JPH0476342B2 - - Google Patents
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- JPH0476342B2 JPH0476342B2 JP63077997A JP7799788A JPH0476342B2 JP H0476342 B2 JPH0476342 B2 JP H0476342B2 JP 63077997 A JP63077997 A JP 63077997A JP 7799788 A JP7799788 A JP 7799788A JP H0476342 B2 JPH0476342 B2 JP H0476342B2
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- JP
- Japan
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- carbon
- pitch
- molded product
- primary molded
- impregnated
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/71—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents
- C04B35/78—Ceramic products containing macroscopic reinforcing agents containing non-metallic materials
- C04B35/80—Fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like
- C04B35/83—Carbon fibres in a carbon matrix
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、炭素／炭素複合材料の製造法に関す
る。
る。
従来の技術および発明が解決しようとする課題
炭素／炭素複合材料は、1000℃以上の高温にお
いても高強度、高弾性率を維持し、かつ熱膨張率
が小さい等の特異な性質を有する材料であり、航
空宇宙機器の部品、ブレーキ、炉材等への利用が
期待されている。
いても高強度、高弾性率を維持し、かつ熱膨張率
が小さい等の特異な性質を有する材料であり、航
空宇宙機器の部品、ブレーキ、炉材等への利用が
期待されている。
この炭素／炭素複合材料は炭素繊維をフエノー
ルあるいはピツチなどの炭素化可能物質（マトリ
ツクス）と共に焼成処理することにより製造され
ている。炭素質ピツチはその炭化収率が高いこと
から炭素／炭素複合材料のマトリツクス原料とし
ては非常に好ましいものであるが、炭化時に体積
膨張を起こすためマトリツクス中に空隙を生じ、
実際には含浸と炭化のサイクルを繰り返して製造
されている。一方、高い炭化収率を得るために熱
間静水圧加圧下（HIP）に炭化する方法が用いら
れているがこのHIPを用いても含浸と炭化とのサ
イクル数は通常５〜８回必要とされている。した
がつて含浸と加圧炭化のサイクルを繰り返さなけ
ればならず、製造プロセスが複雑となり、かつ長
い日数を要するためコストがかかつている。
ルあるいはピツチなどの炭素化可能物質（マトリ
ツクス）と共に焼成処理することにより製造され
ている。炭素質ピツチはその炭化収率が高いこと
から炭素／炭素複合材料のマトリツクス原料とし
ては非常に好ましいものであるが、炭化時に体積
膨張を起こすためマトリツクス中に空隙を生じ、
実際には含浸と炭化のサイクルを繰り返して製造
されている。一方、高い炭化収率を得るために熱
間静水圧加圧下（HIP）に炭化する方法が用いら
れているがこのHIPを用いても含浸と炭化とのサ
イクル数は通常５〜８回必要とされている。した
がつて含浸と加圧炭化のサイクルを繰り返さなけ
ればならず、製造プロセスが複雑となり、かつ長
い日数を要するためコストがかかつている。
課題を解決するための手段
本発明者らは、前記問題点を解決した簡便な製
造プロセスを開発すべく研究した結果、本発明の
完成に至つた。
造プロセスを開発すべく研究した結果、本発明の
