專利名稱:瀝青類碳纖維、氈以及含有它們的樹脂成型體的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及纖維徑不同的瀝青類碳短纖維的混合物、含有瀝青類 碳短纖維的碳纖維氈(7、,卜)、含有它們的強化樹脂成型體以及該成 型體的用途。
背景技術:
高性能的碳纖維可以分為以聚丙烯腈(PAN)為原料的PAN類碳纖 維、和一系列以瀝青類為原料的瀝青類碳纖維。而且,利用碳纖維的 強度、彈性模量比通常的合成高分子明顯高的特征,將其廣泛用于航 空、宇宙用途;建筑、土木用途;運動、休閑用途等中。近年,以節(jié)能為代表的有效使用能源的方法受到關注,另一方面, 由于高速化的CPU或電子電路的焦耳熱所導致的放熱成為問題。為 了解決這些問題,必須實現(xiàn)有效地處理熱的所謂熱管理。碳纖維雖然一般與通常的合成高分子相比,熱傳導率高,但是需 要對進一步提高熱傳導進行研究。市售的PAN類碳纖維的熱傳導率通 常小于200W/(m ' K)。與此相對,瀝青類碳纖維一般比PAN類碳纖 維易達成高熱傳導率。但是,實際上為了使碳纖維發(fā)揮作為熱傳導材料的作用,必須提 高制成成型體時的熱傳導度。為了使熱傳導在三維上各向同性,主要 發(fā)揮熱傳導作用的填充物必須在三維上形成網(wǎng)絡。例如,對于尺寸一致的球體填充物,雖然成型體中的填充物的網(wǎng)絡依賴于分散狀態(tài),但 是均一分散時,形成滲漏(percolation)行為。因此,為了得到充分的熱 傳導性、導電性,填充物的添加量必須為一定以上。但是,再形成成 型體的方法中,經(jīng)常難以以一定以上的濃度分散介質(zhì)和填充物。此外, 將迄今所使用的纖維制成織物狀、與基質(zhì)復合得到的復合材料,雖然 面內(nèi)的熱傳導率提高,但是由于不能充分地形成碳纖維的網(wǎng)絡,厚度 方向的熱傳導不好?;谠摫尘?,有許多欲徹底地改善熱傳導率的嘗試。日本特開平 5-17593號公報中公開了使石墨粉末和熱固性樹脂含浸于在一方向上 并絲的碳纖維而得到的機械強度高的熱傳導性成型品。此外,日本特開平2-242919號公報中公開了通過提高碳纖維的物性,提高熱傳導度 等物性,但是對于成型體的熱物性的明確的性能提高還不清楚。如上所述,從碳纖維的高熱傳導率化方面考慮的開發(fā)正在進行。 但是必須從熱管理方面考慮,提高作為成型體的熱傳導性。因此,強 烈期待可以對具有適當?shù)臒醾鲗实奶级汤w維進行控制使其在成型體 中表現(xiàn)出最佳的熱傳導,或具有適當?shù)臒醾鲗省⑦M一步可以提高成 型體中的碳纖維含量的碳纖維強化材料;以及三維熱傳導'性得3 ,j提 高、機械特性優(yōu)異的碳纖維強化復合材料。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供瀝青類碳短纖維混合物,該瀝青類碳短纖 維混合物可以以高填充率分散于成型體中,可以提供熱傳導率高的成型體。本發(fā)明的其它的目的在于提供瀝青類碳纖維氈,其可以以高填充 率分散于成型體中,可以提供熱傳導率高的成型體。本發(fā)明進一步的其它的目的在于提供含有上述瀝青類碳短纖維混 合物或瀝青類碳纖維氈的碳纖維強化樹脂成型體。本發(fā)明進一步的其它的目的在于提供上述碳纖維強化樹脂成型體 在電子元件用散熱體或熱交換器中的應用。本發(fā)明進一步的其它的目的和優(yōu)點由下述說明可知。根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點第1通過瀝青類碳短纖維 混合物達成,其特征在于,含有第1瀝青類碳短纖維和第2瀝青類碳 短纖維的混合物;并且第1瀝青類碳纖維與第2瀝青類碳纖維的重量 比為1:99 - 99:1,其中,所述第1瀝青類碳短纖維的平均纖維徑為5ym以上且小于10" m,纖維徑分散度與平均纖維徑的比為0.05 ~ 0.2,且纖維長為20-6000所述第2瀝青類碳短纖維的平均纖維徑為10jum 20nm,纖維 徑分散度與平均纖維徑的比為0.05-0.2,且纖維長為20 6000jum。根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點第2通過含有瀝青類碳短 纖維的碳纖維氈達成,該碳纖維氈的特征在于含有瀝青類碳纖維氈和
瀝青類碳短纖維,所述瀝青類碳短纖維的平均纖維徑為l~20pm、 纖維徑分散度與平均纖維徑的比為0.05 -0.20,且纖維長為20-6000 上述瀝青類碳短纖維分散在上述瀝青類碳纖維氈的空隙中,且 上述瀝青類碳纖維氈與上述瀝青類碳短纖維的重量比為30:70 ~ 95:5。根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點,第3通過碳纖維強化樹 脂成型體達成,所述碳纖維強化樹脂成型體的特征在于,含有本發(fā)明 的上述瀝青類碳短纖維混合物和基質(zhì)樹脂,且相對于兩者的合計,該 瀝青類碳短纖維混合物占3 ~ 60容積%。根據(jù)本發(fā)明,本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點,第4通過具有上述碳纖 維強化樹脂成型體的電子元件散熱板或熱交換器達成。
具體實施方式
