JPS6183319A - 炭素繊維の製造方法 - Google Patents

炭素繊維の製造方法

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JPS6183319A
JPS6183319A JP19324784A JP19324784A JPS6183319A JP S6183319 A JPS6183319 A JP S6183319A JP 19324784 A JP19324784 A JP 19324784A JP 19324784 A JP19324784 A JP 19324784A JP S6183319 A JPS6183319 A JP S6183319A
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瀬尾 郁夫
Yasuo Sakaguchi
坂口 泰雄
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新規なピッチ系炭素繊維及びその製造方法に
関するものである。更に詳しくは、本発明は、ナフタリ
ンを原料とし、PAN系炭素炭素繊維敵する特性を有す
る新規な炭素繊維とその炭素繊維の製造方法ζこ関する
ものである。
現在市販されている炭素繊維は、ポリアクリルニトリル
(PAN)を原料とするPAN系炭素炭素繊維ピッチ類
を原料とするピッチ系炭素繊維とに原料によって分類さ
れており、一般的にPAN系炭素炭素繊維ッチ系炭素繊
維に比較して、特に引張強さの点において、優れた特性
を有するために、高強度、高弾性率の高性能の炭素繊維
としてはこれまでPAN系炭素炭素繊維の主流となって
いた。
しかしながら、PAN系炭素炭素繊維、原料が高価であ
り目、つ炭化収率も悪いので、経済性の点で優位に立ち
得るピッチを原料として、PAN系炭素炭素繊維等の引
張強さ及び引張弾性率を有するピッチ系炭素繊維を製造
する方法の研究がなされ、いくつかの方法が提案されて
いる。
例えば、石油系ピッチ、コールタールピッチ及びアセナ
フチレン上0ツチを350〜500℃で、約40〜90
重量%のメン相が生ずるのに十分なIj存jlJj加熱
し、紡糸温度で非チキンドロー−性で10〜200 +
if’イズの粘度を有する炭素質ピッチを紡糸し、この
紡糸繊維を酸未含有雰17M気中で250〜400℃で
不融化し、ついで得られた不融解性繊維を不活性雰囲気
中で少なくとも2000℃に加熱し、ついで約2500
°C以上lこ加熱することによって、(112)クロス
格子線及び(100)と(101)線の存在によって特
徴づけられるX線回折パターン、すなわち高度の三次元
構造を1掛は積層寸法(La)及び100OA以上の見
掛は積層高さく r、 c )を有する黒鉛繊維が製造
されることが報告されている(特開昭49−19127
)。
上述の特開昭49−19127の開示のように、従来、
ピッチ系の高性能炭素u1.維を製造するためには、メ
ソフェーズピッチを用いることが必須であるとされてい
た。これは分子配向を有するメンフェーズピッチを溶融
紡糸する占、微結晶が繊維軸に平行Jこ配列しやすいと
いうためであった。しかしながらメンフェーズピッチは
、一般に軟化点が高いので、溶融紡糸湯度が高くなり、
熱的に不安定となる欠点がある。またメソフェーズ上0
ツチは等方性ピッチとピッチ液晶が混在する不均一な混
合物であるので、均一なピッチ繊維を得ることが困難で
あるとされていた。
上述の欠点を解決するために、紡糸Jg料ピッチの段階
で必ずしも光学的に異方性ではないが、紡糸性1こ攪れ
ており、紡糸あるいは焼成段階で光学的に異方性に変換
する紡糸原料ピッチ及びそれを用いた炭水繊維の製造方
法が提案されている。
例えば、光学的に等方性のプリメソフェーズ炭素質又は
光学的に等方性のプリメソフェーズ炭素質を主体とする
ピッチ状物質を実質的にメンフェーズ炭*質掛が増加し
ない条件で紡糸し、次いで不融化処理したのち、炭化処
理して、プリメソフェーズ炭素質を含むピッチ状物質の
全部を実質的に光学的に異方性のメソフェーズ炭素質に
変換させる方法(%開明58−18421)及びメソフ
ェーズピッチに存在する多環多核の炭化水素が部分的に
水素化された構造の、実質的にキノリン可溶性多環多核
骨格の炭化水素を潜在的異方性形成成分としてき有し、
溶融状態ではメンフェーズを実質的に形成しないで、全
体的に均質でかつ光学的に等方性の単−相を形成し、外
力を加えるとその方向への配向性を示す、H/Cが0.
