탄소 섬유 및 그의 제조 방법

• Main Authors: OKUDA HARUKI, TANAKA FUMIHIKO
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 06.11.2020
• Subjects: APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBONFILAMENTS; CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS,THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; NATURAL OR ARTIFICIAL THREADS OR FIBRES; SPINNING; TEXTILES

탄소 섬유 강화 복합 재료로의 성형 가공 과정이나, 최종적으로 얻어지는 성형품 중에 있어서, 우수한 분산성을 나타내는 탄소 섬유를 얻는 것을 과제로 한다. 본 발명의 탄소 섬유는, 단섬유를 측면으로부터 직선 거리 1㎜의 범위에서 관찰한 때, 단섬유의 섬유축의 흔들림 폭이 2.5㎛ 이상이고, 이러한 흔들림 폭의 변동 계수가 100％ 이하이고, 단섬유의 섬유 길이가 10㎝ 이하인 탄소 섬유이다. 이러한 탄소 섬유는, 폴리아크릴로니트릴계 탄소 섬유 전구체 섬유 다발을 내염화 처리한 후, 예비 탄소화 처리, 탄소화 처리를 차례로 행하고, 얻어진 연속 섬유의 형태인 탄소 섬유 다발을 절단하는 탄소 섬유의 제조 방법이며, 탄소화 처리 중인 섬유 다발의 꼬임 수를 16턴/m 이상 또는 섬유 다발의 표면 꼬임각을 2.0° 이상으로 함으로써 제조된다. An object of the invention is to obtain a carbon fiber exhibiting excellent dispersibility in a process for molding and processing it into a carbon fiber reinforced composite material or in a finally obtained molded article. The carbon fiber according to the present invention is one including single fibers having lengths of 10 cm or less, the fiber axis of each single fiber having an undulation width of 2.5 µm or more when a part thereof between two points with a straight-line distance of 1 mm is observed from a lateral direction, and the coefficient of variation in the undulation width being 100% or less. Such a carbon fiber is produced by a method including steps for performing stabilization of a precursor fiber bundle for polyacrylonitrile based carbon fiber, pre-carbonization thereof, and carbonization thereof performed in this order, followed by cutting the resulting carbon fiber bundle, which is in the form of continuous fibers, the twist count of the fiber bundle being 16 turns/m or more in the carbonization step, or the twist angle of the surface of the fiber bundle being 2.0° or more.