JPS63309619A - 高強度高弾性率メソフェ−スピッチ系炭素繊維の製造方法 - Google Patents
高強度高弾性率メソフェ−スピッチ系炭素繊維の製造方法Info
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- JPS63309619A JPS63309619A JP62139979A JP13997987A JPS63309619A JP S63309619 A JPS63309619 A JP S63309619A JP 62139979 A JP62139979 A JP 62139979A JP 13997987 A JP13997987 A JP 13997987A JP S63309619 A JPS63309619 A JP S63309619A
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Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
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- D01F9/15—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from pitch or distillation residues from coal pitch
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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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】
（イ）産業上のｆｌｌ用分野
本発明は、高強度高弾性率のメソフェースピッチ系炭素
ｗ４紺の製造方法に関するもので、特に引っ張り弾性率
が７５，０００ｋｇｆ／ｍｍ２以上、引っ張り強度２５
０ｋｇｆノｍ１１１２以上を有しかつ単繊維ＬＪＩれの
少ない炭素繊維が得られる炭素繊維の製造方法に関する
ものである。
ｗ４紺の製造方法に関するもので、特に引っ張り弾性率
が７５，０００ｋｇｆ／ｍｍ２以上、引っ張り強度２５
０ｋｇｆノｍ１１１２以上を有しかつ単繊維ＬＪＩれの
少ない炭素繊維が得られる炭素繊維の製造方法に関する
ものである。
（ロ）マノＹ来の技術
従来から、減圧軽油の熱接触分解（ＦＣＣ）あるいはナ
フサの熱分解によって副生された残さ炭素物質の石油系
ピッチからピッチ系炭素繊維を製造する方法は良く知ら
れている。炭素繊維はその力学的、化学的、電気的諸゛
特性及び軽量性などにより、航空宇宙用構造材料、スポ
ーツ用品などの用途に広く使用されている。
フサの熱分解によって副生された残さ炭素物質の石油系
ピッチからピッチ系炭素繊維を製造する方法は良く知ら
れている。炭素繊維はその力学的、化学的、電気的諸゛
特性及び軽量性などにより、航空宇宙用構造材料、スポ
ーツ用品などの用途に広く使用されている。
特に、メソフェースピッチ系炭素繊維はＰＡＮなとの有
機ポリマー系の繊維から製造される炭素繊維と異なり、
炭化Ｊ錯化処理で張力をＩｌ＋けることなく、弾性率５
０．０００ｋｇｆ／ｍ＋ｎ２以上の高弾性率炭素繊維が
得られる。そのためピッチ系炭素繊維の製造に当たフて
＋ｆ、ピッチ繊維を不融化した後実質的に無張力と言え
る程度の低張力状態で炭化黒鉛化処理を行なうことが通
常である。
機ポリマー系の繊維から製造される炭素繊維と異なり、
炭化Ｊ錯化処理で張力をＩｌ＋けることなく、弾性率５
０．０００ｋｇｆ／ｍ＋ｎ２以上の高弾性率炭素繊維が
得られる。そのためピッチ系炭素繊維の製造に当たフて
＋ｆ、ピッチ繊維を不融化した後実質的に無張力と言え
る程度の低張力状態で炭化黒鉛化処理を行なうことが通
常である。
しかし、実質的に無張力の低張力状態で弾性率７５，０
ＯＯｋ３ｆ／ｍｍ２以上の高弾性率炭素繊維を製造する
ための焼成温度は、３，０００°Ｃに近く極めて高温の
為、炭素の気化や黒鉛結晶の発達による歪などに基く欠
陥が増大し、引っ張り強度の低い炭素繊維しか得られて
いない、また上記のごとき高温を得るＶｉ置は通常、炭
