508380 五、發明說明（1 ) 技術領域 本發明係關於一種碳纖維前驅體纖維束，其係由適合於 製造被使用來做爲纖維強化複合材料之強化材的碳纖維束 之丙燒腈系聚合體之單纖維所成。 本發明係基於向日本特g午廳申請之專利申請案（2 0 0 0 _ 1 90 1 50及2000 - 20 1 5 3 5 )，擷取該等日本請案內容來做爲 本發明說明書之一部分。 相關技藝說明 關於纖維強化複合材料，係可使用碳纖維、玻璃纖維、 芳族醯胺纖維等。其中，碳纖維之比強度、比彈性率、耐 熱性、耐葯品性等均優異，而可以用來做爲用於航空機用 途、高爾夫球桿、釣竿等運動用途、一般產業用途上之纖 維強化複合材料之強化材。此種纖維強化複合材料之製造 ，係如下述。 首先，由聚丙烯腈系聚合體之單纖維所成之碳纖維前驅 體纖維束之燒成步驟（耐火化步驟），係於空氣等之氧化性 氣體中以200〜300°C之溫度燒成而製得耐火纖維束。其次 ，以碳化步驟，在惰性氛圍氣體中，利用300〜200CTC之溫 度而製得經碳化之耐火纖維束之碳纖維。因應織物需要而 加工整理後，使之含浸合成樹脂，依預定形狀成形而製得 纖維強化複合材料。 在碳纖維束之製造上所使用的前驅體纖維束，燒成步驟 中之纖維束係爲鬆散的，由於構成纖維束之單纖維係交絡 508380 五、發明說明（2) 成彼此相鄰接之纖維束，因而要求不卷曲附著於輥上之高 集束性。然而，由集束高之碳纖維前驅體纖維束所製得的 碳纖維束，因爲集束性高而致會有所謂的樹脂含浸困難之 問題。 再者，以碳纖維束製織而得之碳纖維織物，當含浸樹脂 時，爲使不發生樹脂之空隙，則有必要是開孔少的織物。 爲此之故，可在製織中或製織後施予任何之開織處理。然 而，由集束性高之前驅體纖維束所製得之碳纖維束，係會 存在有所謂的因高集束性而難以開織之問題。 可做成前驅體纖維束之集束性及由前驅體纖維束而製得 的碳纖維束之開纖性兩者得兼之前驅體纖維束者，根據特 開2000 - 1 4452 1公報之提案，其係有含丙烯腈量在95重 量％以上之丙烯腈系聚合體所成之總丹尼爾爲30000以上 之纖維束；該纖維束之表面係於纖維束之長軸方向上存在 有2〜15個實質上連續的高度爲0.5〜1.0微米之皺褶，而 且該丙烯腈系纖維束之碘吸附量係佔該纖維束之纖維重量 的0.5〜1.5重量％。 此種前驅體纖維束係可藉著將由丙烯腈系聚合體的有機 溶劑所成之紡紗溶液，使之在由有機溶劑濃度爲50〜70重 量％、溫度爲30〜50°C之有機溶劑水溶液所成之第1凝固浴 中吐出並使成爲凝固紗，並以從第1凝固浴而來的紡紗原 液之吐出線速度之〇 . 8倍以下之引取速度來引取該凝固紗 •，並使此凝固紗在由有機溶劑濃度爲50〜70重量％、溫度 -4 - 508380 五、 發明說明 ( 3 ) 爲 30〜 5 0°C 之 有 機 溶 劑水溶液所成之第 2 凝 固 浴 中 施 予 1 . 1〜 3 . 0倍 之拉1 [申而製得。 然 而 此 種 •、r · 刖 驅 體 纖維束之集束性 及 由 、z · 刖 驅 體 纖 維 束 而 製 得 的 碳 纖 維 束 之 開 纖性，並不十分 理 想 〇 又 且 y 爲 使 在 碳 纖 維 束 織 物 中 之 孔 洞達到至少均一 的 織 孔 之 要 求 則 其 必 需 是 一 種 筒 膨 鬆 之 碳纖維束◦ 因 此 在 碳 纖 維 .Λ 刖 驅體纖維束中係 要 求 可 以 製 得 樹 脂 含 浸 性 開 纖 性 良 好 高強度、高膨鬆 之 碳 纖 維 束 以 及 集 束性 局 > 且 燒 成 工 程 通過性良好。 此外 碳 纖 維 之 交 叉除了要求具有 上 述 之 機 能 外 由 於 尙 要 求 具 有 良 好 之 外 觀風尙，因而必 需 具 有 接 合性 〇 爲 使 同 時 滿 足 此 種 樹 脂 含 浸性、開纖性、 及 交 叉 時 之 接 合性 則 碳 纖 維 束 係 必 需 具 有高膨鬆（鬆散性） 〇 於 爲 使 達 成 提 局 樹 脂 含 浸 性 、 開 纖 性、及交叉時之 接 合 性 之 a 的 則 對 碳 纖 維 束 之 鬆 散 性 之 要求必須增加。 從而 本 發 明 之 第 1目的係爲可製 得 — 種 樹 脂 含 浸 性 開 纖 性 良 好 局 強 度 、高膨鬆之碳纖 維 束 並 且 提 供 一 種 集 束性 局 燒 成 工 程 通過性良好之碳; 孅; 維1 前ί i區體纖維束 〇 再 者 ， 本 發 明 之 第 2目的係爲提供 —* 種 可 製 得 鬆 散 性 增 加 Λ 樹 脂 含 浸 性 > 開 纖性及交叉時之 接 合 性 均 優 良 之 碳 纖 維 束 之 碳 纖 維 刖 驅 體 纖維束。 本 發 明 槪 述 本 發 明 之 第 1 態樣 :之碳纖維前驅體 -5- 纖 維 束係 由 複 數 之 丙 508380 五、 發明說明 ( 4 ) 稀 腈 系 聚 合 體 單 纖 維 所 成 之 碳 纖維前驅體纖維束’ 其 特 徵 在於 單 纖 維 之 纖 維 斷 面 的 長 徑與短徑之比値（長徑/ 短 徑） 係 爲 1 .05 〜 1 . 6， 而 ί以] :CP螢光分析裝置來測定之: Si 量 係在 500, -4000ppm 之 範 圍 〇 此 種 碳 纖 維 丄义一 刖 驅 體 纖 維 束 其 集束性高、燒成工程 通 Μ 性 良 好 又 且 由 其 所 製 得 之 碳 纖 維束其樹脂含浸性、 開 纖 性 良 好 局 強 度 且 局 膨 鬆 〇 又 此 碳 纖 維 ί驅體纖維束之單纖強度係可達 到 5 .0 cN/d t e X 以 上 之 理 想 〇 因 而 5 在燒成工程中之單紗 分 割 不 會 產 生 毛 羽 使 得 燒 成 工 程 通 過性增加。 