JPH02212370A - 複合材料 - Google Patents
複合材料Info
- Publication number
- JPH02212370A JPH02212370A JP1227218A JP22721889A JPH02212370A JP H02212370 A JPH02212370 A JP H02212370A JP 1227218 A JP1227218 A JP 1227218A JP 22721889 A JP22721889 A JP 22721889A JP H02212370 A JPH02212370 A JP H02212370A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- composite material
- carbon fibers
- fine carbon
- matrix
- mechanical strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
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】
[産業上の利用分野]
本発明は、複合材料の製造方法に関し、さらに詳しく言
うと、プラスチック、セラミック、金属、ゴム等のマト
リックス中に、充填材として特定の炭素繊維を分散して
なる複合材料の製造方法に関する。
うと、プラスチック、セラミック、金属、ゴム等のマト
リックス中に、充填材として特定の炭素繊維を分散して
なる複合材料の製造方法に関する。
[従来の技術
および発明が解決しようとする課題]
従来、炭素繊維をプラスチック、セラミック。
金属、ゴム等のマトリックス中に充填材として分散して
なる炭素繊維複合材料が種々の分野で利用されている。
なる炭素繊維複合材料が種々の分野で利用されている。
このように種々の分野で炭素繊維複合材が使用されるの
は、前記マトリックス中に炭素繊維を分散させると、複
合材の機械的強度や耐熱性が改善されるからである。そ
して、近年に至っては、より一層機械的強度や耐熱性の
大きいものが求められている。
は、前記マトリックス中に炭素繊維を分散させると、複
合材の機械的強度や耐熱性が改善されるからである。そ
して、近年に至っては、より一層機械的強度や耐熱性の
大きいものが求められている。
ところで、高温炉内で、ベンゼン、メタン等の原料と水
素等のキャリヤーガスとの混合ガスを。
素等のキャリヤーガスとの混合ガスを。
触媒になる鉄、ニッケル等を含む遷移金属化合物と共に
1,000〜1,300℃に加熱することによって気相
成長により製造される創生微細炭素繊M[VGCF
(Vapor Grown Carbon F
iber)]は、PAN形炭素繊維(ポリアクリロニト
リル系炭素Ia謔)よりも機械的特性に優れていること
が知られている。
1,000〜1,300℃に加熱することによって気相
成長により製造される創生微細炭素繊M[VGCF
(Vapor Grown Carbon F
iber)]は、PAN形炭素繊維(ポリアクリロニト
リル系炭素Ia謔)よりも機械的特性に優れていること
が知られている。
そこで、この創生微細炭素繊維を充填材としてマトリッ
クス中に分散することによる複合材料が考えられるので
あるが、このような複合材料は機械的強度が予想される
程十分ではなかった。。
クス中に分散することによる複合材料が考えられるので
あるが、このような複合材料は機械的強度が予想される
程十分ではなかった。。
VGCFは黒鉛化以前の物質であり、結晶化が不完全で
あり、黒鉛層の面間隔dは3.47〜3.44λてあり
、VGCFの引張強度は2.5〜5 GPaであり1弾
性率は350〜450 GPaであるから、このVGC
Fを充填材とする複合材料は機械的強度を高めることが
できなかったものと推定される。
あり、黒鉛層の面間隔dは3.47〜3.44λてあり
、VGCFの引張強度は2.5〜5 GPaであり1弾
性率は350〜450 GPaであるから、このVGC
Fを充填材とする複合材料は機械的強度を高めることが
できなかったものと推定される。
このVGCFに対し、これをさらに2,800〜3.0
00℃に30分間以上かけて加熱することにより黒鉛化
されて得られるG W (G raphite W h
isker)を充填材とする複合材料が考えられる。
00℃に30分間以上かけて加熱することにより黒鉛化
されて得られるG W (G raphite W h
isker)を充填材とする複合材料が考えられる。
GWは黒鉛層の面間隔が3.36人程度にまで達する結
晶性の良好な物質であり、その引張強度は10〜20G
Paであり、弾性率は700〜800GPaである。
