JPH0192426A - ピッチ炭素繊維及びバット - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ピッチから繊維を遠心紡糸することは当業界では知られ
ている。種々の方法、装置の型及び使用することができ
るピッチの種類について参照することができる。成る例
では、先行技術の実施は、大きい直径の繊維又は比較的
貧弱な機械的性質を持った繊維を生じるであろう。他の
先行技術は、低い生産率又は認められる微細構造を持た
ない繊維をもたらすであろう。

本発明の目的は、ポリマーマトリックス複合体の強化剤
として特に有用で、熱伝導率及び電気伝導率を高めるた
めのはっきりした微細構造のサブデニールの（ｓｕｂ−
ｄｅｎ　１ｅｒ）ピッチ炭素繊維を高い生産速度で製造
することである。

本発明は、ランダムに配置された炭素繊維のバットであ
って、該繊維は、主として、断面で約１２ミクロン以下
の幅と、等斜関係（ｉｓｏｃｌｉｎｉｃ　ｒｅｌａｔｉ
ｏｎｓｈｉｐ）に配列されておりそして繊維断面の軸線
にほぼ平行な方向に配置されたラメラから成るラメラ状
微細構造を示す破断表面を有し、このラメラは前記繊維
断面の周まで延びていることを特徴とするバットを提供
する。バットを構成する繊維は相互に結合する（ｂｏｎ
ｄ）ことができる。本発明は更に、このような繊維及び
バットを製造する方法及びこのような繊維及びバット又
はその断片で強化された複合体を意図する。

本発明に従えば、遠心紡糸されたメソ相（ｍａｓｏｐｈ
ａｓｅ）ピッチからユニークなラメラ状微細構造（Ｉａ
ｍｅｌｌａｒ　ｍ１ｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を持っ
た細いデニールの炭素繊維が経済的に得られる。一般に
、この繊維は、約１２ミクロン以下の、普通は約２乃至
１２ミクロンの断面幅を持っている。かかる繊維の実際
のデニールは、高度にグラファイトの構造（密度＞２．
０ｇ／ｃｃ）において、数の上で１．０デニール／フイ
ラメント（ｄｐｆ）を越えてもよい特定の繊維の密度及
び寸法に依存するであろう。

繊維幅は可変でありそして既知の倍率のＳＥＭで測定す
ることができる。繊維長も又可変でありそして好ましく
は長さが約１０ｍｍを越える。この繊維は、°“ヘッド
″′、即ち、繊維の残余（ｒｅｍａｉｎｄｅｒ）又は゛
°平均″より大きい直径又は幅を持った端部セグメント
を持っている。これらのヘッドは大抵の最終用途に価値
を付加しないので、これらの゛ヘッド″′は最少にする
ことが好ましい。゛ヘッド″は繊維の寸法、特に幅を測
定する際には無視されるべきである。“ヘッド″の寸法
及び形状は、紡糸の際の力のレベル、紡糸温度、ピッチ
の性質、紡糸装置により影響されそして急冷条件によっ
ても影響されうる。

゛メソ相ピッチ″とは、石油由来のものであれコールタ
ール由来のものであれ、偏光顕微鏡検査法を使用して光
学的に決定して、少なくとも約４０％のメソ相含有率を
持った炭素質ピッチを意味する。メソ相ピッチは画業界
で周知されておりそして米国特許第４，００５，１８３
号（シンガー）及び米国特許第４．２０８．２６７号（
デイ−７エンドルフ及びリッグス）に述べられている。

遠心紡糸された等方性ピッチから製造された繊維は一般
に認めうる微細構造を示さず、安定化するのに骨が折れ
そしてしばしば比較的貧弱な機械的性質を示す。対照的
に、本発明の繊維は、明確なラメラ状微細構造又は層状
微細構造を持った破断表面（ｆｒａｃｔｕｒｅ　５ｕｒ
ｆａｃｅｓ）を示し、この微細構造は、このような破断
表面を、特に繊維が約２０００℃以上の温度にさらさら
れち後、５．０００倍又はそれより高い倍率で見た場合
に容易に観察される。

