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公開番号2025154353
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057297
出願日2024-03-29
発明の名称断熱材
出願人イビデン株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類F16L 59/02 20060101AFI20251002BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】断熱性能の向上と層剥がれの防止を両立することのできる断熱材を提供する。
【解決手段】炭素繊維を含む筒状の断熱材であって、上記断熱材の長さ方向及び周方向に直交する厚み方向に対しての配向角が0°以上、70°未満の上記炭素繊維の本数の割合が20～40%であり、上記配向角が70°以上、90°以下の上記炭素繊維の本数の割合が60～80%である、ことを特徴とする断熱材。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
炭素繊維を含む筒状の断熱材であって、
前記断熱材の長さ方向及び周方向に直交する厚み方向に対しての配向角が０°以上、７０°未満の前記炭素繊維の本数の割合が２０～４０％であり、前記配向角が７０°以上、９０°以下の前記炭素繊維の本数の割合が６０～８０％である、ことを特徴とする断熱材。
続きを表示（約 91 文字）【請求項２】
前記断熱材は、一体成形体である、請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
前記断熱材は、鱗片状黒鉛を含む、請求項１又は２に記載の断熱材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱材に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
炭素繊維を用いた断熱材は、耐熱温度が高く断熱性能も優れることから、半導体製造用炉、セラミック焼結炉などの高温向けの炉用断熱材として広く利用されている。
【０００３】
断熱材の形状は、断熱対象物の形状により適宜設定されるが、例えば、筒状の対象物を断熱するためには、筒状の断熱材が用いられる。
【０００４】
例えば、特許文献１には、吸引成形型を用いて、炭素繊維を含むスラリーから、中空筒状の炭素繊維成形体を直接製造する方法が開示されている。
吸引成形型を用いて製造された中空筒状の断熱材は、大半の炭素繊維が熱源に対して平行となるように配置されているため、高い断熱性能を発揮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平０２－２０８２６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方法で製造される断熱材の断熱性能は予想されるものよりも低かった。この原因は、断熱材の厚み方向に配向している炭素繊維が予想よりも多いことによるものと考えられる。
【０００７】
断熱性能を高めるためには、断熱材の厚み方向に直交する方向に配向する炭素繊維の割合を高める必要があるが、断熱材の厚み方向に直交する方向に配向する炭素繊維の割合が多くなりすぎると、厚み方向の炭素繊維同士の絡み合いがほとんど生じなくなり、断熱材の層剥がれが生じることが懸念される。
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされた発明であり、断熱性能の向上と層剥がれの防止を両立することのできる断熱材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の断熱材は、炭素繊維を含む筒状の断熱材であって、上記断熱材の長さ方向及び周方向に直交する厚み方向に対しての配向角が０°以上、７０°未満の上記炭素繊維の本数の割合が２０～４０％であり、上記配向角が７０°以上、９０°以下の上記炭素繊維の本数の割合が６０～８０％である、ことを特徴とする。
【００１０】
本発明の断熱材では、厚み方向に対しての配向角が０°以上、７０°未満の炭素繊維の本数の割合が２０～４０％であるため、厚み方向における繊維同士の絡み合いが充分に維持され、層剥がれが起こりにくい。さらに、厚み方向に対しての配向角が７０°以上、９０°以下の炭素繊維の割合が６０～８０％であるため、厚み方向における熱伝導率を低くして、断熱性能を向上させることができる。
そのため、本発明の断熱材では、断熱性能の向上と層剥がれの防止を両立することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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