完成に至つた。
本発明は、炭素質ピツチを出発原料とするマト
リツクスおよび炭素繊維を一軸プレス下で炭化し
て一次成型物とし、この一次成型物に炭素質ピツ
チを含浸して熱間静水圧加圧下で炭化することを
特徴とする炭素／炭素複合材料の製造法に関す
る。
リツクスおよび炭素繊維を一軸プレス下で炭化し
て一次成型物とし、この一次成型物に炭素質ピツ
チを含浸して熱間静水圧加圧下で炭化することを
特徴とする炭素／炭素複合材料の製造法に関す
る。
以下、本発明による炭素／炭素複合材料の製造
法について詳述する。
法について詳述する。
本発明でいう炭素質ピツチを出発原料とするマ
トリツクスとは、炭素質ピツチ自体あるいはその
不融化物もしくは不融化繊維などの炭素質ピツチ
由来の炭素化可能物質を示す。
トリツクスとは、炭素質ピツチ自体あるいはその
不融化物もしくは不融化繊維などの炭素質ピツチ
由来の炭素化可能物質を示す。
本発明でいう炭素質ピツチとは、軟化点100〜
400℃、好ましくは150〜350℃を有する石炭系あ
るいは石油系のピツチである。炭素質ピツチは、
光学的に等方性のピツチあるいは異方性のピツチ
のいずれも使用できるが、光学的異方性相の含量
が60〜100vol％、好まくは80〜100vol％の光学的
異方性ピツチが特に好ましく用いられる。
400℃、好ましくは150〜350℃を有する石炭系あ
るいは石油系のピツチである。炭素質ピツチは、
光学的に等方性のピツチあるいは異方性のピツチ
のいずれも使用できるが、光学的異方性相の含量
が60〜100vol％、好まくは80〜100vol％の光学的
異方性ピツチが特に好ましく用いられる。
本発明でいう不融化繊維とは、前記の炭素質ピ
ツチを公知の方法で溶融紡糸することにより得ら
れる平均直径５〜100μm、好ましくは７〜30μm
のピツチ繊維を不融化処理して得られる繊維であ
る。不融化処理は、酸化性ガス雰囲気下、50〜
400℃、好ましくは100〜350℃で行うことができ
る。酸化性ガスとしては、、空気、酸素、窒素酸
化物、硫黄酸化物、ハロゲン、あるいはこれらの
混合物が使用できる。処理時間は通常10分〜20時
間である。
ツチを公知の方法で溶融紡糸することにより得ら
れる平均直径５〜100μm、好ましくは７〜30μm
のピツチ繊維を不融化処理して得られる繊維であ
る。不融化処理は、酸化性ガス雰囲気下、50〜
400℃、好ましくは100〜350℃で行うことができ
る。酸化性ガスとしては、、空気、酸素、窒素酸
化物、硫黄酸化物、ハロゲン、あるいはこれらの
混合物が使用できる。処理時間は通常10分〜20時
間である。
本発明でいう炭素繊維とは、通常直径５〜
100μmのピツチ系、ポリアクリロニトリル系、あ
るいはレーヨン系の炭素繊維であり、好ましくは
ピツチ系炭素繊維である。ここでいうピツチ系炭
素繊維とは、炭素質ピツチを溶融紡糸し、得られ
るピツチ繊維を不融化、炭化および必要に応じて
黒鉛化することにより得られる繊維である。
100μmのピツチ系、ポリアクリロニトリル系、あ
るいはレーヨン系の炭素繊維であり、好ましくは
ピツチ系炭素繊維である。ここでいうピツチ系炭
素繊維とは、炭素質ピツチを溶融紡糸し、得られ
るピツチ繊維を不融化、炭化および必要に応じて
黒鉛化することにより得られる繊維である。
炭素繊維は通常、500〜100000本の繊維束（ト
ウ）として用いられ、通常、一方向積層物、２次
元織物あるいはその積層物、３次元織物、マツト
状成形物、フエルト状成形物など２次元あるいは
３次元に成型して用いる。
ウ）として用いられ、通常、一方向積層物、２次
元織物あるいはその積層物、３次元織物、マツト
状成形物、フエルト状成形物など２次元あるいは
３次元に成型して用いる。
本発明においては、前記炭素質ピツチを出発原
料とするマトリツクスおよび炭素繊維を一軸プレ
ス下で炭化して一次成型物とし、この一次成型物
に炭素質ピツチを含浸して熱間静水圧加圧下で炭
化する。一軸プレス下の炭化は、ホツトプレスに
より５〜500Kg／cm2、好ましくは10〜100Kg／cm2の
圧力下、400〜2000℃、好ましくは500〜1000℃に
おいて実施することができる。一次成型物におけ
る炭素繊維の体積含有率（Vf）および空隙率