晶性の良好な物質であり、その引張強度は10〜20G
Paであり、弾性率は700〜800GPaである。
したがって、このGWを充填材とする複合材料は大きな
機械的強度を有する優れた材料になるものと期待される
のであるが、実際上、期待する程の機械的強度を有する
ものは得られていない。
機械的強度を有する優れた材料になるものと期待される
のであるが、実際上、期待する程の機械的強度を有する
ものは得られていない。
発明者等の検討によると、GWはプラスチック、セラミ
ック、金属、ゴム等のマトリックスに対する濡れ性(あ
るいは、なじみ性)が不良てあり、機械的強度の向上を
妨げているものと推定される。
ック、金属、ゴム等のマトリックスに対する濡れ性(あ
るいは、なじみ性)が不良てあり、機械的強度の向上を
妨げているものと推定される。
そこで、このGWの表面を改質してマトリックスに対す
る濡れ性を改善することも考えられるのであるが、GW
は前述のように黒鉛化が高度に達成されていて結晶性が
良好であるから、その表面改質はきわめて困難である。
る濡れ性を改善することも考えられるのであるが、GW
は前述のように黒鉛化が高度に達成されていて結晶性が
良好であるから、その表面改質はきわめて困難である。
以上に詳述のように、VGCFを充填材として使用する
と、その機械的強度の弱さの故にその複合材料の強度か
高まらず、また、VGCFの表面を改質したとしても機
械的強度の向上に限度があり、他方、GWを充填材にし
てもその濡れ性の悪さの故に、たとえGWの機械的強度
か優れていたとしても、その複合材料の機械的強度の向
上が達成されなかったのである。
と、その機械的強度の弱さの故にその複合材料の強度か
高まらず、また、VGCFの表面を改質したとしても機
械的強度の向上に限度があり、他方、GWを充填材にし
てもその濡れ性の悪さの故に、たとえGWの機械的強度
か優れていたとしても、その複合材料の機械的強度の向
上が達成されなかったのである。
この発明は前記事情に基すいてなされたものである。
すなわち、この発明の目的は、特定の創生微細炭素繊維
を充填材として配合することによる機械的強度の大きな
複合材料を提供することにある。
を充填材として配合することによる機械的強度の大きな
複合材料を提供することにある。
[前記課題を解決するための手段]
前記fi11を解決するためのこの発明は、黒鉛層の面
間隔dが3.44〜3.3g人の範囲内にある気相成長
による創生微細炭素繊維をマトリックス中に分散してな
ることを特徴とする複合材料である。
間隔dが3.44〜3.3g人の範囲内にある気相成長
による創生微細炭素繊維をマトリックス中に分散してな
ることを特徴とする複合材料である。
この発明で重要なことは、創生微細炭素繊維の黒鉛層の
面間隔dが3.44〜3゜39人の範囲内にあることで
ある。このような特定の面間隔dを有する創生微細炭素
繊維をマトリックス中に配合することにより、得られる
複合材料は従来のVGCFやGWの配合では達成されな
かった優れた機械的強度および耐熱性を有するに至る。
面間隔dが3.44〜3゜39人の範囲内にあることで
ある。このような特定の面間隔dを有する創生微細炭素
繊維をマトリックス中に配合することにより、得られる
複合材料は従来のVGCFやGWの配合では達成されな
かった優れた機械的強度および耐熱性を有するに至る。
換言すると、面間隔が3.44人よりも大きな創生微細
炭素繊維であると、従来と同様に創生微細炭素繊維の機
械的強度が小さくてこれを充填材として配合する複合材
料の機械的強度および耐熱性の向上を達成することがで
きず、また、面間隔dが3.39人よりも小さな創生微
細炭素繊維を使用すると結晶化が大き過ぎてマトリック
スとの濡れ性に劣り、したがってこれを配合する複合材
料の機械的強度および耐熱性の向上を図ることができな
い。
炭素繊維であると、従来と同様に創生微細炭素繊維の機
械的強度が小さくてこれを充填材として配合する複合材
料の機械的強度および耐熱性の向上を達成することがで
きず、また、面間隔dが3.39人よりも小さな創生微
細炭素繊維を使用すると結晶化が大き過ぎてマトリック
スとの濡れ性に劣り、したがってこれを配合する複合材
料の機械的強度および耐熱性の向上を図ることができな
い。
この発明に使用する創生微細炭素繊維は、その直径が0
.01〜1.0pmであり、アスペクト比が100〜2
00であるものが好ましい、直径が0.月経mよりも小
さいとマトリックス中での創生微細炭素繊維の分散が困
難になる不都合があり、また1、0pmよりも大きいと
複合化の段階でマトリックスとの間の歪が大きくなるこ
とがあると言う不都合がある。また、アスペクト比が1
00よりも小さいと創生微細炭素繊維とマトリックスと