再 者 ， 碳 纖 維 •H 刖 驅 體 纖 維 束 表面之中心線平均粗 細 (Ra) 係 可 達 到 0 .01〜 0 . 1 微 米 之 理 想。因而，碳纖維前 驅 體 ΛΜΓι 纖 維 束 之 集 束性 > 燒 成 工 程 通 過 性會提高，又且由其 所 製 得 之 碳 纖 維 束 之 樹 脂 含 浸 性 開 纖性、強度均會提高 〇 又 碳 纖 維 刖 驅 體 ΛΜ[> 纖 維 束 表 面之最大局度（Ry)係 可 達 到 0 . 1〜 0 . 5 微 米 之 理 想 〇 因 而 碳纖維則驅體纖維束 之 集 束 性 、 燒 成 工 程 通 過 性 會 提 局 又且由其所製得之碳 纖 維 束 之 樹 脂 含 浸 性 開 纖 性 、 強 度 均會提高。 此 外 此 種 碳 纖 維 刖 驅 體 纖 維束，其單纖維之表 面 沿 著 纖 維 束 之 長 軸 方 向 上 係 具 有 複 數個皺措，其局部峰 頂 間 隔 (S )係可達到 0 · 2〜 1 . 0 微 米 之 理想。因而，碳纖維 H麵 刖 驅 體 纖 維 束 之 集 束 性 燒 成 工 程 通 過性會提高，又且由 其 所 製 得 之 碳 纖 維 束 之 樹 脂 含 浸 性 -6 開纖性、強度均會提丨 寄 〇 508380 五、發明說明（5) 又且，碳纖維前驅體纖維束之水分率係可達到1 5重量％ 以下之理想。因而，纖維束之單纖維會變得容易交絡，使 得燒成工程通過性增加。 又，構成碳纖維前驅體纖維束之單纖維數量係可達到 1 2 00 0支以下之理想。因而，可提高碳纖維前驅體纖維束 之紡紗速度。又且，可均一地交絡，結果將使得燒成工程 通過性增加。 此外，碳纖維前驅體纖維束之交絡度範圍係可達到5個 /公尺〜20個/公尺以上之理想。因而，碳纖維前驅體纖維 束不僅可提高碳纖維前驅體纖維束之燒成工程通過性，因 而所製得之碳纖維束之樹脂含浸性及開纖性均會提高。 本發明之第2態樣之碳纖維前驅體纖維束係由複數之丙 烯腈系聚合體單纖維所成之碳纖維前驅體纖維束，其特徵 在於：依下述方法所算出之含水率HW係在40重量％以上 而在60重量％以下。 (算出含水率之方法） 除去工程油劑、且絕乾狀態之纖維束之絕乾質量W0，及 在20 °C蒸餾水中以無張力狀態下浸漬1小時，接著在 200kPa之壓力下壓榨脫水後之纖維束質量WT，使用下式 以算出碳纖維前驅體纖維束之含水率HW : HW(重量 ％) = (WT-W0)/W0 X 1〇〇 由此種碳纖維前驅體纖維束所製得之碳纖維束，其鬆散 性會增加、樹脂含浸性、開纖性及交叉時之接合性均爲優 508380 五、 發明說明（6: ) 良 〇 再 者 ’碳纖維 刖 驅 體 纖維束表面之中心線平均粗 細 (Ra) 係 可 達 到 0 · 0 1 微 米 以 上之理想。因而，碳纖維束 之 鬆 散 性 會 增 加，樹脂 含 浸 性 、開纖性及交叉時之接合性 均 爲 優 良 〇 又 碳纖維前 驅 體 纖 維束表面之最大高度（Ry)係 可 達 到 0 . 1 微 [米以上之 理 想 〇 因而，碳纖維束之鬆散性會 增 加 j 樹 脂 含 浸性、開 纖 性 及 交叉時之接合性均爲優良。 此 外 ’此種碳 纖 維 刖 驅體纖維束，其單纖維之表 面 沿 著 纖 維 束 之長軸方 向 上 係 具有複數個皺褶，其局部峰 頂 間 隔 (S)係可達到0. 2 微 米以上而在1 . 0微米以下之理 想 〇 因 而 5 碳 纖維前驅 體 纖 維 束之集束性、燒成工程通過 性 會 提 高 ， 又 且由其所 製 得 之 碳纖維束之樹脂含浸性、開 纖 性 > 及 交 叉 時之接合性均 會 提高。 又 且 ，碳纖維 、广· 刖 驅 體 纖維束之水分率係可達到1ί 1重量％ 以 下 之 理想。因 而 纖 維束之單纖維會變得容易交 絡 ， 使 得 燒 成 工程通過 性 增 加 〇 又 5 構成碳纖 丨維前驅體纖維束之單纖維數量係 可 達 到 1 2000 支以下之 理 想 〇 因而，可提高碳纖維前驅體 纖 維 束 之 紡 紗 速度。又 且 可 均一地交絡，結果將使得燒 成 工 程 通 CJH, m 性 增加。 此 外 ，碳纖維 .\ 1 ^ 刖 驅 體 纖維束之交絡度範圍係可達到 5 個 /公尺〜 «20個/公 尺 以 上 之理想。因而，碳纖維前驅 -8- 體 纖 維 508380 五、發明說明（7) 束不僅可維持良好之燒成工程通過性，因而所製得之碳纖 維束之樹脂含浸性、開纖性、及交叉時之接合性均會提高 〇 本發明之第3態樣之碳纖維前驅體纖維束係由複數之丙 烯腈系聚合體單纖維所成之碳纖維前驅體纖維束，其特徵 在於：單纖維之纖維斷面的長徑與短徑之比値（長徑/短徑） 係爲1 . 0 5〜1 . 6，而以I C P螢光分析裝置來測定之S i量 係在500〜4000ppm之範圍，且依上述方法所算出之含水率 HW係在40重量％以上而在60重量％以下。 這樣的碳纖維前驅體纖維束係爲一種樹脂含浸性、開纖 性良好、高強度、高膨鬆之碳纖維束，並且提供一種集束 性高、燒成工程通過性良好。再者，由此種碳纖維前驅體 纖維束所製得之碳纖維束，其鬆散性增加、樹脂含浸性、 開纖性及交叉時之接合性均優良。 此外，本發明碳纖維前驅體纖維束之製造方法，其特徵 在於：其係包括將由含有95重量％以上之丙烯腈單位之丙 烯腈系聚合體的有機溶劑所成之紡紗溶液，使之在由有機 溶劑濃度爲45〜68重量％、溫度爲3 0〜5(TC之有機溶劑水溶 液所成之第1凝固浴中吐出並使成爲凝固紗，並以從第1 凝固浴而來的紡紗原液之吐出線速度之0 . 