(57)【要約】【課題】  ガラス状炭素成形体を製造するに際し、熱硬化性樹脂成形体の加熱を行う炭素化工程において生産性を考慮した工業的に実施可能な昇温速度を採用しても、従来の７ｍｍ程度が上限とは違って例えば１０ｍｍを超えるような肉厚の熱硬化性樹脂成形体から亀裂などのない健全なガラス状炭素成形体を得ること。【解決手段】  熱硬化性樹脂成形体を不活性雰囲気中で加熱して炭素化する工程を含むガラス状炭素成形体の製造方法において、前記熱硬化性樹脂成形体が、表面に開口する一つ以上のガス抜き穴を有しており、該熱硬化性樹脂成形体内部の任意の点から外部表面又はガス抜き穴の表面までのいずれか近い方の距離をｒ（ｍｍ）とし、炭素化工程における４００℃から６００℃までの平均昇温速度をｘ（℃／ｈ）とするとき、ｒ＜（８．０−ｘ・ａ）／２の関係［ただし、ａ＝１（ｍｍ・ｈ／℃）］を満足していることを特徴とする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂成形体を不活性雰囲気中で加熱して炭素化する工程を含むガラス状炭素成形体の製造方法において、前記熱硬化性樹脂成形体が、表面に開口する一つ以上のガス抜き穴を有しており、該熱硬化性樹脂成形体内部の任意の点から外部表面又はガス抜き穴の表面までのいずれか近い方の距離をｒ（ｍｍ）とし、炭素化工程における４００℃から６００℃までの平均昇温速度をｘ（℃／ｈ）とするとき、下記式（１）を満足していることを特徴とするガラス状炭素成形体の製造方法。
ｒ＜（８．０−ｘ・ａ）／２  …（１）
ただし、ａ＝１（ｍｍ・ｈ／℃）である。
【請求項２】
前記式（１）のｒが１＜ｒであることを特徴とする請求項１記載のガラス状炭素成形体の製造方法。
【請求項３】
熱硬化性樹脂成形体を不活性雰囲気中で加熱して炭素化する工程を含むガラス状炭素成形体の製造方法において、前記熱硬化性樹脂成形体が、表面に開口する一つ以上のガス抜き穴を有しており、該ガス抜き穴の換算直径をＤ（ｍｍ）、穴ピッチをＰ（ｍｍ）、炭素化工程における４００℃から６００℃までの平均昇温速度をｘ（℃／ｈ）とするとき、下記式（２）を満足するように前記ガス抜き穴を配置し形成することを特徴とするガラス状炭素成形体の製造方法。
（Ｐ−Ｄ）＜（８．０−ｘ・ａ）  …（２）
ただし、ａ＝１（ｍｍ・ｈ／℃）である。
【請求項４】
前記式（２）の（Ｐ−Ｄ）が１＜（Ｐ−Ｄ）であることを特徴とする請求項３記載のガラス状炭素成形体の製造方法。
【請求項５】
前記ガス抜き穴が断面略円形のガス抜き穴の場合、前記換算直径Ｄを該ガス抜き穴の直径とし、複数のガス抜き穴を規則的に正方形配置しているときはその対角線上の頂点間の距離を前記穴ピッチＰとし、規則的に正三角形配置しているときはその頂点間の距離を前記穴ピッチＰとすることを特徴とする請求項３又は４記載のガラス状炭素成形体の製造方法。
【請求項６】
前記ガス抜き穴が断面略円形のガス抜き穴の場合、前記換算直径Ｄを該ガス抜き穴の直径とし、複数のガス抜き穴を非直線状、あるいは不規則的に配置しているときは、単位面積当りの該ガス抜き穴の個数をＮ（個／ｃｍ２）とすると、前記穴ピッチＰをＰ＝（１００／Ｎπ）１／２とすることを特徴とする請求項３又は４記載のガラス状炭素成形体の製造方法。
【請求項７】
前記非直線状、あるいは不規則的に配置された複数のガス抜き穴のうちの全部、又は一部同士を連結する長穴がガス抜き穴として形成されていることを特徴とする請求項６記載のガラス状炭素成形体の製造方法。
【請求項８】
前記ガス抜き穴が長穴に形成された長穴状ガス抜き穴の場合、前記換算直径Ｄを該長穴状ガス抜き穴の幅寸法とし、複数の長穴状ガス抜き穴を規則的に、かつ互いに平行をなして直線状に配置しているときは、隣合う長穴状ガス抜き穴同士の中心線間の距離を前記穴ピッチＰとすることを特徴とする請求項３又は４記載のガラス状炭素成形体の製造方法。
【請求項９】
前記ガス抜き穴が貫通孔であることを特徴とする請求項３〜８にいずれか１項に記載のガラス状炭素成形体の製造方法。
【請求項１０】