ラメラは、断面の軸（普通は主軸）にほぼ平行な方向に
配置されておりそしてその周まで延びている。この微細
構造は非常に高度の構造的秩序及び完全性の証拠である
と考えられ、そして更に、このような高度に秩序だった
構造は、このような繊維の高められＩ；熱伝導度及び電
気伝導度を説明すると考えられる。

本発明の製品を製造するのに使用される方法は、メソ相
ピッチを、重力の２００倍以上の遠心力（即ち、”　２
　Ｑ　Ｏｇ　”以上の）で高められた温度で、リップを
介して遠心紡糸することから本質的に成る。紡糸したま
まの繊維は、通常は、１５乃至６００グラム／ｍ２の面
積密度を持ったバットの形態に集められ、繊維はバット
の面内にランダムに配置されている。その後の酸化安定
化工程中、゛ホットスポット”を回避するために、６０
０グラム／ｍ２の面積密度を越えないことが望ましい。

メソ相ピッチの使用は重要であると考えられる。

溶融したピッチの平面状剪断配向したフィルムの伸張性
フロー（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎａｌ　ｆｌｏｗ）を許容す
るために、環境的束縛なしに、例えばリップを介して紡
糸することも重要であると考えられる。制限（ｃｏｎｒ
ｉｎｉｎｇ）オリフィス又は成形オリフィス（ｓｈａｐ
　ｉｎｇｏｒｉｆ　１ｃｅｓ）、例えば孔を通しての慣
用の遠心紡糸は、一般に生産率を制限し、大きな繊維を
与え、そして高度にメソ相のピッチでは、紡糸連続性が
しばしば詰まりにより制限されることがある。このよう
な紡糸も又、ラメラ状の繊維微細構造を生じさせないで
あろう。例えば、慣用の遠心紡糸におけるメソ相ピッチ
の使用（英国特許箱２，０９５゜２２２Ａ号）は゛°プ
ランムなモザイクの”（ｒａｎｄｏｍｍｏｓａｉｃ）微
ＭＪ構造をもたらす。

上記で使用した“リップ′°という用語は、拘束又は制
限しないエツジ又は開口、又は溶融したピッチが紡糸装
置を去るにつれて溶融したピッチを成形するエツジ又は
開口を言う。リップを介してのメソ相ピッチの遠心紡糸
は、細いデニールの繊維を製造するために、比較的高い
紡糸温度及び遠心力を必要とする。

少なくとも２００　ｇ、好ましくは１０００ｇの遠心力
及び１５，０００ｇという高い遠心力が有用であること
が見出だされた。紡糸中の遠心力又は温度が余りにも低
ければ、繊維よりもむしろ粒子のみが生成する。ピッチ
の性質及び紡糸装置の特定の構成は最適紡糸条件を決定
するであろう。

ピッチの融点以上の少なくとも１００℃のロータ温度を
紡糸に使用すべきである。少なくとも３７５℃１好まし
くは４５０　’Ｏ乃至５２５℃の範囲内の温度が紡糸に
有用であることが見出だされた。

過度に高い温度は、コークス形成に導くので回避される
べきである。約１００％のメソ相ピッチ含有率を持った
ピッチは、普通は、より低いメソ相含有率のピッチより
高い紡糸温度を必要とする。

ピッチの溶融粘度は普通は、紡糸温度がピッチの融点を
越える程度により決定される。

本発明の繊維はバットの形態で製造されるのが有利であ
る。バットは、本発明で意図する強化最終用途には１５
乃至６００グラム／ｍ２であるべき面積密度の範囲内で
製造することができる。バットを製造するために、ピッ
チ繊維を収集ゾーンに遠心紡糸し、次いで有利には可動
多孔性ベルトに向ける。繊維は普通はバットの面内にラ
ンダムに配列されており、即ち、特定のパターンは示さ
れなり。バットの面積密度又は秤量は、ベルト上のピッ
チ堆積の速度（ピッチ生産速度）により又は好ましくは
可動ベルト又は他の収集手段の速度の調節により変える
ことができる。