8倍以下之引取 速度來引取該凝固紗之步驟；與在由有機溶劑濃度爲 45〜68重量％、溫度爲30〜50°C之有機溶劑水溶液所成之第 2凝固浴中施予1 . 1〜3 . 0倍拉伸之步驟；以及於該拉伸紗 508380 五、發明說明（8) 經乾燥後，對拉伸紗施予2 · 0〜0 · 5倍之汽蒸拉伸步驟。 若依照此種碳纖維前驅體纖維束之製造方法，即可以容 易地製得具有上述特徵之優良碳纖維前驅體纖維束。 圖式簡單說明 第1圖係爲用以說明中心線平均粗細（Ra )之碳纖維前驅 體纖維束之單纖維表面之斷面圖。 第2圖係爲用以說明最大高度（Ry )之碳纖維前驅體纖維 束之單纖維表面之斷面圖。 第3圖係爲用以說明局部峰頂間隔（s )之碳纖維前驅體 纖維束之單纖維表面之斷面圖。 較佳具體態樣之說明 以下，來詳細說明本發明。 (碳纖維前驅體纖維束之第1態樣） 本發明之碳纖維前驅體纖維束係具有束紮複數支丙烯腈 系聚合體單纖維之纖維束。 可做爲丙烯腈系聚合體者，較宜是具有丙烯腈單位在95 重量％以上之聚合體，燒成該碳纖維前驅體纖維束可製得 具強度展現性特點之碳纖維束者。丙烯腈與視需要而定之 共聚合單體，係可藉由在水溶液中之氧化還原聚合、不均 勻系之懸濁聚合物合、使用分散劑之乳化聚合等聚合而得 到。 可做爲與丙烯腈共聚合之單體，舉例來說，例如係有甲 基（甲）丙烯酸酯、乙基（甲）丙烯酸酯、丙基（甲）丙烯酸酯 -10- 508380 五、發明說明（9) 、丁基（甲）丙烯酸酯、己基（甲）丙烯酸酯等（甲）丙烯酸酯 類；氯化乙燒、溴化乙烯、氯化亞乙烯等鹼化乙烯類；馬 來酸醯亞胺、苯基醯亞胺、（甲）丙烯基醯胺、苯乙烯、α -甲基苯乙；f：希、醋酸乙烯；苯乙烯磺酸蘇打、芳基磺酸蘇 打、A -苯乙烯磺酸蘇打、甲芳基磺酸蘇打等含磺酸基之 聚合性不飽和單體；2 -甲基-5乙烯基吡啶等含吡啶基之聚 合性不飽和單體等。 本發明丙烯腈系聚合體單纖維之纖維斷面的長徑與短徑 之比値（長徑/短徑）係爲1 · 05〜1 . 6，較宜是1 . 1〜1 . 3 ，更宜是1，15〜1 . 25。若是長徑/短徑比値在此範圍內，則 可同時滿足前驅纖維束之燒成工程通過性、及因此所得到 的碳纖維束之樹脂含浸性和開纖性。當長徑/短徑比値不 足1 . 〇5時，單纖維間之空間會減少，則所得到的碳纖維 束之樹脂含浸性和開纖性會變差，使得膨鬆不完全。當長 徑/短徑比値起過1 . 6時，纖維束之集束性降低，則燒成 工程透過性將會惡化。又，單股強度會顯著地降低。 如此，單纖維之纖維斷面之長徑和短徑比値（長徑/短徑） ，係依照下列而決定。 在丙烯腈系聚合體之纖維通過內徑爲1毫米之氯化乙烯 樹脂測定用管內之後，用刀輪切之以準備試料。然後，在 SEM試料台上，將該丙烯腈系聚合體之試料向著纖維斷面 上接著，進而使圖樣化約1 0奈米厚之Au，藉由菲利浦公 司製XL20掃描式電子顯微鏡，在加速電壓爲7 . 00仟伏特 -11- 508380 五、發明說明（1〇) 、作動距離爲31毫米之條件下來觀察纖維斷面，測定單 纖維之纖維斷面之長徑和短徑，依長徑+短徑而求得長徑/ 短徑之比率。 本發明碳纖維前驅體纖維束中Si量之範圍係爲 500〜4000 ppm，較宜是在1000〜3000 ppm。若Si量係在此 範圍內，則可同時滿足前驅纖維束之燒成工程通過性、及 因此所得到的碳纖維束之樹脂含浸性和開纖性。當S i量 不足500 ppm時，纖維束之集束性降低，則燒成工程透過 性將會惡化。又，當Si量超過4000 ppm時，在前驅體燒 成時氧化矽多飛散，致使燒成安定性惡化。此外，所製得 的碳纖維束必然變差，樹脂含浸性和開纖性也變壞。 該S i量係指在製造碳纖維前驅體纖維束時，由所使用 的聚矽氧系油劑中而來的物質。因此，S 1量係可以使用 ICP螢光分析裝置來測定。 本發明中丙儲腈系聚合體之單纖強度，宜是5.0 cN/dtex以上，更宜是6.5 cN/dtex以上，較宜是 7.0 cN/dtex以上。單纖強度不滿5.0 cN/dtex以上時，當燒 成工程之單紗分割時常常會發生毛羽，而使得燒成工程透 過性不良。 如此’丙烯腈系聚合體之單纖強度可使用單纖維自動拉 伸強伸度測定機（歐利安科技UTM Π - 2 0 )，將附貼在台紙 上之單纖維裝在測力傳感器之測定器上，以每分鐘20 . 〇 毫米之速度來進行拉伸試驗，以測定強伸度。 -12- 508380 五、發明說明（11) 本發明之碳纖維前驅體纖維束，宜是在單纖維表面上具 有沿著纖維束長軸方向之皺褶。因爲此種皺褶之存在，本 發明之碳纖維前驅體纖維束具有良好之集束性，同時所製 得的碳纖維束會具有良好的樹脂含浸性和開纖性。 此種皺褶之度，係依如下之中心線平均粗細（Ra )、最大 高度（Ry)、及局部峰頂間隔（S)。 本發明碳纖維前驅體纖維束之單纖維表面之中心線平均 粗細（Ra)宜是0.01〜0.1微米，較宜是0.02〜0.07微米， 更宜是0 · 03〜0 · 06微米。當中心線平均粗細（Ra)不滿0 . 01 微米時，所得到的碳纖維束之樹脂含浸性、開纖性會變差 、而不能完全膨鬆。又，所得到的碳纖維束之單股強度亦 變低。 因此，如第1圖所示，所謂的中心線平均粗細（Ra )，係 由粗細曲線之中心線m方向上選取基準長度L，將此所選 取部分的中心線ΙΏ開始到測疋曲線之偏差的絕對値之總加 値予以平均而得。 本發明碳纖維前驅體纖維束表面之最大高度（Ry)宜是 0.1〜0.5微米，較宜是0.15〜0.4微米，更宜是0.2〜0.35 微米。當最大高度（R y )不滿0 · 1微米時，所得到的碳纖維 束之樹脂含浸性、開纖性會變差、而不能完全膨鬆。當最 大局度（Ry)超過〇·5微米時，纖維束之表面積增加而容易 產生靜電氣，使得纖維束之集束性變低。