前記ガス抜き穴の深さ方向における前記熱硬化性樹脂成形体の肉厚が１０ｍｍを超えるものであることを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載のガラス状炭素成形体の製造方法。
【請求項１１】
請求項３〜１０のいずれか１項に記載の製造方法により得られることを特徴とするガラス状炭素成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ガラス状炭素からなるガラス状炭素成形体は、熱処理炉の治具や熱処理炉部品、半導体製造装置部品などとして使用されている。本発明は、ガラス状炭素成形体の製造方法及びガラス状炭素成形体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス状炭素は、同じ炭素の一種である黒鉛と異なり、実質的にガス不透過で、表面の平滑性や硬度に優れ、化学的にも極めて安定という特長を有する。そこで、これらの特性を活かして、ガラス状炭素成形体は、熱処理炉の治具や熱処理炉部品、半導体製造装置部品などに使用されている。
【０００３】
ガラス状炭素成形体は、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の成形品を不活性ガス中にて高温（通常１０００℃以上）で焼成して炭素化することにより製造される。前記熱硬化性樹脂を用いるのは、通常６０％以上、高いものでは８０％以上の高い炭素収率を示すとともに、焼成時に大きな変形をおこさないためである（熱可塑性樹脂を用いると、せつかくの成形品が軟化溶融してその形を失ってしまう）。
【０００４】
ガラス状炭素成形体の製造上の主要な制約は、熱硬化性樹脂を焼成して炭素化する際に、種々のガス成分を発生することに起因する。主な発生ガスは、低温側から水（水蒸気）、ＣＯ２、ＣＯ、ＣＨ４（メタン）、Ｃ２Ｈ４（エチレン）及びＨ２（水素）であり、ガラス状炭素の前駆体である樹脂の硬化反応、重縮合反応、あるいは熱分解反応により不可避的に発生する。焼成時のこれらのガスの成形体中の拡散速度は必ずしも大きくないために、ガスの発生によって焼成中の熱硬化性樹脂成形体に大きな内部圧力が生じる。そして、この内部圧力が一定の範囲を超えると、ときには、焼成中の熱硬化性樹脂成形体に亀裂が生じたり、材料自体が破壊したりすることがある。そこで、これを回避するために、通常は０．５〜５℃／ｈというような、きわめて小さな昇温速度で焼成を行うようにしている。特に、材料の破壊が起こりやすいのは、４００℃から６００℃の温度域であり、この温度域の昇温速度を注意深く設定することが必要である。
【０００５】
このような事情により、肉厚の小さな熱硬化性樹脂成形体は、比較的大きな昇温速度で処理することが可能であるが、肉厚の大きな熱硬化性樹脂成形体は、より小さい昇温速度で焼成する必要がある。そして、工業的には、昇温速度を極端に小さくすると、生産性が著しく低下するため、炭素化のための焼成に供される熱硬化性樹脂成形体の肉厚は７ｍｍ程度が上限とされている。言い換えると、ガラス状炭素成形体の製造には、肉厚を任意に大きくできないという課題がある。つまり、生産性を考慮した工業的に実施可能な昇温速度を採用する限りは、製造可能な肉厚に上限があるということである。この熱硬化性樹脂成形体の肉厚の上限は、原料樹脂や製造方法により多少異なるが、特殊な方法を用いても１０ｍｍ前後、通常は７ｍｍ程度とされている。
【０００６】
なお、後記の文献１には、フェノール樹脂成形体を炭化してガラス状炭素成形体を製造する際の欠陥生成に及ぼす樹脂成形体肉厚、キュアリング及び焼成昇温速度の効果が詳細に記述されている。しかしながら、フェノール樹脂成形体の肉厚に応じた昇温速度の上限が示されているのみであり、肉厚の大きなガラス状炭素成形体製造するための方法については何ら開示されていない。
【０００７】
また、肉厚の大きなガラス状炭素成形体を製造する方法としては、微細な気孔を有する熱硬化性樹脂成形体を出発原料すると方法が考えられる。しかしこの方法では、多孔質のガラス状炭素が生成するため、表面の化学的安定性や、気体や液体の不浸透性という、ガラス状炭素の特長を発揮するガラス状炭素成形体が得られない。
