JPH09207236A - 高含浸性三次元織物、並びに該織物を用いた炭素繊維強化複合材料及びセラミックス系複合材料 - Google Patents
高含浸性三次元織物、並びに該織物を用いた炭素繊維強化複合材料及びセラミックス系複合材料Info
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- JPH09207236A JPH09207236A JP8038835A JP3883596A JPH09207236A JP H09207236 A JPH09207236 A JP H09207236A JP 8038835 A JP8038835 A JP 8038835A JP 3883596 A JP3883596 A JP 3883596A JP H09207236 A JPH09207236 A JP H09207236A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで製造でき、表面から内部まで連続
した気孔を有し、容易にＣＶＩ又は樹脂含浸等により高
密度化を図ることができる高含浸性三次元織物、並びに
該織物を用いて作った高強度の炭素繊維強化複合材料及
び高強度のセラミックス系複合材料を提供する。 【解決手段】 最表面に厚み方向の多数の空隙１６を有
し、これらの空隙１６に隣接する縦方向糸の束又は横方
向糸の束を隔てた位置に、厚み方向の空隙が少なくとも
１個設けられるように構成する。そして、この高含浸性
三次元織物を用いて、十分緻密化された炭素繊維強化複
合材料及び十分緻密化されたセラミックス系複合材料を
製造することができる。
した気孔を有し、容易にＣＶＩ又は樹脂含浸等により高
密度化を図ることができる高含浸性三次元織物、並びに
該織物を用いて作った高強度の炭素繊維強化複合材料及
び高強度のセラミックス系複合材料を提供する。 【解決手段】 最表面に厚み方向の多数の空隙１６を有
し、これらの空隙１６に隣接する縦方向糸の束又は横方
向糸の束を隔てた位置に、厚み方向の空隙が少なくとも
１個設けられるように構成する。そして、この高含浸性
三次元織物を用いて、十分緻密化された炭素繊維強化複
合材料及び十分緻密化されたセラミックス系複合材料を
製造することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面から内部まで
連続した気孔を有し、容易にＣＶＩ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）又は樹脂含
浸等により高密度化ができる高含浸性三次元織物、並び
にこの高含浸性三次元織物を用いて作った炭素繊維強化
複合材料及びセラミックス系複合材料に関するものであ
る。
連続した気孔を有し、容易にＣＶＩ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｒ Ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）又は樹脂含
浸等により高密度化ができる高含浸性三次元織物、並び
にこの高含浸性三次元織物を用いて作った炭素繊維強化
複合材料及びセラミックス系複合材料に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】炭素繊維強化複合材料やセラミックス系
複合材料は、高温強度や耐熱性の面で非常に優れた材料
であり、航空宇宙分野及び原子炉分野等における高温部
材に適用され始めており、適用分野の拡大が期待されて
いる。耐熱複合材料の繊維強化方法としては、不織布、
一方向強化織物、二次元織物積層体及び三次元織物等を
用いる方法が知られている。この場合、用途により強化
方法が選定されるが、三次元織物による強化方法が、よ
り等方的になることから、高性能部材への適用が期待さ
れている。
複合材料は、高温強度や耐熱性の面で非常に優れた材料
であり、航空宇宙分野及び原子炉分野等における高温部
材に適用され始めており、適用分野の拡大が期待されて
いる。耐熱複合材料の繊維強化方法としては、不織布、
一方向強化織物、二次元織物積層体及び三次元織物等を
用いる方法が知られている。この場合、用途により強化
方法が選定されるが、三次元織物による強化方法が、よ
り等方的になることから、高性能部材への適用が期待さ
れている。
