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JPS6221882B2 - - Google Patents
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JPS6221882B2 - - Google Patents

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JPS6221882B2
JPS6221882B2 JP5085084A JP5085084A JPS6221882B2 JP S6221882 B2 JPS6221882 B2 JP S6221882B2 JP 5085084 A JP5085084 A JP 5085084A JP 5085084 A JP5085084 A JP 5085084A JP S6221882 B2 JPS6221882 B2 JP S6221882B2
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JP
Japan
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fibers
temperature
grown
aromatic
tensile strength
Prior art date
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Application number
JP5085084A
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Japanese (ja)
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JPS60199920A (en
Inventor
Susumu Yoshimura
Mutsuaki Murakami
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Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
Original Assignee
Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Publication date
Application filed by Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan filed Critical Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

a 産業上の利用分野 本発明は電導体、抵抗体、発熱体、電極の材料
あるいはFRP、FRMなどの複合材料用強化材と
して使用されるグラフアイト質繊維の製造法に関
する。 b 従来技術 従来、炭素質繊維の製造法としては、(1)ポリア
クリロニトリル、セルローズ、ピツチなどを繊維
にし、これを不融化し、さらに焼成する方法が広
く行われている。この方法とは別に(2)ベンゼン、
メタン、エタンなどの炭化水素ガスを熱分解して
気相反応により直接繊維を製造する方法も知られ
ている。この方法で製造された繊維は気相生長炭
素繊維と呼ばれ、前記(1)の方法により製造された
炭素質繊維に比べて、弾性率、引張り強度、電導
度などで優れた特性を有する。 しかし、従来のベンゼン等の炭化水素ガスを原
料とする気相生長炭素繊維の製法においては次の
ような欠点を有する。 (1) 気相生長炭素繊維は連続した長繊維で得難
く、短繊維となり、また欠陥があつたりするこ
とが多く、均一な繊維が得にくい。 (2) 繊維の太さが5〜50μm程度でばらつきが多
く不均一である。一般に細い繊維の方が高い強
度と弾性率を有するので、強化材料として使用
する場合は細い繊維が好ましい。しかし、5μ
m以下の直径の繊維を安定に得ることは困難で
ある。 (3) 反応温度が高く、一般には1100℃以上の温度
を必要とする。 (4) 生長反応を促進するためには、触媒、例えば
Fe、Ni、Coなどの超微粉末を必要とする。触
媒を使用しない時は反応の制御が難しく繊維が
得られない場合もある。 本発明者らは従来の気相生長炭素繊維の欠点を
解消すべく研究の結果、ベンゼンを原料として使
用する場合は触媒表面で脱水素反応によつて炭素
質繊維を生成するので1000℃以上の高温が必要と
なる。そこでこの反応以外の反応を利用して炭素
繊維を生成すべく研究を行つた。その結果、芳香
族2酸無水物を原料とすると、カルボニル基の部
分が解裂し、これによつて生じた芳香族炭化水素
ラジカルが気相で会合して生長して繊維状の生成
物となることを知見し、炭素質繊維を製造するこ
とを発明した すなわち、芳香族2酸無水物または加熱により
芳香族2酸無水物を生成する化合物を、アルゴ
ン、チツ素、ヘリウム、水素及びこれらの混合ガ
スから選ばれたガス雰囲気中あるいは真空中で加
熱気化させて気相生長させることを特徴とする炭
素質繊維の製造法を発明した。(特願昭59−
号) このようにして得られた炭素質繊維は下記表−
1に示すように、従来のポリアクリロニトリル系
(PAN系と略記する)から得られた炭素質繊維及
びベンゼンを原料とした気相生長炭素繊維と比較
して、引張り強度、弾性率及び電気抵抗率も優れ
ている。
a. Field of Industrial Application The present invention relates to a method for producing graphite fibers used as materials for conductors, resistors, heating elements, electrodes, or as reinforcing materials for composite materials such as FRP and FRM. b. Prior Art Conventionally, as a method for producing carbonaceous fibers, the following methods have been widely used: (1) making fibers from polyacrylonitrile, cellulose, pitch, etc., making them infusible, and then firing them. Apart from this method, (2) benzene,
A method of directly producing fibers by thermally decomposing hydrocarbon gases such as methane and ethane and performing a gas phase reaction is also known. Fibers produced by this method are called vapor-grown carbon fibers, and have superior properties in terms of modulus of elasticity, tensile strength, electrical conductivity, etc., compared to carbon fibers produced by the method (1) above. However, the conventional method for producing vapor-grown carbon fibers using a hydrocarbon gas such as benzene as a raw material has the following drawbacks. (1) Vapor-grown carbon fibers are difficult to obtain as continuous long fibers; they are short fibers and often have defects, making it difficult to obtain uniform fibers. (2) The thickness of the fibers is approximately 5 to 50 μm, which is highly variable and non-uniform. Thin fibers are preferred when used as reinforcing materials because they generally have higher strength and modulus of elasticity. However, 5μ
It is difficult to stably obtain fibers with a diameter of m or less. (3) The reaction temperature is high, generally requiring a temperature of 1100°C or higher. (4) To promote the growth reaction, catalysts, e.g.