【非特許文献１】H. Maleki et al., “Determining the shortest production time for glassy carbon ware”, in Carbon, Vol. 35, No. 2, pp. 227-234 (1997)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明の課題は、ガラス状炭素成形体を製造するに際し、熱硬化性樹脂成形体の加熱を行う炭素化工程において生産性を考慮した工業的に実施可能な昇温速度を採用しても、従来の７ｍｍ程度が上限とは違って例えば１０ｍｍを超えるような肉厚の熱硬化性樹脂成形体から亀裂や破損のない健全なガラス状炭素成形体を得ることができる、ガラス状炭素成形体の製造方法、及び該方法により製造されるガラス状炭素成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。
【００１０】
請求項１の発明は、熱硬化性樹脂成形体を不活性雰囲気中で加熱して炭素化する工程を含むガラス状炭素成形体の製造方法において、前記熱硬化性樹脂成形体が、表面に開口する一つ以上のガス抜き穴を有しており、該熱硬化性樹脂成形体内部の任意の点から外部表面又はガス抜き穴の表面までのいずれか近い方の距離をｒ（ｍｍ）とし、炭素化工程における４００℃から６００℃までの平均昇温速度をｘ（℃／ｈ）とするとき、下記式（１）を満足していることを特徴とするガラス状炭素成形体の製造方法である。
【００１１】
ｒ＜（８．０−ｘ・ａ）／２  …（１）  ただし、ａ＝１（ｍｍ・ｈ／℃）である。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１記載のガラス状炭素成形体の製造方法において、前記式（１）のｒが１＜ｒであることを特徴とするものである。
【００１３】
請求項３の発明は、熱硬化性樹脂成形体を不活性雰囲気中で加熱して炭素化する工程を含むガラス状炭素成形体の製造方法において、前記熱硬化性樹脂成形体が、表面に開口する一つ以上のガス抜き穴を有しており、該ガス抜き穴の換算直径をＤ（ｍｍ）、穴ピッチをＰ（ｍｍ）、炭素化工程における４００℃から６００℃までの平均昇温速度をｘ（℃／ｈ）とするとき、下記式（２）を満足するように前記複数のガス抜き穴を配置し形成することを特徴とするガラス状炭素成形体の製造方法である。
【００１４】
（Ｐ−Ｄ）＜（８．０−ｘ・ａ）  …（２）  ただし、ａ＝１（ｍｍ・ｈ／℃）である。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３記載のガラス状炭素成形体の製造方法において、前記式（２）の（Ｐ−Ｄ）が１＜（Ｐ−Ｄ）であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項３又は４記載のガラス状炭素成形体の製造方法において、前記ガス抜き穴が断面略円形のガス抜き穴の場合、前記換算直径Ｄを該ガス抜き穴の直径とし、複数のガス抜き穴を規則的に正方形配置しているときはその対角線上の頂点間の距離を前記穴ピッチＰとし、規則的に正三角形配置しているときはその頂点間の距離を前記穴ピッチＰとすることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項３又は４記載のガラス状炭素成形体の製造方法において、前記ガス抜き穴が断面略円形のガス抜き穴の場合、前記換算直径Ｄを該ガス抜き穴の直径とし、複数のガス抜き穴を非直線状、あるいは不規則的に配置しているときは、単位面積当りの該ガス抜き穴の個数をＮ（個／ｃｍ２）とすると、前記穴ピッチＰをＰ＝２（１００／Ｎπ）１／２とすることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項６記載のガラス状炭素成形体の製造方法において、前記非直線状、あるいは不規則的に配置された複数のガス抜き穴のうちの全部、又は一部同士を連結する長穴がガス抜き穴として形