【０００３】炭素繊維強化複合材料及びセラミックス系
複合材料は、織物等の成形物を樹脂含浸法（炭素質樹
脂、炭素質ピッチ又は有機金属ポリマー等を含浸させる
方法）、あるいはＣＶＩ法（メタンやプロパン等の炭化
水素ガス又はＳｉＨ4 やＳｉＣｌ4 等のガスを原料とし
て成形物の組織内に直接炭素やＳｉＣ等のセラミックス
を沈着させる方法）等により緻密化させることにより、
高強度化させる必要がある。ここでいう炭素質樹脂と
は、フェノール樹脂あるいはフラン樹脂単独あるいはそ
れらの混合樹脂あるいはエポキシ樹脂など他の樹脂と混
合した樹脂をいう。含浸の際には粘度を下げるために、
メチルエチルケトン、メタノールあるいはキシレン等の
溶剤でカットバックしたり、加熱することもできる。炭
素質ピッチとは、軟化点１００〜４００℃、好ましくは
１５０〜３５０℃の範囲の石炭系あるいは石油系のピッ
チである。炭素質ピッチは、光学的に等方性のピッチあ
るいは異方性のピッチのいずれも使用できるが、光学的
異方性相の含量が６０〜１００％のピッチが特に好まし
く用いられる。ピッチ含浸は、加熱・溶融することによ
り達成されるが、含浸時の粘度を下げるために、溶剤で
カット・バックすることもできる。溶剤としては、芳香
族炭化水素、ピリジン、キノリン等が使用できる。ま
た、有機金属ポリマーとは、炭化物セラミックス、窒化
物セラミックス及び酸化物セラミックスよりなる群から
選ばれる少なくとも１種のセラミックスの前駆体であ
る。具体的には、ポリカルボシラン、ポリシラザン、ポ
リシラスチレン、金属アルコキシド、アルキルメタル等
である。樹脂含浸法では、含浸・熱処理（炭化又は転
化）を繰り返すことにより緻密化を図り、ＣＶＩ法で
は、長時間かけて緻密化を図っている。
複合材料は、織物等の成形物を樹脂含浸法（炭素質樹
脂、炭素質ピッチ又は有機金属ポリマー等を含浸させる
方法）、あるいはＣＶＩ法（メタンやプロパン等の炭化
水素ガス又はＳｉＨ4 やＳｉＣｌ4 等のガスを原料とし
て成形物の組織内に直接炭素やＳｉＣ等のセラミックス
を沈着させる方法）等により緻密化させることにより、
高強度化させる必要がある。ここでいう炭素質樹脂と
は、フェノール樹脂あるいはフラン樹脂単独あるいはそ
れらの混合樹脂あるいはエポキシ樹脂など他の樹脂と混
合した樹脂をいう。含浸の際には粘度を下げるために、
メチルエチルケトン、メタノールあるいはキシレン等の
溶剤でカットバックしたり、加熱することもできる。炭
素質ピッチとは、軟化点１００〜４００℃、好ましくは
１５０〜３５０℃の範囲の石炭系あるいは石油系のピッ
チである。炭素質ピッチは、光学的に等方性のピッチあ
るいは異方性のピッチのいずれも使用できるが、光学的
異方性相の含量が６０〜１００％のピッチが特に好まし
く用いられる。ピッチ含浸は、加熱・溶融することによ
り達成されるが、含浸時の粘度を下げるために、溶剤で
カット・バックすることもできる。溶剤としては、芳香
族炭化水素、ピリジン、キノリン等が使用できる。ま
た、有機金属ポリマーとは、炭化物セラミックス、窒化
物セラミックス及び酸化物セラミックスよりなる群から
選ばれる少なくとも１種のセラミックスの前駆体であ
る。具体的には、ポリカルボシラン、ポリシラザン、ポ
リシラスチレン、金属アルコキシド、アルキルメタル等
である。樹脂含浸法では、含浸・熱処理（炭化又は転
化）を繰り返すことにより緻密化を図り、ＣＶＩ法で
は、長時間かけて緻密化を図っている。
【０００４】従来から、特公平５−４９４５号公報に示
されるように、炭素繊維のトウに軟化点１００〜４００
℃の炭素質ピッチを含浸させ、この含浸物を開放型処理
物容器に入れ、熱間静水圧装置を使用し、液体加圧媒体
を介在させることなく、気体加圧媒体により５０〜１０
０００kg／cm2 に加圧し、１００〜３０００℃で熱処理
し、必要に応じてさらに炭化あるいは黒鉛化する炭素繊
維強化複合材料の製造方法が知られている。
されるように、炭素繊維のトウに軟化点１００〜４００
℃の炭素質ピッチを含浸させ、この含浸物を開放型処理
物容器に入れ、熱間静水圧装置を使用し、液体加圧媒体
を介在させることなく、気体加圧媒体により５０〜１０
０００kg／cm2 に加圧し、１００〜３０００℃で熱処理
し、必要に応じてさらに炭化あるいは黒鉛化する炭素繊
維強化複合材料の製造方法が知られている。
【０００５】従来、通常用いられる直交三次元織物は図
