく、また、８０重量部を超えると繊
維どうしの重なりが増え、剥離を起こし易くなるために
好ましくない。
なお、本発明方法により得られるＣ／Ｃコンポジットは
界面結合を強化する目的で金属シリコンを含有すること
もできる。金属シリコンの添加配合量は黒鉛１００重量
部当たり１〜１０重量部の範囲内である。金属シリコン
の添加配合量が１重量部未満では添加効果がないために
好ましくなく、１０重量部を超えると金属シリコンと繊
維とからできる化合物が大きくなり、繊維を切断するた
めに好ましくない。
界面結合を強化する目的で金属シリコンを含有すること
もできる。金属シリコンの添加配合量は黒鉛１００重量
部当たり１〜１０重量部の範囲内である。金属シリコン
の添加配合量が１重量部未満では添加効果がないために
好ましくなく、１０重量部を超えると金属シリコンと繊
維とからできる化合物が大きくなり、繊維を切断するた
めに好ましくない。
次に、本発明のＣ／Ｃコンポジットの製造方法を説明す
る。
る。
まず、黒鉛１００重量部当たり１〜８０重量部の上述の
ようなカーボン繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の
液体とを前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪
断力付与下で混合して液体中にカーボン繊維を均一に分
散させる。
ようなカーボン繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の
液体とを前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪
断力付与下で混合して液体中にカーボン繊維を均一に分
散させる。
なお、使用するカーボン繊維が短繊維としてそのまま使
用できる場合には必要ないが、チョップドストランド状
やファイバーボール状になっている場合にはカーボン繊
維は解繊処理を施した後に使用する必要がある。解繊処
理は慣用の解繊機、ハイスピードミキサー等を使用して
行うことができる。
用できる場合には必要ないが、チョップドストランド状
やファイバーボール状になっている場合にはカーボン繊
維は解繊処理を施した後に使用する必要がある。解繊処
理は慣用の解繊機、ハイスピードミキサー等を使用して
行うことができる。
この分散操作に使用する０．１パスカル・秒以下の粘度
をもつ液体としては例えば水、アルコール、エーテル、
アセトンあるいはそれらで希釈して粘度を下げたフェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これ
らの液体の使用量はカーボン繊維／液体体積比／（１０
０以上）である。該液体の量がカーボン繊維／液体体積
比が１／（１００未満）であると液体の剪断力が効果的
に働かないために好ましくない。
をもつ液体としては例えば水、アルコール、エーテル、
アセトンあるいはそれらで希釈して粘度を下げたフェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。これ
らの液体の使用量はカーボン繊維／液体体積比／（１０
０以上）である。該液体の量がカーボン繊維／液体体積
比が１／（１００未満）であると液体の剪断力が効果的
に働かないために好ましくない。
分散操作はカーボン繊維と液体よりなる混合物に剪断力
を付与することにより行うことができる。この剪断力を
付与する操作には例えばオムニミキサー等を使用するこ
とができる。オムニミキサーの中に上記混合物を装填し
て剪断力付与下で処理することにより、カーボン繊維を
液体中に均一に分散させることができる。
を付与することにより行うことができる。この剪断力を
付与する操作には例えばオムニミキサー等を使用するこ
とができる。オムニミキサーの中に上記混合物を装填し
て剪断力付与下で処理することにより、カーボン繊維を
液体中に均一に分散させることができる。
次に、上述のようにして得られた分散体に上記黒鉛１０
０重量部を添加して更に混合して混合物を得る。この操
作は分散操作に引き続きオムニミキサー中で行うことが
できる。なお、黒鉛を添加する前に分散体に少量の界面
活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤としては
例えば発泡性の少ない石鹸類や分散剤等を使用すること
が好ましい。この操作により黒鉛中にカーボン繊維をラ
ンダムに分散させることができる。
０重量部を添加して更に混合して混合物を得る。この操
作は分散操作に引き続きオムニミキサー中で行うことが
できる。なお、黒鉛を添加する前に分散体に少量の界面
活性剤を添加することが好ましい。界面活性剤としては