Requires ultrafine powder of Fe, Ni, Co, etc. When a catalyst is not used, it is difficult to control the reaction and fibers may not be obtained. The present inventors conducted research to resolve the drawbacks of conventional vapor-grown carbon fibers, and found that when benzene is used as a raw material, carbon fibers are produced through a dehydrogenation reaction on the catalyst surface, so Requires high temperatures. Therefore, we conducted research to generate carbon fiber using reactions other than this reaction. As a result, when aromatic dianhydride is used as a raw material, the carbonyl group part cleaves, and the resulting aromatic hydrocarbon radicals associate in the gas phase and grow, forming a fibrous product. In other words, he discovered that aromatic diacid anhydride or a compound that produces aromatic diacid anhydride by heating is combined with argon, nitrogen, helium, hydrogen, and the like to produce carbonaceous fibers. We have invented a method for producing carbonaceous fibers, which is characterized by vapor phase growth by heating and vaporizing in a gas atmosphere selected from a mixed gas or in a vacuum. (Special application 1984-
No.) The carbonaceous fibers obtained in this way are shown in the table below.
As shown in Figure 1, compared to carbon fibers obtained from conventional polyacrylonitrile-based (abbreviated as PAN-based) and gas-grown carbon fibers made from benzene, the tensile strength, elastic modulus, and electrical resistivity are significantly lower. is also excellent.

【表】 水物
さらに本発明者らは芳香族2酸無水物を原料と
して気相生長させた炭素質繊維上に更にベンゼン
やプロパンなどの炭化水素ガスを使用して、炭素
を沈殿させその径を太くする方法を発明した。
(特額昭59年第 号)。このようにして得ら
れた炭素質繊維もまた同様にすぐれた物性値を有
している。たとえばPTCD繊維を、ベンゼン供給
量5c.c./分、反応時間30分、温度1100℃で太さ5
μmφに生長させた炭素質繊維の引張り強度は32
(ton/cm2)、弾性率は4100(ton/cm2)、電気抵抗
率1.50×10-3(Ωcm)であつた。 c 発明の目的 本発明の目的は、前記の芳香族2酸無水物ある
いは加熱により芳香族2酸無水物を生成する化合
物を原料とし、気相生長させた炭素質繊維または
該炭素質繊維を核として生長させた炭素質繊維を
改良し、その引張り強度及び電気抵抗率を更に優
れたものとする方法を提供するにある。 d 発明の構成 本発明者らは、PTCD炭素繊維及び従来のベン
ゼンを原料とした気相生長炭素繊維とPAN系炭
素繊維について熱処理を行い、熱処理温度と格子
定数及び電気抵抗率との関係についてしらべたと
ころ、熱処理温度と電気抵抗熱処理温度と格子定
数がそれぞれ、第1図及び第2図に示すように変
化することが分つた。 これらの図が示すように、熱処理を1000℃から
3000℃で行つた結果、PTCD炭素繊維とPAN系炭
素繊維では、PAN系炭素繊維とは異なり、電気
抵抗率及び格子定数が共に2000℃で急に変化し、
この温度付近からグラフアイト化反応が進行し、
電気抵抗率が向上することが分つた。 また熱処理温度と引張り強度との関係は第3図
に示すように、2000℃付近から急に引張り強度も
大きくなることが分つた。本発明者らはこれらの