４〜図６に示すような構造である。図４はＸ（縦）−Ｙ
（横）面の最表面構造を示し、図５はＸ−Ｙ面の内部構
造を示し、図６はＹ（横）−Ｚ（厚み）断面構造を示し
ている。１０はＸ（縦）方向糸の束、１２はＹ（横）方
向糸の束、１４はＺ（厚み）方向糸の束である。
４〜図６に示すような構造である。図４はＸ（縦）−Ｙ
（横）面の最表面構造を示し、図５はＸ−Ｙ面の内部構
造を示し、図６はＹ（横）−Ｚ（厚み）断面構造を示し
ている。１０はＸ（縦）方向糸の束、１２はＹ（横）方
向糸の束、１４はＺ（厚み）方向糸の束である。
【０００６】また、特開平２−４７３５０号公報には、
中央から放射状に伸びる多数の径方向糸、円周方向に渦
巻き状に織り込まれる周方向糸、及び厚さ方向に貫通す
る厚さ方向糸からなり、径方向糸は織布の厚さ方向に多
重に積み重ねられており、径方向糸の間を周方向糸と厚
さ方向糸が貫通している構造の三次元三軸立体賦形用織
物が記載されている。
中央から放射状に伸びる多数の径方向糸、円周方向に渦
巻き状に織り込まれる周方向糸、及び厚さ方向に貫通す
る厚さ方向糸からなり、径方向糸は織布の厚さ方向に多
重に積み重ねられており、径方向糸の間を周方向糸と厚
さ方向糸が貫通している構造の三次元三軸立体賦形用織
物が記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図４〜図６に示す従
来、通常用いられる直交三次元織物では、構造上、表面
に気孔（空隙）がほとんどなく、独立した閉気孔を有し
ているため、前記の緻密化処理を施しても、内部まで十
分緻密化することができない。
来、通常用いられる直交三次元織物では、構造上、表面
に気孔（空隙）がほとんどなく、独立した閉気孔を有し
ているため、前記の緻密化処理を施しても、内部まで十
分緻密化することができない。
【０００８】表面及び内部に気孔を設けるために、図７
〜図９に示すような構造の三次元織物が考えられるが、
図１１に示すように、丸印の部分（空隙の部分）に表面
から含浸させても、隣接するＸ（縦）方向糸又はＹ
（横）方向糸を隔てた位置に気孔（空隙）がなく、すな
わち独立した気孔しか有さないので、これ以上含浸させ
ることができず、十分な緻密化を図ることができない。
〜図９に示すような構造の三次元織物が考えられるが、
図１１に示すように、丸印の部分（空隙の部分）に表面
から含浸させても、隣接するＸ（縦）方向糸又はＹ
（横）方向糸を隔てた位置に気孔（空隙）がなく、すな
わち独立した気孔しか有さないので、これ以上含浸させ
ることができず、十分な緻密化を図ることができない。
【０００９】また、前記の特開平２−４７３５０号公報
に記載された三次元織物は、図４〜図６に示す従来の三
次元織物と同様に、表面に気孔（空隙）がほとんどな
く、独立した閉気孔となるので、前述の緻密化処理を施
しても、内部まで十分緻密化することができない。
に記載された三次元織物は、図４〜図６に示す従来の三
次元織物と同様に、表面に気孔（空隙）がほとんどな
く、独立した閉気孔となるので、前述の緻密化処理を施
しても、内部まで十分緻密化することができない。
【００１０】本発明は上記の諸点に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、最表面に空隙（気孔）を有し、内
部まで連続した多数の空隙（気孔）を有する構造とする
ことにより、厚肉部材でも容易に高密度化、すなわち、
十分な緻密化が可能な強化用の高含浸性三次元織物を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、上記の
高含浸性三次元織物を用いて製造した炭素繊維強化複合
材料及びセラミックス系複合材料を提供することにあ
る。
で、本発明の目的は、最表面に空隙（気孔）を有し、内
部まで連続した多数の空隙（気孔）を有する構造とする
ことにより、厚肉部材でも容易に高密度化、すなわち、
十分な緻密化が可能な強化用の高含浸性三次元織物を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、上記の
高含浸性三次元織物を用いて製造した炭素繊維強化複合
材料及びセラミックス系複合材料を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の高含浸性三次元織物は、最表面に厚み方
向（Ｚ方向）の多数の空隙を有し、これらの空隙に隣接