素材を炉芯筒とする焼成炉が用いられるが、さらに高弾
性率を求めようとするならば、炭素の蒸気圧が大きくな
る関係から７５゜０００ｋｇｆ／ｍ＋ｗ２を超える超高
弾′性率の炭素繊維を安定して得ることは極めて困難と
されている。
ＯＯｋ３ｆ／ｍｍ２以上の高弾性率炭素繊維を製造する
ための焼成温度は、３，０００°Ｃに近く極めて高温の
為、炭素の気化や黒鉛結晶の発達による歪などに基く欠
陥が増大し、引っ張り強度の低い炭素繊維しか得られて
いない、また上記のごとき高温を得るＶｉ置は通常、炭
素材を炉芯筒とする焼成炉が用いられるが、さらに高弾
性率を求めようとするならば、炭素の蒸気圧が大きくな
る関係から７５゜０００ｋｇｆ／ｍ＋ｗ２を超える超高
弾′性率の炭素繊維を安定して得ることは極めて困難と
されている。
一方等方性ピッチの炭化の際に張力を与えると得られる
ａ維の弾性率が大きくなることは、特公昭４７−１０２
５４号に開示されているが、本発明者等の検討によれば
、低温でピッチ繊維に張力を与えることは、単繊維の切
断を招きやすく、達成される引っ張り強度や弾性率のレ
ベルは精々１５０ｋｇｆ／ｍ市２．２５，０００ｋｇず
／ｌｌｌ１１２であり、しかも多量の毛羽の発生により
、加工性の劣る繊維束になることが判明した。
ａ維の弾性率が大きくなることは、特公昭４７−１０２
５４号に開示されているが、本発明者等の検討によれば
、低温でピッチ繊維に張力を与えることは、単繊維の切
断を招きやすく、達成される引っ張り強度や弾性率のレ
ベルは精々１５０ｋｇｆ／ｍ市２．２５，０００ｋｇず
／ｌｌｌ１１２であり、しかも多量の毛羽の発生により
、加工性の劣る繊維束になることが判明した。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
本発明者等は上記の従来技術の欠点を解決すべく検討し
た結果、本発明に至ったものである。
た結果、本発明に至ったものである。
すなわち、本発明の目的は引っ張り強度２５０ｋｇｆ／
１１１１２以上、弾性率７５．ＯＯＯｋｇｆ／ｍｍ２以
上を有し、かつ単繊維の切断（毛羽）の少ないメソフェ
ースピッチ系炭素繊維を安定して製造する方法を提供す
ることにある。
１１１１２以上、弾性率７５．ＯＯＯｋｇｆ／ｍｍ２以
上を有し、かつ単繊維の切断（毛羽）の少ないメソフェ
ースピッチ系炭素繊維を安定して製造する方法を提供す
ることにある。
（ニ）問題を解決する手段
本発明はメソフェース“ピッチ系Ｉ！Ａ素繊維を製造す
るに当たり、不敵化繊維を不活性雰囲寛中、第一段階と
して無張力下またはＩＢノテ゛ンル以下の張力下で黒鉛
結晶の面間隔 ｄ ００２が０．３４６０〜０．３４９
０ｒｖ、黒鉛結晶のｔａ ｔａ ＊さＬｃ（（１（１２
）が１．６〜２．２ｎｗとなるまで炭化し、次いで第二
段階として５０〜３００ｍｇ／ｒニールの張力下で２６
００℃以上の温度にて数秒から数分間炭化することを特
徴とする高強度高弾性率炭素繊維の製造方法である。
るに当たり、不敵化繊維を不活性雰囲寛中、第一段階と
して無張力下またはＩＢノテ゛ンル以下の張力下で黒鉛
結晶の面間隔 ｄ ００２が０．３４６０〜０．３４９
０ｒｖ、黒鉛結晶のｔａ ｔａ ＊さＬｃ（（１（１２
）が１．６〜２．２ｎｗとなるまで炭化し、次いで第二
段階として５０〜３００ｍｇ／ｒニールの張力下で２６
００℃以上の温度にて数秒から数分間炭化することを特
徴とする高強度高弾性率炭素繊維の製造方法である。
本発明におけるメソフェースピッチの原料としては、石
油の常圧蒸留残油、減圧蒸留残油、減圧軽油の熱接触分
解残油およびこれらの残油の熱処理によって副生される
タールやピッチなとの石油系重質油、コールタール、コ
ールタールピッチ、石炭ｉＦ１化物などの石炭系重質油
があげられる。このＭ料を非酸化性雰囲気で加熱処理し
、メソフェースを生成せしめ、これを成長させ比重差に
よりメソフェースを沈降分離することによりメソフェー
ス含有率１００％のピッチを製造することができる。な
お通常の方法で作ったビ・ソチを用いるよりも、この沈
降分離法で製造゛したメソフェースピッチを用いること
が、本発明の炭素繊維の８１造方法として好ましい。
油の常圧蒸留残油、減圧蒸留残油、減圧軽油の熱接触分
解残油およびこれらの残油の熱処理によって副生される