（Vv）は、目的によつて任意に決定されるが、そ
れぞれ10〜80vol％および５〜40vol％、好ましく
はそれぞれ30〜70vol％および８〜35vol％であ
る。
料とするマトリツクスおよび炭素繊維を一軸プレ
ス下で炭化して一次成型物とし、この一次成型物
に炭素質ピツチを含浸して熱間静水圧加圧下で炭
化する。一軸プレス下の炭化は、ホツトプレスに
より５〜500Kg／cm2、好ましくは10〜100Kg／cm2の
圧力下、400〜2000℃、好ましくは500〜1000℃に
おいて実施することができる。一次成型物におけ
る炭素繊維の体積含有率（Vf）および空隙率
（Vv）は、目的によつて任意に決定されるが、そ
れぞれ10〜80vol％および５〜40vol％、好ましく
はそれぞれ30〜70vol％および８〜35vol％であ
る。
本発明における一次成型物の製法としては、例
えば(1)炭素繊維のトウに炭素質ピツチを含浸し、
この含浸物を一軸プレス下で炭化して一次成型物
とする方法、(2)炭素繊維のトウに炭素質ピツチを
含浸し、この含浸物を不融化処理した後に一軸プ
レス下で炭化して一次成型物とする方法、およ(3)
炭素繊維のトウに不融化繊維または不融化繊維と
炭素質ピツチの両者を充填し、これを一軸プレス
下で炭化して一次成型物とする方法などがあげら
れる。
えば(1)炭素繊維のトウに炭素質ピツチを含浸し、
この含浸物を一軸プレス下で炭化して一次成型物
とする方法、(2)炭素繊維のトウに炭素質ピツチを
含浸し、この含浸物を不融化処理した後に一軸プ
レス下で炭化して一次成型物とする方法、およ(3)
炭素繊維のトウに不融化繊維または不融化繊維と
炭素質ピツチの両者を充填し、これを一軸プレス
下で炭化して一次成型物とする方法などがあげら
れる。
(1)の方法による場合、まず、炭素質ピツチを炭
素繊維のトウ、たとえば２次元織物あるいはその
積層物、３次元織物、フエルト、マツトに含浸す
る。
素繊維のトウ、たとえば２次元織物あるいはその
積層物、３次元織物、フエルト、マツトに含浸す
る。
含浸は、炭素質ピツチを熱、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、
溶剤でカツト・バツ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、キノリンな
どが使用できる。この含浸物を一軸プレス下で炭
化して一次成型物とする。
り達成されるが、含浸時の粘度を下げるために、
溶剤でカツト・バツ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、キノリンな
どが使用できる。この含浸物を一軸プレス下で炭
化して一次成型物とする。
(2)の場合、、前記含浸物をさらに不融化処理す
る。含浸物の不融化処理は、酸化性ガス雰囲気
下、50〜400℃、好ましくは100〜350℃で行うこ
とができる。酸化性ガスとしては空気、酸素、窒
素酸化物、硫黄酸化物、ハロゲン、あるいはこれ
らの混合物が使用できる。不融化は、含浸物中心
まで行つても良いし、後段の炭化処理で含浸物の
形状を維持出来る程度でも良い。この不融化物を
一軸プレス下で炭化して一次成型物とする。
る。含浸物の不融化処理は、酸化性ガス雰囲気
下、50〜400℃、好ましくは100〜350℃で行うこ
とができる。酸化性ガスとしては空気、酸素、窒
素酸化物、硫黄酸化物、ハロゲン、あるいはこれ
らの混合物が使用できる。不融化は、含浸物中心
まで行つても良いし、後段の炭化処理で含浸物の
形状を維持出来る程度でも良い。この不融化物を
一軸プレス下で炭化して一次成型物とする。
(3)の場合、炭素繊維のトウに不融化繊維または
不融化繊維と炭素質ピツチの両者を充填し、これ
を一軸プレス下で炭化する。具体例としては、炭
素繊維の２次元織物の間に不融化繊維または不融
化繊維と炭素質ピツチの両者を混合したものをは
さんで積層し、これを必要枚数重ねたものをホツ
トプレスする。不融化繊維あるいは炭素質ピツチ
は必要により粉砕しておくことができる。不融化
繊維と炭素質ピツチの配合割合は前者100重量部
に対し、後者10〜500重量部、好ましくは30〜300
重量部である。また炭素繊維とこれらのマトリツ