知見に基いて本発明を完成した。 本発明の要旨は、芳香族2酸無水物または加熱
により芳香族2酸無水物が生成する化合物を、ア
ルゴン、チツ素、ヘリウム、水素及びこれらの混
合ガスから選ばれたガス雰囲気中あるいは真空中
で加撚気化させて気相生長させた炭素質繊維を、
化学的に不活性ガス雰囲気中あるいは真空中で
2000〜3000℃の温度で熱処理することを特徴とす
るグラフアイト質繊維の製造法にある。そしてこ
の方法によつて作成されたグラフアイト質繊維は
PAN系炭素繊維より得られたグラフアイト質繊
維やベンゼン等を原料とする気相生長炭素繊維よ
り得られたグラフアイト質繊維よりもすぐれた電
気抵抗率、弾性率、引張り強度を有している。 芳香族2酸無水物の代表的な化合物としては、
次のような化合物が挙げられる。 ピロメリツト酸2無水物(BTCDと略す);
1,4,5,8,ナフタレンテトラカルボン酸2
無水物(NTCD−1);2,3,6,7,ナフタ
レンテトラカルボン酸2無水物(NTCD−2);
1,2,5,6,ナフタレンテトラカルボン酸2
無水物(NTCD−3);3,4,9,10ペリレン
テトラカルボン酸2無水物(PTCD−1);1,
12,6,7ペリレンテトラカルボン酸2無水物
(PTCD−2);3,4,8,9アントラセンテ
トラカルボン酸2無水物(ATCO);3,4,
8,9,ピレンテトラカルボン酸2無水物;3,
3′,4,4′ビフエニルテトラカルボン酸2無水
物;2,2′,3,3′ビフエニルテトラカルボン酸
2無水物;2,2―ビス(3,4―ベンゾフエノ
ンテトラカルボン酸2無水物;ビス(3,4―ジ
カルボキシフエニル)スルフオン2無水物;ビス
(3,4―ジカルボキシフエニル)エーテル2酸
無水物;2,3,4,5チオフエンテトラカルボ
ン酸2無水物;また、これら2酸無水物の異性体
や、フエナンスレン、アクリジン、ピロール、キ
ノリン、コロメン等の2酸無水物がある。しか
し、これら例示の化合物に限定されるものではな
い。 更にまた、本発明における出発原料としては、
加熱により前記芳香族2酸無水物を生成する化合
物、例えば加熱により脱水反応を起して、芳香族
2酸無水物を生ずるテトラ芳香族カルボン酸も同
様に使用することができる。 芳香族2酸無水物を原料として気相生長炭素繊
維を生長させるメカニズムにおいては、本質的に
は生長促進のための触媒を必要としない。実際に
多くの芳香族2酸無水物は単に加熱するだけで繊
維状生成物を製造することができる。しかしなが
ら、BTCD(融点283〜286℃)のような融点が比
較的低い化合物の場合には、触媒の存在がカルボ
ニル基の解裂反応を促進するので触媒の存在が好
ましい。このような場合に使用される触媒として
は、Fe、Co、Ni、V、Nb、Ta、またはこれらの
炭化物、窒化物などの化合物を初めとして、通常
の気相生長炭素繊維の製造に使用される触媒も使
用することができる。これらの触媒は炭素質繊維
が析出する加熱帯域中に置かれ、特に超微粉末で
ある場合が有効である。 生長反応は、アルゴン、窒素、ヘリウム、水素
及びそれらの混合ガスから選ばれたガス雰囲気中
あるいは真空中で行う。特に気化する温度が高い
原料を用いる場合は真空中で行うのが有効であ
る。逆に気化温度が低い原料を用いる場合は、オ
ートクレーブを用いて前記ガスの加圧下で行うの
が有効である。水素の存在は一般に生長反応をお
そくする傾向がある。 また触媒を共存させて生長反応を行う場合は水
素を存在させることが好ましい。この場合、水素
は触媒の活性を保持するのに有効に働くものと考
えられる。少量の酸素の存在は生長反応を促進す
る効果があるが、10%以上の酸素の存在は生長反
応を阻害する。酸素の多量の存在は燃焼を起こさ
せてスス状炭素を発生させ、これが生長反応を阻
害するものと考えられる。 触媒としては、例えばFe、Ni、Coが挙げられ
る。 芳香族2酸無水物を原料とし、炭素質繊維を製
造する実施例を示すと次の通りである。 ペレツト状にプレス加工した各種の芳香族2酸
無水物(ペレツト径13mm、厚さ1mm)を加熱炉に
セツトし10℃/minの速度で200〜1000℃の間の
あらかじめ設定した温度まで昇温し、1時間その
温度に保持した後40℃/minの速度で降温した。
反応はすべてアルゴン気流中で行ない、反応終了
後ペレツト表面を観察して生成物の有無を確かめ
た。生成物の存在の認められる最低の温度を生成
温度とし、この生成温度と1000℃の間の温度で生
成した繊維の一般的な形状(径と長さ)を電子顕
微鏡で測定した。その結果は表−2の通りであつ
た。
[Table] Water Furthermore, the present inventors further used a hydrocarbon gas such as benzene or propane on the carbonaceous fiber grown in the vapor phase using aromatic dianhydride as a raw material to precipitate carbon and the diameter of the carbon fiber. I invented a way to make it thicker.