首先對本發(fā)明的瀝青類碳短纖維混合物中所使用的瀝青類碳纖維 進行說明。作為該瀝青類碳短纖維,優(yōu)選以萘、菲等稠合多環(huán)烴化合 物、石油類瀝青或煤類瀝青等稠合雜環(huán)化合物等為原料的瀝青類碳短 纖維。其中,優(yōu)選萘、菲等稠合多環(huán)烴化合物,特別優(yōu)選光學各向異 性瀝青,即中間相瀝青。它們可以單獨使用1種,也可以將2種以上 適當組合使用,但是從提高碳短纖維的熱傳導性方面考慮,特別優(yōu)選 單獨使用中間相瀝青。原料幼青的軟化點可以通過乂卜5—法求得,優(yōu)選為250。C ~ 350°C。若軟化點低于250 °C則進行不熔化時產(chǎn)生纖維之間的熔融粘著或大的 熱收縮。此外,若高于35(TC則產(chǎn)生瀝青的熱分解,難以形成絲狀。原料瀝青通過熔噴法紡絲,然后通過不熔化、燒成、縮絨、篩分、 石墨化形成瀝青類碳短纖維填充物。下文對各步驟進行說明。對作為瀝青類碳短纖維的原料的瀝青纖維的紡絲噴嘴的形狀不特 別限定,但是優(yōu)選使用噴嘴孔的長度和孔徑之比小于3的噴嘴、進一 步優(yōu)選小于1.5的噴嘴。對紡絲時噴嘴的溫度也不特別限定,若為可 以維持穩(wěn)定的紡絲狀態(tài)的溫度,即紡絲瀝青的粘度為2~80Pa . S、優(yōu) 選為5 ~ 30Pa ' S的溫度即可。對于由噴嘴孔出絲的瀝青纖維,例如通過在細化點(細化點)附近 噴加熱至100 350。C的每分鐘100~ 10000m的線速度的氣體制成短 纖維。作為所噴的氣體,例如可以使用空氣、氮、氬,但是從性價比
瀝青纖維被捕集于金屬絲網(wǎng)帶上,形成連續(xù)的氈狀,進一步通過交叉鋪網(wǎng)形成一定的單位面積重量的網(wǎng)。用公知的方法對如此得到的由瀝青纖維形成的網(wǎng)進行不熔化,在700 90(TC下進行燒成。不熔化例如使用空氣或?qū)⒊粞酢⒍趸?氮、氧、碘、溴添加于空氣中而形成的氣體在200 "0。C進行。若考 慮到安全性、便利性則優(yōu)選在空氣中實施。此外,在真空中或氮、氬、 氪等惰性氣體中對不熔化了的瀝青纖維進行燒成。優(yōu)選在常壓下、成 本低的氮中實施。為了使實施至燒成的由瀝青纖維形成的網(wǎng)進一步短纖維化,實施 縮絨、篩分??s絨中例如可以使用匕'夕卜U — S幾、噴射磨、高速旋轉磨 等粉碎機、切斷機等。為了效率較好地進行縮絨,通過使安裝有刀片 的轉子高速旋轉,沿相對于纖維軸成直角的方向?qū)⒗w維切段的方法是 適當?shù)?。通過縮絨產(chǎn)生的碳纖維的平均長度可以通過調(diào)整轉子的旋轉 速度、刀片的角度等進行控制。進一步地,通過篩優(yōu)選分成20~6000 pm、更優(yōu)選20~ 1000jum、進一步優(yōu)選50 ~ 500 ju m的長度。該尺 寸的調(diào)整可以通過組合篩眼的粗度來達成。對于本發(fā)明中所使用的瀝青類碳短纖維,將完成上述篩分的實施 至燒成的瀝青纖維加熱至2300 350(TC進行石墨化。石墨化在非氧化 性氛圍氣中實施。下面說明本發(fā)明中所使用的瀝青類碳短纖維的形狀。瀝青類碳短 纖維的長度雖然由上述篩分決定,但是纖維徑和纖維徑的分散基本上 僅由紡絲步驟決定。而且,幼青類碳短纖維的纖維徑比紡絲時的原絲 的纖維徑小l 2jam。另一方面,纖維徑分散度與平均纖維徑的比CV由下式定義,直接反映由熔噴法制造的原絲的值。 CV= 4其中,Si為纖維徑分散度、巧為平均纖維徑。此外S!由下式求出。
其中,D為n個纖維的各纖維徑,巧為n個纖維徑的平均值,n 為纖維的個數(shù)。在本發(fā)明中,瀝青類碳短纖維以平均纖維徑為5)Lim以上且小于 10jum、 CV為0.05 - 0.02的第1瀝青類碳短纖維和平均纖維徑為10 jum 20jum、 CV為0.05 ~ 0.2的第2瀝青類碳短纖維的混合物的形 式得到。如上所述,通過制成平均纖維徑不同的2種瀝青類碳短纖維的混 合物,可以在制造成型體時提高碳短纖維的填充率。而且,由于將平 均纖維徑為5ym以上且小于10jum、更優(yōu)選為6 ~ 9 y m的短纖維和 平均纖維徑為10jum 20jum、更優(yōu)選為11 ~ 16 )a m的短纖維混合得 到的混合物提高了成型體的熱傳導率,因而優(yōu)選。平均纖維徑細于5 jam時,紡絲之后制造的網(wǎng)不能保持形態(tài),生產(chǎn)性差。另一方面,平 均纖維徑粗于20pm時,雖然在網(wǎng)形狀方面不存在問題,但是由于原 絲的直徑為21~22ym,在進行不熔化時易產(chǎn)生不均,燒成后纖維之 間熔融粘著的比率增大,易產(chǎn)生直徑非常大的制品,因而不優(yōu)選。CV 小于5%的纖維,在減小纖維徑的隨機性、提高填充率方面不優(yōu)選。 此外,CV大于20%的纖維在進行不熔化時成為問題,形成過多的較 粗的纖維,所以不優(yōu)選。更優(yōu)選為7~15%,進一步優(yōu)選為7~12%。第1與第2瀝青類碳短纖維的混合比以重量計可以在1:99 ~ 99:1 的范圍,更優(yōu)選為10:90 - 90:10。第1與第2瀝青類碳短纖維的真密度極大地依存于石墨化溫度, 優(yōu)選都在1.5~2.5g/cc的范圍。更優(yōu)選為1.6~2.5g/cc。此外,第l和 第2瀝青類碳短纖維纖維軸方向的熱傳導率都為200W/(m ' K)以上, 更優(yōu)選為300W/(m K)以上。此外,優(yōu)選第1瀝青類碳短纖維和第2瀝青類碳短纖維的至少1 方的^鼓晶六角網(wǎng)面方向的尺寸為5nm以上。