する縦方向糸（Ｘ方向糸）の束又は横方向糸（Ｙ方向
糸）の束を隔てた位置に、厚み方向の空隙が少なくとも
１個設けられるように構成したものである。そして、こ
のように構成された高含浸性三次元織物を用いて、十分
緻密化された炭素繊維強化複合材料及び十分緻密化され
たセラミックス繊維系複合材料を製造することができ
る。
めに、本発明の高含浸性三次元織物は、最表面に厚み方
向（Ｚ方向）の多数の空隙を有し、これらの空隙に隣接
する縦方向糸（Ｘ方向糸）の束又は横方向糸（Ｙ方向
糸）の束を隔てた位置に、厚み方向の空隙が少なくとも
１個設けられるように構成したものである。そして、こ
のように構成された高含浸性三次元織物を用いて、十分
緻密化された炭素繊維強化複合材料及び十分緻密化され
たセラミックス繊維系複合材料を製造することができ
る。
【００１２】炭素繊維を用いる場合は、ピッチ系、ポリ
アクリロニトリル系又はレーヨン系のいずれも使用でき
るが、ピッチ系炭素繊維が好ましい。ここでいうピッチ
系炭素繊維とは、炭素質ピッチを溶融紡糸し、これを不
融化、炭化及び必要に応じて黒鉛化することにより得ら
れる繊維である。また、セラミックス繊維とは、Ｓｉ
Ｃ、ＴｉＣなどの炭化物セラミックス、Ａｌ2 Ｏ3 など
の酸化物セラミックス、Ｓｉ3 Ｎ4 などの窒化物セラミ
ックスあるいはこれらの混合物からなる繊維である。さ
らに、炭素繊維の表面に前記セラミックスを被覆したも
のも含む。これらの炭素繊維及びセラミックス繊維は、
通常直径５〜数十μm であり、この繊維を５００〜１０
０，０００本の束にして、織物を製織する。
アクリロニトリル系又はレーヨン系のいずれも使用でき
るが、ピッチ系炭素繊維が好ましい。ここでいうピッチ
系炭素繊維とは、炭素質ピッチを溶融紡糸し、これを不
融化、炭化及び必要に応じて黒鉛化することにより得ら
れる繊維である。また、セラミックス繊維とは、Ｓｉ
Ｃ、ＴｉＣなどの炭化物セラミックス、Ａｌ2 Ｏ3 など
の酸化物セラミックス、Ｓｉ3 Ｎ4 などの窒化物セラミ
ックスあるいはこれらの混合物からなる繊維である。さ
らに、炭素繊維の表面に前記セラミックスを被覆したも
のも含む。これらの炭素繊維及びセラミックス繊維は、
通常直径５〜数十μm であり、この繊維を５００〜１０
０，０００本の束にして、織物を製織する。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明の高含浸性三
次元織物の一例を示している。図１はＸ（縦）−Ｙ
（横）面の最表面構造を示し、図２はＸ（縦）−Ｙ
（横）面の内部構造を示し、図３はＹ（横）−Ｚ（厚
み）断面構造を示している。１０はＸ（縦）方向糸の
束、１２はＹ（横）方向糸の束、１４はＺ（厚み）方向
糸の束である。図１〜図３に示すように、本発明の高含
浸性三次元織物は、最表面に厚み方向の多数の空隙１６
を有し、これらの空隙１６に隣接するＸ方向糸（縦方向
糸）の束１０又はＹ方向糸（横方向糸）の束１２を隔て
た位置に、Ｚ方向糸（厚み方向糸）の束１４のＺ方向へ
の織込みが４方向のうち、少なくとも１方向存在しない
ような構造を有している。このような構造の直交高含浸
性三次元織物であれば、表面から内部まで連続した空隙
を有することになるので、十分な緻密化が可能な高含浸
性三次元織物となる。
次元織物の一例を示している。図１はＸ（縦）−Ｙ
（横）面の最表面構造を示し、図２はＸ（縦）−Ｙ
（横）面の内部構造を示し、図３はＹ（横）−Ｚ（厚
み）断面構造を示している。１０はＸ（縦）方向糸の
束、１２はＹ（横）方向糸の束、１４はＺ（厚み）方向
糸の束である。図１〜図３に示すように、本発明の高含
浸性三次元織物は、最表面に厚み方向の多数の空隙１６
を有し、これらの空隙１６に隣接するＸ方向糸（縦方向
糸）の束１０又はＹ方向糸（横方向糸）の束１２を隔て
た位置に、Ｚ方向糸（厚み方向糸）の束１４のＺ方向へ
の織込みが４方向のうち、少なくとも１方向存在しない
ような構造を有している。このような構造の直交高含浸
性三次元織物であれば、表面から内部まで連続した空隙
を有することになるので、十分な緻密化が可能な高含浸
性三次元織物となる。
【００１４】本発明の高含浸性三次元織物では、図１０
に示すように、丸印の部分（空隙１６の部分）に表面か
ら含浸させると、隣接するＸ（縦）方向糸の束又はＹ
（横）方向糸の束を隔てた位置の厚み方向の空隙１６