又，所得到的碳 纖維束之單股強度亦變低。 -13- 508380 五、發明說明（12) 因此’如第2圖所示，所謂的最大高度（Ry )，係由粗細 曲線之中心線m方向上選取基準長度L，此所選取部分之 峰頂線及峰谷線與中心線m間之間隔Rp和Rv之合計値。 最大高度（Ry )係使用雷射顯微鏡來測定。 又’具此種皺褶間隔規定參數之局部峰頂間隔（S )宜是 0.2〜1.0微米，較宜是〇.3〜0.8微米，更宜是0.4〜0.7微 米。當局部峰頂間隔（S )不滿0 . 2微米時，所得到的碳纖 維束之樹脂含浸性、開纖性會變差、而不能完全膨鬆。當 局部峰頂間隔（S )超過1 . 〇微米時，纖維束之表面積增加 而容易產生靜電氣，使得纖維束之集束性變低。又，所得 到的碳纖維束之單股強度亦變低。 因此，如第3圖所示，所謂的局部峰頂間隔（S )，係由 粗細曲線之中心線m方向上選取基準長度L，在此所選取 部分之相鄰接的局部峰頂間之間隔Sj、S2、S3· · ·的平 均値。局部峰頂間隔（S )係使用雷射顯微鏡來測定。 又，本發明碳纖維前驅體纖維束之水分比率，宜是在1 5 重量％以下，較宜是10重量％以下，更宜是在3〜5重量％。 若水分比率超過1 5重量％，在纖維束施行空氣吹附交絡時 ，單纖維交絡會變得困難，結果纖維束容易變得鬆散，係 使燒成工程通過性變差。 因此，水分比率係指以潮溼狀態之纖維束重量w、在 1〇5 °C熱風乾燥機乾燥2小時後之重量w〇，依照水分比率（ 重量％) ：= (w-wQ) X 1〇〇 / Wq所求得的數値。 -14- 五、發明說明（13) 再者，構成本發明碳纖維前驅體纖維束之丙烯腈系聚合 體之單纖維數量，宜是在1 2000支以下，較宜是在6000 支以下，而更宜是在3000支以下。當單纖維數量超過 1 2〇〇〇支時，由於會增加鍍銅和補銅而使乾燥負荷增大， 以致紡紗速度無法提高。又，均一地交絡亦會變得困難， 結果造成在燒成工程中之通過性惡化。 又，本發明碳纖維前驅體纖維束之交絡度宜是在5〜20 個/公尺之範圍，較宜是在1 0〜1 4個/公尺之範圍。當交絡 度不滿5個/公尺時，纖維束容易變得鬆散，致使燒成工 程通過性變差。當交絡度超過20個/公尺時，所得到的碳 纖維束之樹脂含浸性及開纖性變差。 如此，碳纖維前驅體纖維束之交絡度係表示纖維束中之 1支單纖維與其他單纖維1公尺間交絡次數之參數。交絡 度係依虎克滴量法來測定。 (碳纖維前驅體纖維束之第2態樣） 本發明之碳纖維前驅體纖維束係爲束紮複數的丙烯腈系 聚合體之單纖維束。可做爲丙烯腈系聚合體者，係可使用 與第1態樣之碳纖維前驅體纖維束中所用者同樣的物質。 本發明碳纖維前驅體纖維束之含水率係在40重量％以上 而在60重量％以下；較宜是在42重量％以上而在55重量％ 以下；更宜是在44重量％以上而在53重量％以下。若是含 水率在此範圍內，則可同時滿足則驅纖維束之燒成工程通 過性、及因此所得到的碳纖維束之樹脂含浸性和開纖性。 508380 五、發明說明（14) 當含水率不滿40重量％時，則所得到的碳纖維束之膨鬆性 不完全，而使得樹脂含浸性 '開纖性和交叉時之接合性會 變差。當含水率超過60重量％以上時，則纖維束之集束性 降低，將使得燒成工程透過性惡化。 因此，碳纖維前驅體纖維束之含水率係依下列而算出來 的。 首先，以1 00 °c之沸水、或在室溫下利用甲基乙基酮 (MEK )’將附著在碳纖維前驅體纖維束上之工程油劑予以 洗淨’再用乾燥機於105t下乾燥2小時，使纖維束成爲 絕乾狀態。此時，所測得的爲纖維束之絕乾質量W0。 如此’工程油劑係指在製造碳纖維前驅體纖維束時所使 用之油劑；可做爲油劑的，舉例來說，係有聚矽氧系油劑 、芳香族酯系油劑、聚酯系油劑等。 因此’此纖維束係在20°C蒸餾水中以無張力狀態下浸漬 1小時’使纖維束含水。使用NIP輥裝置在200kPa壓力下 、以引取速度爲10公尺/分鐘，將此種含水狀態之纖維束 予以脫水，壓榨後所測定得的爲纖維束質量WT。 依據纖維束之絕乾質量W0、以及壓榨脫水後之纖維束質 量WT ’使用下式以算出碳纖維前驅體纖維束之含水率HW 〇 HW(重量 ％) = (WT-W0)/W0 X 100 本發明之碳纖維前驅體纖維束，其單纖維表面上沿著纖 維束之長軸方向宜是有複數之皺摺。由於存在有此種皺褶 -16- 508380 五、發明說明（15) ，由本發明碳纖維前驅體纖維束所製得的碳纖維，會變得 具有良好的膨鬆性。 此種皺褶深度，其係依照中心線平均粗細（Ra )及最大高 度（Ry )而定。 本發明碳纖維前驅體纖維束之單纖維表面之中心線平均 粗細（Ra)宜是在0.01微米以上，較宜是〇· 02〜0.5微 米5更宜是0 . 0 3〜0 . 1微米。每中心線平均粗細（R a )不滿 0 . 0 1微米時，所得到的碳纖維束將變得不能完全膨鬆，以 致樹脂含浸性、開纖性及交叉時之接合性會變差。一方面 ，中心線平均粗細（R a )過大時，前驅體纖維束之表面積增 加而變得容易產生靜電，使得燒成工程通過性不良。又， 所得到的碳纖維束之單股強度亦變低。 本發明碳纖維前驅體纖維束表面之最大高度（Ry)宜是 0.1微米以上，較宜是0.15〜0.4微米，更宜是0.2〜0.35 微米。當最大高度（Ry)不滿0.1微米時，所得到的碳纖維 束將變得不能完全膨鬆，以致樹脂含浸性、開纖性及交叉 時之接合性會變差。一方面，最大高度（Ry)過大時，前驅 體纖維束之表面積增加而變得容易產生靜電，使得燒成工 程通過性不良。又，所得到的碳纖維束之單股強度亦變低 〇 又，具此種皺褶間隔規定參數之局部峰頂間隔（S )宜是 0.2〜1.0微米，較宜是0.3〜0.8微米，更宜是0.4〜0.7微 米。