の相互間の結合力が不充分になり、また、アスペクト比
が200よりも大きいとマトリックス中に創生微細炭素
繊維を分散する際に創生微細炭素繊維が凝集するので均
一な分散が困難になる。
.01〜1.0pmであり、アスペクト比が100〜2
00であるものが好ましい、直径が0.月経mよりも小
さいとマトリックス中での創生微細炭素繊維の分散が困
難になる不都合があり、また1、0pmよりも大きいと
複合化の段階でマトリックスとの間の歪が大きくなるこ
とがあると言う不都合がある。また、アスペクト比が1
00よりも小さいと創生微細炭素繊維とマトリックスと
の相互間の結合力が不充分になり、また、アスペクト比
が200よりも大きいとマトリックス中に創生微細炭素
繊維を分散する際に創生微細炭素繊維が凝集するので均
一な分散が困難になる。
以上の本発明に関わる創生微細炭素繊維は、次のように
して製造することができる。
して製造することができる。
すなわち、高温炉内で、ベンゼン、メタン等の原料と水
素等のキャリヤーガスとの混合ガスを触媒になる鉄、ニ
ッケル等を含む有機繊維金属化合物とともに1,000
〜1,300℃に加熱することにより得られる粗創生微
細炭素繊維を、さらに1,800〜2 、500℃に、
好ましくは2,100〜2 、500℃に約30分以上
、好ましくは40〜50分かけて黒鉛化することにより
製造することができる。
素等のキャリヤーガスとの混合ガスを触媒になる鉄、ニ
ッケル等を含む有機繊維金属化合物とともに1,000
〜1,300℃に加熱することにより得られる粗創生微
細炭素繊維を、さらに1,800〜2 、500℃に、
好ましくは2,100〜2 、500℃に約30分以上
、好ましくは40〜50分かけて黒鉛化することにより
製造することができる。
この発明におけるマトリックスとしては、たとえばナイ
ロン、ポリフェニレン−スルフィド、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエステル、ポリプロピイレン、ポリブ
テン、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル
等の熱可塑性樹脂およびエポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、四フッ化樹脂、フェノール樹脂、尿素ホルマ
リン樹脂等の熱硬化性樹脂等のプラスチック、アルミナ
、窒化ケイ素、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化ジル
コニウム等のセラミックス、アルミニウム、ニッケル、
チタン、銅、鉄等の金属、ならびにポリブタジェン、ポ
リイソプレン、天然ゴム。
ロン、ポリフェニレン−スルフィド、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエステル、ポリプロピイレン、ポリブ
テン、ポリスチレン、ポリアセタール、ポリ塩化ビニル
等の熱可塑性樹脂およびエポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、四フッ化樹脂、フェノール樹脂、尿素ホルマ
リン樹脂等の熱硬化性樹脂等のプラスチック、アルミナ
、窒化ケイ素、炭化ケイ素、二酸化ケイ素、二酸化ジル
コニウム等のセラミックス、アルミニウム、ニッケル、
チタン、銅、鉄等の金属、ならびにポリブタジェン、ポ
リイソプレン、天然ゴム。
スチレンゴム等のゴムを挙げることができる。いずれの
マトリックスが好ましいかは、複合材料の用途により相
違して1概に決定することができないが、プラスチック
については、エポキシ樹脂。
マトリックスが好ましいかは、複合材料の用途により相
違して1概に決定することができないが、プラスチック
については、エポキシ樹脂。
ナイロン等、セラミックスについては窒化ケイ素、金属
についてはアルミニウムが好ましい。
についてはアルミニウムが好ましい。
創生微細炭素繊維のマトリックスに対する配合量は、通
常、体積割合で5〜30%、好ましくは10〜25%で
ある0体積割合が5%よりも少ないと複合材の機械的強
度等の向上を図るのが困難になり、また30%よりも多
いと均一な分散がきわめて難しくなる。
常、体積割合で5〜30%、好ましくは10〜25%で
ある0体積割合が5%よりも少ないと複合材の機械的強
度等の向上を図るのが困難になり、また30%よりも多
いと均一な分散がきわめて難しくなる。
なお、マトリックスに配合される創生微細炭素繊維は、
前記製造方法により製造された創生微細炭素繊維をその
ままて使用することができるのであるが、さらにその表
面改質処理をしてから使用するのが好ましい。
前記製造方法により製造された創生微細炭素繊維をその