タールやピッチなとの石油系重質油、コールタール、コ
ールタールピッチ、石炭ｉＦ１化物などの石炭系重質油
があげられる。このＭ料を非酸化性雰囲気で加熱処理し
、メソフェースを生成せしめ、これを成長させ比重差に
よりメソフェースを沈降分離することによりメソフェー
ス含有率１００％のピッチを製造することができる。な
お通常の方法で作ったビ・ソチを用いるよりも、この沈
降分離法で製造゛したメソフェースピッチを用いること
が、本発明の炭素繊維の８１造方法として好ましい。
上記メソフェースピッチを溶融紡糸したのら、不融化処
理および炭化黒鉛化処理するに際し、紡糸したピッチ繊
維を、最高２００〜４００℃の酸化性雰＠気中２こ連続
的に導入して不融化処理し、引き続いて不活性ガス雰囲
気中で第一段の炭化処理を行なう、なおピッチＩＩＡ維
は、ノズル孔出口に拡（ｆ！ ＳＲを有するノズルを用
いて′ｉ！ｄ融紡糸されたものを用いることが本発明に
おいては最も望ましい、第一段階の炭化処理に用いられ
る不活性ガスはアルゴン、ヘリウム、窒素等である。ピ
ッチ繊維から第一段階炭化までは、繊維が非常に脆弱で
あるので、実質上張力がかからない状態、あるいはＩ
ｍ ｇ ／ ｙ”ン１１以下の張力がかかるような状況
で処理されるのが好ましい、第一段炭化は通常４００〜
１０００℃の温度にて０．１〜１５分処理され、得られ
る綴紐は：Ａ鉛結晶の面間隔ｄ ０１１２が０．３４６
０〜０．３４９０ｎｍ、黒鉛結晶）ｌｆＴ ！厚さＬＣ
（００２）が１．６〜２．２ｎｍで、引っ張り強度１５
〜５０ｋｇｆ／ｍｍ２ 、弾性率３００°〜２，０ＯＯ
Ｊｆ／ｍｍ２、伸度０．３〜８％の極めて柔軟な炭化繊
維である。更に好ましくは、黒鉛結晶の面間隔 ｄ、口
２ ｂｌｏ 、 ３４８５〜０．３４８５ｎｍ＋黒鉛結
晶のＩｆｆ ＪＬ！厚さＬｃ（００２）が１．７〜２．
Ｏｎｗで、弾性率が３００〜１．ＯＯＯｋｇｆ／ｍｍ２
の第一段階の炭化繊維が、本発明では有用である。この
炭化繊維の黒鉛結晶の面間隔ｄＤＤ２が０．３４６０ｎ
ｍより小さい場合は、第二段階での炭化において延伸が
難しく、高弾性率で高強度を達成１′ることがｌ！ｌ難
となる。また、０．３４９０ｎｍより大きい場合、第二
段階の炭化において、所定量の張力を付与するのが難し
く、単繊維の切断が増大し毛羽の多い黒鉛繊維となるの
で好ましくない。
理および炭化黒鉛化処理するに際し、紡糸したピッチ繊
維を、最高２００〜４００℃の酸化性雰＠気中２こ連続
的に導入して不融化処理し、引き続いて不活性ガス雰囲
気中で第一段の炭化処理を行なう、なおピッチＩＩＡ維
は、ノズル孔出口に拡（ｆ！ ＳＲを有するノズルを用
いて′ｉ！ｄ融紡糸されたものを用いることが本発明に
おいては最も望ましい、第一段階の炭化処理に用いられ
る不活性ガスはアルゴン、ヘリウム、窒素等である。ピ
ッチ繊維から第一段階炭化までは、繊維が非常に脆弱で
あるので、実質上張力がかからない状態、あるいはＩ
ｍ ｇ ／ ｙ”ン１１以下の張力がかかるような状況
で処理されるのが好ましい、第一段炭化は通常４００〜
１０００℃の温度にて０．１〜１５分処理され、得られ
る綴紐は：Ａ鉛結晶の面間隔ｄ ０１１２が０．３４６
０〜０．３４９０ｎｍ、黒鉛結晶）ｌｆＴ ！厚さＬＣ
（００２）が１．６〜２．２ｎｍで、引っ張り強度１５
〜５０ｋｇｆ／ｍｍ２ 、弾性率３００°〜２，０ＯＯ
Ｊｆ／ｍｍ２、伸度０．３〜８％の極めて柔軟な炭化繊
維である。更に好ましくは、黒鉛結晶の面間隔 ｄ、口
２ ｂｌｏ 、 ３４８５〜０．３４８５ｎｍ＋黒鉛結
晶のＩｆｆ ＪＬ！厚さＬｃ（００２）が１．７〜２．
Ｏｎｗで、弾性率が３００〜１．ＯＯＯｋｇｆ／ｍｍ２
の第一段階の炭化繊維が、本発明では有用である。この
炭化繊維の黒鉛結晶の面間隔ｄＤＤ２が０．３４６０ｎ
ｍより小さい場合は、第二段階での炭化において延伸が
難しく、高弾性率で高強度を達成１′ることがｌ！ｌ難
となる。また、０．３４９０ｎｍより大きい場合、第二
段階の炭化において、所定量の張力を付与するのが難し
く、単繊維の切断が増大し毛羽の多い黒鉛繊維となるの
で好ましくない。
第一段階の炭化をおこなった繊維を次いで第二段階の炭
化に供する。この際に、繊維の毛羽立ち防止を目的に、
集束性物質例えば、界面活性剤、シリコン油、エポキシ
樹脂、ポリエチレングリコールまたはこれらの誘導体及