(Special issue No. 1981). The carbonaceous fiber thus obtained also has excellent physical properties. For example, PTCD fibers were prepared with a thickness of 5 cm at a benzene supply rate of 5 c.c./min, a reaction time of 30 minutes, and a temperature of 1100°C.
The tensile strength of carbon fiber grown to μmφ is 32
(ton/cm 2 ), elastic modulus was 4100 (ton/cm 2 ), and electrical resistivity was 1.50×10 −3 (Ωcm). c. Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to produce a carbonaceous fiber grown in a gas phase using the above-mentioned aromatic diacid anhydride or a compound that produces an aromatic diacid anhydride by heating, or a carbonaceous fiber grown in the vapor phase as a core. The purpose of the present invention is to provide a method for improving carbonaceous fibers grown as carbon fibers and further improving their tensile strength and electrical resistivity. d Structure of the Invention The present inventors heat-treated PTCD carbon fibers, conventional gas-grown carbon fibers made from benzene, and PAN-based carbon fibers, and investigated the relationship between heat treatment temperature, lattice constant, and electrical resistivity. As a result, it was found that the heat treatment temperature, the electrical resistance heat treatment temperature, and the lattice constant changed as shown in FIGS. 1 and 2, respectively. As these figures show, heat treatment starts from 1000℃
As a result of testing at 3000℃, the electrical resistivity and lattice constant of both PTCD carbon fiber and PAN-based carbon fiber suddenly changed at 2000℃, unlike PAN-based carbon fiber.
The graphitization reaction progresses from around this temperature,
It was found that the electrical resistivity was improved. Furthermore, as shown in Figure 3, the relationship between heat treatment temperature and tensile strength shows that the tensile strength suddenly increases from around 2000°C. The present inventors completed the present invention based on these findings. The gist of the present invention is to prepare an aromatic diacid anhydride or a compound that produces an aromatic diacid anhydride by heating in a gas atmosphere selected from argon, nitrogen, helium, hydrogen, and a mixed gas thereof or in a vacuum. The carbonaceous fibers are twisted, vaporized, and grown in the vapor phase.