繊維をバットの形態に紡糸しそして集めた後、紡糸した
ままの繊維のバットは安定化に付される。

驚くべきことに、この工程は、従来紡糸されＩ；ピッチ
炭素繊維について普通に予想されるよりもはるかに速い
速度で進行する。本発明は、より低い安定化温度及びよ
り短い期間の安定化の使用を可能とする。所望により、
安定化の条件、例えばより高い温度を使用して、バット
の紡糸したままの繊維の、それらの接点又は交差点にお
ける自己結合（ｓｅｌｆ−ｂｏｎｄｉｎｇ）を達成する
ことができる。安定化は、通常は、溶融市内で後の予備
炭素化を可能とするのに十分な時間２５０℃乃至３８０
℃の温度で空気中で加熱することにより行なわれる。安
定化温度に依存して、バット内の繊維は相互に自由であ
りそして後に分離させることができる。より高い安定化
温度では自己結合が起こる。自己結合は側部拘束（ｌａ
ｔｅｒａｌ　ｒｅｓｔｒａｉｎｔ）を使用すること、例
えば収縮力を相殺するために最少の圧縮でスクリーン間
にバットを置くことにより助長することができる。炭素
化の後に含浸のために好適な構造を生じる繊維の三次元
の一体的網目が自己結合から得られる。自己結合したバ
ットは、繊維断片（ストレート繊維とＸ“、Ｙ“等の成
形された結合した断片の混合物）に切る（ｂｒｅａｋ）
ことができ、そして強化材として使用することができる
。適正に安定化されＩ；バットは、後の加工が容易にな
るように組み合わせることができる。例えば、バットを
レイアップしそしてニードリングして（ｎｅｅｄ　ｌｅ
）剥離を防止し、然る後普通に加工することができる。

安定化の後、繊維又はバットは、不活性ガス雰囲気（窒
素、アルゴン等）で、８００℃乃至１５００℃１好まし
くは８００℃乃至１０００℃の温度で不揮発化される（
ｄｅｖｏ　ｌａｔ　ｉ　Ｉ　１ｚｅｄ）か又は“予備炭
素化される（ｐｒｅｃａｒｂｏｎｉｚｅｄ）”　ｏこの
工程は安定化に゛おいて吸収された酸素を繊維から制御
された方法で取り除く。不揮発化したバットはマイクロ
波放射により炭素化することができる。通常は、繊維及
びバットは、当業界で認められた方法に従って、例えば
、不活性雰囲気で約１６００℃乃至３０００℃の温度で
少なくとも１分の時間、炭素化され又は炭素化及びグラ
ファイト化される。

先に述べたう構造を示すのは炭素化された繊維又は炭素
化及びグラファイト化された繊維である。

バットは公知の方法により表面処理して、複合体最終用
途において繊維とマトリックスとの接着を高めることが
できる。バット内の繊維は接着剤の使用によって相互に
結合させることができ、そしてこのような結合したバッ
トはレイアップしそして追加的に相互に結合させること
ができる。所望により、この繊維又はバットは、他の繊
維（例えば、ガラス、アラミド等）又はそのバットと組
み合わせて“ハイブリッド°′バット、混成積層体等を
得ることができる。

第１図を参照すると、示された態様においてはスクリュ
ーフィーダである供給手段２によって固体ピッチが紡糸
ロータｌに導入（計量）される。

紡糸ロータｌは駆動トヤフト３に取り付けられており、
駆動シャフト３は駆動手段４によって高い回転速度で駆
動される。紡糸ロータｌは加熱手段５によって取り囲ま
れており、加熱手段５は、この態様においては電気誘導
コイルとして示されている。ピッチは加熱手段５によっ
てロータ１で溶融されそして遠心紡糸されて繊維となり
、そして矢印６により示されたその軌道に従って収集手
段７に至る。この収集手段７は、頂点がロータの鉛直方
向に下にある前記ロータ１の回りに設置された円錐形容
器である。頂点は出口チャンネルに接続されている。円
錐形容器の最大直径はロータの直径よりも少なくとも５
倍乃至１２倍大きくするべきである。容器は、加熱され
ていてもいなくてもよいガス例えば空気又は窒素を、頂
部において円周で及びロータの上にあってロータを取り
囲んでいる開口を通して導入することを許容するために
開口以外は覆われている（カバーは示されていない）。