當局部峰頂間隔（S )不滿0 . 2微米時，所得到的碳纖 -17- 508380 五、發明說明（16) 維束將變得不能完全膨鬆，以致樹脂含浸性、開纖性及交 叉時之接合性會變差。一方面，當局部峰頂間隔（s)超過 1 · 0微米時，前驅體纖維束之表面積增加而變得容易產生 靜電，使得燒成工程通過性不良。又，所得到的碳纖維束 之單股強度亦變低。 又，本發明碳纖維前驅體纖維束之水分比率，宜是在1 5 重量％以下，較宜是1 0重量％以下，更宜是在3〜5重量％。 若水分比率超過1 5重量％，在纖維束施行空氣吹附交絡時 ，單纖維交絡會變得困難，結果纖維束容易變得鬆散，係 使燒成工程通過性變差。 再者，構成本發明碳纖維前驅體纖維束之丙烯腈系聚合 體之單纖維數量，宜是在1 2000支以下，較宜是在6000 支以下，而更宜是在3000支以下。當單纖維數量超過 1 2000支時，由於會增加鍍銅和補銅而使乾燥負荷增大， 以致紡紗速度無法提高。又，均一地交絡亦會變得困難， 結果造成在燒成工程中之通過性惡化。 又，本發明碳纖維前驅體纖維束之交絡度宜是在5〜20 個/公尺之範圍，較宜是在10〜14個/公尺之範圍。當交絡 度不滿5個/公尺時，纖維束容易變得鬆散，致使燒成工 程通過性變差。當交絡度超過20個/公尺時，所得到的碳 纖維束之樹脂含浸性及開纖性變差。 (碳纖維前驅體纖維束之第3態樣） 本發明第3態樣之碳纖維前驅體纖維束，係爲一種具有 -18- 508380 五、發明說明（π) 由複數两烯腈系聚合體之單纖維所成之碳纖維前驅體纖維 束·，其係爲一種該單纖維之纖維斷面的長徑與短徑之比値 (長徑/短徑）係爲丨.〇5〜1 . 6 ;以ICP螢光分析所測定的 Si量之範圍爲500〜4000ppm;具有依照上述方法所算出的 含水率HW係在40重量％以上而在60重量％以下之碳纖維 前驅體纖維束。此種碳纖維前驅體纖維束，係爲一種可其 同持有第1和第2態樣碳纖維前驅體纖維束之性質的物質 〇 (碳纖維前驅體纖維束之製造方法） 接著，說明製造本發明碳纖維前驅體纖維束之方法。 本發明之碳纖維前驅體纖維束，係可依照以下方法來製 造。 首先，將由丙烯腈系聚合體之有機溶劑溶液（有機溶劑 之濃度爲45〜68重量％)所成之紡紗原液通過紡紗口，同時 在由溫度爲30〜50°C之有機溶劑水溶液所成之第1凝固浴 中吐出凝固紗，以0 . 8倍以下之紡紗原液之吐出線速度來 引取由該第1凝固浴中而來之固紗。 於是，在由有機溶劑之濃度爲45〜68重量％、溫度爲 30〜5(TC之有機溶劑水溶液所成之第2凝固浴中，將該固 紗予拉伸1 . 1〜3 . 0倍。 接著，視情況需要，對在第2凝固浴中之拉伸終了時的 膨潤狀態下之纖維束，使進行3倍以上之拉伸。 因此，在對纖維束進行聚矽氧系油劑之添油處理後，使 -19- 508380 五、發明說明（18) 該纖維束乾燥，進而以汽蒸拉伸機拉伸2 · 0〜5 . 0倍。 對此纖維束以觸控輥進行水分比率之調整，接著吹送空 氣於紗上來施行交絡，而製得碳纖維前驅體纖維束。 對紡紗原液使用的丙烯腈系聚合體而言可做爲有機溶劑 者，舉例來說，例如係有二甲基乙醯胺、二甲基硫氧化物 、二甲基磺醯胺等。其中之二甲基乙醯胺、，由於溶劑之 加水分解之性狀惡化最少，可賦與良好之結紗性，因而萬 適合使用。 因此，使第1凝固浴和第2凝固浴之有機溶劑濃度相同 ，第1凝固浴和第2凝固浴同一溫度，進而藉由紡紗原液 之有機浴劑、與在第1凝固浴所使用的有機溶劑、和在第 2凝固浴所使用的有機溶劑均相同，使第1凝固浴和第2 凝固浴之調製變得容易，甚而在溶劑回收上不會產生熔融 〇 又，丙烯腈系聚合體之由二甲基乙醯胺溶液所成之紡紗 原液，與使用由二甲基乙醯胺溶液所成之第1固浴、及和 第1凝固浴相同溫度及相同組成成分之由二甲基乙醯胺溶 液所成之第2凝固浴，將可容易地進行製造纖維斷面之長 徑/短徑比値爲1.05〜1.6之單纖維。 再者，使第1凝固浴和第2凝固浴之有機溶劑濃度比較 低，將可得到纖維斷面之長徑/短徑比値較大之單纖維。 使第1凝固浴和第2凝固浴之有機溶劑濃度比較高，將可 製得纖維斷面之長徑/短徑比値接近於1 . 0之單纖維。也 -20- 508380 五、發明說明（19) 就是說，若第1凝固浴和第2凝固浴有機溶劑之濃度不在 45〜68重量％之範圍時，將難以製得纖維斷面之長徑/短徑 比値爲1 . 0 5〜1 . 6之單纖維。 押出紡紗原液之紡紗□，係與丙烯腈系聚合體之單纖維 一般粗，當製造1 . 0丹尼爾（1 . ldTex)左右之丙烯腈系聚 合體之單纖維時之孔徑，即是使用具有15〜100微米孔徑 之噴嘴之紡紗口。 由於「凝固紗之引取速度/由噴嘴吐出紡紗原液之線速 度」係在0 . 8倍以下，而可製得維持良好之紡紗性。 在此種碳纖維前驅體纖維束之製造方法之由第1凝固浴 所引上之凝固紗中，當該凝固紗所含有液體中有機溶劑之 濃度係超過第1凝固浴之有機溶劑濃度時，凝固紗將變得 僅有凝固紗表面凝固之半凝固狀態，以致可在次工程之第 2凝固浴中得到拉伸性良好之凝固紗。 再者，含有由第1凝固浴所引出之凝固液在膨潤狀態之 凝固紗，雖然可在空氣中將之拉伸，但依照上述凝固紗方 法之在第2凝固浴中所採用的手段時，將可促進凝固紗之 凝固，而且拉伸工程之溫度對變得容易控制。 在第2凝固浴中之拉伸倍率係比1 . 1倍低，且均一配向 之纖維高於3 . 0倍時，則單纖維分割將會容易產生而使紡 紗安定性變差，更且之後以溼熱拉伸工程之拉伸性會惡化 〇 在第2凝固浴中拉伸工程後之溼熱拉伸，係爲了使纖維 -21 - 508380 五、發明說明（2〇) 之配向更高。