In a chemically inert gas atmosphere or in vacuum
A method for producing graphite fibers characterized by heat treatment at a temperature of 2000 to 3000°C. And the graphite fiber created by this method is
It has electrical resistivity, elastic modulus, and tensile strength that are superior to graphite fibers obtained from PAN-based carbon fibers and graphite fibers obtained from vapor-grown carbon fibers made from benzene, etc. . Representative compounds of aromatic diacid anhydrides include:
Examples include the following compounds. Pyromellitic acid dianhydride (abbreviated as BTCD);
1,4,5,8, naphthalenetetracarboxylic acid 2
Anhydride (NTCD-1); 2,3,6,7, naphthalenetetracarboxylic dianhydride (NTCD-2);
1,2,5,6, naphthalenetetracarboxylic acid 2
Anhydride (NTCD-3); 3,4,9,10 perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCD-1); 1,
12,6,7 perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCD-2); 3,4,8,9 anthracenetetracarboxylic dianhydride (ATCO); 3,4,
8,9, pyrenetetracarboxylic dianhydride; 3,
3',4,4'biphenyltetracarboxylic dianhydride;2,2',3,3'biphenyltetracarboxylic dianhydride;2,2-bis(3,4-benzophenonetetracarboxylic acid) 2 anhydride; bis(3,4-dicarboxyphenyl) sulfone 2 anhydride; bis(3,4-dicarboxyphenyl) ether 2 acid anhydride; 2,3,4,5 thiophenetetracarboxylic acid 2 Anhydrides; There are also isomers of these dianhydrides and dianhydrides such as phenanthrene, acridine, pyrrole, quinoline, and colomene.However, the compound is not limited to these exemplified compounds.Furthermore, Starting materials in the present invention include:
Compounds that produce the aromatic diacid anhydride when heated, such as tetraaromatic carboxylic acids that produce aromatic diacid anhydrides when heated, can also be used. The mechanism of growing vapor-grown carbon fibers using aromatic diacid anhydride as a raw material essentially does not require a catalyst for growth promotion. In fact, many aromatic dianhydrides can be made into fibrous products simply by heating. However, in the case of a compound with a relatively low melting point such as BTCD (melting point 283-286°C), the presence of a catalyst is preferred since the presence of a catalyst promotes the cleavage reaction of the carbonyl group. Catalysts used in such cases include Fe, Co, Ni, V, Nb, Ta, or compounds such as their carbides and nitrides, which are commonly used in the production of vapor-grown carbon fibers. Catalysts can also be used. These catalysts are placed in the heating zone where the carbonaceous fibers are precipitated, and are particularly effective when they are in the form of ultrafine powders. The growth reaction is carried out in a gas atmosphere selected from argon, nitrogen, helium, hydrogen, and mixed gases thereof, or in vacuum. Particularly when using raw materials whose vaporization temperature is high, it is effective to carry out the process in a vacuum. On the other hand, when using a raw material with a low vaporization temperature, it is effective to use an autoclave and pressurize the gas. The presence of hydrogen generally tends to slow down growth reactions. Furthermore, when the growth reaction is carried out in the presence of a catalyst, it is preferable to have hydrogen present. In this case, hydrogen is considered to work effectively to maintain the activity of the catalyst. The presence of a small amount of oxygen has the effect of promoting the growth reaction, but the presence of 10% or more of oxygen inhibits the growth reaction. It is thought that the presence of a large amount of oxygen causes combustion and generates sooty carbon, which inhibits the growth reaction. Examples of the catalyst include Fe, Ni, and Co. Examples of producing carbonaceous fibers using aromatic diacid anhydrides as raw materials are as follows. Various aromatic dianhydrides pressed into pellets (pellet diameter 13 mm, thickness 1 mm) are set in a heating furnace and heated to a preset temperature between 200 and 1000 °C at a rate of 10 °C/min. After holding at that temperature for 1 hour, the temperature was lowered at a rate of 40°C/min.
All reactions were carried out in an argon atmosphere, and after the reaction was completed, the pellet surface was observed to confirm the presence or absence of products. The lowest temperature at which the presence of the product was recognized was defined as the formation temperature, and the general shape (diameter and length) of the fibers formed between this formation temperature and 1000°C was measured using an electron microscope. The results were as shown in Table-2.