びこれらの群から選ばれた二種類以上の化合物の混合物
を用いることができる。これらの集束性物質は、そのま
まの状態もしくは溶剤に溶解もし゛くは分散させて繊維
に付着させる。第二段階の炭化処理時間は目的に応じて
０．１〜ＩＯ分が適用されるが、特にｉｆｆ要な点は、
張力を５０〜３００Ｌ１ｇ／テ′ンルに調整することで
ある。第一段階での黒鉛結晶の面間隔ｄ ００２が小さ
い繊維に対しては、高張力を通用することが、より高弾
性率、高強度化に好ましい、張力が５０＋ｗｇ／Ｆニー
ｎ以下の場合、より高弾性率化することが難しく、また
３００ｍｇ／チーー１１を超えると、単繊維の切断の増
大を［召くので好ましくない。
化に供する。この際に、繊維の毛羽立ち防止を目的に、
集束性物質例えば、界面活性剤、シリコン油、エポキシ
樹脂、ポリエチレングリコールまたはこれらの誘導体及
びこれらの群から選ばれた二種類以上の化合物の混合物
を用いることができる。これらの集束性物質は、そのま
まの状態もしくは溶剤に溶解もし゛くは分散させて繊維
に付着させる。第二段階の炭化処理時間は目的に応じて
０．１〜ＩＯ分が適用されるが、特にｉｆｆ要な点は、
張力を５０〜３００Ｌ１ｇ／テ′ンルに調整することで
ある。第一段階での黒鉛結晶の面間隔ｄ ００２が小さ
い繊維に対しては、高張力を通用することが、より高弾
性率、高強度化に好ましい、張力が５０＋ｗｇ／Ｆニー
ｎ以下の場合、より高弾性率化することが難しく、また
３００ｍｇ／チーー１１を超えると、単繊維の切断の増
大を［召くので好ましくない。
なお本発明における黒鉛結晶の面間隔ｄ ００２とは、
Ｘ線回折装置を用いて、繊維を粉末化し、試料に灼して
約１０１１ｉ同％のＸ線標準用高純度シリコン粉末を内
部標準物質として加え混合して、試料セルに詰め、Ｃｕ
Ｋａ線を線源としたＸ線デフラクトメーター法によって
、炭素００２回所線と標準シリコンの１１１回折線を計
測したのち、ローレンツ偏光因子、原子散乱因子、吸収
因子に関する補正を行なった炭素００２回折ピークから
炭素００２面の回折角（θ）を算出し、 θ＝ １．
５４１８ス／２ｓｉｎθの式から求め、Ｌｃ（００２）
は上記Ｘ線回折曲線からにαＩ 、 Ｋα２二這線の補
正を行なった炭ＩＲ００２回折ピークの半値巾（β）を
算出し、 Ｌｃ＝ ９１／βの式を用いてもとめられる
。
Ｘ線回折装置を用いて、繊維を粉末化し、試料に灼して
約１０１１ｉ同％のＸ線標準用高純度シリコン粉末を内
部標準物質として加え混合して、試料セルに詰め、Ｃｕ
Ｋａ線を線源としたＸ線デフラクトメーター法によって
、炭素００２回所線と標準シリコンの１１１回折線を計
測したのち、ローレンツ偏光因子、原子散乱因子、吸収
因子に関する補正を行なった炭素００２回折ピークから
炭素００２面の回折角（θ）を算出し、 θ＝ １．
５４１８ス／２ｓｉｎθの式から求め、Ｌｃ（００２）
は上記Ｘ線回折曲線からにαＩ 、 Ｋα２二這線の補
正を行なった炭ＩＲ００２回折ピークの半値巾（β）を
算出し、 Ｌｃ＝ ９１／βの式を用いてもとめられる
。
以下に実施例を挙げて、更に詳細に説明するが特に記載
のない限り１％」はｔｆｆｉで示す。
のない限り１％」はｔｆｆｉで示す。
実施例１
熱接触分解（ＦＣＣ）残油の初留４５０℃終留５６０℃
（常圧換算）の留分にメタンガスを送入しながら４００
℃で６時間熱処理し、さらに３３０℃で８時間加熱して
メソフェースを成長さぜ比近差によりメソフェースを沈
降分離した。このピッチは光学異方性成分を１００％含
有し、ピリジン不溶ヒ６５％、トルエン不溶分９１％を
含有していた。
（常圧換算）の留分にメタンガスを送入しながら４００
℃で６時間熱処理し、さらに３３０℃で８時間加熱して
メソフェースを成長さぜ比近差によりメソフェースを沈
降分離した。このピッチは光学異方性成分を１００％含
有し、ピリジン不溶ヒ６５％、トルエン不溶分９１％を
含有していた。
このピッチをノズル孔出口に拡張部を有するノズル孔１
，０００個が穿孔された紡糸口金を用い２７０ｍ／ｍｉ
ｎの速度にて溶融紡糸したのち、ネットコンベヤーの上
で１８０°Ｃから３２０℃まで２℃／ｍｉｎの昇温速度
で不融化処理し、同じく実質上無張力となるようネット
コンベヤーの上で４００℃から６００℃まで不活性ガス