此種溼熱拉伸係一邊將在第2凝固浴中拉伸 終了膨潤狀態之膨潤纖維束水洗一邊拉伸，或者在熱水中 進行拉伸。之中，依高生產性之觀點，較宜是在熱水中進 行拉伸。另外，當在溼熱拉伸工程之拉伸倍率係比3倍低 時，纖維配向之提高將變得不完全。 此外，在施行溼熱拉伸後之乾燥前的膨潤纖維束之膨潤 度，較宜是在70重量％以下。 在施行溼熱拉伸後之乾燥前的膨潤纖維束之膨潤度爲70 重量％以下之纖維，係意味表面層部分與纖維內部係均一 地配向。當製造第1凝固浴中之凝固紗時之「凝固紗之引 取速度/由噴嘴吐出紡紗原液之線速度」低的時候，引起 該第1凝固浴中凝固紗之凝固力均一，且延伸至第2凝固 浴中，使內部可以均一的配向。藉此，施行溼熱拉伸後之 乾燥前的膨潤纖維束之膨潤度可達70重量％以下。 另外，當製造第1凝固浴中之凝固紗時之「凝固紗之引 取速度/由噴嘴吐出紡紗原液之線速度」高的時候，會同 時引起該第1凝固浴中凝固紗之凝固與拉伸。因此之故， 第1凝固浴中凝固紗之凝固力會不均一。從而，當採取在 第2凝固浴中之拉伸工程，不僅在施行溼熱拉伸後之乾燥 前的膨潤纖維束之膨潤度高，而得不到纖維內部完全均一 的配向。 具乾燥前爲膨潤狀態之纖維束的膨潤度，係以藉離心分 離機（3000 r pm、1 5分鐘）除去在膨潤狀態中纖維束之附著 -22- 508380 五、發明說明（21) 液後之重量W ’及以熱風乾燥機1 〇5r X 2小時乾燥後之 重量W。，依照膨潤度（重量％ ) = ( w _ w。）X丨〇 〇 / Wq而求得 之數値。 在對進行溼熱拉伸後之纖維束之添油處理中，係可使用 聚矽氧系油劑。該聚矽氧系油劑係調製成丨.0〜2 . 5重量％ 之濃度後再使用。 藉由汽蒸拉伸機之拉伸倍率係比2 . 0倍低時，纖維配向 上之提高會不完全；比5.0倍高時，該單纖維易於發生斷 裂而使得紡紗安定性變差。 實施例 以下，詳細地說明本發明實施例之例示。 本實施例中之各項測定，係依照下列方法來進行。 (斷面形狀） 在丙烯腈系聚合體之纖維通過內徑爲1毫米之氯化乙;(¾ 樹脂測定用管內之後，用刀輪切之以準備試料。然後，在 SEM試料台上，將該丙烯腈系聚合體之試料向著纖維斷面 上接著，進而使圖樣化約1 〇奈米厚之Au，藉由菲利浦公 司製XL20掃描式電子顯微鏡，在加速電壓爲7 . 00仟伏特 、作動距離爲31晕米之條件下來觀察纖維斷面，測定單 纖維之纖維斷面之長徑和短徑，依長徑+短徑而求得長徑/ 短徑之比率。 (S i 量） 首先，在鐵氟龍製密閉容器中之試料以硫酸分解，接著 -2 3、 五、發明說明（22 ) 以硝酸加熱分解之後，依一定容量，使用得拉魯阿修公製 IRIS-ΑΡ之ICP螢光分析裝置來測定。 (含水率） 首先’以100°c之沸水將附著在碳纖維前驅體纖維束上 之工程油劑予以完全洗淨、除去，再用乾燥機於丨〇 5 〇c下 乾燥2小時，使纖維束成爲絕乾狀態。此時，所測得的爲 纖維束對絕乾質量W0。將此纖維束在20 T：蒸餾水中以無 張力狀態下浸漬1小時以上，使纖維束含水。使用N I P輥 裝置在200kPa壓力下、以引取速度爲10公尺/分鐘，將 此種含水狀態之纖維束予以脫水，壓榨後所測定得的爲纖 維束質量WT。依據纖維束之絕乾質量W0、以及壓榨脫水 後之纖維束質量WT，使用下式以算出碳纖維前驅體纖維束 之含水率HW。 HW(重量 ％) = (WT-W〇）/W0 X 1〇〇 (單纖維強度） 使用單纖維自動拉伸度測定機（歐利安科技UTM Π - 20 ) ，將附貼在台紙上之單纖維裝在測力傳感器之測定器上， 以每分鐘20.0毫米之速度來進行拉伸試驗，以測定強伸 度。 (交絡度） 在乾燥狀態之碳纖維前驅體纖維束之纖維束，將該纖維 束安裝在垂下裝置之上部，將稱錘安裝在從上部之抓部下 方1公尺處。在此所用的稱錘荷重爲丹尼爾數之1/5之克 -24- 508380 五、發明說明（23) 數。該纖維束之上部抓處開始1公分處的下部點上將該纖 維束分割成2等分處插入鉤，使該鉤以2公分/ S之速度下 降。求出鉤依該纖維束之交絡處到停止點爲止之鉤下降距 離（毫米），依照下式來算出交絡度。再求出試驗次數爲 N = 50之平均値到小數點1位爲止。 交絡度zzlOOO/L 此處所用的鉤係爲直徑爲0 . 5毫米〜1 . 0毫米之針狀物’ 其表面係經光滑整理處理。 (皺褶形狀） 使用雷射科技公司製之雷射顯微鏡VL2000來觀察貼附 有滑玻璃之在乾燥狀態之碳纖維前驅體纖維束之纖維束， 測定對纖維方向爲垂直方向之R a、R y、S。 (水分比率） 以潮溼狀態之纖維束重量w、在105t熱風乾燥機乾燥2 小時後之重量w 〇，依照水分比率（重量％ ) = ( w - w。）X 1 0 0 / w〇測定而得。 再者’評量所製得的丙烯腈系纖維束及碳纖維束之方法 ，係如下述。 (樹脂含浸性） 切取約20公分之碳纖維束，將約3公分放置在縮水甘 油醚中浸漬1 5分鐘。自縮水甘油醚中取出後放置約3分 鐘，自下方切除3 . 5公分，測量剩餘之碳纖維長度、重量 。算出碳纖維束單位重量所吸取之縮水甘油醚之重量比率 -25- 508380 五、發明說明（24) ，來做爲樹脂含浸性之指標。 (開纖性） 測定碳纖維束在0 . 0 6克/單纖維張力下、以1公尺/分 鐘之行走速度在金屬上行走時之高差幅度，來做爲開纖性 之指標。 (接合性（被覆率）） 使用經紗及緯紗來編製碳纖維束，以製造出單位重量爲 200克/平方公尺之平織布。使用畫像處理感測器（CV-100 :基因斯公司製）求出此種布之開口率（布之單位面積內不 存在經紗和緯紗之比例），以求出1 00以上所取得之被覆 .碑< 〇 (碳纖維之單股強度） 以JIS R 760 1爲準而測定之。 