エンドレススクリーンコンベヤベルト８が真空源９に接
続されている出口チャンネルの路に配置されている。繊
維はランダムなバット１０の形態でベルト上に集められ
る間、バット１０を通過するガスは繊維付着を制御する
。

バット内に横たわっている繊維は比較的短い長さである
。供給速度又は生産速度を減少させると、長さの増加し
た繊維を生じることが見出だされた。

ピッチの温度は外部加熱手段（例えば誘導コイル）によ
って調節することができ、それによりその粘度を変える
ことができる。

約３インチの直径を持ったロータを首尾良く使用するこ
とができる。所望により、ロータを去るときの溶融した
ピッチの固化を促進又は遅延させるための急冷ガス（ｑ
ｕｅｎｃｈｉｎｇ　ｇａｓｅｓ）を紡糸装置内に入れる
ことができる。

第２図を参照すると、ロータｌは駆動シャフト３に取り
付けられている。取り付はシャフト１２は邪魔板１３を
支持しており邪魔板１３は急冷媒体の逆流によるピッチ
の冷却を防止する。ロータｌはウェブ１７によって下部
室１６から分離されている上部室１５を有しており、ウ
ェブ１７は円周に規則的に間隔を置いて配置されたピッ
チ供給孔１８を含む。下部室の内壁１９は鉛直方向から
（即ち、駆動シャフト３の軸線から）僅かな角度、典型
的には１０°の角度をなして配置されて、孔１８から壁
１９に沿って紡糸リップ１４に至る溶融ピッチの均一な
流れを確実にする。操作に際しては、固体ピッチは上部
室１５に供給され、そこでそれは溶融しそして孔１８を
通って下部室１６に流れそして壁１９に沿って紡糸リッ
プ１４に流れ、そこで溶融したピッチは遠心力によって
リップ１４から繊維の形態で第１図に示された収集手段
７へと紡糸される。繊維は収集室７に入るガスにより急
冷されそして第１図のスクリーンベルト８に向けられる
。リップ１４における溶融ピッチに対する遠心力はロー
タｌの直径及びロータの回転速度の関数である。

第３図を参照すると、邪魔板１３及びロータｌの弧状（
ａｒｃｕａｔｅ）紡糸リップ３０の拡大図が示されてい
る°。この弧状の特徴は、リップの付近でのピッチの蓄
積及びその後のピッチの劣化を抑制すると考えられる。

これらは抑制されなければ紡糸連続性に対して不利な作
用を及ぼすであろう。

第４図は、上述の説明に従ってリップから遠心紡糸され
たピッチ繊維の破断表面を断面図で示す。

繊維は、かみそり刃で切断され（破断され）、微細構造
の特徴を良く示すように傾斜させられ、次いで５０００
倍の倍率でＳＥＭ写真に撮られた。

ラメラ（ｌａｍｅｌｌａｒ）構造が容易に明らかである
。

全体として、繊維断面は楕円形であり、ラメラはこの楕
円の主軸にほぼ平行でありそして繊維の周まで延びてい
る。ラメラ間の横方向間隔は規則的であるようには見え
ないが、ラメラの群は通常は等斜（１ｓｏｃｌｉｎｉｃ
）　（即ち輪郭追従性の）関係において、互いに゛°平
行パな傾向にある。第４図に示された繊維は実施例１に
おいて２２１５℃の温度で製造された。

第５図を参照すると、実施例１の自己結合したバット（
ｓｅｌｆ−ｂｏｎｄｅｄ　ｂａｔｔ）が顕微鏡写真で示
されている（’ＳＥＭ、５０００倍）。繊維交差部及び
側部接点（ｌａｔｅｒａｌ　ｃｏｎｔａｃｔ）での円滑
な結合を示す構造が観察される。