雰［Ｉ［１気中にて、°１５℃／分の昇温速度にて第一
段階の炭化を行なった。得られた第一段階での炭化繊維
は黒鉛結晶の面間隔ｄ ０１１２が０．３１１８５ｎｍ
ｆｆｕＬ”厚さＬｃ（００２）がｌ 、 ８ｎｍ、引っ
張り強度＋３Ｊｆ／ｍｍ２、弾性率５００Ｊｆ／ｍｍ２
の性状を有していた。
，０００個が穿孔された紡糸口金を用い２７０ｍ／ｍｉ
ｎの速度にて溶融紡糸したのち、ネットコンベヤーの上
で１８０°Ｃから３２０℃まで２℃／ｍｉｎの昇温速度
で不融化処理し、同じく実質上無張力となるようネット
コンベヤーの上で４００℃から６００℃まで不活性ガス
雰［Ｉ［１気中にて、°１５℃／分の昇温速度にて第一
段階の炭化を行なった。得られた第一段階での炭化繊維
は黒鉛結晶の面間隔ｄ ０１１２が０．３１１８５ｎｍ
ｆｆｕＬ”厚さＬｃ（００２）がｌ 、 ８ｎｍ、引っ
張り強度＋３Ｊｆ／ｍｍ２、弾性率５００Ｊｆ／ｍｍ２
の性状を有していた。
この炭化繊維を第二段炭化条件であるアルゴン雰囲気中
２，８００℃で３０秒１：：１、張力１３０国ｇ／テー
ール下で炭化し炭ｙｌ：繊維を得た。得られた炭素繊維
は引っ張り強度３００ｋｇｆ／ｍｍ２、弾性率８３．Ｏ
ＯＯｋｇｒ／ｍｎ＋２を示しよた１ｑさ１ｍ当たりの単
繊維ｌＪＪれ数を測定した結果、１０１／ｍであり、優
れた繊維であった。
２，８００℃で３０秒１：：１、張力１３０国ｇ／テー
ール下で炭化し炭ｙｌ：繊維を得た。得られた炭素繊維
は引っ張り強度３００ｋｇｆ／ｍｍ２、弾性率８３．Ｏ
ＯＯｋｇｒ／ｍｎ＋２を示しよた１ｑさ１ｍ当たりの単
繊維ｌＪＪれ数を測定した結果、１０１／ｍであり、優
れた繊維であった。
実施例２，３および比較例１．２
実施例１における不融化繊維を張力０，２〜２．０履８
／テ゛ニーＳを与えて第一段階の炭化を実施し、実施例
Ｉと同じ条件にて第二段階の炭化を行なった。
／テ゛ニーＳを与えて第一段階の炭化を実施し、実施例
Ｉと同じ条件にて第二段階の炭化を行なった。
得られた炭素繊維の繊維性能、単繊維切断本数を第１表
に示す０本発明による条件で製造された炭素繊維は、毛
羽が少なく強度、弾性率も非常に優れたものであったが
、第一段階の炭化時に黒鉛結晶が所定量以上に発達した
ものや、１ ｍｇ／自−１を以上の張力をかけた場合は
、□物性が低かったり、多数の毛羽のために安定して製
造運転ができなかった。
に示す０本発明による条件で製造された炭素繊維は、毛
羽が少なく強度、弾性率も非常に優れたものであったが
、第一段階の炭化時に黒鉛結晶が所定量以上に発達した
ものや、１ ｍｇ／自−１を以上の張力をかけた場合は
、□物性が低かったり、多数の毛羽のために安定して製
造運転ができなかった。
表１
実施例４．６および比較例３．７１
実施例１における第一段階の炭化繊維を、第二段階とし
てアルゴン気流中にて、処理張力３０から３５０摺ｇ／
テ″ニールの節回で２８００°Ｃにて３０秒間黒鉛処理
した。得られた黒鉛繊維の性能を表２に示す、このよう
に第二段階炭化時の処理張力が５０から３００ｍｇ＃’
ニーＩｆの本発明条件下で！！造された黒鉛繊維は毛羽
も少なく強度、弾性率゛も優れていたがこの条件をはず
れたものは毛羽数や物性面で見劣りのするものであった
。
てアルゴン気流中にて、処理張力３０から３５０摺ｇ／
テ″ニールの節回で２８００°Ｃにて３０秒間黒鉛処理
した。得られた黒鉛繊維の性能を表２に示す、このよう
に第二段階炭化時の処理張力が５０から３００ｍｇ＃’
ニーＩｆの本発明条件下で！！造された黒鉛繊維は毛羽
も少なく強度、弾性率゛も優れていたがこの条件をはず
れたものは毛羽数や物性面で見劣りのするものであった
。
（ホ）発明の効果
本発明のメソフェースピッチ；ｖＩ炭素繊維の製造法は
比較的低温度に゛Ｃ，高強度高弾性率の炭素繊維を得る
ことができ炉芯筒の急速な消耗をともなう程の高温を必
要とせず、従って長Ｉｌｌに安定した生産が可能な方法
である。また得られた炭素繊維は引っ張り強度２５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ２以上、引っ張り弾性率７５．ＯＯＯｋｇｆ
／ｍｎ２以上で単繊維切れの少ない繊維であり、加工性
にすぐれ、宇宙機器および宇宙機器搬送用ロケット等の
用途に一層便用されることがｌＩＪ！持される。