例えば発泡性の少ない石鹸類や分散剤等を使用すること
が好ましい。この操作により黒鉛中にカーボン繊維をラ
ンダムに分散させることができる。
次に、得られた混合物から液体分を過等の操作により
除去し、次に、１５０〜２００℃程度の温度で乾燥する
ことにより本発明のＣ／Ｃコンポジットを得ることがで
きる。
除去し、次に、１５０〜２００℃程度の温度で乾燥する
ことにより本発明のＣ／Ｃコンポジットを得ることがで
きる。
このようにして得られたＣ／Ｃコンポジットは後述のよ
うにしてＣ／Ｃコンポジット自体を成形し、焼成するこ
とにより焼成の黒鉛／カーボン繊維複合成形体とするこ
ともでき、また、Ｃ／Ｃコンポジットを炭素含有耐火物
等の炭素原料として使用することもできる。
うにしてＣ／Ｃコンポジット自体を成形し、焼成するこ
とにより焼成の黒鉛／カーボン繊維複合成形体とするこ
ともでき、また、Ｃ／Ｃコンポジットを炭素含有耐火物
等の炭素原料として使用することもできる。
次に、本発明方法により得られる黒鉛／カーボン繊維複
合成形体について説明する。
合成形体について説明する。
本発明方法により得られる黒鉛／カーボン繊維複合成形
体は上述のようにして得られたＣ／Ｃコンポジットに適
宜バインダーを添加し、所定の形状に成形し、乾燥し、
焼成することにより作製できる。
体は上述のようにして得られたＣ／Ｃコンポジットに適
宜バインダーを添加し、所定の形状に成形し、乾燥し、
焼成することにより作製できる。
使用されるバインダーは特に限定されるものではない
が、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ピッチ、タ
ール等を使用することができる。バインダーのＣ／Ｃコ
ンポジットへの添加配合量は１〜２０重量％程度であ
る。該添加配合量が１重量％未満であるとバインダーの
効果が現れないために好ましくなく、また、２０重量％
を超えると除去されるべきバインダー内揮発分が多くな
るために好ましくない。なお、バインダーは慣用の操作
によりＣ／Ｃコンポジットへ添加配合することができる
が、バインダーをアルコール等の希釈剤に溶解してＣ／
Ｃコンポジットに添加し、次に、自然乾燥により希釈剤
を除去する操作を行うことがバインダー添加時のミキシ
ングをソフトに行うことができ、ミキシングに起因した
繊維の切断を防止する上で好ましい。
が、例えばフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ピッチ、タ
ール等を使用することができる。バインダーのＣ／Ｃコ
ンポジットへの添加配合量は１〜２０重量％程度であ
る。該添加配合量が１重量％未満であるとバインダーの
効果が現れないために好ましくなく、また、２０重量％
を超えると除去されるべきバインダー内揮発分が多くな
るために好ましくない。なお、バインダーは慣用の操作
によりＣ／Ｃコンポジットへ添加配合することができる
が、バインダーをアルコール等の希釈剤に溶解してＣ／
Ｃコンポジットに添加し、次に、自然乾燥により希釈剤
を除去する操作を行うことがバインダー添加時のミキシ
ングをソフトに行うことができ、ミキシングに起因した
繊維の切断を防止する上で好ましい。
また、Ｃ／Ｃコンポジットに金属シリコン等を添加する
場合には希釈したバインダーと同時に添加することがで
きる。
場合には希釈したバインダーと同時に添加することがで
きる。
次に、バインダーを添加したＣ／Ｃコンポジットは慣用
の方法により所望の形状に成形することができる。成形
方法は特に限定されるものではない。
の方法により所望の形状に成形することができる。成形
方法は特に限定されるものではない。
成形したＣ／Ｃコンポジットを例えば１６０〜２００℃
程度の温度で乾燥し、更に焼成すれば本発明の焼成黒鉛
／カーボン繊維複合成形体を得ることができる。
程度の温度で乾燥し、更に焼成すれば本発明の焼成黒鉛
／カーボン繊維複合成形体を得ることができる。
上述のようにして得られた黒鉛／カーボン繊維複合成形
体を還元雰囲気で焼成する。しかし、単に還元雰囲気中
で焼成しても、焼成時のバインダーの炭素化収縮のため
に、カーボン繊維の周囲に空隙ができ、黒鉛マトリック
スとカーボン繊維は剥がれてしまい、両者の界面に強固
な結合は得られない。
体を還元雰囲気で焼成する。しかし、単に還元雰囲気中
で焼成しても、焼成時のバインダーの炭素化収縮のため
に、カーボン繊維の周囲に空隙ができ、黒鉛マトリック
スとカーボン繊維は剥がれてしまい、両者の界面に強固
な結合は得られない。
そこで、本発明では上述のようにして得られた成形体を
還元雰囲気中、８００〜１０００℃程度の温度で３〜１
０時間程度焼成した後、更に、ピッチ、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂等を含浸し、更に、上記と同様の条件