ままて使用することができるのであるが、さらにその表
面改質処理をしてから使用するのが好ましい。
表面改質処理をすることにより、創生微細炭素のマトリ
ックスに対する濡れ性を向上させることができるからで
ある。
ックスに対する濡れ性を向上させることができるからで
ある。
表面改質処理の方法は、マトリックスの種類に応じてそ
の適宜に選択される。
の適宜に選択される。
たとえば、マトリクスがプラスチックである場合1表面
改質処理として、酸化処理、CVD処理、スパッタリン
グ処理、カップリング処理などにより創生微細炭素繊維
の表面に適当な官能基あるいは蒸着金属を付与する方法
を挙げることがてきる。
改質処理として、酸化処理、CVD処理、スパッタリン
グ処理、カップリング処理などにより創生微細炭素繊維
の表面に適当な官能基あるいは蒸着金属を付与する方法
を挙げることがてきる。
このように表面改質処理をした創生微細炭素繊維を充填
材とする複合材料は、マトリックスの強度の1.5〜2
.5倍の強度を有するに至る0表面改質処理を施した復
来のVGCFを充填材とする複合材料は、そのマトリッ
クスの強度に対して1.2〜1.50程度の機械的強度
の向上しか見られないこと、あるいは、表面改質処理を
施した従来のGWを充填材とする複合材料は、そのマト
リックスの強度に対して1.1−’1.4倍程度0機械
的強度の向上しか認められないことに鑑みると、特定の
面間隔を有する特定の創生微細炭素繊維を充填材として
配合することにより得られる効果は驚くべきことである
。
材とする複合材料は、マトリックスの強度の1.5〜2
.5倍の強度を有するに至る0表面改質処理を施した復
来のVGCFを充填材とする複合材料は、そのマトリッ
クスの強度に対して1.2〜1.50程度の機械的強度
の向上しか見られないこと、あるいは、表面改質処理を
施した従来のGWを充填材とする複合材料は、そのマト
リックスの強度に対して1.1−’1.4倍程度0機械
的強度の向上しか認められないことに鑑みると、特定の
面間隔を有する特定の創生微細炭素繊維を充填材として
配合することにより得られる効果は驚くべきことである
。
次にこの発明の具体的実施例を示してこの発明をさらに
詳述する。
詳述する。
[実施例]
(実施例1)
直径が0.6 p−mで平均長さが72pmである創生
微細炭素繊維(VGCF)をアルゴン雰囲気中でt、a
oo℃、 2 、000℃、2 、200℃にてそれぞ
れ40分間かけて黒鉛化処理し、その後、リフラックス
濃硝酸で10時間にわたる表面処理をした。
微細炭素繊維(VGCF)をアルゴン雰囲気中でt、a
oo℃、 2 、000℃、2 、200℃にてそれぞ
れ40分間かけて黒鉛化処理し、その後、リフラックス
濃硝酸で10時間にわたる表面処理をした。
次に、100重量部のエポキシ樹脂[LY−556。
チバガイギー社製]、90重量部の硬化剤[HY−91
7J]および2重量部の硬化促進剤よりなる混合物をプ
ラスチックマトリックスとし、これに体積割合が12.
5%になるように表面処理済みの創生微細炭素繊維を加
え、圧力50kg/cm”で温度120℃に加熱しなが
ら2時間、次いで、150℃に加熱しながら2時間の条
件で硬化させることにより、複合材料を得た。
7J]および2重量部の硬化促進剤よりなる混合物をプ
ラスチックマトリックスとし、これに体積割合が12.
5%になるように表面処理済みの創生微細炭素繊維を加
え、圧力50kg/cm”で温度120℃に加熱しなが
ら2時間、次いで、150℃に加熱しながら2時間の条
件で硬化させることにより、複合材料を得た。
この複合材料につき、JIS に7208に準拠した
圧縮試験を行なった。
圧縮試験を行なった。
第1表に圧縮試験結果および前記創生微細炭素繊維の面
間隔dを示した。
間隔dを示した。
(比較例1)
直径が0.6pmで平均長さが72μmである創生微細
炭素績# (VGCF)をアルゴン雰囲気中で2.50
0℃および2,900℃にて40分間かけて黒鉛化処理
することにより得られた創生微細炭素繊維を、前記実施
例1と同様に処理することにより、複合材料を製造した
。
炭素績# (VGCF)をアルゴン雰囲気中で2.50
0℃および2,900℃にて40分間かけて黒鉛化処理
することにより得られた創生微細炭素繊維を、前記実施
例1と同様に処理することにより、複合材料を製造した
。
この複合材料につき前記実施例1と同様にして評価し、
その結果を第1表に示した。
その結果を第1表に示した。
(比較例2)
直径が0.6pmで平均長さが72μmである創生微細
炭素績#(VGCF)を熱処理することなく前記実施例
1と同様に実施し゛C複合材料を製造した。
炭素績#(VGCF)を熱処理することなく前記実施例
1と同様に実施し゛C複合材料を製造した。