は、１個又は２個又は３個存在するので、矢印で示すよ
うに、さらに含浸が進み、十分緻密化されて高密度化を
図ることができる。なお、強度の観点からは、Ｚ方向
（厚さ方向）については繊維含有率が下がり若干の強度
低下が生じるものの、Ｘ方向（縦方向）及びＹ方向（横
方向）については、従来の三次元織物と同等以上の強度
となり、実用上、何ら問題はない。本発明の三次元織物
の構造は、円筒座標系の場合でも適用可能である。この
場合は、例えば、Ｘ方向が径方向に、Ｙ方向が周方向と
なる。
に示すように、丸印の部分（空隙１６の部分）に表面か
ら含浸させると、隣接するＸ（縦）方向糸の束又はＹ
（横）方向糸の束を隔てた位置の厚み方向の空隙１６
は、１個又は２個又は３個存在するので、矢印で示すよ
うに、さらに含浸が進み、十分緻密化されて高密度化を
図ることができる。なお、強度の観点からは、Ｚ方向
（厚さ方向）については繊維含有率が下がり若干の強度
低下が生じるものの、Ｘ方向（縦方向）及びＹ方向（横
方向）については、従来の三次元織物と同等以上の強度
となり、実用上、何ら問題はない。本発明の三次元織物
の構造は、円筒座標系の場合でも適用可能である。この
場合は、例えば、Ｘ方向が径方向に、Ｙ方向が周方向と
なる。
【００１５】
【実施例】つぎに、本発明の実施例及び比較例について
説明する。 実施例１ 厚さ（Ｚ方向）２０mm、幅（Ｘ方向）８０mm、長さ（Ｙ
方向）１３０mmの図１〜図３に示す構造の炭素繊維強化
三次元織物を作製した。繊維含有率は４２％であった。
この織物にフェノール樹脂を含浸し、ＣＦＲＰ（Ｃａｒ
ｂｏｎｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔ
ｉｃ）成形した後に、窒素雰囲気で１７００℃焼成し
た。この後、ピッチ含浸・１０００℃、１００MPa 加圧
炭化及び１７００℃焼成の緻密化処理を６回行った。こ
の結果、内部まで緻密化でき、空隙率を６％まで低減で
きた。
説明する。 実施例１ 厚さ（Ｚ方向）２０mm、幅（Ｘ方向）８０mm、長さ（Ｙ
方向）１３０mmの図１〜図３に示す構造の炭素繊維強化
三次元織物を作製した。繊維含有率は４２％であった。
この織物にフェノール樹脂を含浸し、ＣＦＲＰ（Ｃａｒ
ｂｏｎｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔ
ｉｃ）成形した後に、窒素雰囲気で１７００℃焼成し
た。この後、ピッチ含浸・１０００℃、１００MPa 加圧
炭化及び１７００℃焼成の緻密化処理を６回行った。こ
の結果、内部まで緻密化でき、空隙率を６％まで低減で
きた。
【００１６】比較例１ 厚さ（Ｚ方向）２０mm、幅（Ｘ方向）８０mm、長さ（Ｙ
方向）１３０mmの図４〜図６に示す構造の炭素繊維強化
三次元織物を作製した。繊維含有率は４７％であった。
この織物にフェノール樹脂を含浸し、ＣＦＲＰ成形した
後に、窒素雰囲気で１７００℃焼成した。この後、ピッ
チ含浸・１０００℃、１００MPa 加圧炭化及び１７００
℃焼成の緻密化処理を６回行ったが、内部はほとんど緻
密化できず、空隙率は１５％程度までしか低減できなか
った。
方向）１３０mmの図４〜図６に示す構造の炭素繊維強化
三次元織物を作製した。繊維含有率は４７％であった。
この織物にフェノール樹脂を含浸し、ＣＦＲＰ成形した
後に、窒素雰囲気で１７００℃焼成した。この後、ピッ
チ含浸・１０００℃、１００MPa 加圧炭化及び１７００
℃焼成の緻密化処理を６回行ったが、内部はほとんど緻
密化できず、空隙率は１５％程度までしか低減できなか
った。
【００１７】実施例２ 厚さ（Ｚ方向）２０mm、幅（Ｘ方向）６０mm、長さ（Ｙ
方向）１００mmの図１〜３に示す構造のＳｉＣ繊維（Ｓ
ｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ系、チラノＬｏｘＭ）強化三次元織物
を作製した。繊維含有率は３５％であった。この織物へ
の有機金属ポリマー（ポリカルボシラン）の加圧含浸
（１２０℃、１MPa ）・転化（１０００℃、Ａｒ中）の
緻密化工程を６回繰り返した。この結果、内部まで緻密
化でき、空隙率を１５％まで低減できた。
方向）１００mmの図１〜３に示す構造のＳｉＣ繊維（Ｓ
ｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ系、チラノＬｏｘＭ）強化三次元織物