55〜1.2の潜在的異方性ピッチ(%、開昭57−1
00186)が報告されている。しかし、いずれも水添
処理が必須とされている。また前者の場合、シリメソフ
ェーズピッチすなわちキノリン可溶なピッチ単独による
炭素繊維製造の実施例がなく、紡糸用ピッチはキノリン
不溶分を含有するものとなっている。
更に、コールタール、コールタールピッチ、石油系重質
油、石油の常圧残留油、減圧蒸留及びこれらの残油の熱
処理によって副生するタールやピッチ、オイルサント9
又はビーチューメンの原料に水素化溶媒を添加し?:3
00〜500℃に10〜60分間加熱し、次いで減圧下
で450℃以上の温度に5〜60分間加熱してプリメソ
フェーズ含有ピッチを作り、得られた紡糸用ピッチを粘
性変化温度よりも高い温度まで外淵した後、紡糸し、急
冷した後250〜350℃の温度で不融化処理し、不融
化処理された繊維を不活性ガス中で2000〜1500
℃の温度に加熱するこきによって製造される。X線回折
より求めた配向角が30〜5(f1結晶サイズ(Lc)
が12〜80A1層間隔(dno2)が3.4〜3.6
Aで、引張強度が少なくとも200kyf/龍2、モジ
ュラスが20000 kl、t /正2である1ツチ系
炭素繊維が報告されている(特開昭59−53717)
特に、配向角が30° より小さく微結晶の見用けの大
きさが80xより大きい多結晶黒鉛の三次元構造を有し
ているメソフェーズピッチ系炭素繊維は、高い熱伝導性
及び電気伝導性を示すが、繊維としての機械特性がPA
N系炭素繊維に劣っていると報告されている。
一般に、炭素繊維の機械的特性は、高次構造に支配され
る。例えば、高い弾性率は事判vb配拘−七及−等繊維
構造を有し、且つ高い配向性を持っていることが不可欠
である。従来、高弾性のピッチ系炭素繊維を作るために
は、紡糸用原料ピッチとしてコールタール、コールター
ルぎツチ等の原料を加熱重合し、次いで品質化したメソ
フェーズピッチ、あるいは潜在的メソフェーズピッチ又
はプリメソフェーズピッチを用いることが必要であった
0 」二線した方法によるヒ0ッチ系炭素繊維は、いずれも
PAN系炭素繊#、16に比較して黒鉛化特性は優れて
いるが、llR維としての引張強さにおいてはまだ劣っ
ており、PAN系炭素繊維と同等の機械特性を治するピ
ッチ系炭素繊維を提供する才でに到っていないのが実情
である。
本発明者らは、引張強さ、引張弾性率及び破断伸びなど
の機械的特性において、PAN系炭素繊維に匹敵するか
、またはそれ以上に優れたピッチ系炭素繊維を開発する
ために鋭意研究を行なった結果、ナフタリンを原料とし
て特定の条件下で加熱重合し、軽質分を除去して得た均
質で適4gな分子構造と分子量を有する光学的等方性ピ
ッチを紡糸原料ピッチとして用いて、紡糸、不融化、炭
化焼成及び高温処理するこきにより得られるピッチ系炭
素繊維は、配向角が30°未満であり且つ微結晶の見掛
けの大きさが80Xよりも大き(−1更に驚くべきこと
に、炭素網面が選択的に繊維軸方向に配夕1ルた繊維構
造が賦与されているにもかかわらず、従来のメソフェー
ズピッチ系黒鉛化繊維Jこ特有の三次元構造を有するこ
となく、その結果に基づいて本発明を成すに至った。
すなわち、本発明は、X線回折により求めた配向角(2
Z°)が30°未満であり、微結晶の見掛けの大きさく
 L (! (002))が80Xを超え且つ200A
以下であり、層間隔(doo2)が3.371 〜3.