下で焼成する操作を行うことにより上記の問題を解決し
た。なお、含浸操作は真空引きを行いながら、例えばピ
ッチの場合には２００〜２４０℃の温度で０．１〜１時
間、フェノール樹脂の場合には５０〜８０℃の温度で、
０．１〜１時間処理することにより行うことができる。
この焼成及び含浸操作は２回以上反復して行うことがで
きる。
還元雰囲気中、８００〜１０００℃程度の温度で３〜１
０時間程度焼成した後、更に、ピッチ、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂等を含浸し、更に、上記と同様の条件
下で焼成する操作を行うことにより上記の問題を解決し
た。なお、含浸操作は真空引きを行いながら、例えばピ
ッチの場合には２００〜２４０℃の温度で０．１〜１時
間、フェノール樹脂の場合には５０〜８０℃の温度で、
０．１〜１時間処理することにより行うことができる。
この焼成及び含浸操作は２回以上反復して行うことがで
きる。
含浸操作を行った後に焼成操作を行うことにより、黒鉛
マトリックスとカーボン繊維の間に炭素が入り込み、バ
インダーに起因する空隙を埋め、黒鉛マトリックスとカ
ーボン繊維の間に強固な結合を形成することができる。
マトリックスとカーボン繊維の間に炭素が入り込み、バ
インダーに起因する空隙を埋め、黒鉛マトリックスとカ
ーボン繊維の間に強固な結合を形成することができる。
［実 施 例］ 以下に実施例を挙げて本発明を更に説明する。
実施例１ 以下の第１表に記載する配合割合にて、本発明のＣ／Ｃ
コンポジットを作製した。
コンポジットを作製した。
まず、解繊処理を施した所定量のカーボン繊維と水６
（カーボン繊維の体積の約１０００倍）のをオムニミキ
サーに装填し、回転数６Ｈz以上の条件下で処理して水
中にカーボン繊維を均一に分散させた。
（カーボン繊維の体積の約１０００倍）のをオムニミキ
サーに装填し、回転数６Ｈz以上の条件下で処理して水
中にカーボン繊維を均一に分散させた。
次に、得られた分散体に界面活性剤としてＭiranolＨＭ
を１mlとシリコン油数滴を添加した後、所定量の黒鉛原
料及び適宜金属シリコンを添加し、更に、６Ｈz以上の
条件下で処理することにより黒鉛中にカーボン繊維をラ
ンダムに分散させた分散体を得た。
を１mlとシリコン油数滴を添加した後、所定量の黒鉛原
料及び適宜金属シリコンを添加し、更に、６Ｈz以上の
条件下で処理することにより黒鉛中にカーボン繊維をラ
ンダムに分散させた分散体を得た。
次に、過により分散体から水を除去し、１５０℃の温
度で５時間乾燥することにより本発明のＣ／Ｃコンポジ
ットを得た。
度で５時間乾燥することにより本発明のＣ／Ｃコンポジ
ットを得た。
なお、第１表に示す黒鉛１は鱗片状の天然黒鉛で粒径が
１８０μｍであり、黒鉛２は粒径が４μｍの人造黒鉛で
ある。また、カーボン繊維１は平均径７μｍ、長さ約１
２mmのものであり、カーボン繊維２は平均径１８μｍ、
長さ約１０mmのものである。
１８０μｍであり、黒鉛２は粒径が４μｍの人造黒鉛で
ある。また、カーボン繊維１は平均径７μｍ、長さ約１
２mmのものであり、カーボン繊維２は平均径１８μｍ、
長さ約１０mmのものである。
実施例２ 実施例１で得られたＣ／Ｃコンポジットにアルコール：
フェノール樹脂重量比＝２：１のバインダーを黒鉛原料
１００重量部に対してフェノール樹脂換算量で６重量部
添加し、無加圧のニーダーミキサーにて混練し、次に、
２０℃で２４時間自然乾燥させることによりアルコール
を除去した。
フェノール樹脂重量比＝２：１のバインダーを黒鉛原料
１００重量部に対してフェノール樹脂換算量で６重量部
添加し、無加圧のニーダーミキサーにて混練し、次に、
２０℃で２４時間自然乾燥させることによりアルコール
を除去した。
得られた混練物を第２表に記載する条件下で成形して
２３０mm×w１１４mm×h６５mmの寸法の成形体を得た。
２３０mm×w１１４mm×h６５mmの寸法の成形体を得た。
次に、成形体を還元雰囲気下１５００℃で５時間焼成
し、次に、ピッチ含浸処理またはフェノール樹脂含浸処
理を施し、再度還元雰囲気下１５００℃で５時間焼成す
ることにより焼成黒鉛／カーボン繊維複合成形体を得
た。
し、次に、ピッチ含浸処理またはフェノール樹脂含浸処
理を施し、再度還元雰囲気下１５００℃で５時間焼成す
ることにより焼成黒鉛／カーボン繊維複合成形体を得
た。
ピッチ含浸処理：真空引き、２００〜２４０℃で３０分
間保持。
間保持。
フェノール樹脂含浸処理：８５℃で３０分間保持。
また、得られた焼成黒鉛／カーボン繊維複合成形体の特
性値を第２表に併記する。なお、破壊エネルギーは１０