第６ａ図乃至第６Ｃ図を参照すると、下記の倍率で撮影
された本発明の繊維の断面破断表面の追加の顕微鏡写真
が示されている。第６ａ図は７０００倍であり、６ｂは
９０００倍であり、６Ｃは１０．０００倍である。繊維
試料は後の実施例３から得られた。第６ａ−６Ｃ図は第
４図に関連して詳細に説明したラメラ微細構造を示す。

微細構造の特徴は第４図の場合と同じく規則的ではない
ということも明らかである。このような逸脱は紡糸中の
溶融ピッチの平面剪断流れの一時的乱れによるかもしれ
ないと考えられる。更に、第６ａ図に示された゛扇状”
　（ｆａｎｌｉｋｅ）構造は、本発明の製品の最も代表
的なものであると考えられる。破断点（例えば引張試験
の後）で撮られた顕微鏡写真は、代表的ではないようで
あり、破断はしばしばボイド、粒状物又は他の不規則な
不均衡（ｄｉｓｐａｒ　ｉ　ｔ　１ｅｓ）により引き起
こされていることに留意されたい。刃のマークは破断表
面を乱すことがたまにはある。

下記の実施例は例示的なものである。

実施例１ ガスオイルの熱分解からの重油残渣である、゛レイク・
チャールス・サーマルタール”　（Ｌａｋｅ　Ｃｈａｒ
ｌｅｓ　ｔｈｅｒｍａｌ　ｔａｒ）　［コノコ・インコ
ーホレーテッド（Ｃｏｎｏｃｏ、　Ｉｎｃ、）から、熱
ソーキング及び窒素スバージングによってピッチを製造
して、軟化点２７９℃及び融点３００℃の８５％メソ相
ピッチ（ｍｅｓｏｐｈａｓｅ　ｐｉｔｃｈ）を得ｊ二。

このピッチを、４７５℃の誘導加熱ロータ壁温度で第２
図に示されたロータから遠心紡糸した。使用したロータ
は３．２５インチの直径、ｌＯｏのテーパーを持ちそし
て１０．ＯＯＯｒｐｍで回転せしめられて４６００ｇの
遠心力を生じた。粉末状ピッチのロータへの流速は０．
３ポンド／時間であった。ウェブ１７は、各々直径が１
／４インチである１２の供給孔を有する。繊維は空気に
より周囲の温度に冷却され、空気の流れはワイヤスクリ
ーン上に繊維を運んで二次元的にランダムなバットを形
成し、その面積密度は８０グラム／　ｍ　２であった。

別のプロセス行程において、上記バットの２インチ×４
インチ試料を切断しそして細いワイヤスクリーン間に配
置した。次いでこの組立体を、予め加熱され次いで空気
中で３８０℃に維持されていた垂直型プレスのプラテン
間に配置した。プラテン間隙は２分のサイクルの最初の
０．５分は１インチにそして残りの１．５分は３／８イ
ンチに設定され、この工程中に安定化及び自己結合が起
こった。次いでバットを不揮発化（ｄｅｖｏｌａｔｉｌ
ｉｚａｔｉｏｎ）のために窒素中で８５０℃に加熱し、
続いてアルゴン中で２２１５℃でグラファイト化した。

平均して、バット内の繊維は６．１ミクロンの幅を有す
る。繊維をかみそり刃で破断させて第４図に説明したよ
うに断面破断表面を露出させた。

実施例２ 他の態様においては、ガスオイルの接触分解からの残渣
であるスラリーオイル又はクラリ７アイドオイルとして
も知られたボン力・シティ・デカントオイ°ル（Ｐｏｎ
ｃａ　Ｃ１ｔｙ　ｄｅｃａｎｔ　ｏｉｌ）　（コノコ・
インコーホレーテッド）から、これを熱ソーキングしそ
して窒素スバージングして２６５℃の軟化点及び２９７
℃の融点を持っＩ；９９％のメソフェーズピッチを得る
ことによりピッチを製造した。