44OAを示すナフタリンを原料として2000℃以上
で処理されたピッチ系炭素繊維を提供することをその目
的としている。本発明の他の目的は、ナフタリンをルイ
ス酸触媒の存在下で330’C以下で0.5〜100時
間加熱重合し、触媒を除去した後、常圧下又は減圧上不
活性ガスを流通しながら330〜440℃に加熱して軽
質分を除去し、軟化点が180〜200℃で、H/Cが
0.6〜0.8、平均分子量が800〜15001ベン
ゼン不溶分が35〜45重量%であり且つキノリン不溶
分を含んでいない光学的等方性の炭素質ピッチを生成し
、生成した炭素質ピッチを常法により紡糸、不融化及び
炭化焼成した後、2ooo℃以上の温度で且つ不活性ガ
ス雰囲気下で処理することによる、上述の特性を有する
ピッチ系炭素繊維の製造方法を提供することである。
本発明の炭素繊維は、X線回折により求められる配向角
(2Z)が30°未満、好しくは15〜25°であり、
微結晶の見掛けの大きさく L +1!(002))が
80Xを超え且つ200X以下、好しくけ9゜〜170
xであり、4間[(aoo2)カ3.371〜3.44
0X、好しくは3.390〜3.430^である。
上述したような配向角、微結晶の見掛けの大きさ及び層
間隔を有し、結晶が均質に配列している構造を有する本
発明の炭素繊維は従来のピッチ系炭素繊維よりも優れた
機械的強さを示すものである。
本発明の炭素繊維は、少なくとも300 klf/mw
r2の引張強さと、少なくとも20000kff/闘2
の引張弾性率を有している。
ナフタリンを原料として特定の方法で製造された光学的
等方性の炭素質ピッチは、メソフェーズピッチの紡糸温
度と比較して、より低温で溶融紡糸が可能であり、紡糸
時lこ特定の紡糸条件を採用することなく、均質なピッ
チ繊維を得ることができる。更に、ピッチ繊維の基本配
列がメンフェースhoツチから刊られるピッチ繊維構、
強固でないため、不融化の際、表層部で不融化反応が進
むことによって、微細なモザイク状組織が形成され、中
心部では不融化反応lこよって分子の好ましいヰ配列が
乱されることなく優れた繊維構造が賦与される。
次に、本発明の製造方法について説明をする。
原料であるナフタリンをルイス酸触媒の存在下で330
℃以下、好ましくは100〜300℃に0.5〜100
時間加熱して重合する。
ここで使用するルイス酸触媒としては、AeClh。
BF5等を例示し得るが、AlCl3が好才しい。ルイ
ス酸触媒はナフタリン100重量部に対して5〜50重
量部使用し得るが8〜20重量部が好ましい。尚、加熱
温度が330℃を超えると、メソフェーズピッチが生成
するため、キノリン不溶分が存在するようになるので好
しくない。またルイス酸触媒を50重量部以上用いても
、重合効率はあまり変らず且つ触媒の除去などが煩雑と
なり、経済的ではない。
重合されたナフタリンから触媒を除去した後、常圧下又
は減圧下不活性ガスを流通しながら330〜440℃、
好ましくは350〜420℃に加熱して軽質外を除去し
、光学的に等方性の炭素質ピッチを製造する。加熱温度
が440℃を超えると、メンフェーズピッチが生成し、
キノリン不溶分が存在するようlこなるので好ましくな
い。
かようにして得られた炭素質ピッチ(紡糸原料ピッチ)
は、軟化点が180〜200℃で、H/Cが0.6〜0
.8、平均分子量がSOO〜1500゜ばンゼン不溶分
が35〜45重量%であり、且つキノリン不溶分を含有
せず且つ偏光顕微鏡によって観察すると等方性を示す。
本発明の優れた機械特性を有する炭素繊維を製造するた
めの紡糸原料ピッチとしては、上述の諸性質を満足する
炭素質ピッチであることが必要である。
得られた炭素質ピッチを常法Iこより紡糸及び不融化処
理する。例えば、紡糸は、紡糸口金から吐出する時の炭
素質ピッチの温度を炭素質ピッチの軟化点よりも70〜
90℃高い温度に設定して、0、5〜2.0 k% /
crl−aの圧力をかけて吐出し、300〜1ooo 
m/分の捲取り速度で捲取ることによっておこなわれる
。また不融化処理は、酸化性ガス雰囲気下で、0.5〜
b 〜300℃まで加熱し、そのまま30〜60分間維持す
ることによって不融化処理される。