この複合材料につき前記実施例1と同様にして評価し、
その結果を第1表に示した。
その結果を第1表に示した。
(実施例2)
直径か0.6 gmで平均長さが75μmである創生微
細炭素績fi(VGCF)をアルゴン雰囲気中で2.1
00℃にてそれぞれ40分間かけて黒鉛化処理し、その
後、酸素プラズマにより10分間にわたる表面処理をし
た。
細炭素績fi(VGCF)をアルゴン雰囲気中で2.1
00℃にてそれぞれ40分間かけて黒鉛化処理し、その
後、酸素プラズマにより10分間にわたる表面処理をし
た。
次に、100重量部のエポキシ樹脂[LY−556。
チバガイギー社製]、90重量部の硬化剤[HY−91
7J]および2重量部の硬化促進剤よりなる混合物をプ
ラスチックマトリックスとし、これに体積割合が15%
になるように表面処理済みの創生微細炭素繊維を加え、
圧力50kg/cm”で温度120℃に加熱しながら2
時間、次いで、150℃に加熱しながら2時間の条件で
硬化させることにより、複合材料を得た。
7J]および2重量部の硬化促進剤よりなる混合物をプ
ラスチックマトリックスとし、これに体積割合が15%
になるように表面処理済みの創生微細炭素繊維を加え、
圧力50kg/cm”で温度120℃に加熱しながら2
時間、次いで、150℃に加熱しながら2時間の条件で
硬化させることにより、複合材料を得た。
この複合材料につき、JIS K7208に準拠した
圧縮試験を行なった。
圧縮試験を行なった。
第2表に圧縮試験結果および前記創生微細炭素繊維の面
間隔dを示した。
間隔dを示した。
(比較例3)
直径か1.5 )hmで平均長さが90pmである創生
機、細炭素繊、$9(VGCF)と、プラスチックマト
リクとして、100重量部のエポキシ樹脂[LY−55
6]、90重量部の硬化剤[+1Y−917J ]より
なる混合物とを、前記創生微細炭素繊維の体積割合が1
5%になるように、配合し、 50kg/cm”の圧力
をかけながら2時間かけて120℃に加熱し、その後、
同じ圧力の下に2時間かけて150℃に加熱することに
より、硬化処理を行ない、複合材料を得た。
機、細炭素繊、$9(VGCF)と、プラスチックマト
リクとして、100重量部のエポキシ樹脂[LY−55
6]、90重量部の硬化剤[+1Y−917J ]より
なる混合物とを、前記創生微細炭素繊維の体積割合が1
5%になるように、配合し、 50kg/cm”の圧力
をかけながら2時間かけて120℃に加熱し、その後、
同じ圧力の下に2時間かけて150℃に加熱することに
より、硬化処理を行ない、複合材料を得た。
この複合材料につき、前記実施例1と同様にして圧縮試
験を行ない、その試験結果を第2表に示した。
験を行ない、その試験結果を第2表に示した。
(比較例4)
直径が0.05μmで平均長さが20pmである創生微
細炭素繊維(VGCF)を用いて前記比較例3と同様に
実施した。
細炭素繊維(VGCF)を用いて前記比較例3と同様に
実施した。
結果を第2表に示した。
(実施例3)
直径が0.34mで平均長さが541Lmである創生微
細炭素繊維(VGCF’)をアルゴンガス雰囲気中で2
,100℃にて30分間かけて黒鉛化処理し、その後、
酸素プラズマにより10分間にわたる表面処理およびそ
の後のシランカップリング剤[にDト403、信越シリ
コーン(株)製]による表面処理をした。
細炭素繊維(VGCF’)をアルゴンガス雰囲気中で2
,100℃にて30分間かけて黒鉛化処理し、その後、
酸素プラズマにより10分間にわたる表面処理およびそ
の後のシランカップリング剤[にDト403、信越シリ
コーン(株)製]による表面処理をした。
次に、100重量部のエポキシ樹脂[LY−556。
チバガイギー社製]、90重量部の硬化剤[HY−91
7J]および2重量部の硬化促進剤[DY−062]よ
りなる混合物をプラスチックマトリックスとし、これに
体積割合が15%になるように表面処理済みの創生微細
炭素繊維を加え、圧力50kg/cs2で温度120℃
に加熱しながら2時間、次いで、150°Cに加熱しな
がら2時間の条件で硬化させることにより、複合材料を
得た。
7J]および2重量部の硬化促進剤[DY−062]よ
りなる混合物をプラスチックマトリックスとし、これに
体積割合が15%になるように表面処理済みの創生微細
炭素繊維を加え、圧力50kg/cs2で温度120℃
に加熱しながら2時間、次いで、150°Cに加熱しな
がら2時間の条件で硬化させることにより、複合材料を
得た。
この複合材料につき、前記実施例1と同様にして圧縮試
験を行なったと”ころ、圧縮強度が35.2kg/cm
”l’あり、圧縮弾性率が780kg/cm” ”t’
あった。また、層面間隔dは3.40人であった。
験を行なったと”ころ、圧縮強度が35.2kg/cm