このピッチを、実施例１の装置を使用して、４８６℃の
ロータ温度及び１５，０００ｇを生じさせるための１８
．００Ｏｒｐｍの回転速度で遠心紡糸した。ピッチ流速
は５ポンド／時間であった。

ロークリップは第３図に示されている。繊維を可動ベル
ト上に集めて８０グラム／　ｍ　”の面積密度を持った
バットを形成した。個々の繊維は僅かにテーパーの付い
た形状、１１．２ミクロンの平均幅及び４ｃｍの平均長
を有していた。

別のプロセス工程において、バット形態にある繊維を、
空気中で２４０℃の温度で１０分間次いで３００℃で１
０分間反応させてそれらを安定化させた。予備炭素化及
びグラファイト化は、アルゴン中で室温から２６００℃
に加熱し、次いでその温度に３分間保持することにより
達成された。

このような繊維はエポキシ樹脂［２０％アラルダイトＲ
Ｄ−２（チバ・ガイギー）粘度減少剤を含有するバーキ
ュレス（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）３５　ｉｌｌ　　６　］と
の積層体（複合体）を製造するのに使用した。

この積層体は３３容量％の繊維を含んでいた。６インチ
長さ、０．５インチ幅の試料をこの積層体から切り出し
、このものは０．０５４インチの厚さであった。これら
の試料をスパン対深さの比６０で３点曲げ試験に付しそ
して３．１８Ｍｐｓｉ（百方ｐｓｉ）の曲げモジュラス
を有することが見出だされた。

実施例３ 他の態様においては、実施例２の供給デカントオイルを
窒素スパージングしながら熱ソーキングして、２９３℃
の軟化点及び３２８℃の融点を持った１００％メソ相ピ
ッチを得た。実施例１の装置を使用し、ロータ温度は５
２５℃であり、回転速度は１０．ＯＯＯｒｐｍ　（４６
００ｇ）であり、ピッチ流速は０．３ポンド／時間であ
った。繊維を細いワイヤスクリーンにより支持されたチ
ーズクロス上に集めて、１５０グラム／　ｍ　２０面面
積度を持ったバットを得た。繊維は７．４ミクロンの平
均幅を持っていた。多くの繊維は５ｃｍ以上の長さを持
っていた。

別ノフロセス工程において、この繊維バラトラ、常温か
ら３４０℃まで４℃／分の速度で温度を増加させるよう
にプログムされたオーブン中で空気中で反応させた。こ
の温度に達すると、ヒーターを切り、オープンを冷却さ
せた。冷却速度はほぼ加熱速度と同じであった。この処
理はフィラメントを不融性とし、そしてその後の炭素化
のためにそれらを調整した。この繊維バットを次ぎにマ
ツフル炉に入れそして窒素雰囲気中で８５０℃に加熱し
て揮発性ピッチ成分を除去しそして炭素化プロセスを開
始した。この繊維バットは、その後にアルゴン雰囲気で
２１６６℃に加熱することにより炭素化した。フィラメ
ントをバットから細片として取り出しくｔｅａｓｅ　ｏ
ｕｔ）そして１インチゲージ長さで引張試験をした。平
均引張強度は２２８ｋｐｓｉでありそして平均モジュー
ルは３３．７Ｍｐｓｉであった。これらの性質はこの繊
維を樹脂、ポリマー、金属又はセラミックマトリックス
の強化に有用ならしめて、有用なプリプレグ、積層体及
びだの形態のその複合体を得る。バットをかみそり刃で
切断してＳＥＭで見るための試料を製造した。大部分の
繊維は特徴的なラメラ微細構造を示し、代表的な繊維は
第６ａ図乃至６ｃ図に説明した如く示される。

本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。

１、ランダムに配置された炭素繊維のバットであって、
該繊維は、主として、断面で約１２ミクロン以下の幅と
、等斜関係に配列されておりそして繊維断面の軸線にほ
ぼ平行な方向に配置されたラメラから成るラメラ状微細
構造を示す破断表面を有し、このラメラは前記繊維断面
の周まで延びていることを特徴とするバット。