來源于六角網(wǎng)面的生長方 向的微晶尺寸可以通過公知的方法求得,可以通過用X線衍射法得到 的碳結晶的(110)面的衍射線求得。微晶尺寸之所以重要是由于熱傳導 主要由聲子進行,而結晶產(chǎn)生聲子。微晶尺寸更優(yōu)選為20nm以上, 進一步優(yōu)選為30nm以上。第1和第2瀝青類碳短纖維在表面處理后,可以浸滲(添著)相 對于短纖維為0.1-15重量%、優(yōu)選為0.4 ~ 7.5重量%的上漿劑。作 為上漿劑,可以使用通常所使用的任意的上漿劑,具體地說,可以單 獨使用環(huán)氧化合物、水溶性聚酰胺化合物、飽和聚酯、不飽和聚酯、 乙酸乙烯酯、水、醇、二元醇或^f吏用它們的混合物。接著對本發(fā)明的碳纖維強化樹脂成型體進行說明。將本發(fā)明的上述瀝青類碳短纖維混合物與基質(zhì)樹脂混合制成成型 體時,可以4吏用7>知的方法。作為基質(zhì)樹脂,可以為熱固性樹脂、熱塑性樹脂或熱塑性彈性體 樹脂的任意一種。作為熱塑性樹脂,可以使用聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、 聚2,6-萘二曱酸乙二醇酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚環(huán)氧醚酮、 聚苯硫醚或這些聚合物各自的共聚物。作為熱塑性樹脂,范圍更寬、 更具體地說,可以舉出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等乙烯-a-烯烴共聚物、聚曱基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、 乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇、聚縮醛、氟樹脂(聚偏二氟乙烯、 聚四氟乙烯等)、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚 萘二曱酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、苯乙烯-丙烯腈共聚物、ABS 樹脂、聚苯醚(PPE)樹脂、改性PPE樹脂、脂肪族聚酰胺、芳香族聚 酰胺、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚甲基丙烯酸類(聚曱基丙烯酸甲酯 等聚甲基丙烯酸酯)、聚丙烯酸類、聚碳酸酯、聚苯硫醚、聚砜、聚醚 砜、聚醚腈、聚醚酮、聚酮、液晶聚合物、離子交聯(lián)聚合物等。而且, 熱塑性樹脂可以單獨使用一種,也可以將2種以上適當組合使用,也 可以以含有2種以上熱塑性樹脂的聚合物合金的形式使用。作為熱塑性彈性體樹脂,優(yōu)選聚酯彈性體,作為聚酯彈性體,優(yōu) 選含有硬鏈段和軟鏈段的嵌段共聚物。所述聚酯彈性體的熔點優(yōu)選為 180。C 230。C,更優(yōu)選為190°C~210。C。此外,優(yōu)選的彈性模量為 1000MPa以下。作為該熱塑性聚酯類彈性體樹脂的市售品,可以舉出 帝人化成抹式會社制的TR-EKV、 B4032AT、 B4063AC、 P4140DT等。 特別優(yōu)選吸水性得到抑制的P4140DT、 B4032AT。此外,為了提高熱塑性聚酯類彈性體樹脂的穩(wěn)定性,也可以添加
穩(wěn)定劑等。此外,作為熱固性樹脂,可以舉出例如環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、有 機硅樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、熱固化型聚苯醚樹脂或熱固 化型的改性聚苯醚樹脂。它們可以使用l種、或?qū)?種以上適當組合 使用。進一步地,作為基質(zhì)樹脂,為了使碳纖維強化塑料成型體中表 現(xiàn)出所期望的物性,也可以將熱塑性樹脂和熱固性樹脂適當混合使 用。將瀝青類碳短纖維混合物和基質(zhì)樹脂混合時,可以使用混合機、 攪拌機、輥、擠出機等混合裝置或混煉裝置。而且,作為成型體制造 方法,可以舉出注塑成型法、加壓成型法、壓延成型法、擠出成型法、 鑄塑成型法、吹塑成型法等。瀝青類碳短纖維混合物在將瀝青類碳短纖維混合物和基質(zhì)樹脂混合制造的碳纖維強化樹脂成型體中所占的體積分率優(yōu)選為3~60體積 %。更優(yōu)選為5~50體積%。小于3體積%時,完全難以制成擔任熱 傳導的路徑,添加碳纖維的意義消失。添加60體積%以上時,產(chǎn)生碳 纖維從成型體脫離的落粉(粉落^)現(xiàn)象,成型體的品質(zhì)降低。本發(fā)明的碳纖維強化樹脂成型體,優(yōu)選作為成型體的熱傳導率高 的成型體,由向表里的熱擴散算出的熱傳導率優(yōu)選為lW/(m'K)以上, 更優(yōu)選為2W/(m . K)以上,進一步優(yōu)選為5W/(m ' K)以上。本發(fā)明的碳纖維強化塑料成型體可以用作電子元件用散熱板、熱 交換器的元件。更具體地說,可以成型加工為散熱板、半導體包裝用 元件、散熱器(heat sink )、散熱器(heat spreader )、模頭墊(歹寸八。、y K )、 印刷布線基板、冷卻風扇用元件、熱管、筐體等來使用。下面對本發(fā)明的含有瀝青類碳短纖維的碳纖維氈進行說明。作為構成本發(fā)明中所使用的瀝青類碳纖維氈的碳纖維的原料,可 以使用與制造上述瀝青類碳短纖維混合物的瀝青類碳短纖維所使用的 原料相同的原料。原料瀝青通過熔噴法紡絲,然后通過不熔化、燒成 形成三維隨機氈狀碳纖維。下文對各步驟進行說明。通過與對于上述混合物記載的相同的紡絲條件,由原料瀝青紡絲 得到的瀝青纖維被捕集于金屬絲網(wǎng)帶上,形成具有連續(xù)的三維隨機形 狀的氈,可優(yōu)選進一步實施交叉鋪網(wǎng)等。用公知的方法對于如此得到的具有三維隨機形狀的瀝青纖維氈進 行不熔化,在1000 350(TC下進行燒成,形成具有三維隨機形狀的瀝1