”l’あり、圧縮弾性率が780kg/cm” ”t’
あった。また、層面間隔dは3.40人であった。
(実施例4)
直径が0.3pmで平均長さが407zmである創生微
細炭素繊維をアルゴン雰囲気中で2,200°Cにて4
0分間かけて黒鉛化処理し1面間隔3.39人のグラフ
ァイトウィスカーを得た。このグラファイトウィスカー
(20容量%)をSi:+ N4 (313N、:A
文、03:Y、O:l:90: 3 : 7)中に分散
させホットプレス(富士電波工業■製)にて、窒素雰囲
気(l kg/cm”)中で、圧力250kg/cs”
、 1,800℃の条件で10分間焼結した。その後、
HIP(日機装製)にて、圧力1800kg/cm2(
窒素雰囲気) 、 1,750℃で30分間かけて再焼
結を行ない、ウィスカー強化セラミックスを得た。
細炭素繊維をアルゴン雰囲気中で2,200°Cにて4
0分間かけて黒鉛化処理し1面間隔3.39人のグラフ
ァイトウィスカーを得た。このグラファイトウィスカー
(20容量%)をSi:+ N4 (313N、:A
文、03:Y、O:l:90: 3 : 7)中に分散
させホットプレス(富士電波工業■製)にて、窒素雰囲
気(l kg/cm”)中で、圧力250kg/cs”
、 1,800℃の条件で10分間焼結した。その後、
HIP(日機装製)にて、圧力1800kg/cm2(
窒素雰囲気) 、 1,750℃で30分間かけて再焼
結を行ない、ウィスカー強化セラミックスを得た。
得られた強化セラミックスを用いて、輻4mm、厚み3
mm、長さ40mmの試料を作成し、曲げ試験及び靭性
の測定を行なったところ曲げ強さ; 112 kgf
/膳鵬2靭性値 ; 7.:l MParm であった。
mm、長さ40mmの試料を作成し、曲げ試験及び靭性
の測定を行なったところ曲げ強さ; 112 kgf
/膳鵬2靭性値 ; 7.:l MParm であった。
(比較例5)
直径が0.34mで平均長さが40JLmであり面間隔
が3.46人である創生微細炭素繊維を用いたほかは実
施例3と同様に実施したところ。
が3.46人である創生微細炭素繊維を用いたほかは実
施例3と同様に実施したところ。
曲げ強さ; 88 kgf/鳳s”
靭性値 ; 5.8 MParm
を得た。
(実施例5)
直径が0.8uLmで平均長さか90μmである創生微
細炭素繊維をアルゴン雰囲気中で2,200℃にて40
分間かけて黒鉛化処理し、面間隔3.39人のグラファ
イトウィスカーを得た。その後、アーク式イオンブレー
ティング装置を用いて5 X 10−’torrのアル
ゴン圧力下で30分間表面更新を行ないながらグラファ
イトウィスカー表面にTi被膜を形成した。このように
して得られたチタン被膜グラファイトウィスカー(25
容量%)をアルミニウム溶湯中(750〜800℃)に
分散させてクラファイトウィスカー強化アルミニウムを
得た。得られた強化アルミニウムで輻10mm、厚み2
mm、長さ150mmの試料片を作成し、その引張り強
さを測定したところ平均55 kgf/−■2であった
。
細炭素繊維をアルゴン雰囲気中で2,200℃にて40
分間かけて黒鉛化処理し、面間隔3.39人のグラファ
イトウィスカーを得た。その後、アーク式イオンブレー
ティング装置を用いて5 X 10−’torrのアル
ゴン圧力下で30分間表面更新を行ないながらグラファ
イトウィスカー表面にTi被膜を形成した。このように
して得られたチタン被膜グラファイトウィスカー(25
容量%)をアルミニウム溶湯中(750〜800℃)に
分散させてクラファイトウィスカー強化アルミニウムを
得た。得られた強化アルミニウムで輻10mm、厚み2
mm、長さ150mmの試料片を作成し、その引張り強
さを測定したところ平均55 kgf/−■2であった
。
(比較例6)
直径が0.8g mて平均長さか90uLmであり面間
隔が3.46人である創生微細炭素繊!9(VGCF)
を用いたほかは実施例4と同様に実施したところ引張り
強さは平均48 kgf/■鳳2であった。
隔が3.46人である創生微細炭素繊!9(VGCF)
を用いたほかは実施例4と同様に実施したところ引張り
強さは平均48 kgf/■鳳2であった。
[発明の効果]
本発明によると、特定の面間隔を有する特定の創生微細
炭素繊維を充填材として配合することにより、機械的強
度の大きな複合材料を提供することができる。
炭素繊維を充填材として配合することにより、機械的強
度の大きな複合材料を提供することができる。
Claims (4)
- (1) 黒鉛層の面間隔dが3.44〜3.39Åの範
囲内にある気相成長による創生微細炭素繊維をマトリッ
クス中に分散してなることを特徴とする複合材料。 - (2) 前記創生微細炭素繊維の直径が0.01〜1.