クス出発原料（不融化繊維または不融化繊維と炭
素質ピツチの両者）との配合割合は前者100重量
部に対し、後者10〜500重量部、好ましくは30〜
300重量部である。
不融化繊維と炭素質ピツチの両者を充填し、これ
を一軸プレス下で炭化する。具体例としては、炭
素繊維の２次元織物の間に不融化繊維または不融
化繊維と炭素質ピツチの両者を混合したものをは
さんで積層し、これを必要枚数重ねたものをホツ
トプレスする。不融化繊維あるいは炭素質ピツチ
は必要により粉砕しておくことができる。不融化
繊維と炭素質ピツチの配合割合は前者100重量部
に対し、後者10〜500重量部、好ましくは30〜300
重量部である。また炭素繊維とこれらのマトリツ
クス出発原料（不融化繊維または不融化繊維と炭
素質ピツチの両者）との配合割合は前者100重量
部に対し、後者10〜500重量部、好ましくは30〜
300重量部である。
このようにして製造したこの一次成型物に炭素
質ピツチを含浸して熱間静水圧加圧下で炭化す
る。
質ピツチを含浸して熱間静水圧加圧下で炭化す
る。
一次成型物に炭素質ピツチを含浸する方法は前
記(1)で述べた方法が採用される。
記(1)で述べた方法が採用される。
熱間静水圧加圧処理は通常HIP装置を用いて行
われる。
われる。
HIP装置における加圧熱処理の条件は、不活性
ガスにより50〜1000Kg／cm2、好ましくは200〜
2000Kg／cm2に加圧し、100〜3000℃、好ましくは
400〜2000℃において実施することができる。圧
媒ガスとしては、アルゴン、窒素、ヘリウムなど
の不活性ガスが使用できる。また緻密化のため、
含浸とHIP処理とのサイクルを必要回数行うこと
ができる。
ガスにより50〜1000Kg／cm2、好ましくは200〜
2000Kg／cm2に加圧し、100〜3000℃、好ましくは
400〜2000℃において実施することができる。圧
媒ガスとしては、アルゴン、窒素、ヘリウムなど
の不活性ガスが使用できる。また緻密化のため、
含浸とHIP処理とのサイクルを必要回数行うこと
ができる。
さらに、HIP処理と含浸との間あるいはHIP処
理後に常圧下の炭化あるいは黒鉛化を、必要に応
じ、不活性ガス雰囲気下400〜3000℃において実
施することができる。
理後に常圧下の炭化あるいは黒鉛化を、必要に応
じ、不活性ガス雰囲気下400〜3000℃において実
施することができる。
複合材料における炭素繊維の体積含有率は、目
的によつて任意に決定されるが、通常は10〜
80vol％、好ましくは30〜70vol％である。
的によつて任意に決定されるが、通常は10〜
80vol％、好ましくは30〜70vol％である。
実施例
以下に実施例をあげ、本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
るが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
（実施例 １）
直径10μmのピツチ系炭素繊維の2000本束の２
次元織物（平織）を積層し、これに軟化点280℃
の光学的異方性相100％の石油系ピツチを含浸し
た。含浸物を窒素雰囲気中、ホツトプレスによ
り、50Kg／cm2の圧力下、700℃で１時間炭化処理
て一次成型物を得た。繊維体積含有率および空隙
率はそれぞれ50vol％および20vol％であつた。こ
の一次成型物に前記石油系ピツチを含浸し、熱間
静水圧装置においてアルゴンガスにより400Kg／
cm2に加圧した後、400℃まで１℃／分、550℃まで
0.5℃／分、800℃まで５℃／分、1000℃まで２
℃／分で昇温して加圧炭化処理した。1000℃にお
ける圧力は1000Kg／cm2であつた。得られた炭素／
炭素複合材料は、かさ密度1.66g／cm3、繊維体積
含有率50vol％であつた。
次元織物（平織）を積層し、これに軟化点280℃
の光学的異方性相100％の石油系ピツチを含浸し
た。含浸物を窒素雰囲気中、ホツトプレスによ
り、50Kg／cm2の圧力下、700℃で１時間炭化処理
て一次成型物を得た。繊維体積含有率および空隙
率はそれぞれ50vol％および20vol％であつた。こ
の一次成型物に前記石油系ピツチを含浸し、熱間
静水圧装置においてアルゴンガスにより400Kg／