青類碳纖維氈。不熔化使用空氣或?qū)⒊粞?、二氧化氮、氮、氧、碘、溴添加于空氣中而形成的氣體在200 35(TC達成。若考慮到安全性、便利性則優(yōu)選在空氣中實施。此外,對進行了不熔化的瀝青纖維,在真空中或氮、 氬、氪等惰性氣體中進行燒成,優(yōu)選在常壓下、且在成本低的氮中實施。為了提高碳纖維的熱傳導率,燒成溫度優(yōu)選為2300~ 3500°C,更 優(yōu)選為2500 - 350CTC。進行燒成時,若放入石墨制容器中進行處理則 可以阻斷來源于外部的物理、化學作用,所以優(yōu)選。石墨制容器只要 為可以放入所期望的量的完成了不熔化處理的湯青纖維氈的石墨制容 器則對大小、形狀不加以限定,但是為了在燒成中或冷卻中防止由于 與爐內(nèi)的氧化性氣體或碳蒸氣的反應所導致的瀝青類碳纖維氈的損 傷,優(yōu)選使用帶蓋的氣密性高的石墨容器。如此得到的 >歷青類碳纖維氈為構成其的碳纖維在規(guī)定氈的空間中 于三維方向上隨機分布形成的。瀝青類碳纖維氈通過采用該結構,所 得到的碳纖維強化復合材料表現(xiàn)出可以在所有方向上等價傳熱的趨 勢,從而達成本發(fā)明的目的,因而優(yōu)選。另一方面,使用各纖維在特 定方向上定向的碳纖維束(UD材)制造碳纖維強化復合材料時,雖然在 特定方向上易進行熱傳導,但是對于除此之外的方向,存在熱傳導極 差的問題,所以不優(yōu)選。構成瀝青類碳纖維氈的碳纖維優(yōu)選微晶的六角網(wǎng)面方向的尺寸為 5nm以上。來源于六角網(wǎng)面的生長方向的微晶尺寸可以通過^^知的方 法求得,可以通過用X線衍射法得到的碳結晶的(110)面的衍射線求 得。微晶尺寸之所以重要是由于,熱傳導主要由聲子擔當,而結晶產(chǎn) 生聲子。孩i晶尺寸更優(yōu)選為20nm以上,進一步優(yōu)選為30nm以上。構成瀝青類碳纖維氈的碳纖維的纖維徑優(yōu)選為l~20Mm。小于1 nm時,有可能不能保持氈的形狀,生產(chǎn)性差。若纖維徑超過20ym 則不熔化步驟中的不均增大,結果產(chǎn)生部分熔融粘著的部位。更優(yōu)選 為3 17ym,進一步優(yōu)選為5 ~ 15 ium。 CV值優(yōu)選為0.2以下。更優(yōu) 選為0.17以下。若CV值超過0.2則由于有可能引起燒成時的形狀變 化等,所以不優(yōu)選。此外,構成瀝青類碳纖維氈的碳纖維的纖維長優(yōu)選為0.01 ~ 1000mm。若小于0.01mm則難以進行作為纖維的才喿作。另一方面,若
超過1000mm則纖維的交織顯著增大,仍然難以進行操作。更優(yōu)選為 l~ 900mm,進一步優(yōu)選為10 ~ 800mm。作為本發(fā)明中與瀝青類碳短纖維一起使用的碳短纖維的原料,可 以舉出與作為幼青類碳纖維氈的原料記載的相同的稠合雜環(huán)化合物等。也可以通過將采用作為瀝青類碳短纖維的制造方法已知的制造方 法得到的瀝青類碳纖維或上述瀝青類碳纖維氈粉碎來得到。雖然對粉碎方法不特別限定,但是優(yōu)選使用匕'夕卜U—S》、噴射磨、 高速旋轉磨等粉碎機、切斷機等。為了效率較好地進行粉碎,通過使 安裝有葉片的轉子高速旋轉,沿相對于纖維軸成直角的方向?qū)⒗w維切 段的方法是適當?shù)?。對于通過粉碎產(chǎn)生的碳纖維的平均長度,可以通 過調(diào)整轉子的旋轉速度、葉片的角度等來進行控制。進一步地,通過 篩優(yōu)選分成20 ~ 6000 y m、更優(yōu)選30 ~ 4000 )a m、進一步優(yōu)選50 ~ 2000 Mm的長度。該尺寸的調(diào)整可以通過組合篩眼的粗度來達成。此外, 可以進一步將完成了上述篩分的瀝青纖維加熱至2300 350(TC進行石 墨化制成最終的碳短纖維。下面對上述瀝青類碳短纖維的形狀進行說明。碳短纖維的長度雖 然由上述篩分決定,但是平均纖維徑和纖維徑分散度基本上僅由紡絲 步驟決定。而且,碳短纖維的纖維徑比紡絲時的原絲的纖維徑小1~2 pm。另一方面,CV值直接反映紡絲時的原絲的值。而且,對于本發(fā) 明中所使用的碳短纖維,平均纖維徑為1 pm~20 jum,且CV為0.05 ~ 0.2是必要的。小于lMm時,有可能不能保持氈的形狀,生產(chǎn)性差。若纖維徑 超過20 pm則不熔化步驟的不均增大,結果產(chǎn)生部分熔融粘著的部 位。更優(yōu)選為3 17pm,進一步優(yōu)選為5~ 15pm。 CV值優(yōu)選為0.2 以下。更優(yōu)選為0.17以下。若CV值超過0.2則由于有可能引起燒成 時的形狀變化等,所以不優(yōu)選。瀝青類碳纖維氈與瀝青類碳短纖維的混合比以重量計為3 0:70 ~ 95:5。優(yōu)選為50:50 - 90:10。若瀝青類碳纖維氈的混合比小于30重量 %,則特別是厚度方向的熱傳導性不能得到充分表現(xiàn),若超過95重量 %,則由于填充率不增大,所以不優(yōu)選。瀝青類碳纖維氈的真密度雖然極大地依賴于燒成溫度,但是優(yōu)選
