(57)【要約】【解決課題】引張強度を低下させることなく高い層間剪断強度の炭素・炭素複合材料が得られる炭素繊維束とその製造方法を提供する。【解決手段】単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束に、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着している炭素・炭素複合材料用炭素繊維束を、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束にサイジング剤を付着せしめた後、３００〜７００℃の範囲内の温度で加熱処理することによって得る。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束に、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着していることを特徴とする炭素繊維・炭素複合材料用炭素繊維束。
【請求項２】
単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束にサイジング剤を付着せしめた後、３００〜７００℃の範囲内の温度で加熱処理し、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着している炭素繊維束を得ることを特徴とする炭素繊維・炭素複合材料用炭素繊維束の製造方法。
【請求項３】
単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａであり、かつ、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着している炭素繊維束と、焼成により炭素マトリクスを形成するバインダとを含む成形材料を加熱、加圧成形し、得られた成形体を非酸化性雰囲気下で焼成してバインダを炭素化することを特徴とする炭素繊維・炭素複合材料の製造方法。
【請求項４】
単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａであり、かつ、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着している炭素繊維束と、焼成により炭素マトリクスを形成するバインダとを含む成形材料を加熱、加圧成形し、得られた成形体を非酸化性雰囲気下で焼成してバインダを黒鉛化することを特徴とする炭素繊維・炭素複合材料の製造方法。
【請求項５】
請求項３または４に記載の方法によって製造された炭素繊維・炭素複合材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭素繊維と炭素との複合材料を製造するときに用いる炭素繊維束に関する。また、そのような炭素繊維束を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
炭素繊維・炭素複合材料、すなわち炭素繊維と炭素との複合材料（以下、Ｃ／Ｃコンポジットという）は、よく知られているように、一般に、炭素繊維にフェノール樹脂、フラン樹脂、ピッチ等の炭素化可能物質（バインダ）を含浸したり、炭素繊維とこれらのバインダとを混合し、加熱、加圧成形した後、不活性ガス雰囲気等の非酸化性雰囲気の下で焼成してバインダを炭素化し、さらに必要に応じて黒鉛化することによって製造されている。化学気相蒸着法を用いて炭素繊維間に熱分解炭素を充填する方法もある。そして、そのようなＣ／Ｃコンポジットは、金属材料等には期待できない軽量性、耐熱性、比強度を有することから、各種の構造材、摩擦材、導電材等として用いられている。
【０００３】
ところで、Ｃ／Ｃコンポジットの力学的特性は、焼成によりバインダを炭素化して炭素マトリクスを形成する炭素化工程に大きく依存する。この炭素化工程においては、バインダの体積が炭素化に伴って大きく収縮するため、得られる炭素マトリックスと炭素繊維との間に熱応力が発生する。この熱応力は、炭素マトリックスと炭素繊維との結合力が大きいほど大きく、その大きな熱応力によって炭素マトリックスと炭素繊維との界面に亀裂ができ、さらにその亀裂が急激に成長して界面が剥離してしまうという現象が起こりやすい。そのため、層間剪断強度を改善しようとすると引張強度の低下が起こる。
【０００４】
このような問題を解決しようとして、炭素繊維として、表面酸化処理を施していないものを用いたり（たとえば、特許文献１参照）、表面酸化処理を施した後に不活性ガス雰囲気の下に１，５００℃以上の温度で加熱処理したものを用いることが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。これらは、炭素繊維の表面の、炭素マトリックスとの接着に寄与する官能基をもたない炭素繊維を用いることで炭素マトリックスと炭素繊維との界面の結合力を低下させ、もって炭素化工程における熱応力を界面の部分的な剥離によって緩和させようというもので、界面での大きなクラックの生成が防止されることから引張強度が向上するといわれている。しかしながら、これらの方法によると、引張強度は向上するものの層間剪断強度が大きく低下するので、得られるＣ／Ｃコンポジットは、層間剪断強度が特に要求される構造材のような用途には向かない。