このように不融化処理した繊維は、次に不活性ガス、例
えばN2ガス中で、5〜15°C/分の昇温速度で90
0℃まで加熱し、次いで例えばアルゴンガス中で200
0℃以上の所定の温度で処理すること1こより高い炭化
収率で炭素繊維を得ることができる。
次に、本発明における繊維及びピッチの特性を表わす各
指標について説明する。
(1)構造関連因子 配向角(2z0)、微結晶のC軸方向の見掛けの大きさ
くLlり及び層間@(aoo2) は広角X線回折図形
から求められる繊維の高次構造を表わす構造関連因子で
ある。配向角(2Z’)は微結晶の繊維軸方向に対する
配向の程度を示すもので、この角度が小さい程配向が進
んでいることを意味する。微結晶の見掛けの大きさくL
c )は炭素微結晶の見掛けの積層高さを表わし、層間
隔(doo2 )は微結晶の炭素網面間の層間隔を表わ
す。
微結晶の見掛けの大きさくLc )の測定は単振法(日
本学術振会第117委員会、炭素、扁36.5.196
3)による。
配向角(2Z’)は(002)回折強度の最大値を示す
回折角の位置において構成繊維を平行に揃えた繊維束を
X線ビームの垂直面内において180 回転することに
より、(002)回折環にそっての強度分布を測定し、
強度最大値の↓ぎの点における半価幅として規定する。
(2)  ピッチの特性を示すパラメーターa)分子量 ピリジンを溶媒として、蒸気圧オスモメーター(vpo
)を使用して測定する。vpoとしては、(コロナ製 
117型分子量測定装置)を用い、溶媒さしてピリジン
、標準物質としてベンジルを使用する。
b)  H/C JIS  M−8813に従って測定した元素分析より
次式に従って算出する。
C)軟化点 高化式フローテスタ(高車製作7N)を用い、加熱体セ
ル(内径10關、ノズル径1龍)に100メツシユ以下
に粉砕したピッチをII入れ、上部より10に17dの
荷重をかけ、昇温速度6℃/分で昇温し可塑化曲線の変
曲点の温度をもって軟化点とする。
d)溶剤不溶分JIS−に−2425に準拠して測定し
た。
(3)炭素繊維の物性 炭素繊維の繊維直径、引張強さ、伸び、引張弾性率はJ
IS  R−7601r炭素繊維試験方法」に従って測
定する。尚、繊維直径の測定は断面積法を採用する。
以下、実施例を挙げて本発明を説明する。尚、これらの
実施例は単に例示的なもので、本発明を限定するもので
はないことを付言する。
実施例 1 ナフタリン(関東化学株式会社製 1級試薬)2000
gと触媒としてAlC15(関東化学株式会社製 1級
試薬)100gを攪拌機付ガラス製三ロフラスコに仕込
み、210℃、60時間重合した。重合終了後触媒除去
のため水洗、口過(孔■ 径0.2μm)を行いピッチ得た。得られたピッチを4
00℃、15十g+’、!、15分間N2流通下で加熱
して軽質分を除去した。
かようにして得られた炭素質ピッチは、偏光顕微鏡下で
観察したところ光学的に等方性であり、かつその特性は
第1表の通りである。
第   1   表 次に炭素質ピッチを口径0.3ma+のノズルをもつシ
リンダーに入れ、280℃に加熱浴融し、次いで1.2
 kpf /d aのN2ガス圧にて、上記ノズルを通
して押出し紡糸した。この時の捲取速度は約700m/
分であった。上述のようにして得られたピッチ繊維は空
気雰囲気下で、約り℃/分の昇温速度で、約265℃ま
で加熱し、この雰囲気下でピッチ繊維を約30分間保持
して不融化処理した。
このように不融化処理された繊維をN2ガス雰囲気下で
、約り℃/分の昇温速度で約900℃まで加熱し、次い
で約り0℃/分の昇温速度でアル得られた炭素繊維(丘
径:8μm)のX線回折により求めた物性及び機械的特
性を第2表に示す。
以下余白 第   2   表 実施例 2 実施例1で得られた炭素繊維を更にアルコ゛ンガス雰囲
気下で約り0℃/分の昇温速度で約2500、枦 ℃才で加熱して、この温度で約10分間保持処理した。
得られた炭素繊維の (直径ニア、5μm)X線回折に
より求めた物性及び機械的特性を第3表に示す。
−19= 第   3   表 呆施例 3 実施例1で得られた炭素繊維を更にアルゴンガ得られた
炭素繊維(直径ニア、5μm)のX線回折により求めた