cm2に加圧した後、400℃まで１℃／分、550℃まで
0.5℃／分、800℃まで５℃／分、1000℃まで２
℃／分で昇温して加圧炭化処理した。1000℃にお
ける圧力は1000Kg／cm2であつた。得られた炭素／
炭素複合材料は、かさ密度1.66g／cm3、繊維体積
含有率50vol％であつた。
（比較例 １）
実施例１と同じ２次元織物を積層し、これに実
施例１で用いたピツチを含浸した。続いてこれを
実施例１で同じ条件で熱間静水圧装置において加
圧炭化処理した後、ピツチを含浸して再び熱間静
水圧装置において加圧炭化処理した。得られた炭
素／炭素複合材料は、かた密度1.35g／cm3を有し、
繊維体積含有率および空隙率はそれぞれ30vol％
および25vol％であり、実施例１と比べ、緻密化
は不十分であつた。
施例１で用いたピツチを含浸した。続いてこれを
実施例１で同じ条件で熱間静水圧装置において加
圧炭化処理した後、ピツチを含浸して再び熱間静
水圧装置において加圧炭化処理した。得られた炭
素／炭素複合材料は、かた密度1.35g／cm3を有し、
繊維体積含有率および空隙率はそれぞれ30vol％
および25vol％であり、実施例１と比べ、緻密化
は不十分であつた。
（実施例 ２）
直径10μmのピツチ系炭素繊維の2000本束の２
次元織物（８朱子織）を積層し、これに実施例１
で用いたピツチを含浸した。含浸物を空気中300
℃で50時間不融化したのち、窒素雰囲気中、100
Kg／cm2の圧力下、ホツトプレスにより、700℃で
１時間炭化処理して一次成型物を得た。繊維体積
含有率および空隙率はそれぞれ60vol％および
15vol％であつた。この一次成型物に前記ピツチ
を含浸し、排気機構付熱間静水圧装置においてア
ルゴンガスにより1000Kg／cm2に加圧し、550℃ま
で0.5℃／分、1000℃まで５℃／分は昇温して加
圧炭化処理した。得られた炭素／炭素複合材料
は、かさ密度1.96g／cm3を有し、繊維体積含有率
60vol％であつた。
次元織物（８朱子織）を積層し、これに実施例１
で用いたピツチを含浸した。含浸物を空気中300
℃で50時間不融化したのち、窒素雰囲気中、100
Kg／cm2の圧力下、ホツトプレスにより、700℃で
１時間炭化処理して一次成型物を得た。繊維体積
含有率および空隙率はそれぞれ60vol％および
15vol％であつた。この一次成型物に前記ピツチ
を含浸し、排気機構付熱間静水圧装置においてア
ルゴンガスにより1000Kg／cm2に加圧し、550℃ま
で0.5℃／分、1000℃まで５℃／分は昇温して加
圧炭化処理した。得られた炭素／炭素複合材料
は、かさ密度1.96g／cm3を有し、繊維体積含有率
60vol％であつた。
（実施例 ３）
直径10μmのピツチ系炭素繊維の2000本束の３
次元織物（直交組織）に実施例１で用いたピツチ
を含浸した。含浸物を空気中250℃で100時間不融
化したのち、窒素雰囲気中、ホツトプレスによ
り、30Kg／cm2の圧力下、700℃で１時間炭化処理
して一次成型物を得た。繊維体積含有率および空
隙率はそれぞれ35vol％および25vol％であつた。
この一次成型物に前記ピツチを含浸し、排気機構
付熱間静水圧装置においてアルゴンガスにより
1000Kg／cm2に加圧し、1000Nm3／hrで排気しなが
ら、400℃まで0.5℃／分、1000℃まで２℃／分で
昇温して加圧炭化処理した。得られた炭素／炭素
複合材料は、かさ密度1.54g／cm3を有し、繊維体
積含有率40vol％であつた。
次元織物（直交組織）に実施例１で用いたピツチ
を含浸した。含浸物を空気中250℃で100時間不融
化したのち、窒素雰囲気中、ホツトプレスによ
り、30Kg／cm2の圧力下、700℃で１時間炭化処理
して一次成型物を得た。繊維体積含有率および空
隙率はそれぞれ35vol％および25vol％であつた。
この一次成型物に前記ピツチを含浸し、排気機構
付熱間静水圧装置においてアルゴンガスにより
1000Kg／cm2に加圧し、1000Nm3／hrで排気しなが
ら、400℃まで0.5℃／分、1000℃まで２℃／分で
昇温して加圧炭化処理した。得られた炭素／炭素
複合材料は、かさ密度1.54g／cm3を有し、繊維体