【０００５】
また、炭素繊維の表面に、サイジング剤として、フェノール樹脂等を付着させたり（たとえば、特許文献３、特許文献４参照）、炭素化率の低いポリマーを付着させたり（たとえば、特許文献５参照）、芳香族化合物を付着させたりして（たとえば、特許文献６参照）、バインダとの濡れ性を向上させ、もってＣ／Ｃコンポジットの力学的特性を向上させようとすることも知られている。しかしながら、これらサイジング剤の付与によっても、Ｃ／Ｃコンポジットの引張強度や層間剪断強度は大きくは向上せず、やはり構造材のような用途に適用するには十分でない。
【０００６】
一方、特定の残炭率を有するバインダを用いることで、得られるＣ／Ｃコンポジットの力学的特性を向上させようとする試みもある（たとえば、特許文献７参照）。この方法は、炭素マトリックスの高密度化を図ることで引張強度や曲げ強度を向上させようというものであるが、やはり層間剪断強度の向上には十分でない。
【０００７】
このように、Ｃ／Ｃコンポジットにおいては、引張強度を向上させようとすると層間剪断強度が低下し、層間剪断強度を向上させようとすると引張強度が低下するので、双方を同時に満足させることはなかなか難しい。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−１５７１３９号公報（請求項１〜３）
【０００９】
【特許文献２】
特開昭５９−１０７９１３号公報（請求項１）
【００１０】
【特許文献３】
特開昭６３−１０７８６２号公報（請求項１、２）
【００１１】
【特許文献４】
特公平５−６７５９２号公報（請求項１、２）
【００１２】
【特許文献５】
特開平２−１６７８５９号公報（請求項１、２）
【００１３】
【特許文献６】
特開平４−２０９８７２号公報（請求項１、２）
【００１４】
【特許文献７】
特開平５−２２９８６８号公報（請求項１、２）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の技術の上述した問題点を解決し、引張強度を低下させることなく高い層間剪断強度のＣ／Ｃコンポジットを得ることができる炭素繊維束と、そのような炭素繊維束を製造する方法を提供するにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束に、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着していることを特徴とする炭素繊維・炭素複合材料用炭素繊維束を提供する。
【００１７】
また、本発明は、上記目的を達成するために、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束にサイジング剤を付着せしめた後、３００〜７００℃の範囲内の温度で加熱処理し、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着している炭素繊維束を得ることを特徴とする炭素繊維・炭素複合材料用炭素繊維束の製造方法を提供する。
【００１８】
上記において、単繊維の表面の平均粗さＲａは、単繊維の表面の凹凸の程度を表す指標である。この平均粗さＲａは、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて測定した６００×６００ｎｍの３次元表面形状の像について、単繊維の丸みを３次曲面で近似し、得られた３次元表面形状の像から算出した算術平均粗さである。炭素繊維束にサイジング剤が付着している場合には、アセトン等の有機溶媒でサイジング剤を除去した後に測定する。
【００１９】
また、ストランド強度とは、炭素繊維束に下記の組成の樹脂を含浸し、１３０℃で３５分間加熱処理して樹脂を硬化させた後、ＪＩＳ  Ｒ  ７６０１に規定される方法に準拠して測定した引張強度である。
【００２０】
脂環式エポキシ樹脂（エポキシ当量１３１〜１４３）  １００重量部
３フッ化ホウ素モノエチルアミン                        ３重量部
アセトン                                                                                          ４重量部
さらに、サイジング剤の残炭物の付着量とは、炭素繊維束にサイジングを付着せしめ、３００〜７００℃の温度で加熱処理してサイジング剤を炭素化して得られた炭素繊維束の重量からサイジングを付着させる前の炭素繊維束の重量を減じ、これをサイジングを付着させる前の炭素繊維束の重量で除した値の百分率である。