【實施例1】 在過硫酸胺-亞硫酸氫胺及硫酸鐵存在之下，使丙烯腈 、丙烯酸甲酯、及甲丙烯酸藉水系懸濁聚合而共聚合，以 製得由丙烯腈單位/丙烯酸甲酯單位/甲丙烯酸單位 = 95/4/1(重量比）所成之丙烯腈系聚合體。以二甲基乙醯 胺將此丙烯腈系聚合體予以溶解，而調製成21重量％之紡 紗原液。 使此種紡紗原液通過孔數爲3000、孔徑爲75微米之紡 紗口 ’在由溫度爲30°C濃度爲60重量％之二甲基醯胺水溶 液所成之第1凝固浴中吐出凝固紗，並以紡紗原液之吐出 -26- 508380 五、發明說明（25) 線速度之0 · 8倍之引取速度來引取自第1凝固浴中而來之 凝固紗。接著，將此凝固紗引導入濃度爲60質量％、溫度 爲3 0°C之二甲基醯胺水溶液所成之第2凝固浴中，在此浴 中拉伸至2 . 0倍。 接著，對此纖維束水洗並且同時進行4倍之拉伸，其中 並添加調製成1 . 5重量％之胺基聚矽氧系油劑。使用熱輕 將纖維束乾燥、以汽蒸拉伸機將之拉伸2 . 0倍。之後，以 觸控輥來調整纖維束之水分比率，使纖維束含有每纖維5 重量％的水分。藉由氣壓爲405kPa之空氣而交絡處理，以 捲取機捲取而製得單纖維纖度爲1. Id t ex之丙烯腈系纖維 束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S 1量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺摺形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且，於空氣中以230〜260 °C之熱風循環式耐火化爐處 理此丙烯腈系纖維束歷50分鐘，使成爲耐火化纖維束； 接著，在氮氣氛圍氣中，以最高溫度爲7 80 °C來處理此一 耐火化纖維束歷1.5分鐘，而在相同的氣氛下，以最高溫 度爲130(TC之高溫熱處理爐處理約1 .5分鐘後，在重碳酸 氫胺水溶液中施予0 . 4 A分/公尺之電解處理而製得碳纖維 束。評量此碳纖維束之樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單 股強度。將結果示於表3中。 【實施例2】 -27- 508380 五、發明說明（26) 除了將第1凝固浴及第2凝固浴之二甲基乙醯胺濃度變 更爲50重量％以外’與實施例1同樣地製得單纖維纖度爲 l.ldtex之丙嫌腈系纖維束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S i量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且’將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 【實施例3】 除了將第1凝固浴及第2凝固浴之二甲基乙醯胺濃度變 更爲65重量％以外’與實施例1同樣地製得單纖維纖度爲 l.ldtex之丙烯腈系纖維束。 ’· 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S 1量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺摺形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且’將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 【實施例4】 除了將弟2凝固浴中之拉伸倍率變更爲2 . 5倍、以汽蒸 拉伸機之拉伸倍率變更爲1 . 6倍之外，與實施例1同樣地 製得單纖維纖度爲l.ldtex之丙烯腈系纖維束。 -28- 508380 五、發明說明（27) 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、s 1量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且，將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 【實施例5】 除了將桌2凝固浴中之拉伸倍率變更爲1 . 2倍之外，與 貫施例1同樣地製得單纖維纖度爲1 · 1 d t e X之丙烯腈系纖 維束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S 1量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且’將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 【實施例6】 除了藉觸控輥將纖維束之水分比率變更爲1 0重量％之外 ，與實施例1同樣地製得單纖維纖度爲1 . 1 d t ex之丙烯膪 系纖維束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S i量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 示於表1及表2中。 -29- 508380 五、發明說明（28) 更且’將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 【實施例7】 除了藉觸控輥將纖維束之水分比率變更爲3重量％之外 ’與實施例1同樣地製得單纖維纖度爲丨.