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項３又は４記載のガラス状炭素成形体の製造方法において、前記ガス抜き穴が長穴に形成された長穴状ガス抜き穴の場合、前記換算直径Ｄを該長穴状ガス抜き穴の幅寸法とし、複数の長穴状ガス抜き穴を規則的に、かつ互いに平行をなして直線状に配置しているときは、隣合う長穴状ガス抜き穴同士の中心線間の距離を前記穴ピッチＰとすることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項９の発明は、請求項３〜８にいずれか１項に記載のガラス状炭素成形体の製造方法において、前記ガス抜き穴が貫通孔であることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項３〜９のいずれか１項に記載のガラス状炭素成形体の製造方法において、前記ガス抜き穴の深さ方向における前記熱硬化性樹脂成形体の肉厚が１０ｍｍを超えるものであることを特徴とするものである。
【００２２】
請求項１１の発明は、請求項３〜１０のいずれか１項に記載の製造方法により得られることを特徴とするガラス状炭素成形体である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のガラス状炭素成形体の製造方法は、熱硬化性樹脂成形体に表面に開口する一つ以上のガス抜き穴を設けるとともに、熱硬化性樹脂成形体における隣り合うガス抜き穴の間の厚み（穴ピッチＰ−換算直径Ｄ）を炭素化工程での４００℃から６００℃までの平均昇温速度ｘを反映させて設定して、ガス抜き穴を配置し形成するようにしている。したがって、熱硬化性樹脂成形体の加熱を行う炭素化工程において、生産性を考慮した工業的に実施可能な昇温速度を採用しても、熱硬化性樹脂成形体中に発生するガスの外部へのガス抜きをガス抜き穴によって十分に支援することができるので、従来の７ｍｍ程度が上限とは違って例えば１０ｍｍを超えるような肉厚の熱硬化性樹脂成形体から亀裂や破損のない健全なガラス状炭素成形体を得ることができる。また、本発明のガラス状炭素成形体は、従来に比べて肉厚の大きなものとして、ガラス状炭素成形体の適用範囲の拡大に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明について説明する。本発明によるガラス状炭素成形体の製造方法においては、熱硬化性樹脂成形体を不活性雰囲気中で加熱して炭素化する工程において、表面に開口する複数のガス抜き穴が形成された熱硬化性樹脂成形体を用いるようにしている。このガス抜き穴は、炭素化反応により発生する気体状生成物（ガス）の外部へのガス抜き経路（拡散経路）として機能し、炭素化工程で熱硬化性樹脂成形体に割れや亀裂が生じたり、熱硬化性樹脂成形体が破損したりすることを防止するためのものである。
【００２５】
ここで、熱硬化性樹脂成形体へのガス抜き穴の施工にあたり、以下のような基準を採用すると簡便に従来に比べて肉厚の大きなガラス状炭素成形体を製造することができる。まず、ガス抜き穴の換算直径をＤ（ｍｍ）、穴ピッチをＰ（ｍｍ）、炭素化工程における４００℃から６００℃までの平均昇温速度をｘ（℃／ｈ）とすると、下記式（１）の関係を満足するように複数のガス抜き穴が形成された熱硬化性樹脂成形体を用いる。ここで、式（２）においてａ＝１（ｍｍ・ｈ／℃）である。
【００２６】
（Ｐ−Ｄ）＜（８．０−ｘ・ａ）  …（２）
【００２７】
ここで、ガス抜き穴の直径は、ガス抜き穴によるガス抜き効果（気体拡散効果）と、ガス抜き穴の加工の容易性の観点から、１ｍｍ以上であることが好ましい。また、ガス抜き穴は、貫通孔でも、あるいは、非貫通孔でも同様の効果を得ることができ、ガラス状炭素成形体に求められる特性に応じて選択することができる。
【００２８】
ガス抜き穴の換算直径Ｄ（ｍｍ）は、ガス抜き穴が断面略円形の場合にはその直径とし、断面非円形（除く長穴状ガス抜き穴）の場合にはその断面積と等しい円の直径とする。
【００２９】