【００２１】
上述の、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束にサイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着している炭素繊維束と、焼成により炭素マトリクスを形成するバインダとを含む成形材料を加熱、加圧成形し、得られた成形体を非酸化性雰囲気下で焼成してバインダを炭素化すれば、Ｃ／Ｃコンポジットを得ることができる。炭素化の後、さらに黒鉛化することもできる。なお、加熱、加圧成形後に、バインダをアフターキュアしてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明のＣ／Ｃコンポジット用炭素繊維束においては、いわゆる原料炭素繊維束として、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束を用いる。
【００２３】
炭素繊維束としては、レーヨン系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ピッチ系繊維等の原料繊維を加熱処理して炭素化したものや、さらに高温で加熱処理して黒鉛化したものを用いることができる。なかでも、高強度のものが得やすい、アクリロニトリル系繊維を原料繊維とするものが好ましい。
【００２４】
炭素繊維束は、表面処理は必須ではないが、サイジング剤との濡れ性を向上させることができるという意味では、Ｘ線光電子分光法によって測定される表面酸素濃度比Ｏ／Ｃが、０．０５〜０．２５の範囲になるように酸化処理しておくのが好ましい。
【００２５】
そのような炭素繊維束の単繊維の表面の平均粗さＲａは、１〜２０ｎｍの範囲内にある。単繊維の表面の平均粗さＲａが１ｎｍよりも小さいようなものは、表面が平滑すぎて、高い層間剪断強度を有するＣ／Ｃコンポジットが得られない。また、２０ｎｍを超えるようなものは、表面の凹凸が大きすぎて、Ｃ／Ｃコンポジットとしたときにアンカー効果によって炭素マトリクスとの物理的接着力が高くなりすぎ、Ｃ／Ｃコンポジットの引張強度を低下させる。それゆえ、本発明においては、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にある炭素繊維束を選択して使用する。より好ましい平均粗さＲａの範囲は１〜１５ｎｍであり、さらに好ましい範囲は１〜１０ｎｍである。
【００２６】
また、炭素繊維束は、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａであるものを用いる。ストランド強度が４ＧＰａよりも低いようなものは、Ｃ／Ｃコンポジットそのものの強度が低くなりすぎる。それゆえ、本発明においては、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束を選択して使用する。より好ましくは、ストランド強度が少なくとも４．５ＧＰａである炭素繊維束を用いる。なお、ストランド強度の上限には制限はないが、ストランド強度があまり高いものは高価であるので、７ＧＰａ程度までのものを用いるのが好ましい。
【００２７】
上述の炭素繊維束には、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着している。残炭物が０．１重量％に満たないと、単繊維の表面の凹凸の形成が不十分になって層間剪断強度が低くなる。また、２重量％を超えると、層間剪断強度が高くなりすぎて引張強度の低下が大きくなる。それゆえ、本発明においては、残炭物の付着量を０．１〜２重量％の範囲内として引張強度と層間剪断強度との両立を図るようにしている。
【００２８】
サイジング剤としては、３００〜７００℃で加熱処理すると炭素化する、たとえば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミオ等の熱可塑性樹脂や、コールタールピッチ、石油ピッチ等のピッチを用いることができる。特に、Ｃ／Ｃコンポジットにおいてバインダとして使用され、しかも、水を溶媒として使用できるフェノール樹脂が好ましい。
【００２９】
炭素繊維束に対するサイジング剤の付着量は、０．４〜３重量％の範囲内とするのが好ましい。０．４重量％未満である場合には、単繊維の表面の凹凸の形成が不十分になることがある。また、３重量％を超えると、Ｃ／Ｃコンポジットににボイドができることがある。さらに好ましい範囲は０．５〜２重量％である。
【００３０】