0μmであり、アスペクト比が100〜200である前
記請求項1に記載の複合材料。 - (3) 前記創生微細炭素繊維は表面改質されてなる前
記請求項1に記載の複合材料。 - (4) 前記マトリックスがプラスチック、セラミック
ス、および金属よりなる群から選択されるいずれか一種
である前記請求項1に記載の複合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1227218A JPH0751464B2 (ja) | 1988-09-02 | 1989-09-01 | 複合材料 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21972288 | 1988-09-02 | ||
| JP63-219722 | 1988-09-02 | ||
| JP1227218A JPH0751464B2 (ja) | 1988-09-02 | 1989-09-01 | 複合材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02212370A true JPH02212370A (ja) | 1990-08-23 |
| JPH0751464B2 JPH0751464B2 (ja) | 1995-06-05 |
Family
ID=26523298
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1227218A Expired - Lifetime JPH0751464B2 (ja) | 1988-09-02 | 1989-09-01 | 複合材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0751464B2 (ja) |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276839A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-13 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 熱可塑性エラストマー組成物 |
| JPH02300263A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-12 | Hokushin Ind Inc | 高分子材料 |
| JPH04149242A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-22 | Kitagawa Ind Co Ltd | 食品用運搬材 |
| JPH04149241A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-22 | Kitagawa Ind Co Ltd | 食品包装用フィルム |
| JPH04224852A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-14 | Daikin Ind Ltd | 含フッ素溶融樹脂組成物 |
| GB2354775A (en) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Yazaki Corp | Composite material with carbon fibres in metal matrix |
| GB2363615A (en) * | 1999-09-30 | 2002-01-02 | Yazaki Corp | Composite material with epitaxial carbon fibres in a metal matrix |
| WO2003050181A1 (en) * | 2001-09-14 | 2003-06-19 | Bridgestone Corporation | Elastomer composition |
| WO2003097736A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-27 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
| WO2005023937A1 (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-17 | Showa Denko K.K. | Electrically conducting polymer and production method and use thereof |
| JP2005097534A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-04-14 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合成形品及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| JP2005179120A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料及びその製造方法 |
| JP2005179519A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合成形品及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| JP2005200594A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合成形品及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| JP2006291229A (ja) * | 2006-08-07 | 2006-10-26 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| JP2006348305A (ja) * | 2006-08-07 | 2006-12-28 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| US7438970B2 (en) | 2004-05-24 | 2008-10-21 | Nissin Kogyo Co., Ltd. | Carbon fiber composite material and method of producing the same, carbon fiber-metal composite material and method of producing the same, and carbon fiber-nonmetal composite material and method of producing the same |
| WO2011129024A1 (ja) * | 2010-04-14 | 2011-10-20 | 高橋 玄策 | 導電性熱可塑性樹脂 |
| US8377547B2 (en) | 2004-07-16 | 2013-02-19 | Nissin Kogyo Co., Ltd. | Carbon fiber-metal composite material and method of producing the same |
| JPWO2023286801A1 (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1227218A patent/JPH0751464B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276839A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-13 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 熱可塑性エラストマー組成物 |
| JPH02300263A (ja) * | 1989-05-16 | 1990-12-12 | Hokushin Ind Inc | 高分子材料 |
| JPH04149242A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-22 | Kitagawa Ind Co Ltd | 食品用運搬材 |
| JPH04149241A (ja) * | 1990-10-12 | 1992-05-22 | Kitagawa Ind Co Ltd | 食品包装用フィルム |
| JPH04224852A (ja) * | 1990-12-27 | 1992-08-14 | Daikin Ind Ltd | 含フッ素溶融樹脂組成物 |
| GB2363615A (en) * | 1999-09-30 | 2002-01-02 | Yazaki Corp | Composite material with epitaxial carbon fibres in a metal matrix |
| DE10048203B4 (de) * | 1999-09-30 | 2006-04-13 | Yazaki Corp. | Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
| GB2363615B (en) * | 1999-09-30 | 2002-05-29 | Yazaki Corp | Composite material and manufacturing method therefor |
| GB2354775B (en) * | 1999-09-30 | 2002-06-12 | Yazaki Corp | Composite material and manufacturing method therefor |