ガス抜き穴の穴ピッチＰ（ｍｍ）は、次のように定義している。イ）ガス抜き穴が規則的に配置されている場合であって、１）直線状に配置しているときは、ガス抜き穴の中心間の距離を穴ピッチＰとし、２）正方形配置しているときは、その対角線上の頂点間の距離を穴ピッチＰとし、３）正三角形配置しているときは、その頂点間の距離を穴ピッチＰとする。また、ロ）ガス抜き穴の配置が同心円状などのように非直線状、あるいは不規則的である場合には、ガス抜き穴の面積密度をＮ（個／ｃｍ２）として、穴ピッチＰをＰ＝Ｐ２（１００／Ｎπ）１／２とする。このように定義されるガス抜き穴の穴ピッチＰは、前記式（２）を満たす範囲としている。
【００３０】
そして、式（１）における（穴ピッチＰ−換算直径Ｄ）は、熱硬化性樹脂成形体において隣り合うガス抜き穴同士の間に存在する厚みを表す指標である。本発明者は、熱硬化性樹脂成形体を割れの発生なく炭素化させることのできる（Ｐ−Ｄ）値と、炭素化における４００℃〜６００℃の平均昇温速度（＝２００／（６００℃から４００℃までの昇温所要時間））ｘとの間に一定の関係があることを見出し、これに基づいて本発明をなしたものである。すなわち、（Ｐ−Ｄ）が（８．０−ｘ・ａ）より小さいときには、割れや亀裂を生じることなく炭素化させることができる。一方、（Ｐ−Ｄ）が１ｍｍ以下と小さすぎると、熱硬化性樹脂成形体の強度が十分でないために炭素化工程で熱硬化性樹脂成形体が破損する可能性があること、また、得られるガラス状炭素成形体の強度が十分でないおそれがあることから、（Ｐ−Ｄ）が１ｍｍ超えるようにガス抜き穴を形成することが好ましい。
【００３１】
ここで、本発明におけるガス抜き穴の断面形状は円形でなくともよく、例えば、三角、四角又は星形であってもよい。さらに、本発明におけるガス抜き穴の形状は、円柱、あるいは三角柱又は四角柱といった多角柱でなくともよい。そして、本発明では、熱硬化性樹脂成形体内部の任意の点から外部表面又はガス抜き穴の表面までのいずれか近い方の距離をｒ（ｍｍ）とすると、下記式（１）を満たすようにガス抜き穴を形成すればよい。この場合、前記ｒが１ｍｍ以下と小さすぎると、得られるガラス状炭素成形体の強度が十分でないおそれがあることから、ｒが１ｍｍを超えるように熱硬化性樹脂成形体のガス抜き穴を形成することが好ましい。
【００３２】
ｒ＜（８．０−ｘ・ａ）／２  …（１）
【００３３】
さて、ガス抜き穴は、炭素化工程でのガス発生による熱硬化性樹脂成形体の亀裂や破損を防止する目的で施されるものであるから、断面円形のものがそれぞれ独立してある必要はない。すなわち、熱硬化性樹脂成形体１０のガス抜き穴として、図１（ａ）に示すように、断面円形のそれぞれが独立に配列されたガス抜き穴１１（貫通孔）に対して、図１（ｂ）に示すように、これらのガス抜き穴１１を連結する長穴の長穴状ガス抜き穴１２を形成するようにしてもよい。
【００３４】
この長穴状ガス抜き穴の場合、換算直径Ｄを長穴状ガス抜き穴の幅寸法とし、これらの長穴状ガス抜き穴を規則的に、かつ互いに平行をなして直線状に配置しているときは、隣合う長穴状ガス抜き穴同士の中心線間の距離を前記穴ピッチＰとする（図１（ｂ）参照）。
【００３５】
また、ガス抜き穴が断面略円形の円形ガス抜き穴の場合、これらの円形ガス抜き穴を非直線状、例えば同心円状に配置しているときは、これらのガス抜き穴のうちの一部同士を連結する長穴をガス抜き穴として形成するようにしてもよい。
【００３６】
本発明のガラス状炭素成形体の製造方法を用いると、前駆体である熱硬化性樹脂成形体の肉厚に実質的に制限されることなく、ガス抜き穴の深さ方向における熱硬化性樹脂成形体の肉厚が１０ｍｍを超えるような肉厚の熱硬化性樹脂成形体から、ガラス状炭素成形体を製造することができる。
【００３７】
前記したガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体は公知の方法によって製造することができる。例えば、フェノール樹脂やフラン樹脂などの熱硬化性樹脂を、圧縮成形，射出成形，注型成形などから適宜選択した成形方法を用いて、所望の形状の熱硬化性樹脂成形体に成形する。その後、所定のガス抜き穴を機械加工などの方法にて穿孔するものである。なお、他の方法としては、熱硬化性樹脂を前記適宜選択した成形方法で成形する際に、予め所定のガス抜き穴を形成できるような構造の金型を用いる方法がある。