サイジング剤の残炭物を炭素繊維束の表面に残存させるためには、上述したようなサイジング剤を付着せしめた炭素繊維束を、３００〜７００℃の範囲内の温度で加熱処理すればよい。温度が３００℃よりも低いと、Ｃ／Ｃコンポジットとするときにサイジング剤から発生するガスの量が多くなってＣ／Ｃコンポジットにボイドができることがあり、また、７００℃を超えると、残炭物を介して単繊維同士が接合して炭素繊維束が剛直になり、Ｃ／Ｃコンポジットとするときのプロセス性が悪くなることがある。加熱処理は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましいが、空気等の酸化性ガス雰囲気下で行ってもよい。
【００３１】
また、加熱時間は、あまり短いと、Ｃ／Ｃコンポジットとするときにサイジング剤から発生するガスの量が多くなってＣ／Ｃコンポジットにボイドができることがあり、また、あまり長いと、残炭物を介して単繊維同士が接合して炭素繊維束が剛直になり、Ｃ／Ｃコンポジットとするときのプロセス性が悪くなることがあるので、数分から数十分程度、通常、１〜２０分程度とする。
【００３２】
さて、上述の、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束にサイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着している炭素繊維束と、焼成すると炭素マトリクスを形成するバインダとを複合し、窒素ガス雰囲気等の不活性雰囲気下にて５００〜２，０００℃程度の温度範囲で焼成してバインダを炭素化すると、Ｃ／Ｃコンポジットが得られる。さらに高い２，０００〜３，０００℃程度の温度範囲で焼成して黒鉛化してもよい。
【００３３】
炭素繊維束とバインダとの複合は、長い炭素繊維束の集合体にバインダを含浸することによることもできるし、炭素繊維束を短くカットし、バインダと混合することによることもできる。
【００３４】
バインダとしては、たとえば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂や、コールタールピッチ、石油ピッチ等のピッチを用いることができる。なかでも、フェノール樹脂が一般的である。
【００３５】
【実施例および比較例】
以下に示す実施例および比較例において、単繊維の表面の平均粗さＲａ、ストランド強度、炭素繊維の表面酸素濃度比Ｏ／Ｃ、Ｃ／Ｃコンポジットの引張強度、Ｃ／Ｃコンポジットの層間剪断強度は、次のようにして測定した。
単繊維の表面の平均粗さＲａの測定：
上述の方法によった。炭素繊維束は長さ３ｍｍにカットして試料とし、これを銀ペーストでシリコンウエハ上に固定し、原子間力顕微鏡によって各単繊維の中央部において３次元表面形状の像を得た。原子間力顕微鏡としては、米国デジタルインストルメンツ社製“ＮａｎｏＳｃｏｐｅ”ＩＩＩａのディメンジョン３０００ステージシステムを用いた。測定条件は次のとおりである。
【００３６】
走査モード：タッピングモード
探針      ：シリコンカンチレバー
走査範囲  ：０．６×０．６μｍ
走査速度  ：０．３Ｈｚ
ピクセル数：５１２×５１２
測定環境  ：室温、大気中
各試料について、単繊維１本につき１か所から得られた像について、繊維断面の丸みを３次曲面で近似し、得られた像全体を対象に平均粗さＲａを求め、単繊維５本について平均した。
ストランド強度の測定：
上述の方法によった。樹脂としては、次のものを用いた。
【００３７】
脂環式エポキシ樹脂：ユニオンカーバイド社製ＥＲＬ−４２２１
３フッ化ホウ素モノエチルアミン：ステラケミファ株式会社製
アセトン：和光純薬工業株式会社製
炭素繊維の表面酸素濃度比Ｏ／Ｃ：
株式会社島津製作所製Ｘ線光電子分光装置ＥＳＣＡ−７５０を用いて測定した。炭素繊維束は長さ３ｍｍにカットして試料とし、これをステンレス製の試料支持台上に拡げて並べた。光電子脱出角度は９０゜とし、Ｘ線源としてはＭｇＫα１，２を用い、試料チャンバ内は減圧度１．３３×１０−６Ｐａに維持した。測定時の帯電に伴うピークの補正として、Ｃ１Ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせた。Ｃ１Ｓピーク面積は、２８２〜２９６ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによって求め、Ｏ１Ｓピーク面積は、５２８〜５４０ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによって求めた。表面酸素濃度比Ｏ／Ｃは、上記Ｃ１Ｓピーク面積に対するＯ１Ｓピーク面積の比を装置に固有の感度補正値で割ることによって算出される原子数比であるが、上記装置の感度補正値は２．８５であった。
Ｃ／Ｃコンポジットの引張強度の測定：
米国インストロン社製万能試験機４２０８型を用いて測定した。得られた一方向Ｃ／Ｃコンポジットから、ダイヤモンドカッタを用いて繊維軸方向に長さ５０±１ｍｍ、幅１０±１ｍｍ、厚み２±０．２ｍｍの板片を切り出し、板片の両端部に長さ方向中央部１０ｍｍの部分を残して厚み１ｍｍのアルミニウム製タブを接着し、試験片とした。試験速度は０．５ｍｍ／分とした。Ｎ数は５個とし、その平均値を求めた。