| US6406790B1 (en) | 1999-09-30 | 2002-06-18 | Yazaki Corporation | Composite material and manufacturing method therefor |
| GB2354775A (en) * | 1999-09-30 | 2001-04-04 | Yazaki Corp | Composite material with carbon fibres in metal matrix |
| WO2003050181A1 (en) * | 2001-09-14 | 2003-06-19 | Bridgestone Corporation | Elastomer composition |
| WO2003097736A1 (en) * | 2002-05-16 | 2003-11-27 | Bridgestone Corporation | Rubber composition |
| US8053506B2 (en) | 2003-07-23 | 2011-11-08 | Nissin Kogyo Co., Ltd. | Carbon fiber composite material and method of producing the same, formed product of carbon fiber composite and method of producing the same, carbon fiber-metal composite material and method of producing the same, and formed product of carbon fiber-metal composite and method of producing the same |
| JP2005097534A (ja) * | 2003-07-23 | 2005-04-14 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合成形品及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| KR100795876B1 (ko) * | 2003-09-02 | 2008-01-21 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 도전성 폴리머, 그 제조 방법 및 용도 |
| WO2005023937A1 (en) * | 2003-09-02 | 2005-03-17 | Showa Denko K.K. | Electrically conducting polymer and production method and use thereof |
| US7569161B2 (en) | 2003-09-02 | 2009-08-04 | Showa Denko K.K. | Electrically conducting polymer and production method and use thereof |
| EP1660589A4 (en) * | 2003-09-02 | 2007-07-04 | Showa Denko Kk | ELECTRICALLY CONDUCTIVE POLYMER, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND USE THEREOF |
| JP2005179519A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合成形品及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| JP2005179120A (ja) * | 2003-12-19 | 2005-07-07 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料及びその製造方法 |
| JP2005200594A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合材料及びその製造方法、炭素繊維複合成形品及びその製造方法、炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| US7438970B2 (en) | 2004-05-24 | 2008-10-21 | Nissin Kogyo Co., Ltd. | Carbon fiber composite material and method of producing the same, carbon fiber-metal composite material and method of producing the same, and carbon fiber-nonmetal composite material and method of producing the same |
| US8377547B2 (en) | 2004-07-16 | 2013-02-19 | Nissin Kogyo Co., Ltd. | Carbon fiber-metal composite material and method of producing the same |
| JP2006348305A (ja) * | 2006-08-07 | 2006-12-28 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| JP2006291229A (ja) * | 2006-08-07 | 2006-10-26 | Nissin Kogyo Co Ltd | 炭素繊維複合金属材料及びその製造方法、炭素繊維複合金属成形品及びその製造方法 |
| WO2011129024A1 (ja) * | 2010-04-14 | 2011-10-20 | 高橋 玄策 | 導電性熱可塑性樹脂 |
| JP5250154B2 (ja) * | 2010-04-14 | 2013-07-31 | 高橋 玄策 | 導電性熱可塑性樹脂組成物 |
| JPWO2023286801A1 (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | ||
| WO2023286801A1 (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | Agc株式会社 | 樹脂組成物、樹脂組成物の製造方法および成形体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0751464B2 (ja) | 1995-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0751464B2 (ja) | 複合材料 | |
| US4904424A (en) | Ceramic alloys from colloidal metal alloy suspensions | |
| US5707471A (en) | Method for making ceramic matrix composites | |
| CN101104515B (zh) | 一种低成本SiC纳米线的制备方法 | |
| KR101810238B1 (ko) | 탄소/탄소 복합재료의 내산화 코팅방법, 카본 히터 및 조리기기 | |
| JP2000169249A (ja) | セラミック複合材料 | |
| JP5944618B2 (ja) | 炭素繊維複合材、及びこの炭素繊維複合材を用いたブレーキ用部材、半導体用構造部材、耐熱性パネル、ヒートシンク | |
| JP5944619B2 (ja) | 炭素繊維複合材、及びこの炭素繊維複合材を用いたブレーキ用部材、半導体用構造部材、耐熱性パネル、ヒートシンク | |
| WO2002081405A1 (en) | Method for producing sic fiber-reinforced sic composite material by means of hot press | |
| CN100579935C (zh) | 一种聚合物裂解-反应热压制备纳米SiC颗粒增强MoSi2基复合材料的方法 | |
| JPH0536521B2 (ja) | ||
| JPH062269A (ja) | 炭素繊維の被覆方法および複合材 | |
| CN100430341C (zh) | 制备前体陶瓷的方法 | |
| JPH02111679A (ja) | 耐酸化性炭素繊維強化炭素材の製造方法 | |
| WO1989004884A1 (fr) | Fibres ceramiques et procede de production | |
| JP2607409B2 (ja) | 炭素繊維強化炭素複合材の耐酸化処理法 | |
| JP4208217B2 (ja) | 耐酸化性c/c複合材の製造方法 | |
| JPS60215816A (ja) | 気相法による微細炭素繊維 | |
| JPS61268441A (ja) | 創生微細炭素繊維の複合材料 | |
| JP3431958B2 (ja) | 炭素繊維強化炭素材の耐酸化処理法 | |
| CN119432037B (zh) | 一种高强韧聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用 | |
| JP2003192459A (ja) | 熱分解炭素被覆炭素繊維強化炭素複合材料の製造方法 | |
| JPH0353333B2 (ja) | ||
| JPS60215573A (ja) | 炭化珪素−炭素系複合材料の製造方法 | |
| JPH01229874A (ja) | ケイ素―炭素複合繊維織物乃至編物の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100605 Year of fee payment: 15 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100605 Year of fee payment: 15 |