物性及び機械的特性を第4表に示す。
第4表 実施例 4 ナフタリン(関東化学株式会社製 1級試薬)2000
gと触媒きしてklcls (関東化学株式会社製 1
級試薬)1001!を磁石誘導攪拌装置を備えたオート
クレーブに仕込み、密閉後、 N2ガスで充分置換後、
内圧Oktf/crIGとし、攪拌をしながら300℃
まで昇温し、300℃で1時間重合させた。重合終了後
、触媒除去のため水洗、口過(孔径0.2μm)を行い
ピッチを得た。得られたピッチをa 500c 、 1
2智FF3o分間N2ガス流通下で加熱して軽質分を除
去した。
かようIこして得られた炭素質ピッチは、偏光顕微鏡で
観察したところ光学的等方性でありかつその特性はり(
5表の通りである。
第5表 次に炭素質ピッチを口径0.3關のノズルをもつシリン
ダーに入れ275℃に加熱、溶融し次いで0.8’j’
f/crlGのN2ガス圧にて、上記のノズルを通して
押出し紡糸した。この時の捲取速度は約600m/分で
あった。上述のようにして得られたピッチ繊維は空気雰
門下で約り℃/分 の昇温速度で約250℃まで加熱し
、この雰囲気中でピッチ繊維を約30分間保持して不融
化処理した。
このように不融化処理された繊維をN2ガス雰囲気下で
、約り℃/分の昇温速度で約900℃まで加熱し、次い
で、約50°C/分の昇温速度でア得られた炭素繊維(
直径ニア。5μm)のX線回折により求めた物性及び機
械的特性を第6表に示す。
以F≦孜白 第   6   表 実施例 5 実施例4で得られた炭素繊維を更にアルゴンガス雰囲気
下で約り0℃/分の昇温速度で約2500℃まで加熱し
て、仁のy囲気中で約10分間保持し処理した。
得られた炭素繊維(直径=7.5μm)のX線回折より
求めた物性及び機械的特性を第7表に示す。
@7表 実施例 6 実施例4で得られた炭素繊維を更にアルゴンガス雰囲気
下で約50°C/分の昇温速度で約2800ヤ ℃まで加熱して、この雰囲気中で約10分間保持処理し
た。
得られた炭素繊維(西経ニアμm) のX線回折により
求めた物性及び機械的特性を第8表に示す。
第   8   表 実施例 7 ナフタリン(関東化学株式会社製1級試薬)2000g
と触媒としてAlCl5 (関東化学株式会社製1級試
薬)ioogを攪拌機付き三ロフラスコに仕込み、10
0℃、60時間重合した。次いで触媒のhlcls  
(関東化学株式会社製1級試薬)100.9を更に加え
、210℃、30時間重合した。重合終了後、触媒除去
のため水洗口過(孔径02μm)を行いピッチを得た。
得られたピッチを380℃、10+ム岑i  20分間
N2ガス流通下で加熱して軽質分を除去した。
かようにして得られた炭素質ピッチは、偏光顕微鏡下で
観察したところ光学的に等方性であり、かつその特性は
第9表の通りである。
第  9  表 次に炭素質ピッチを口径0.3 +n+のノズルをもつ
シリンダーに入れ275℃に加熱溶融し、次いで1.2
 kpf / 、にJ o  のN2ガス圧にて上記ノ
ズルを通して、押出し紡糸した。この時の捲取速度は、
約500m/分であった。
上述のように得られたピッチ繊維は空気雰囲気下で約り
℃/分の昇温速度で265℃まで加熱しこの豚囲気下で
ピッチ繊維を約30分間保持して不融化処理した。
このように不融化処理された繊維をN2ガス界囲気下で
約5°C/分の昇温速度で約900°Cまで理した。
得られた炭素繊維(直径:8μm)のX線回折により求
めた物性及び機械的特性を第10表に示す。
以下余白 第   10  表 実施例 8 実施例7で得られた炭素繊維を更に、アルゴンガス豚囲
気下で約り0℃/分の昇温速度で約2500℃菫で加熱
して、この雰囲気中で約1゜分間保持し処理した。
得られた炭素繊維(直径ニア、5μm)のX線回折によ
り求めた物性及び機械的特性を第11表に示す。
第11表 実施例 9 実施例7で得られた炭素繊維を更にアルゴンガス雰囲気
下で約り0℃/分の昇温速度で約2800ヤ °Cまで加熱して、この雰囲気下で約10分間保持。
処理した。
得られた炭素繊維(直径ニア、5μrn)(2)X線回
折により求めた物性及び機械的特性を第12表に示す。
第12表 手続ネ111正書 昭和60年10月30日 2、発明の名称   炭素繊組及びイの製造方法3、補