【表】【table】

【表】 このようにして得られた炭素質繊維を、化学的
に不活性なガス雰囲気中あるいは真空中で2000〜
3000℃の温度で加熱すると、グラフアイト質繊維
が得られる。 処理温度が2000℃未満ではグラフアイト化が完
全にでき難いためその物性及び電気抵抗率の改善
程度は小さい。一方3000℃程度でグラフアイト化
反応はほぼ完結するので、3000℃以上の温度は不
必要である。実際、3000℃以上に加熱しても物性
値の改良はあまり観察されない。 したがつて加熱処理温度は2000〜3000℃である
ことが必要である。処理時間は加熱処理温度で変
化するが、通常10分〜8時間程度の時間で行うの
がよい。 このようにして得られたグラフアイト質繊維の
特性は出発2酸無水物の種類や加熱処理温度条件
によつて異なるが平均的な値として引つ張り強度
70〜110ton/cm2、弾性率4000〜8000ton/cm2、電
導度8〜6×10-5Ωcmの値を有している。このよ
うなすぐれた特性の繊維は例えば複合材料として
使用する事が出来、弾性率6000ton/cm2以上の繊
維を使用した場合100GPa以上のコンポジツト
(FRP)を設計する事が出来る。 e 実施例 実施例 1 PTCDを原料とした気相生長炭素繊維をアルゴ
ンガス中で2800℃で30分間熱処理してグラフアイ
ト質繊維を製造した。得られた繊維の引張り強度
80〜100ton/cm2、弾性率4500〜7000ton/cm2、室
温における電気抵抗率は8〜6.5×Ωcmであつ
た。 実施例 2 実施例1のPTCDに代え、表−3に示す芳香族
2酸無水物のうちNTCD−1、PyTCDを使用
し、気相生長させる炭素質繊維を実施例1と同様
に熱処理した。得られたグラフアイト質繊維の物
性値はNTCD−1を出発原料とした場合、引張り
強度80ton/cm2、弾性率4500ton/cm2、室温におけ
る電気抵抗率、8×10-5Ωcmであつた。また
PyTCDを出発原料とした場合、引張り強度
85ton/cm2、弾性率5500ton/cm2、電気抵抗率7×
10-5Ωcmであつた。 実施例2はNTCD−1、PyTCDを使用した場
合の例であるが他の2酸無水物を原料とした繊維
の場合にも同様にすぐれた特性のグラフアイト質
繊維が得られる。 実施例 3 PTCD繊維をベンゼンガス中1100℃で太さ5μ
mφに正長させた炭素質繊維を使用し、実施例1
と同様に熱処理した。得られたグラフアイト質繊
維の物性値は引張り強度75ton/cm2、弾性率
5000ton/cm2、室温における電気抵抗率8×10-5
Ωcmであつた。 比較例 1 実施例1と同じ方法でベンゼンを原料とした気
相生長炭素質繊維を熱処理し、グラフアイト質繊
維を作成した。その物性値は引張り強度50ton/
cm2、弾性率2500ton/cm2、室温電気抵抗10×10-5
Ωcmであつた。 f 発明の効果 本発明によると、芳香族2酸無水物を原料とし
た気相生長炭素繊維の引張り強度及び電気抵抗率
を格段と改善し得られ、従来の炭素質繊維よりす
ぐれた高引張り強度、弾性率と低電気抵抗率の繊
維となし得る優れた効果を有する。
[Table] The carbonaceous fibers obtained in this way were heated to 2,000 to
When heated at a temperature of 3000°C, graphite fibers are obtained. If the treatment temperature is less than 2000°C, it is difficult to completely convert the material into graphite, so the degree of improvement in its physical properties and electrical resistivity is small. On the other hand, since the graphitization reaction is almost completed at about 3000°C, a temperature higher than 3000°C is unnecessary. In fact, no significant improvement in physical properties is observed even when heated to 3000°C or higher. Therefore, the heat treatment temperature needs to be 2000 to 3000°C. Although the treatment time varies depending on the heat treatment temperature, it is generally preferable to carry out the treatment for about 10 minutes to 8 hours. The properties of the graphite fibers obtained in this way vary depending on the type of starting dianhydride and heat treatment temperature conditions, but the average value is tensile strength.