Ｃ／Ｃコンポジットの層間剪断強度の測定：
米国インストロン社製万能試験機４２０８型を用いて測定した。得られた一方向Ｃ／Ｃコンポジットから、ダイヤモンドカッタを用いて繊維軸方向に長さ１４±１ｍｍ、幅１０±１ｍｍ、厚み２±０．２ｍｍの試験片を切り出し、この試験片について、ＪＩＳ  Ｋ  ７０７８に規定される方法に準拠し、支点間距離１０ｍｍ、試験速度１ｍｍ／分で測定した。
（実施例１）
単繊維の表面の平均粗さＲａが５．１ｍｍ、ストランド強度が４．９ＧＰａ、表面酸素濃度比Ｏ／Ｃが０．０９のポリアクリロニトリル系炭素繊維束（単繊維径６．９μｍ、フィラメント数１２，０００本）に、サイジング剤として住友ベークライト株式会社製フェノール樹脂“スミライトレジン”ＰＲ−５００８７を付着せしめ、乾燥した後、窒素ガス雰囲気の下に６５０℃の温度で１０分間加熱処理した。得られた炭素繊維束の残炭物の付着量は、１．２重量％であった。
【００３８】
次に、この炭素繊維束の多数本を一方向に引き揃えて金型に入れ、バインダとして上記レゾール系フェノール樹脂を含浸し、１５０℃、１０ＭＰａにて加熱、加圧成形して、レゾール系フェノール樹脂を硬化させ、厚みが２ｍｍの成形板を得た。
【００３９】
次に、この成形板を空気中にて３℃／時の昇温速度で２５０℃まで加熱してレゾール系フェノール樹脂をアフターキュアした後、窒素ガス雰囲気中にて１５℃／時の昇温速度で１，０００℃まで加熱してバインダを炭素化し、さらに、１５℃／時の昇温速度で２，０００℃まで加熱して２４時間保持し、黒鉛化した。かくして得られた一方向Ｃ／Ｃコンポジットは、
繊維重量含有率：５５％
引張強度      ：５７２ＭＰａ
層間剪断強度  ：１３．４ＭＰａ
であった。
（実施例２）
サイジング剤を付着せしめた後の加熱処理を４５０℃、１０分間としたほかは実施例１と全く同様にして、一方向Ｃ／Ｃコンポジットを得た。残炭物の付着量は１．３重量％であった。この一方向Ｃ／Ｃコンポジットは、
繊維重量含有率：５５％
引張強度      ：５６５ＭＰａ
層間剪断強度  ：１３．４ＭＰａ
であった。
（実施例３）
サイジング剤を住友ベークライト株式会社製フェノール樹脂“スミライトレジン”ＰＲ−５３１２３に変えたほかは実施例１と全く同様にして、一方向Ｃ／Ｃコンポジットを得た。残炭物の付着量は０．８重量％であった。この一方向Ｃ／Ｃコンポジットは、
繊維重量含有率：５５％
引張強度      ：５６８ＭＰａ
層間剪断強度  ：１３．２ＭＰａ
であった。
（実施例４）
単繊維の表面の平均粗さＲａが１８ｎｍ、ストランド強度が４．５ＧＰａの炭素繊維束を用いたほかは実施例１と全く同様にして、一方向Ｃ／Ｃコンポジットを得た。残炭物の付着量は１．２重量％であった。この一方向Ｃ／Ｃコンポジットは、
繊維重量含有率：５５％
引張強度      ：４８０ＭＰａ
層間剪断強度  ：１３．９ＭＰａ
であった。
（比較例１）
サイジング剤を付着せしめなかったほかは実施例１と全く同様にして、一方向Ｃ／Ｃコンポジットを得た。この一方向Ｃ／Ｃコンポジットは、
繊維重量含有率：５５％
引張強度      ：５７８ＭＰａ
層間剪断強度  ：９．８ＭＰａ
であった。
（比較例２）
サイジング剤を付着せしめた炭素繊維束を２５０℃で１０分間加熱処理して残炭物の付着量が２．２重量％の炭素繊維束を得たほかは実施例１と全く同様にして、一方向Ｃ／Ｃコンポジットを得た。この一方向Ｃ／Ｃコンポジットは、
繊維重量含有率：５５％
引張強度      ：３８０ＭＰａ
層間剪断強度  ：８．０ＭＰａ
であった。なお、層間破壊は起こらず、曲げ破壊が起きた。
（比較例３）
サイジング剤をエポキシ樹脂（吉村油化学株式会社製“ユカレジン”ＫＥ−００２）に変えたほかは実施例１と全く同様にして、一方向Ｃ／Ｃコンポジットを得た。残炭率の付着量は０．０８重量％であった。この一方向Ｃ／Ｃコンポジットは、
繊維重量含有率：５５％
引張強度      ：５７０ＭＰａ
層間剪断強度  ：１０．３ＭＰａ
であった。
【００４０】
【発明の効果】
本発明に係るＣ／Ｃコンポジット用炭素繊維束は、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束に、サイジング剤の残炭物が０．１〜２重量％の範囲内で付着しているものであるから、実施例と比較例との対比からも明らかなように、引張強度を低下させることなく高い層間剪断強度のＣ／Ｃコンポジットを得ることができるようになる。また、そのようなＣ／Ｃコンポジット用炭素繊維束は、単繊維の表面の平均粗さＲａが１〜２０ｎｍの範囲内にあり、ストランド強度が少なくとも４ＧＰａである炭素繊維束にサイジング剤を付着せしめた後、３００〜７００℃の範囲内の温度で加熱処理することによって容易に得られる。