を作製した。繊維含有率は３５％であった。この織物へ
の有機金属ポリマー（ポリカルボシラン）の加圧含浸
（１２０℃、１MPa ）・転化（１０００℃、Ａｒ中）の
緻密化工程を６回繰り返した。この結果、内部まで緻密
化でき、空隙率を１５％まで低減できた。
【００１８】比較例２ 厚さ（Ｚ方向）２０mm、幅（Ｘ方向）６０mm、長さ（Ｙ
方向）１００mmの図４〜６に示す構造のＳｉＣ繊維（Ｓ
ｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ系、チラノＬｏｘＭ）強化三次元織物
を作製した。繊維含有率は４０％であった。この織物へ
の有機金属ポリマー（ポリカルボシラン）の加圧含浸
（１２０℃、１MPa ）・転化（１０００℃、Ａｒ中）の
緻密化工程を８回繰り返したが、内部はほとんど緻密化
できず、空隙率を２３％までしか低減できなかった。
方向）１００mmの図４〜６に示す構造のＳｉＣ繊維（Ｓ
ｉ−Ｔｉ−Ｃ−Ｏ系、チラノＬｏｘＭ）強化三次元織物
を作製した。繊維含有率は４０％であった。この織物へ
の有機金属ポリマー（ポリカルボシラン）の加圧含浸
（１２０℃、１MPa ）・転化（１０００℃、Ａｒ中）の
緻密化工程を８回繰り返したが、内部はほとんど緻密化
できず、空隙率を２３％までしか低減できなかった。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 本発明の高含浸性三次元織物は、低コストで製
造でき、表面から内部まで連続した気孔を有し、容易に
ＣＶＩ又は樹脂含浸等により高密度化を図ることができ
る。 （２） 上記（１）の効果により、本発明の高含浸性三
次元織物を用いて、高強度を有する炭素繊維強化複合材
料及びセラミックス系複合材料を製造することができ
る。
で、つぎのような効果を奏する。 （１） 本発明の高含浸性三次元織物は、低コストで製
造でき、表面から内部まで連続した気孔を有し、容易に
ＣＶＩ又は樹脂含浸等により高密度化を図ることができ
る。 （２） 上記（１）の効果により、本発明の高含浸性三
次元織物を用いて、高強度を有する炭素繊維強化複合材
料及びセラミックス系複合材料を製造することができ
る。
【図１】本発明の高含浸性三次元織物の一実施例を示す
Ｘ（縦）−Ｙ（横）面の最表面構造図である。
Ｘ（縦）−Ｙ（横）面の最表面構造図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｙ面の内部構造図である。
【図３】図１におけるＡ−Ａ線断面図で、Ｙ−Ｚ（厚
み）断面構造図である。
み）断面構造図である。
【図４】従来の通常の三次元織物の一例を示すＸ−Ｙ面
の最表面構造図である。
の最表面構造図である。
【図５】図４におけるＸ−Ｙ面の内部構造図である。
【図６】図４におけるＢ−Ｂ線断面図で、Ｙ−Ｚ断面構
造図である。
造図である。
【図７】比較例として考えられる三次元織物のＸ−Ｙ面
の最表面構造図である。
の最表面構造図である。
【図８】図７におけるＸ−Ｙ面の内部構造図である。
【図９】図７におけるＣ−Ｃ線断面図で、Ｙ−Ｚ断面構
造図である。
造図である。
【図１０】本発明の高含浸性三次元織物のＸ−Ｙ面の内
部構造を示す図（図２）における空隙に表面から含浸さ
せた場合の含浸行程（含浸状態）を示す説明図である。
部構造を示す図（図２）における空隙に表面から含浸さ
せた場合の含浸行程（含浸状態）を示す説明図である。
【図１１】比較例として考えられる三次元織物のＸ−Ｙ
面の内部構造を示す図（図８）における空隙に表面から
含浸させた場合の含浸行程（含浸状態）を示す説明図で
ある。
面の内部構造を示す図（図８）における空隙に表面から
含浸させた場合の含浸行程（含浸状態）を示す説明図で
ある。
１０ Ｘ方向糸の束 １２ Ｙ方向糸の束 １４ Ｚ方向糸の束 １６ 空隙
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋川 尚史 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 松田 喜宏 兵庫県明石市川崎町１番１号 川崎重工業 株式会社明石工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 最表面に厚み方向の多数の空隙を有し、
これらの空隙に隣接する縦方向糸の束又は横方向糸の束