比較的低温度に゛Ｃ，高強度高弾性率の炭素繊維を得る
ことができ炉芯筒の急速な消耗をともなう程の高温を必
要とせず、従って長Ｉｌｌに安定した生産が可能な方法
である。また得られた炭素繊維は引っ張り強度２５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ２以上、引っ張り弾性率７５．ＯＯＯｋｇｆ
／ｍｎ２以上で単繊維切れの少ない繊維であり、加工性
にすぐれ、宇宙機器および宇宙機器搬送用ロケット等の
用途に一層便用されることがｌＩＪ！持される。
以−り
Claims (1)
- メソフェースピッチ系炭素繊維を製造するに際し、メソ
フェースピッチ繊維を処理して得た不融化繊維を不活性
ガス雰囲気中、第一段階として無張力または１ｍｇ／デ
ニール以下の張力で、黒鉛結晶の面間隔ｄ＿０＿０＿２
が０．３４６０〜０．３４９０ｎｍ、黒鉛結晶の積層厚
さＬｃ（００２）が１．６〜２．２ｎｍとなるまで炭化
し、次いで第二段階として５０〜３００ｍｇ／デニール
の張力下で、２６００℃以上の温度にて炭化することを
特徴とするピッチ系炭素繊維の製造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139979A JPH0660451B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | ピッチ系黒鉛繊維の製造方法 |
| DE8888108892T DE3877429T2 (de) | 1987-06-05 | 1988-06-03 | Auf mesaphasenpech basierende kohlenstoffasern. |
| US07/202,851 US4898723A (en) | 1987-06-05 | 1988-06-03 | Method for producing high strength, high modulus mesophase-pitch based carbon fibers |
| EP88108892A EP0296396B1 (en) | 1987-06-05 | 1988-06-03 | Mesophase pitch-based carbon fibres |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62139979A JPH0660451B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | ピッチ系黒鉛繊維の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63309619A true JPS63309619A (ja) | 1988-12-16 |
| JPH0660451B2 JPH0660451B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=15258119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62139979A Expired - Lifetime JPH0660451B2 (ja) | 1987-06-05 | 1987-06-05 | ピッチ系黒鉛繊維の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4898723A (ja) |
| EP (1) | EP0296396B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0660451B2 (ja) |
| DE (1) | DE3877429T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011037979A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP2011037980A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | カーカス用ゴム組成物、空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0742615B2 (ja) * | 1988-03-28 | 1995-05-10 | 東燃料株式会社 | 高強度、高弾性率のピッチ系炭素繊維 |