為1.5~2.5g/cc的范圍,更優(yōu)選為1.6~2.5g/cc。此外,構成瀝青類碳 纖維氈的瀝青類碳纖維纖維軸方向的熱傳導率優(yōu)選為200W/(m . K)以 上,更優(yōu)選為300W/(m . K)以上。作為本發(fā)明的優(yōu)選方式,可以舉出下述(i)、 (ii)和(iii)。(i) 構成瀝青類碳纖維氈的碳纖維的平均纖維徑為l~20pm,且 纖維徑分散度與平均纖維徑的比為0.05-0.2。(ii) 構成瀝青類碳纖維氈的碳纖維和瀝青類碳短纖維都具有1.5 ~ 2.5g/cc的真密度。(in)構成瀝青類碳纖維氈的碳纖維和瀝青類碳短纖維都具有 200W/m . K以上的熱傳導率。本發(fā)明的上述含有瀝青類碳短纖維的碳纖維氈(下文有時稱為瀝青 類短纖維強化材料)可以提供使基質(zhì)樹脂含浸于其中得到的碳纖維強化 復合材料。對基質(zhì)樹脂不特別限定,可以使用熱固性樹脂、熱塑性樹脂、熱 塑性彈性體的任意一種,但是從形狀自由度或生產(chǎn)性方面考慮,優(yōu)選 使用熱塑性樹脂。它們的具體例子與對于上述碳纖維強化樹脂成型體記載的相同。瀝青類碳纖維強化材料在上述碳纖維強化復合材料中的比率優(yōu)選 為3~60體積%,更優(yōu)選為5~50體積%。若瀝青類碳纖維強化材料 的比率小于3體積%,則不能得到所期望的熱傳導率,若超過60體積 %則〗啦以成型,所以不優(yōu)選。碳纖維強化復合材料優(yōu)選作為復合材料的熱傳導率高的復合材 料,由向表里的熱擴散算出的熱傳導率為lW/(m.K)以上。更優(yōu)選為 2W/(m . K)以上,進一步優(yōu)選為5W/(m . K)以上。上述碳纖維強化復合材料有利地通過預先將瀝青類碳短纖維分散 于瀝青類碳纖維氈或基質(zhì)樹脂中,然后使基質(zhì)樹脂含浸于瀝青類碳纖 維氈中來得到。瀝青類碳纖維氈、瀝青類碳短纖維和基質(zhì)樹脂與至此說明的相同。作為將瀝青類碳短纖維分散于瀝青類碳纖維氈中的方法不特別限 定,可以采用千式混合于瀝青類碳纖維氈中的方法;將碳短纖維分散 于溶劑中后將瀝青類碳纖維氈浸漬于該溶劑中,然后除去溶劑的方法 等實施。此外,對將碳短纖維分散于基質(zhì)樹脂中的方法不特別限定,基質(zhì) 樹脂在常溫下為液態(tài)時,可以通過混合機等混煉裝置實施。此外,基 質(zhì)樹脂在常溫下為固體時,可以通過加熱形成熔融狀態(tài),用雙軸擠出 機等混煉裝置實施。對用于得到碳纖維強化復合材料的成型方法不特別限定,可以舉 出注塑成型法、加壓成型法、壓延成型法、擠出成型法、鑄塑成型法、吹塑成型法等,除此之外可以用下述2種方法實施。 作為第一方法,為用上述方法將碳短纖維分散于基質(zhì)樹脂中,然后將分散有碳短纖 維的基質(zhì)樹脂導入瀝青類碳纖維氈中的方法?;|(zhì)樹脂在常溫下為液態(tài)時,通過RIM法、RTM法等導入預先 加入模具內(nèi)的瀝青類碳纖維氈,使基質(zhì)樹脂固化,由此可以得到碳纖 維強化復合材料。此外,基質(zhì)樹脂在常溫下為固體時,在用上述方法將碳短纖維分 散于基質(zhì)樹脂中后,對于預先加入模具內(nèi)的瀝青類碳纖維氈進行注塑 成型,由此可以得到碳纖維強化復合材料。此外,預先將分散有碳短纖維的基質(zhì)樹脂加工成片狀等形狀,在 與瀝青類碳纖維氈層疊的狀態(tài)下進行加壓成型,由此可以得到碳纖維 強化復合材料。此外,進行真空加壓成型時,為了抑制空隙的產(chǎn)生,優(yōu)選在真空 狀態(tài)下成型。作為第二方法,為用上述方法將碳短纖維分散于瀝青類碳纖維氈中,然后將基質(zhì)樹 脂導入瀝青類碳纖維氈中的方法。基質(zhì)樹脂在常溫下為液態(tài)時,用RIM法、RTM法等導入預先加 入模具內(nèi)的分散有碳短纖維的瀝青類碳纖維氈,使基質(zhì)樹脂固化,由 此可以得到碳纖維強化復合材料。此外,基質(zhì)樹脂在常溫下為固體時,對于預先加入模具內(nèi)的分散 有碳短纖維的瀝青類碳纖維氈,進行注塑成型,由此可以得到碳纖維 強化復合材料。此外,預先將基質(zhì)樹脂加工成片狀等形狀,在與分散有碳短纖維
的瀝青類碳纖維氈層疊的狀態(tài)下進行加壓成型,由此可以得到碳纖維 強化復合材料。此外,進行真空加壓成型時,為了抑制空隙的產(chǎn)生優(yōu)選在真空狀 態(tài)下成型。此外,瀝青類碳纖維氈和/或碳短纖維在表面處理后,可以浸滲上漿劑。作為表面處理的方法,可以為通過電解氧化等進行氧化處理;用 偶聯(lián)劑或上漿劑進行處理,從而對表面進行改性的方法。此外,可以 通過無電解鍍敷法、電解鍍敷法、真空氣相沉積、濺射、離子鍍等物 理氣相沉積法;化學氣相沉積法;涂裝;浸漬;機械地固著微細粒子 的機械化學法等方法,將金屬或陶瓷覆蓋于表面。相對于瀝青類碳纖維氈和/或碳短纖維,上漿劑的用量為0.1-15 重量%,優(yōu)選為0.4 ~ 7.5重量%。作為上漿劑,可以使用通常所使用 的任意的上漿劑,具體地說,可以單獨使用環(huán)氧化合物、水溶性聚酰 胺化合物、飽和聚酯、不飽和聚酯、乙酸乙烯酯、水、醇、二元醇或 使用它們的混合物。上述碳纖維強化復合材料優(yōu)選用于電子元件用散熱板或熱交換器。更具體地說,可以作為用于有效地將半導體元件或電源、光源等 電子元件產(chǎn)生的熱向外部擴散的散熱構件、傳熱構件或它們的構成材 料等,成型加工為散熱板、半導體包裝用元件、散熱器(heat sink)、 散熱器(heat spreader )、模頭氈(夕V八。