を隔てた位置に、厚み方向の空隙が少なくとも１個設け
られていることを特徴とする高含浸性三次元織物。 - 【請求項２】 請求項１記載の高含浸性三次元織物の構
造を有する炭素繊維強化複合材料。 - 【請求項３】 請求項１記載の高含浸性三次元織物の構
造を有するセラミックス系複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8038835A JP2791875B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 高含浸性三次元織物、並びに該織物を用いた炭素繊維強化複合材料及びセラミックス系複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8038835A JP2791875B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 高含浸性三次元織物、並びに該織物を用いた炭素繊維強化複合材料及びセラミックス系複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09207236A true JPH09207236A (ja) | 1997-08-12 |
| JP2791875B2 JP2791875B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=12536281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8038835A Expired - Fee Related JP2791875B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-01-31 | 高含浸性三次元織物、並びに該織物を用いた炭素繊維強化複合材料及びセラミックス系複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791875B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006138059A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-06-01 | Toyota Industries Corp | 三次元織物、三次元織物の製織方法及び三次元織物の製織装置並びに摩擦材 |
| CN104389086A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-03-04 | 森织汽车内饰（武汉）有限公司 | 一种多功能碳纤维正交三向织物及其整理工艺 |
| CN114616090A (zh) * | 2019-11-11 | 2022-06-10 | 东丽株式会社 | 碳纤维带材料、以及使用其的增强纤维层叠体及成型体 |
-
1996
- 1996-01-31 JP JP8038835A patent/JP2791875B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006138059A (ja) * | 2004-10-15 | 2006-06-01 | Toyota Industries Corp | 三次元織物、三次元織物の製織方法及び三次元織物の製織装置並びに摩擦材 |
| CN104389086A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-03-04 | 森织汽车内饰（武汉）有限公司 | 一种多功能碳纤维正交三向织物及其整理工艺 |
| CN114616090A (zh) * | 2019-11-11 | 2022-06-10 | 东丽株式会社 | 碳纤维带材料、以及使用其的增强纤维层叠体及成型体 |
| CN114616090B (zh) * | 2019-11-11 | 2024-04-05 | 东丽株式会社 | 碳纤维带材料、以及使用其的增强纤维层叠体及成型体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2791875B2 (ja) | 1998-08-27 |
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