積含有率40vol％であつた。
（実施例 ４）
実施例２で用いたピツチ系炭素繊維の２次元織
物を６枚積層し、この間に不融化繊維50重量部と
実施例１で用いたピツチ50重量部との混合物を充
填した。織物と前記混合物との混合比は重量100
対70であつた。これを窒素雰囲気中、ホツトプレ
スにより、70Kg／cm2の圧力下、700℃で１時間炭
化処理して厚み1.6mmの一次成型物を得た。繊維
体積含有率および空隙率はそれぞれ65vol％およ
び15vol％であつた。この一次成型物に前記ピツ
チを含浸し、排気機構付熱間静水圧装置において
アルゴンガスにより1000Kg／cm2に加圧し、1000N
m3／hrで排気しながら、400℃まで0.5℃／分、
1000℃まで２℃／分で昇温して加圧炭化処理し
た。得られた炭素／炭素複合材料は、かさ密度
1.96g／cm3、繊維体積含有率60vol％であつた。
物を６枚積層し、この間に不融化繊維50重量部と
実施例１で用いたピツチ50重量部との混合物を充
填した。織物と前記混合物との混合比は重量100
対70であつた。これを窒素雰囲気中、ホツトプレ
スにより、70Kg／cm2の圧力下、700℃で１時間炭
化処理して厚み1.6mmの一次成型物を得た。繊維
体積含有率および空隙率はそれぞれ65vol％およ
び15vol％であつた。この一次成型物に前記ピツ
チを含浸し、排気機構付熱間静水圧装置において
アルゴンガスにより1000Kg／cm2に加圧し、1000N
m3／hrで排気しながら、400℃まで0.5℃／分、
1000℃まで２℃／分で昇温して加圧炭化処理し
た。得られた炭素／炭素複合材料は、かさ密度
1.96g／cm3、繊維体積含有率60vol％であつた。
（実施例 ５）
実施例２で用いたピツチ系炭素繊維の２次元織
物を積層し、これに実施例１で用いたピツチを含
浸した。含浸物を空気中300℃で50時間不融化し
たのち、窒素雰囲気中、ホツトプレスにより、50
Kg／cm2の圧力下、700℃で１時間炭化処理して一
次成型物を得た。繊維体積含有率および空隙率は
それぞれ60vol％および15vol％であつた。この一
次成型物に前記ピツチを含浸し、排気機構付熱間
静水圧装置においてアルゴンガスにより1000Kg／
cm2に加圧し、550℃まで0.5℃／分、1000℃まで５
℃／分で昇温して加圧炭化処理した。この炭化物
に再び前記ピツチを含浸し、前記条件で熱間静水
圧装置において加圧炭化処理した。得られた炭
素／炭素複合材料は、かさ密度2.02g／cm3を有し、
繊維体積含有率60vol％であつた。
物を積層し、これに実施例１で用いたピツチを含
浸した。含浸物を空気中300℃で50時間不融化し
たのち、窒素雰囲気中、ホツトプレスにより、50
Kg／cm2の圧力下、700℃で１時間炭化処理して一
次成型物を得た。繊維体積含有率および空隙率は
それぞれ60vol％および15vol％であつた。この一
次成型物に前記ピツチを含浸し、排気機構付熱間
静水圧装置においてアルゴンガスにより1000Kg／
cm2に加圧し、550℃まで0.5℃／分、1000℃まで５
℃／分で昇温して加圧炭化処理した。この炭化物
に再び前記ピツチを含浸し、前記条件で熱間静水
圧装置において加圧炭化処理した。得られた炭
素／炭素複合材料は、かさ密度2.02g／cm3を有し、
繊維体積含有率60vol％であつた。
（発明の効果）
本発明の方法により、含浸と炭化のサイクル数
を減少させることが可能となり、炭素／炭素複合
材料の製造に係わる日数とコストが節減できる。
また炭素／炭素複合材料の平面性、寸法精度が向
上でき、繊維体積含有率の高いものを比較的簡単
に製造できるという利点もある。
を減少させることが可能となり、炭素／炭素複合
材料の製造に係わる日数とコストが節減できる。
また炭素／炭素複合材料の平面性、寸法精度が向
上でき、繊維体積含有率の高いものを比較的簡単
に製造できるという利点もある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炭素質ピツチを出発原料とするマトリツクス
および炭素繊維を一軸プレス下で炭化して一次成
型物とし、この一次成型物に炭素質ピツチを含浸
して熱間静水圧加圧下で炭化することを特徴とす