【００３８】
さらに他の方法としては、図２に示すように、予め溝部２１ａ，２１ａを形成した熱硬化性樹脂基板２１，２１同士を、溝部２１ａ，２１ａが一致するように接着して、ガス抜き穴２２を有する熱硬化性樹脂成形体２０を得る方法である。この場合、基板２１，２１を接着する方法としては、熱硬化性樹脂を接着材とし、熱圧着するなどの公知の方法を用いることができる。この方法は、ガス抜き穴２２が成形体２０の広い面に対して平行をなして延びるように形成するのに適している。ガス抜き穴２２の深さ方向における肉厚が大きな熱硬化性樹脂成形体２０を得るのに好適である。
【００３９】
図３は本発明に係る熱硬化性樹脂成形体の一例を示す図であって、その（ａ）は平面図、その（ｂ）はＤ矢視正面図である。熱硬化性樹脂を接着材とし、熱圧着により組み立てられた熱硬化性樹脂成形体８０には、一つのガス抜き穴８１が形成されている。
【００４０】
さて、ガス抜き穴が形成された熱硬化性樹脂成形体を炭素化するには、公知の炭素化法を用いることができる。すなわち、必要によりキュアリング処理を行った後、不活性雰囲気中（窒素やアルゴン）で通常１０００℃以上の高温で加熱して焼成し、ガラス状炭素に転換する方法で行うことができる。キュアリング処理は、炭素化工程での熱変形を防止するために行うものであって、空気中、あるいは酸素濃度が制御された雰囲気中で、２００℃前後の温度に１０時間加熱処理を行うことが望ましい。そして、炭素化工程における昇温速度は、式１との関係を外れないように設定することが肝要である。
【００４１】
なお、本発明方法により得られるガラス状炭素成形体には、必要に応じて切削加工や研磨加工を施すことができる。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００４３】
市販の液状フェノール樹脂である群栄化学工業製ＰＬ−４８０４を所定の金型に流し込み、減圧下７０℃で２０時間硬化させ、熱硬化性樹脂成形体を得た。次に、後述する種々の換算直径Ｄ（ｍｍ）のガス抜き穴を、穴ピッチＰを変えて穿孔したのち、２３０℃で１００時間のポストキュアリング処理を行った。しかる後、ガス抜き穴を設けた熱硬化性樹脂成形体を不活性雰囲気中で加熱して炭素化する処理を行った。
【００４４】
炭素化処理は、窒素雰囲気中、次のように昇温速度を変えて行った。室温〜４００℃の温度領域では、昇温速度は２℃／ｈに固定し、４００〜６００℃の温度領域では、実施例，比較例によって変化させて表１に示す昇温速度ｘとし、６００〜８００℃の温度領域では、昇温速度は５℃／ｈに固定した。
【００４５】
熱硬化性樹脂成形体へのガス抜き穴の形成の仕方、炭素化条件（４００〜６００℃の平均昇温速度ｘ）などについては、表１にまとめて示し、炭素化された熱硬化性樹脂成形体の評価（割れ、亀裂などの有無）については、表２に示す。
【００４６】
［実施例１］縦３８ｍｍ×横３８ｍｍ×厚み２０ｍｍの直方体状熱硬化性樹脂成形体の３８ｍｍ角の面に、断面円形で直径（Ｄ）３ｍｍの４９個の貫通孔を穴ピッチ（Ｐ）７．１ｍｍにて正方形配置となるように穿孔することにより、４９個のガス抜き穴３１を形成した。図４に実施例１におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体３０の断面図を示す。４００℃から６００℃までの平均昇温速度ｘは、２．０℃／ｈとした。この熱硬化性樹脂成形体３０は本発明が規定する式（１）、式（２）の関係を満たし、割れ，膨れ，欠けなどの欠陥のない良好なガラス状炭素成形体が得られた。なお、熱硬化性樹脂成形体の開口率（全部のガス抜き穴の合計断面積の、ガス抜き穴形成面（１面）の総面積に対する割合）は２４％であった。
【００４７】
［実施例２］実施例１と同じ熱硬化性樹脂成形体を、４００℃から６００℃の平均昇温速度ｘを３．０℃／ｈとして炭素化した。この熱硬化性樹脂成形体は本発明が規定する式（１）、式（２）の関係を満たし、割れ，膨れ，欠けなどの欠陥のない良好なガラス状炭素成形体が得られた。