| US5209975A (en) * | 1989-10-30 | 1993-05-11 | Tonen Kabushiki Kaisha | High elongation, high strength pitch-type carbon fiber |
| US5308599A (en) * | 1991-07-18 | 1994-05-03 | Petoca, Ltd. | Process for producing pitch-based carbon fiber |
| EP0543147B1 (en) * | 1991-10-18 | 1997-06-25 | PETOCA Ltd. | Carbon fiber felt and process for its production |
| JPH05302217A (ja) * | 1992-01-31 | 1993-11-16 | Petoca:Kk | マトリックス用ピッチの製造方法 |
| JPH0617320A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-01-25 | Tonen Corp | 高圧縮強度ピッチ系炭素繊維 |
| US5595720A (en) * | 1992-09-04 | 1997-01-21 | Nippon Steel Corporation | Method for producing carbon fiber |
| US5285679A (en) * | 1992-10-22 | 1994-02-15 | Shell Oil Company | Quantification of blast furnace slag in a slurry |
| US20060029804A1 (en) * | 2004-08-03 | 2006-02-09 | Klett James W | Continuous flow closed-loop rapid liquid-phase densification of a graphitizable carbon-carbon composite |
| JP4750882B2 (ja) * | 2008-12-01 | 2011-08-17 | 住友ゴム工業株式会社 | サイドウォール補強層又はサイドウォール用ゴム組成物及びタイヤ |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2049158B1 (ja) * | 1969-06-05 | 1973-08-10 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | |
| US3775520A (en) * | 1970-03-09 | 1973-11-27 | Celanese Corp | Carbonization/graphitization of poly-acrylonitrile fibers containing residual spinning solvent |
| CA937374A (en) * | 1970-07-28 | 1973-11-27 | Araki Tadashi | Production of graphite fibers |
| US3976746A (en) * | 1974-06-06 | 1976-08-24 | Hitco | Graphitic fibers having superior composite properties and methods of making same |
| US4100004A (en) * | 1976-05-11 | 1978-07-11 | Securicum S.A. | Method of making carbon fibers and resin-impregnated carbon fibers |
| JPS5488322A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-13 | Japan Exlan Co Ltd | Carbon fibers and their production |