る炭素／炭素複合材料の製造法。 ２ 一次成型物が、炭素繊維のトウに炭素質ピツ
チを含浸し、この含浸物を一軸プレス下で炭化す
ることにより製造したものであることを特徴とす
る請求項１に記載の炭素／炭素複合材料の製造
法。 ３ 一次成型物が、炭素繊維のトウに炭素質ピツ
チを含浸し、この含浸物を不融化処理した後に一
軸プレス下で炭化することにより製造したもので
あることを特徴とする請求項１に記載の炭素／炭
素複合材料の製造法。 ４ 一次成型物が、炭素繊維のトウに不融化繊維
または不融化繊維と炭素質ピツチの両者を充填
し、これを一軸プレス下で炭化することにより製
造したものであることを特徴とする請求項１に記
載の炭素／炭素複合材料の製造法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63077997A JPH01252577A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 炭素／炭素複合材料の製造法 |
| US07/330,633 US5057254A (en) | 1988-04-01 | 1989-03-30 | Process for producing carbon/carbon composites |
| DE68916086T DE68916086T2 (de) | 1988-04-01 | 1989-03-31 | Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoff/Kohlenstoff-Verbundstoffen. |
| EP89303208A EP0335736B1 (en) | 1988-04-01 | 1989-03-31 | Process for producing carbon/carbon composites |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63077997A JPH01252577A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 炭素／炭素複合材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01252577A JPH01252577A (ja) | 1989-10-09 |
| JPH0476342B2 true JPH0476342B2 (ja) | 1992-12-03 |
Family
ID=13649444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63077997A Granted JPH01252577A (ja) | 1988-04-01 | 1988-04-01 | 炭素／炭素複合材料の製造法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5057254A (ja) |
| EP (1) | EP0335736B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01252577A (ja) |
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- 1988-04-01 JP JP63077997A patent/JPH01252577A/ja active Granted
-
1989
- 1989-03-30 US US07/330,633 patent/US5057254A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-31 EP EP89303208A patent/EP0335736B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-31 DE DE68916086T patent/DE68916086T2/de not_active Expired - Fee Related
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