It has values of 70 to 110 ton/cm 2 , elastic modulus of 4000 to 8000 ton/cm 2 , and electrical conductivity of 8 to 6×10 −5 Ωcm. Fibers with such excellent properties can be used, for example, as composite materials, and when fibers with an elastic modulus of 6000 ton/cm 2 or more are used, composites (FRP) with an elastic modulus of 100 GPa or more can be designed. e Examples Example 1 Graphite fibers were produced by heat-treating vapor-grown carbon fibers made from PTCD at 2800° C. for 30 minutes in argon gas. Tensile strength of the resulting fiber
The elasticity was 80 to 100 ton/cm 2 , the elastic modulus was 4500 to 7000 ton/cm 2 , and the electrical resistivity at room temperature was 8 to 6.5×Ωcm. Example 2 In place of PTCD in Example 1, NTCD-1 and PyTCD among the aromatic dianhydrides shown in Table 3 were used, and carbonaceous fibers grown in the vapor phase were heat-treated in the same manner as in Example 1. The physical properties of the graphite fiber obtained using NTCD-1 as a starting material were tensile strength of 80 ton/cm 2 , elastic modulus of 4500 ton/cm 2 , and electrical resistivity at room temperature of 8×10 -5 Ωcm. . Also
When using PyTCD as a starting material, tensile strength
85ton/cm 2 , elastic modulus 5500ton/cm 2 , electrical resistivity 7×
It was 10 -5 Ωcm. Example 2 is an example in which NTCD-1 and PyTCD were used, but graphite fibers with similar excellent properties can be obtained with fibers made from other dianhydrides. Example 3 PTCD fiber was heated to 5 μm in thickness at 1100°C in benzene gas.
Using carbonaceous fibers lengthened to mφ, Example 1
It was heat treated in the same way. The physical properties of the obtained graphite fiber are tensile strength of 75ton/cm 2 and elastic modulus.
5000ton/cm 2 , electrical resistivity at room temperature 8×10 -5
It was Ωcm. Comparative Example 1 In the same manner as in Example 1, vapor-grown carbonaceous fibers using benzene as a raw material were heat-treated to produce graphite fibers. Its physical properties are tensile strength of 50 tons/
cm 2 , elastic modulus 2500ton/cm 2 , room temperature electrical resistance 10×10 -5
It was Ωcm. f. Effects of the Invention According to the present invention, the tensile strength and electrical resistivity of vapor-grown carbon fibers made from aromatic dianhydrides can be significantly improved, and the tensile strength is superior to that of conventional carbon fibers. It has excellent effects that can be achieved with fibers of elastic modulus and low electrical resistivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は熱処理温度と室温電気抵抗率の関係
図、第2図は熱処理温度と格子定数の関係図、第
3図は熱処理温度と引張り強度との関係図であ
る。
FIG. 1 is a relationship diagram between heat treatment temperature and room temperature electrical resistivity, FIG. 2 is a relationship diagram between heat treatment temperature and lattice constant, and FIG. 3 is a relationship diagram between heat treatment temperature and tensile strength.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 芳香族2酸無水物または加熱により芳香族2
酸無水物を生成する化合物を、アルゴン、チツ
素、ヘリウム、水素及びこれらの混合ガスから選
ばれたガス雰囲気中あるいは真空中で加熱気化さ
せて気相生長させた炭素質繊維または該炭素質繊
維を核として生長させた炭素質繊維を、化学的に
不活性なガス雰囲気中、あるいは真空中で2000〜
3000℃の温度で熱処理することを特徴とするグラ
フアイト質繊維の製造方法。
1 Aromatic 2 acid anhydride or aromatic 2 by heating
Carbonaceous fibers or carbonaceous fibers grown in a vapor phase by heating and vaporizing a compound that generates an acid anhydride in a gas atmosphere selected from argon, nitrogen, helium, hydrogen, and a mixed gas thereof or in a vacuum. Carbonaceous fibers grown with a core of
A method for producing graphite fiber, characterized by heat treatment at a temperature of 3000°C.
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