[发明专利]碳纤维束以及碳纤维束的制造方法

权利要求书

1.一种碳纤维束，碳纤维束的单纤维纤度为1.69dtex以上2.5dtex以下，单纤维根数为12,000根以上50,000根以下，结节强度为298N/mm²以上，

所述碳纤维束通过具有下述热处理工序的制造方法制得：

将聚丙烯腈系前体纤维束，在220～300℃的温度范围内升温的氧化性气氛下，进行100分钟以上150分钟以下的热处理，所述聚丙烯腈系前体纤维束是：由丙烯腈单元96～99摩尔％和甲基丙烯酸羟基烷基酯单元1～4摩尔％的聚丙烯腈系共聚物形成的单纤维纤度为3.5dtex以上4.5dtex以下的聚丙烯腈系前体纤维束；和/或，使用热流型差示扫描量热仪，以30℃、0.10MPa基准的流量在100ml/分钟的空气气流中，以升温速度10℃/分钟测得的30℃以上450℃以下的等速升温放热曲线满足以下的(A)和(B)条件的单纤维纤度为3.5dtex以上4.5dtex以下的聚丙烯腈系前体纤维束，

(A)将等速升温放热曲线的230℃以上260℃以下的放热速度积分而求出的热量Ja为140kJ/kg以上200kJ/kg以下，

(B)将260℃以上290℃以下的放热速度积分而求出的热量Jb为600kJ/kg以上1000kJ/kg以下。

2.根据权利要求1所述的碳纤维束，碳纤维束的结节强度为345N/mm²以上。

3.根据权利要求1或2所述的碳纤维束，单纤维根数为23,000根以上38,000根以下。

4.一种碳纤维束的制造方法，所述碳纤维束的结节强度为298N/mm²以上，所述制造方法具有下述热处理工序：

将聚丙烯腈系前体纤维束，在220～300℃的温度范围内升温的氧化性气氛下，进行100分钟以上150分钟以下的热处理，所述聚丙烯腈系前体纤维束是：由丙烯腈单元96～99摩尔％和甲基丙烯酸羟基烷基酯单元1～4摩尔％的聚丙烯腈系共聚物形成的单纤维纤度为3.5dtex以上4.5dtex以下的聚丙烯腈系前体纤维束；和/或，使用热流型差示扫描量热仪，以30℃、0.10MPa基准的流量在100ml/分钟的空气气流中，以升温速度10℃/分钟测得的30℃以上450℃以下的等速升温放热曲线满足以下的(A)和(B)条件的单纤维纤度为3.5dtex以上4.5dtex以下的聚丙烯腈系前体纤维束，

(A)将等速升温放热曲线的230℃以上260℃以下的放热速度积分而求出的热量Ja为140kJ/kg以上200kJ/kg以下，

(B)将260℃以上290℃以下的放热速度积分而求出的热量Jb为600kJ/kg以上1000kJ/kg以下。

5.一种碳纤维束的制造方法，所述碳纤维束的结节强度为298N/mm²以上，所述制造方法具有下述热处理工序：

将聚丙烯腈系前体纤维束，在220～300℃的温度范围内升温的氧化性气氛下，进行120分钟以上150分钟以下的热处理，所述聚丙烯腈系前体纤维束是：由丙烯腈单元96～99摩尔％和甲基丙烯酸羟基烷基酯单元1～4摩尔％的聚丙烯腈系共聚物形成的单纤维纤度为3.5dtex以上4.5dtex以下的聚丙烯腈系前体纤维束；和/或，使用热流型差示扫描量热仪，以30℃、0.10MPa基准的流量在100ml/分钟的空气气流中，以升温速度10℃/分钟测得的30℃以上450℃以下的等速升温放热曲线满足以下的(A)和(B)条件的单纤维纤度为3.5dtex以上4.5dtex以下的聚丙烯腈系前体纤维束，

(A)将等速升温放热曲线的230℃以上260℃以下的放热速度积分而求出的热量Ja为140kJ/kg以上200kJ/kg以下，

(B)将260℃以上290℃以下的放热速度积分而求出的热量Jb为600kJ/kg以上1000kJ/kg以下。

6.根据权利要求4或5所述的碳纤维束的制造方法，在所述热处理工序中，使所述聚丙烯腈系前体纤维束的伸长率为-5％以上5％以下。

7.一种树脂系复合材料，其含有权利要求1～3的任一项所述的碳纤维束。