【００４８】
［比較例１］実施例１との違いは、４００℃から６００℃の平均昇温速度ｘが実施例１の２倍の４．０℃／ｈであり、この比較例１の熱硬化性樹脂成形体は、ガス抜き穴の穴径Ｄが実施例１，２と同じでも大きな平均昇温速度ｘが用いられる場合、本発明が規定する式（１）、式（２）の関係を満たさないものであった。その結果、得られたガラス状炭素成形体には、ガス抜きが十分でなく亀裂が発生していた。
【００４９】
［実施例３］ガス抜き穴の直径（Ｄ）を３．８ｍｍとしたこと以外は、実施例１，２及び比較例１と同じ熱硬化性樹脂成形体を、４００℃から６００℃の平均昇温速度ｘを４．０℃／ｈとして炭素化した。大きな平均昇温速度ｘが用いられる場合、ガス抜き穴の穴径Ｄを比較例１よりも大きくすることで、この熱硬化性樹脂成形体は本発明が規定する式（１）、式（２）の関係を満たし、割れ，膨れ，欠けなどの欠陥のない良好なガラス状炭素成形体が得られた。
【００５０】
［比較例２］ガス抜き穴の穴径Ｄを１．０ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同じ熱硬化性樹脂成形体を、４００℃から６００℃の平均昇温速度ｘを２．０℃／ｈとして炭素化した。この比較例２の熱硬化性樹脂成形体は、平均昇温速度ｘが実施例１と同じでもガス抜き穴の穴径Ｄが小さすぎて、本発明が規定する式（１）、式（２）の関係を満たさないものであった。その結果、得られたガラス状炭素成形体には、ガス抜きが十分でなく亀裂が発生していた。
【００５１】
［実施例４］直径５６ｍｍ×厚み２０ｍｍの円板状熱硬化性樹脂成形体に、断面円形で直径（Ｄ）４ｍｍの３７個の貫通孔を同心円状に穿孔することにより、３７個のガス抜き穴４１を形成した。図５は実施例４におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体４０を示す図であって、その（ａ）は斜視図、その（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。同心円の間隔は８ｍｍである。ガス抜き穴の面積密度から求めたガス抜き穴の穴ピッチ（Ｐ）は９．２ｍｍである。開口率は１９％である。４００℃から６００℃の平均昇温速度ｘは１．０℃／ｈとした。この熱硬化性樹脂成形体４０は本発明が規定する式（１）、式（２）の関係を満たし、割れ，膨れ，欠けなどの欠陥のない良好なガラス状炭素成形体が得られた。
【００５２】
［実施例５］ガス抜き穴５１を深さ１６ｍｍの非貫通孔としたこと以外は実施例４と同じにした。図６は実施例５におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体５０を示す図であって、その（ａ）は斜視図、その（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。得られたガラス状炭素成形体は、割れ，膨れ，欠けなどの欠陥のない良好なものであった。
【００５３】
［実施例６］実施例４と同じの直径５６ｍｍ×厚み２０ｍｍの円板状熱硬化性樹脂成形体に、直径４ｍｍの断面円形の貫通孔３７個を同心円状に穿孔した。しかる後、中心位置にある１個の貫通孔６１はそのままにして、一番小径の同心円状に配列された貫通孔については、２個ずつを連結するように切削して平面視円弧状をなして貫通する長穴の長穴状ガス抜き穴６２を形成した。同様にして、中径の同心円状に配列された貫通孔、及び大径の同心円状に配列された貫通孔については、３個ずつを連結するように切削して平面視円弧状をなして貫通する長穴の長穴状ガス抜き穴６２を形成した。
【００５４】
図７は実施例６におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体６０を示す図であって、その（ａ）は斜視図、その（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。この場合、ガス抜き穴の換算直径Ｄは４ｍｍ、穴ピッチＰは９．２ｍｍであり、実施例４と同じである。４００℃から６００℃の平均昇温速度ｘは１．０℃／ｈとした。この熱硬化性樹脂成形体６０は、本発明が規定する式（１）、式（２）の関係を満たし、その結果、割れ，膨れ，欠けなどの欠陥のない良好なガラス状炭素成形体が得られた。