、y K)、印刷布線基板、冷卻風 扇用元件、熱管、筐體等來使用。碳纖維復合片材的熱傳導率可以通過公知的方法測定,但是由于 以提高碳纖維復合片材厚度方向的熱傳導率為目的,因此優(yōu)選通過激 光閃光法測定。在激光閃光法中,測定比熱容Cp(J/gK)和熱擴散率cx (cm2/sec),由另外測定的密度p(g/cc)用人=cc . Cp . p求得熱傳導度 入(W/cmK),進行單位換算來得到。 一般地,碳纖維本身的熱傳導度 為數(shù)百W/(m K),但是若制成成型體則由于缺陷的產(chǎn)生、空氣的混 入、預想不到的空隙的產(chǎn)生,熱傳導率急劇降低。因此,碳纖維復合 片材的熱傳導率實質(zhì)上難以超過1 W/(m . K)。但是本發(fā)明中通過使用 碳纖維氈可以解決該問題,作為碳纖維復合片材,為lW/(m'K)以上。
更優(yōu)選為2 W/(m . K)以上,進一步優(yōu)選為5W/(m . K)以上。如此得到的碳纖維強化復合材料可以合適地用于熱管理的用途中。實施例下文對實施例進行說明,但是本發(fā)明不被這些實施例所限定。對 于瀝青類碳短纖維混合物和使用其得到的成型體,適用下述(1)~(6)。(1) 瀝青類碳短纖維的平均纖維徑和纖維徑分散度,用掃描型電 子顯微鏡以800倍在IO視野中對經(jīng)過石墨化的纖維進行拍照求得。(2) 碳纖維的熱傳導率如下求得測定燒成后的絲的電阻率,通 過曰本特開平11-117143號公報中公開的表示熱傳導率和電阻率的關系的下式(l)求得。K= 1272.4/ER-49.4 (1)其中,K表示碳纖維的熱傳導率W/(m . K), ER表示碳纖維的電 阻率m Qm。(3) 成型體的熱傳導率,以成型為lmm厚的片狀的碳纖維強化塑 料成型品為樣品,用激光閃光法(使用NETZCH制LFA447)求得。(4) 瀝青類碳短纖維的密度使用比重法求得。(5) 成型通過注塑成型實施。(6) 碳纖維的結晶尺寸,對在X線衍射中出現(xiàn)的從(110)面的反射進行測定,用學振法(學振法)求得。對于碳纖維氈和使用其得到的成型體適用下述(7) ~ (9)和上述 (2)、 (6)。(7) 三維隨機氈狀碳纖維的直徑,用掃描型電子顯微鏡以800倍 觀察經(jīng)過燒成的纖維,抽出任意的10視野,進行拍照求得。(8) 三維隨機氈狀碳纖維的絲長,抽出經(jīng)過燒成的纖維用測長器 進行測定。實施例1以含有稠合多環(huán)烴化合物的瀝青為主要原料。該瀝青的光學各向 異性比例為100%、軟化點為285°C。使用直徑為0.2mm^的孔的蓋, 從縫隙以每分鐘5000m的線速度噴出加熱空氣,牽伸熔融瀝青,制造
平均直徑為10Mm的瀝青類短纖維。將紡出的纖維捕集于帶上制成 氈,進一步通過交叉鋪網(wǎng)制成單位面積重量為250g/m2的由瀝青類短 纖維形成的網(wǎng)。將該網(wǎng)在空氣中以7。C/分鐘的平均升溫速度從170。C升溫至295 。C進行不熔化。在80(TC對進行了不熔化的網(wǎng)進行燒成后,進行縮絨, 并篩分成50~ 500 ym長度。然后,通過在非氧化性氛圍氣的艾奇遜 爐(7于V〉爐')中加熱至3000。C進行石墨化。平均纖維徑為8.5ym、 CV為15%。將其作為瀝青類碳短纖維A。熱傳導度為480W/(m . K)。同樣地,牽伸熔融瀝青制造平均直徑為13nm的瀝青類短纖維。 將紡出的纖維捕集于帶上制成氈,進一步通過交叉鋪網(wǎng)制成單位面積 重量為300g/m2的由瀝青類短纖維形成的網(wǎng)。將該網(wǎng)在空氣中以5°C/ 分鐘的平均升溫速度從17(TC升溫至295。C進行不熔化。在800。C將進 行了不熔化的網(wǎng)燒成后,進行縮絨,并篩分成50~ 500 ym長度。然 后,通過在非氧化性氛圍氣的艾奇遜爐中加熱至3000。C進行石墨化。 平均纖維徑為11.5 ym、 CV為13%。將其作為瀝青類碳短纖維B。熱 傳導度為480W/(m ' K)。以50:50的重量比將瀝青類碳短纖維A和B混合,制造瀝青類碳 短纖維混合物?;旌衔锏拿芏葹?.0g/cc。相對于聚碳酸酯樹脂以30%的體積比率添加該混合物,通過注塑 成型制造平板。平板厚度方向的熱傳導率為1.5W/(m'K)。實施例2以30:70的重量比將實施例1制造的碳短纖維A和B混合,制造 瀝青類碳短纖維混合物。相對于聚碳酸酯樹脂以30%的體積比率添加 該混合物,通過注塑成型制造平板?;旌衔锏拿芏葹?.0g/cc,平板厚 度方向的熱傳導率為1.7W/(m * K)。實施例3以70:30的重量比將實施例1制造的碳短纖維A和B混合,制造 瀝青類碳短纖維混合物。相對于聚碳酸酯樹脂以30%的體積比率添加 該混合物,通過注塑成型制造平板?;旌衔锏拿芏葹?.0g/cc,平板厚 度方向的熱傳導率為l.6W/(m . K)。