正をする者 事件どの関係  特許出願人 名 称    (110)呉羽化学工業株式会着4、代
 理 人   東京都新宿区新宿1丁目1番14号  
山田ビル5、補正命令のl旧・1   自 発 6、補正により増加する発明の数 7、補正の対象   明 細 書 ” l’   : +lき ”ミ妬 6070.31 。
方式74)X望4影ミjン′ 8、補正の内容 (1)  明細山中特許請求の範囲の欄を別紙のとJ3
り補正する。
■ 同第7頁第4行目、第1]頁Fから第3行[”1、
第11頁第1行目、第15頁第3行目、第15頁第10
行目、第20頁第2表中、第21頁第3表中、第22頁
第1表中、第25頁第6表中、第26頁第7表中、第2
1頁第8表中、第30頁第10表中、第31貞第11表
中おJ:び第32頁第12表中に[d OO2Jどある
をそれぞれ「doo2」と補正する。
(3)同第8頁第4行目に1潜在的メソフT−ズピッヂ
−1どあるを「潜在的異方性ビッヂ」ど補正でる。
(4)同第6頁下から第7行目に「ピーチコーメン」と
あるを1ビヂコーメン」と補正覆る。
(5)同第15頁下から第6行目に「口木学術振会」ど
あるを1日本学術振興会」と補正する。
(6)同第19頁第5行「1の「約265°Cl第19
頁第9 i−r 11の1約900°C1、第19頁第
11行1−1の1約2000°C」、第20頁1ζから
第5へ・1行[1の1約2500°C1、第21真下か
ら第4行目の1約2800°C1,第24頁第4行目の
[約250°Cj、第24頁第7行「[の「約900°
Cl 、第24頁第9行目の[約2000°01、第2
5員下から第5へ・4行「]の1約2500°01、第
26頁Fから第0へ−5?jl’lの1約2800℃−
1、第29自第8 t’i r、1の「約900 °(
1、負′)29頁第9−・10 tjI−1の[約20
00°C1、第30白下から第〇−・5行[1の[−約
24+ 00°C1a−3よび第3111 小カラff
16−□5(−r[I’7) r約2800°C1中の
1約1をぞれぞれ削除りる3゜ 2、特許請求の範囲 (1)X線回折より求めた配向麻(27’ )が30゜
未満−Cあり、微結晶の見掛(−)の大きざ(1,c(
002) )が80人を超え[1′つ200人Iストひ
あり、層間隔(ル翌)が3.374へ、3.440人を
示づ゛、2000°C以上の温度で処理されたリフタリ
ンを原11どりるIj4素繊眉1゜ ■ ナフタリンをルイス酸触媒の存白下で330°C以
下、りfましくけ100〜300℃(’0.5へ・10
0時間加熱山合し、触媒を除去した後、常汁下又は減圧
上不活+Iガスを流通しイfがら330〜440°Cに
加熱して軟質分を除去し、軟化Jj、iが180〜20
0℃C1It/Cカ0.(i 〜0.8 テ、平均分子
fli カ800〜+500−(”、ベンピン不溶分が
35〜45手吊%であり■−1つキノリン不溶分を含ん
でいない光学的に等lJ性<rピッfを生成し、生成し
た等方171ピッチを常法ににり紡糸、不融化及び炭化
焼成した後、2000°0以上の温度で゛処理りること
を1!■徴どりる特許請求の範囲第1項に記載の炭素繊
組の製造1]法。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)X線回折より求めた配向度(2Z°)が30°未
    満であり、微結晶の見掛けの大きさ(Lc_(_0_0
    _2_))が80Åを超え且つ200Å以下であり、層
    間隔(d002)が3.371〜3.440Aを示す、
    2000℃以上の温度で処理されたナフタリンを原料と
    する炭素繊維。
  2. (2)ナフタリンをルイス酸触媒の存在下で330℃以
    下、好しくは100〜300℃で0.5〜100時間加
    熱重合し、触媒を除去した後、常圧下又は減圧下不活性
    ガスを流通しながら330〜440℃に加熱して軽質分
    を除去し、軟化点が180〜200℃で、H/Cが0.
    6〜0.8で、平均分子量が800〜1500で、ベン
    ゼン不溶分が35〜45重量%であり且つキノリン不溶