【００５５】
［実施例７］直径２６ｍｍ×厚み２０ｍｍの円板状熱硬化性樹脂成形体に、断面円形で直径（Ｄ）３．５ｍｍの１９個の貫通孔を穿孔することにより、１９個のガス抜き穴７１を形成した。図８は実施例７におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体７０の断面図である。穴ピッチ（Ｐ）は５．０ｍｍであり、開口率は３４％である。４００℃から６００℃の平均昇温速度ｘは２．０℃／ｈとした。この熱硬化性樹脂成形体７０は本発明が規定する式（１）、式（２）の関係を満たし、その結果、割れ，膨れ，欠けなどの欠陥のない良好なガラス状炭素成形体が得られた。
【００５６】
［比較例３］実施例７との違いは、ガス抜き穴の直径（Ｄ）を４ｍｍとしたことにあり、（Ｐ−Ｄ）＝１ｍｍ、ｒ＝０．８９となって、この比較例３での熱硬化性樹脂成形体は、本発明が規定する（Ｐ−Ｄ）＞１、ｒ＞１という要件を満たさないものであった。その結果、得られたガラス状炭素成形体は、著しく破損が生じた。
【００５７】
【表１】
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【００５８】
【表２】
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【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る図であって、その（ａ）は独立したガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体の断面図、その（ｂ）は独立したガス抜き穴を連結した長穴状ガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体の断面図である。
【図２】本発明に係る熱硬化性樹脂成形体の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る熱硬化性樹脂成形体の一例を示す図であって、その（ａ）は平面図、その（ｂ）はＤ矢視正面図である。
【図４】実施例１におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体の断面図を示す。
【図５】実施例４におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体を示す図であって、その（ａ）は斜視図、その（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】実施例５におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体を示す図であって、その（ａ）は斜視図、その（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】実施例６におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体を示す図であって、その（ａ）は斜視図、その（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図８】実施例７におけるガス抜き穴を有する熱硬化性樹脂成形体の断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０…熱硬化性樹脂成形体
１１，２２，３１，４１，５１，６１，７１，８１…ガス抜き穴
１２，６２…長穴状ガス抜き穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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