實施例4以50:50的重量比將實施例1制造的碳短纖維A和B混合,制造 瀝青類碳短纖維混合物。相對于聚苯硫醚樹脂以30%的體積比率添加 該混合物,通過注塑成型制造平板?;旌衔锏拿芏葹?.0g/cc,平板厚 度方向的熱傳導率為3.3W/(m . K)。實施例5以30:70的重量比將實施例1制造的碳短纖維A和B混合,制造 瀝青類碳短纖維混合物。相對于聚苯硫醚樹脂以30%的體積比率添加 該混合物,通過注塑成型制造平板。混合物的密度為2.0g/cc,平板厚 度方向的熱傳導率為3.5W/(m K)。實施例6以70:30的重量比將實施例1制造的碳短纖維A和B混合,制造 瀝青類碳短纖維混合物。相對于聚苯硫醚樹脂以30%的體積比率添加 該混合物,通過注塑成型制造平板?;旌衔锏拿芏葹?.0g/cc,平板厚 度方向的熱傳導率為2.9W/(m . K)。比舉交例1僅以實施例1制造的碳短纖維A為瀝青類碳短纖維,相對于聚碳 酸酯以30%的體積比率添加,通過注塑成型制造平板。碳短纖維A的 密度為2.0g/cc,平板厚度方向的熱傳導率為0.8W/(m K)。比專交例2僅以實施例1制造的碳短纖維B為瀝青類碳短纖維,相對于聚苯 硫醚以30%的體積比率添加,通過注塑成型制造平板。碳短纖維B的 密度為2.0g/cc,平板厚度方向的熱傳導率為0.6W/(m ' K)。實施例7用實施例1制造的平板替代僅由聚碳酸酯制造的筐體,放入加熱 至80。C的不銹鋼塊作為熱源后,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部溫度的上升得到抑制。
實施例8用實施例4制造的平板替代僅由聚碳酸酯制造的筐體,放入加熱至8(TC的不銹鋼塊作為熱源后,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部溫度的上升得到抑制。 實施例9以含有稠合多環(huán)烴化合物的瀝青為主要原料。該瀝青的光學各向 異性比例為100%、軟化點為285。C。使用直徑為0.2mm^的孔的蓋, 從縫隙以每分鐘5000m的線速度噴出加熱空氣,牽伸熔融瀝青制造平 均直徑為llpm的瀝青類短纖維。將紡出的纖維捕集于帶上制成氈, 進一步通過交叉鋪網(wǎng)制成單位面積重量為250g/m2的具有三維隨機形 狀的瀝青纖維氈。將該瀝青纖維氈在空氣中以5。C/分鐘的平均升溫速度從170。C升 溫至300。C進行不熔化。在300CTC將進行了不熔化的瀝青纖維氈燒成, 得到具有三維隨機形狀的瀝青類碳纖維氈A。構成瀝青類碳纖維氈A 的瀝青類碳纖維的平均纖維徑為9"m、 CV為18%。平均纖維長為 100mm。微晶尺寸為46nm。熱傳導率為595W/(m . K)。另一方面,在700。C將上述完成了不熔化處理的瀝青纖維氈的一 部分燒成,然后用粉碎裝置制成短纖維,然后進一步在300(TC燒成, 由此得到碳短纖維B。碳短纖維B的絲平均纖維徑為9ym、 CV為 18%。平均纖維長為0.5mm。然后,相對于100重量份的瀝青類碳纖維氈A,使用50重量份 的碳短纖維B,通過干式混合將碳短纖維B分散于氈A的空隙中,得到瀝青類碳纖維強化材料。然后,使用(抹)三洋化成制馬來酸改性聚丙烯膜作為基質(zhì)樹脂, 設置得使瀝青類碳纖維強化材料在成型體中的體積比率為40%,用北 川精機(抹)制真空加壓機,在內(nèi)徑為650mm的模具中實施加壓成型, 使厚度為lmm。測得的成型的碳纖維強化復合材料的熱傳導率為 5.5W/(m . K)。實施例10以含有稠合多環(huán)烴化合物的瀝青為主要原料。該瀝青的光學各向 異性比例為100%、軟化點為285t:。使用直徑為0.2mm^的孔的蓋, 從縫隙以每分鐘4800m的線速度噴出加熱空氣,牽伸熔融瀝青制造平 均直徑為12ym的瀝青類短纖維。將紡出的纖維捕集于帶上制成氈, 進一步通過交叉鋪網(wǎng)制成單位面積重量為250g/m2的具有三維隨機形 狀的瀝青纖維氈。將該瀝青纖維氈在空氣中以5。C/分鐘的平均升溫速度從170。C升 溫至30(TC進行不熔化。在300(TC對進行了不熔化的瀝青纖維氈進行 燒成,得到具有三維隨機形狀的瀝青類碳纖維氈A。構成瀝青類碳纖 維氈A的瀝青類碳纖維的平均纖維徑為10jum、 CV為19%。平均纖 維長為150mm。微晶尺寸為47nm。熱傳導率為610W/(m ' K)。另一方面,在700。C將上述完成了不熔化處理的瀝青纖維氈的一 部分燒成,然后用粉碎裝置制成短纖維,然后進一步在300(TC下燒成, 由此得到碳短纖維B。碳短纖維B的平均纖維徑為10ym、CV為19%。 平均纖維長為0.2mm。然后,使用帝人化成(抹)制聚碳酸酯樹脂作為基質(zhì)樹脂,使用具 有制膜用模頭的雙軸擠出機,將100重量份的聚碳酸酯樹脂和20重 量份的碳短纖維B熔融混煉后,制成膜狀成型物。然后使用用上述方法得到的含有碳短纖維B的聚碳酸酯膜、帝人 化成(抹)制聚碳酸酯膜和瀝青類碳纖維強化材料,使得作為瀝青類碳 纖維強化材料使用的瀝青類碳纖維氈和碳短纖維的重量比為100重量 份:50重量份,設置得使碳纖維強化材料在成型體中的體積比率為 45%,用北川精機(抹)制真空加壓機,在內(nèi)徑為650mm的模具中實施 加壓成型,使厚度為lmm。測得的成型的碳纖維強化復合材料的熱傳 導率為6.1W/(m . K)。比舉交例3以含有稠合多環(huán)烴化合物的瀝青為主要原料。該瀝青的光學各向 異性比例為100%、軟化點為285。C。使用直徑為0.2mm^的孔的蓋, 從縫隙以每分鐘5000m的線速度噴出加熱空氣,牽伸熔融瀝青制造平 均直徑為10Mm的瀝青類短纖維。將紡出的纖維捕集于帶上制成氈, 進一步通過交叉鋪網(wǎng)制成單位面積重量為250g/m2的具有三維隨機形 狀的瀝青纖維氈。