    分を含んでいない光学的に等方性なピッチを生成し、生
    成した等方性ピッチを常法により紡糸、不融化及び炭化
    焼成した後、2000℃以上の温度で処理することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の炭素繊維の製造
    方法。
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DE3546613A DE3546613C2 (ja) 1984-09-14 1985-09-13
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01118622A (ja) * 1987-10-28 1989-05-11 Ube Ind Ltd 高強度高弾性炭素繊維
JPH026623A (ja) * 1988-03-28 1990-01-10 Tonen Corp 高強度、高弾性率のピッチ系炭素繊維
JPH0214023A (ja) * 1988-06-30 1990-01-18 Nippon Oil Co Ltd 圧縮物性に優れたピッチ系炭素繊維およびその製造法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS537533A (en) * 1976-06-28 1978-01-24 Olsson Erik Allan Method and device for changing molten metal into solid product
JPS5818421A (ja) * 1981-07-27 1983-02-03 Agency Of Ind Science & Technol 炭素繊維の製造方法
JPS5818613A (ja) * 1981-07-28 1983-02-03 Olympus Optical Co Ltd 落射明暗視野照明装置
JPS58185613A (ja) * 1982-03-30 1983-10-29 アモコ・コ−ポレイション メソ相ピツチ及びバインダ−ピツチの製造法
JPS5953717A (ja) * 1982-09-16 1984-03-28 Agency Of Ind Science & Technol 高強度,高モジュラスピッチ系炭素繊維の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS537533A (en) * 1976-06-28 1978-01-24 Olsson Erik Allan Method and device for changing molten metal into solid product
JPS5818421A (ja) * 1981-07-27 1983-02-03 Agency Of Ind Science & Technol 炭素繊維の製造方法
JPS5818613A (ja) * 1981-07-28 1983-02-03 Olympus Optical Co Ltd 落射明暗視野照明装置
JPS58185613A (ja) * 1982-03-30 1983-10-29 アモコ・コ−ポレイション メソ相ピツチ及びバインダ−ピツチの製造法
JPS5953717A (ja) * 1982-09-16 1984-03-28 Agency Of Ind Science & Technol 高強度,高モジュラスピッチ系炭素繊維の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01118622A (ja) * 1987-10-28 1989-05-11 Ube Ind Ltd 高強度高弾性炭素繊維
JPH026623A (ja) * 1988-03-28 1990-01-10 Tonen Corp 高強度、高弾性率のピッチ系炭素繊維
JPH0214023A (ja) * 1988-06-30 1990-01-18 Nippon Oil Co Ltd 圧縮物性に優れたピッチ系炭素繊維およびその製造法

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