[发明专利]碳纤维复合原材料及其制造方法、以及碳纤维复合原材料的制造装置、预浸料、碳纤维增强树脂复合材料

权利要求书

1.一种碳纤维复合原材料的制造方法，其为碳纤维增强树脂复合材料用的碳纤维复合原材料的制造方法，具备：

送出工序，从卷绕有由连续碳纤维形成的碳纤维原材料的送出线轴送出所述碳纤维原材料；

碳纳米壁形成工序，将从所述送出线轴送出的碳纤维原材料加热至500℃以上，同时供给包含碳源气体的原料气体，使其在等离子体中反应，从而在所述碳纤维原材料的连续碳纤维的表面形成碳纳米壁；以及

卷绕工序，将在所述连续碳纤维的表面形成了碳纳米壁的碳纤维原材料卷绕于卷绕线轴，

在形成所述碳纳米壁之前对所述碳纤维原材料的所述连续碳纤维进行预热。

2.根据权利要求1所述的碳纤维复合原材料的制造方法，具备表面活性化处理工序：在所述连续碳纤维的表面形成碳纳米壁之前，对于从所述送出线轴送出的碳纤维原材料，向所述连续碳纤维供给不含碳源气体而包含非活性气体的等离子体。

3.根据权利要求1或2所述的碳纤维复合原材料的制造方法，所述碳纳米壁形成工序中，在所述原料气体中包含氢气。

4.一种碳纤维复合原材料的制造装置，其为碳纤维增强树脂复合材料用的碳纤维复合原材料的制造装置，具备具有腔室的装置主体，

所述制造装置具备：

原料气体供给部，其设置于所述装置主体，向所述腔室供给包含碳源气体的原料气体；

等离子体产生部，其设置于所述装置主体，在所述腔室中产生等离子体；

送出线轴，其卷绕有由连续碳纤维形成的碳纤维原材料，并将所述碳纤维原材料送出；

卷绕线轴，将在所述连续碳纤维的表面形成了碳纳米壁的碳纤维原材料进行卷绕；以及

加热部，其夹着所述碳纤维原材料而与所述腔室中产生的等离子体相对地配置，对所述碳纤维原材料进行加热，

所述加热部具有预热部，所述预热部在送出线轴侧延伸设置，在形成所述碳纳米壁之前对所述碳纤维原材料的连续碳纤维进行预热。

5.一种碳纤维复合原材料的制造装置，其为碳纤维增强树脂复合材料用的碳纤维复合原材料的制造装置，具备具有腔室的装置主体，

所述腔室具有：对由连续碳纤维形成的碳纤维原材料进行表面活性化处理的第一室、在经所述表面活性化处理的碳纤维原材料的连续碳纤维表面形成碳纳米壁的第二室、以及将所述第一室与所述第二室隔开的隔壁，所述隔壁具有贯通经所述表面活性化处理的碳纤维原材料的狭缝，

所述制造装置具备：

表面活性化处理气体供给部，其设置于所述装置主体，向所述第一室供给不含碳源气体而包含非活性气体的表面活性化处理气体；

原料气体供给部，其设置于所述装置主体，向所述第二室供给包含碳源气体的原料气体；

第一等离子体产生部，其设置于所述装置主体，在所述第一室中产生等离子体；

第二等离子体产生部，其设置于所述装置主体，在所述第二室中产生等离子体；

送出线轴，其设置于所述第一室，卷绕有所述碳纤维原材料，并将所述碳纤维原材料送出；

卷绕线轴，其设置于所述第二室，将在所述连续碳纤维的表面形成了碳纳米壁的碳纤维原材料进行卷绕；

第一加热部，其设置于所述第一室，夹着所述碳纤维原材料而与所述第一等离子体产生部相对地配置，对所述碳纤维原材料进行加热；以及

第二加热部，其设置于所述第二室，夹着经所述表面活性化处理的碳纤维原材料而与所述第二等离子体产生部相对地配置，对经所述表面活性化处理的碳纤维原材料进行加热。