將該瀝青纖維氈在空氣中以7。c/分鐘的平均升溫速度從no。c升溫至295。C進行不溶化。在800。C將進行了不熔化的三維隨機氈燒成。 構成燒成后的瀝青類碳纖維氈的瀝青類碳纖維的平均纖維徑為9 n m、 CV為18%。平均纖維長為40mm。微晶尺寸為3nm。熱傳導率為 35W/(m K)。使用(抹)三洋化成制馬來酸改性聚丙烯膜作為基質(zhì)樹脂,設置使 瀝青類碳纖維強化材料在成型體中的體積比率為30%,用北川精機(林) 制真空加壓機,在內(nèi)徑為650mm的模具中實施加壓成型,使厚度為 lmm。測得的成型的碳纖維強化復合材料的熱傳導率小,小于 1W/(m K)。比舉交例4替代實施例9的碳纖維強化復合材料,僅使用馬來酸改性聚丙烯 樹脂制成成型體,測得的熱傳導率小于1W/(m K)。
權利要求
1.瀝青類碳短纖維混合物,其特征在于,含有第1瀝青類碳短纖維和第2瀝青類碳短纖維的混合物,且第1瀝青類碳纖維與第2瀝青類碳纖維的重量比為1∶99~99∶1,其中,第1瀝青類碳短纖維的平均纖維徑為5μm以上且小于10μm,纖維徑分散度與平均纖維徑的比為0.05~0.2,且纖維長為20~6000μm;第2瀝青類碳短纖維的平均纖維徑為10μm~20μm,纖維徑分散度與平均纖維徑的比為0.05~0.2,且纖維長為20~6000μm。
2. 如權利要求1所述的瀝青類碳短纖維混合物,其中,第1瀝青 類碳短纖維和第2瀝青類碳短纖維的真密度都為1.5~2.5g/cc。
3. 如權利要求1或2所述的瀝青類碳短纖維混合物,其中,第1 瀝青類碳短纖維和第2瀝青類碳短纖維的纖維軸方向的熱傳導率都為 200W/m . K以上。
4. 如權利要求1~3中任意一項所述的瀝青類碳短纖維混合物, 其中,第1瀝青類碳短纖維和第2瀝青類碳短纖維至少1方的微晶的 六角網(wǎng)面方向的尺寸為5nm以上。
5. 碳纖維強化樹脂成型體,其特征在于,含有權利要求1~4中 任意 一 項所述的瀝青類碳短纖維混合物和基質(zhì)樹脂,且相對于兩者的 合計該瀝青類碳短纖維混合物占3~60容積%。
6. 如權利要求5所述的碳纖維強化樹脂成型體,其中,基質(zhì)樹脂 為熱固性樹脂、熱塑性樹脂或熱塑性彈性體樹脂。
7. 如權利要求6所述的碳纖維強化樹脂成型體,其中,熱固性樹 脂為環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、有機硅樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰亞胺樹脂、 熱固化型聚苯醚樹脂或熱固化型改性聚苯醚樹脂。
8. 如權利要求6所述的碳纖維強化樹脂成型體,其中,熱塑性樹 脂為聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、 聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯、聚環(huán)氧醚酮、聚苯硫醚或這些聚合物各自 的共聚物。
9. 如權利要求6所述的碳纖維強化樹脂成型體,其中,熱塑性彈 性體樹脂為聚酯彈性體。
10. 如權利要求9所述的碳纖維強化樹脂成型體,其中,聚酯彈 性體為含有硬鏈段和軟鏈段的嵌段共聚物。
11. 如權利要求5-10中任意一項所述的碳纖維強化樹脂成型體,其是厚度方向的熱傳導率為lW/m'K以上的平板。
12. 電子元件用散熱板,其具有權利要求5~11中任意一項所述 的碳纖維強化樹脂成型體。
13. 熱交換器,其具有權利要求5~11中任意一項所述的碳纖維 強化樹脂成型體。
14. 權利要求5~11中任意一項所述的碳纖維強化樹脂成型體作 為電子元件用散熱體的應用。
15. 權利要求5~11中任意一項所述的碳纖維強化樹脂成型體作 為熱交換體的應用。
16. 含有瀝青類碳短纖維的碳纖維氈,其特征在于,含有瀝青類 碳纖維氈和瀝青類碳短纖維,所述瀝青類碳短纖維的平均纖維徑為1~ 20ym、纖維徑分散度與平均纖維徑的比為0.05 - 0.20、且纖維長為 20 ~ 6000 m m;所述瀝青類碳短纖維分散在所述瀝青類碳纖維氈的空 隙中,且所述瀝青類碳纖維氈與所述瀝青類碳短纖維的重量比為 30:70 - 95:5。
17. 如權利要求16所述的碳纖維氈,其中,瀝青類碳纖維氈為構 成其的碳纖維在規(guī)定氈的空間中于三維方向上隨機分布形成的。
18. 如權利要求16或17所述的碳纖維氈,其中,構成瀝青類碳 纖維氈的碳纖維的微晶六角網(wǎng)面方向的尺寸為5nm以上。
19. 如權利要求15~ 18中任意一項所述的碳纖維氈,其中,構成 瀝青類碳纖維氈的碳纖維的平均纖維徑為1 20nm,并且纖維徑分 散度與平均纖維徑的比為0.05-0.2。
20. 如權利要求16所述的碳纖維氈,其中,構成瀝青類碳纖維氈 的碳纖維和瀝青類碳短纖維都具有1.5~2.5g/cc的真密度。
21. 如權利要求16所述的碳纖維氈,其中,構成瀝青類碳纖維氈 的碳纖維和瀝青類碳短纖維都具有200W/m ' K以上的熱傳導率。
全文摘要
將纖維徑分散度與平均纖維徑之比為0.05~0.2、且纖維長為20~6000μm的瀝青類碳短纖維中的平均纖維徑為5μm以上且小于10μm的第1瀝青類碳短纖維和平均纖維徑為10μm~20μm的第2瀝青類碳短纖維混合,或者將平均纖維徑為1μm~20μm的混合在瀝青類碳纖維氈中,提供在基質(zhì)樹脂中的分散性和分散比例提高、熱傳導性和機械特性優(yōu)異的碳纖維強化材料。
文檔編號D04H1/4242GK101163825SQ200680013029
公開日2008年4月16日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權日2005年4月18日
發(fā)明者伴哲夫, 寬 原, 平田滋己 申請人:帝人株式會社