２、繊維が相互に結合している上記ｌに記載のバット。

３、上記ｌ又は２のバット又はその断片で強化された複
合体。

４、酸化により安定化されそして炭素化された、遠心紡
糸されたメソ相ピッチから形成された上記ｌに記載のバ
ット。

５、溶融したメソ相ピッチを遠心紡糸し、その際、この
ピッチを、ロータのリップを経由して室の中に、３７５
℃乃至５２５℃の温度で、２００乃至１５．０００ｇの
遠心力で紡糸し、紡糸された繊維をこの室内で急冷しそ
してこの繊維を収集手段に向けて送ってランダムに配置
されたピッチ炭素繊維のバットを形成し、このバットの
繊維を酸化により安定化させそしてこのバットの繊維を
炭素化させることを特徴とする、ランダムに配置された
炭素繊維のバットを製造する方法。

６、前記ピッチを少なくとも１０００ｇの遠心力で紡糸
する上記５に記載の方法。

７、前記バットの繊維を酸化による安定化中に自己結合
させる上記５に記載の方法。

８、上記４の方法により製造されたバット。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の製品を製造するための紡糸装置及び
横置（ｌａｙｄｏｗｎ）装置の断面図である。 第２図は駆動シャフトの軸線を含む面内で取った、第１
図に示された紡糸ロータの断面図である。 第３図は、ピッチ繊維を紡糸するロータリッズの他の態
様の拡大図である。 第４図は、本発明の実施例１の製品の繊維断面で観察さ
れた明確な繊維破断表面の走査形電子顕微鏡写真で示さ
れた、図面に代る繊維の形状を示す写真である。 第５図は、本発明に従って製造された実施例１で製造し
たものと同様な自己結合したバットの走査形電子顕微鏡
写真で示された、図面に代る繊維の形状を示す写真であ
る。 第６ａ図、第６ｂ図、第６ｃ図は、実施例３で得られた
本発明の製品の代表的な繊維破断表面の走査形達子顕微
鏡写真で示された、図面に代る繊維の恭状を示す写真で
ある。 図において、ｌ・・・紡糸ロータ、２・・・供給手段、
３・・・駆動シャフト、４・・・駆動手段、５・・・加
熱手段、７・・・収集手段、８・・・コンベヤーベルト
、９・・・真空源、ｌＯ・・・ランダムなバット、１２
・・・取り付はシャフト、１３・・・邪魔板、１．４・
・・紡糸リップ、１５・・・上部室、１６・・・下部室
、１７・・・ウェブ、１８・・・ピッチ供給孔、１９・
・・下部室の内壁、である。 特許出願人　イー・アイ・デュポンφデ・ニモアス・ア
ンド・カンパニー ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４′ ＦＩＧ、５

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 　１．ランダムに配置された炭素繊維のバットであって
   、該繊維は、主として、断面で約１２ミクロン以下の幅
   と、等斜関係に配列されておりそして繊維断面の軸線に
   ほぼ平行な方向に配置されたラメラから成るラメラ状微
   細構造を示す破断表面を有し、このラメラは前記繊維断
   面の周まで延びていることを特徴とするバット。
2. 　２．特許請求の範囲第１項記載のバット又はその断片
   で強化された複合体。
3. 　３．溶融したメソフェーズピッチを遠心紡糸し、その
   際、このピッチを、ロータのリップを経由して室の中に
   、３７５℃乃至５２５℃の温度で、２００乃至１５，０
   ００ｇの遠心力で紡糸し、紡糸された繊維をこの室内で
   急冷しそしてこの繊維を収集手段に向けて送ってランダ
   ムに配置されたピッチ炭素繊維のバットを形成し、この
   バットの繊維を酸化により安定化させそしてこのバット
   の繊維を炭素化させることを特徴とする、ランダムに配
   置された炭素繊維のバットを製造する方法。