| JPS5590621A (en) * | 1978-12-26 | 1980-07-09 | Kureha Chem Ind Co Ltd | Production of carbon fiber |
| EP0099425B1 (en) * | 1982-07-22 | 1986-09-10 | Amoco Corporation | Method for producing a mesophase pitch derived carbon yarn and fiber |
| EP0159365B1 (en) * | 1983-10-13 | 1991-09-04 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Carbon fibers with high strength and high modulus, and process for their production |
| US4610860A (en) * | 1983-10-13 | 1986-09-09 | Hitco | Method and system for producing carbon fibers |
| KR870000533B1 (ko) * | 1984-05-18 | 1987-03-14 | 미쓰비시레이욘 가부시끼가이샤 | 탄소섬유의 제조방법 |
| JPS61103989A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-22 | Maruzen Sekiyu Kagaku Kk | 炭素製品製造用ピツチの製造法 |
| GB2168966B (en) * | 1984-11-14 | 1988-09-01 | Toho Beslon Co | High-strength carbonaceous fiber |
| JPS61167021A (ja) * | 1985-01-18 | 1986-07-28 | Nippon Oil Co Ltd | ピツチ系炭素繊維の製造方法 |
-
1987
- 1987-06-05 JP JP62139979A patent/JPH0660451B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-06-03 US US07/202,851 patent/US4898723A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-03 DE DE8888108892T patent/DE3877429T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-06-03 EP EP88108892A patent/EP0296396B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011037979A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | インナーライナー用ゴム組成物及び空気入りタイヤ |
| JP2011037980A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | カーカス用ゴム組成物、空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4898723A (en) | 1990-02-06 |
| DE3877429T2 (de) | 1993-06-09 |
| DE3877429D1 (de) | 1993-02-25 |
| EP0296396A3 (en) | 1989-11-23 |
| EP0296396B1 (en) | 1993-01-13 |
| JPH0660451B2 (ja) | 1994-08-10 |
| EP0296396A2 (en) | 1988-12-28 |
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