００℃の熱間で測定した値であり、試料にシェブロンノ
ッチを入れ、ＷＯＦ法で行った。この時の変位測定には
レーザー光線を使用した。
性値を第２表に併記する。なお、破壊エネルギーは１０
００℃の熱間で測定した値であり、試料にシェブロンノ
ッチを入れ、ＷＯＦ法で行った。この時の変位測定には
レーザー光線を使用した。
［発明の効果］ 本発明方法により得られたＣ／Ｃコンポジットはマトリ
ックスに天然（人造）黒鉛を使用しているので従来のＣ
／Ｃコンポジットとは全く異なるものであり、そのまま
所望の形状に成形して焼成した成形体として、また、炭
素含有耐火物の炭素原料等として使用することができ
る。
ックスに天然（人造）黒鉛を使用しているので従来のＣ
／Ｃコンポジットとは全く異なるものであり、そのまま
所望の形状に成形して焼成した成形体として、また、炭
素含有耐火物の炭素原料等として使用することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】後述の黒鉛１００重量部当たり１〜８０重
量部の平均径３〜３０μｍ、長さ０．１〜１００mmのカ
ーボン繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液体とを
前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力付与
下で混合して液体中にカーボン繊維を均一に分散させ、
次に、任意の粒径の黒鉛１００重量部を添加して更に混
合して混合物を得、該混合物から液体分を除去し、乾燥
することを特徴とする黒鉛／カーボン繊維複合材料の製
造方法。 - 【請求項２】後述の黒鉛１００重量部当たり１〜８０重
量部の平均径３〜３０μｍ、長さ０．１〜１００mmのカ
ーボン繊維と、粘度０．１パスカル・秒以下の液体とを
前記繊維／液体体積比１／（１００以上）で剪断力付与
下で混合して液体中にカーボン繊維を均一に分散させ、
次に、任意の粒径の黒鉛１００重量部を添加して更に混
合して混合物を得、該混合物から液体分を除去し、乾燥
し、更にバインダーを添加して所望の形状に成形し、乾
燥し、更に焼成することを特徴とする焼成黒鉛／カーボ
ン繊維複合成形体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135492A JPH066511B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 黒鉛／カーボン繊維複合材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135492A JPH066511B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 黒鉛／カーボン繊維複合材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0431362A JPH0431362A (ja) | 1992-02-03 |
| JPH066511B2 true JPH066511B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=15153003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2135492A Expired - Lifetime JPH066511B2 (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 黒鉛／カーボン繊維複合材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066511B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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| CN113402205A (zh) * | 2021-06-21 | 2021-09-17 | 贵州兰鑫石墨机电设备制造有限公司 | 一种碳纤维增强压型石墨管及制备方法 |
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-
1990
- 1990-05-28 JP JP2135492A patent/JPH066511B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0431362A (ja) | 1992-02-03 |
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