丨d t ex之丙烯腈 系纖維束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S i量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且，將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 【實施例8】 除了在纖維束中所添加的胺基聚矽氧系油劑之濃度變更 爲0.4重量％之外，與實施例1同樣地製得單纖維纖度爲 1. Id t ex之丙烯腈系纖維束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、Si量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且，將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 -30- 508380 五、發明說明（29) 【實施例9】 除了交絡處理時之氣壓變更爲290kPa之外，與實施例1 同樣地製得單纖維纖度爲1 . 1 d t ex之丙烯腈系纖維束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S i量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且，將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 【比較例1】 除了將第1凝固浴及第2凝固浴之二甲基乙醯胺濃度變 更爲7 0重量％以外，與實施例1同樣地，製得單纖維之纖 維斷面的長徑/短徑比値爲1 · 02、而單纖維纖度爲 1 · 1 d t e X之丙烯腈系纖維束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S i量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 不於表1及表2中。 更且’將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果示於表3中。 所製得之由單纖維之纖維斷面的長徑/短徑比値在1〇5 以下之丙烯腈系纖維束所成之碳纖維束，其樹脂含浸性及 開纖性不良。 -31 -
508380 五、發明說明（3〇) 【比較例2】 除了將第1凝固浴及第2凝固浴之二甲基乙醯胺濃度變 更爲40質量％以外’與實施例1同樣地製得單纖維纖度爲 1 . 1 d t e X之丙嫌腈系纖維束。 測定所製得的丙烯腈系纖維束之斷面形狀、S 1量、含水 率、單纖維強度、水分比率、交絡度及皺褶形狀。將結果 示於表1及表2中。 更且，將此丙烯腈系纖維束予以燒成而製得碳纖維束， 並評量其樹脂含浸性、開纖性、被覆率及單股強度。將結 果不於表3中。 由於單纖維之纖維斷面的長徑/短徑比値係超過1 . 6之 丙烯腈系纖維束，其集束性不良，以致由其所製得之碳纖 維束之單股強度變低。 表1 斷面形狀 (長徑/短徑） Si量 (ppm) 含水率 (重量%) 單纖維強度 (cN/dtex) 實 1 1.32 2500 52.25 7.2 施 2 1.51 2650 58.18 6.8 例 3 1.23 2600 46.56 7.7 4 1.32 2550 49.56 7.5 5 1.32 2500 44.72 6.1 6 1.32 2500 54.43 7.3 -32- 508380 五、發明說明（31) 7 1.32 2500 48.77 7.2 8 1.32 1600 51.34 7.3 9 1.32 2500 53.80 7.2 比 較 Μ 1 1.02 2600 30.29 7.3 2 1.72 3400 64.85 4.8 -33- 508380 五、發明說明（32) 表2 水分比率 交絡度 皺褶形狀 (重量%) (個/公尺） Ra(微米） Ry(微米） S(微米） 1 5 12 0.05 0.33 0.55 2 5 11 0.08 0.35 0.68 3 5 12 0.04 0.32 0.53 實 4 5 13 0.08 0.40 0.70 施 5 5 12 0.03 0.29 0.58 例 6 10 6 0.05 0.33 0.55 7 3 15 0.05 0.33 0.56 8 5 12 0.05 0.33 0.53 9 5 7 0.05 0.33 0.54 比 較 例 1 5 3 0.02 0.05 0.18 2 5 15 0.12 0.65 0.80 -34- 508380 五、發明說明（μ) 表3 碳纖維束 樹脂含浸性 (%) 開纖性 (毫米） 被覆率 (%) 單股強度 (公斤/平方毫米） 燒成工程 通過性 1 4.76 2.5 97.7 430 沒問題 2 5.10 2.7 98.2 400 沒問題 3 3.60 2.1 95.5 450 沒問題 實 4 4.50 2.4 96.8 410 沒問題 施 5 4.46 2.3 96.7 440 沒問題 例 6 4.88 2.9 98.7 430 沒問題 7 4.71 2.1 95.2 425 沒問題 8 4.66 2.8 99.1 430 沒問題 9 3.98 2.9 99.0 430 沒問題 比 較 例 1 1.32 1.4 87.5 430 沒問題 2 7.22 3.2 99.8 350 不良 -35- 508380 五、發明說明（34) 元件符號對照表 R a 中心線平均粗細 L 基準長度 m 中心線 Ry 最大高度 Rp 峰頂高度 Rv 峰谷高度 峰頂間隔 S2 峰頂間隔 s3 峰頂間隔 -36-