HU229640B1 - Method for obtaining macroscopic fibres and strips from colloidal particles and in paricular carbon nanotubes - Google Patents
Method for obtaining macroscopic fibres and strips from colloidal particles and in paricular carbon nanotubes Download PDFInfo
- Publication number
- HU229640B1 HU229640B1 HU0204530A HUP0204530A HU229640B1 HU 229640 B1 HU229640 B1 HU 229640B1 HU 0204530 A HU0204530 A HU 0204530A HU P0204530 A HUP0204530 A HU P0204530A HU 229640 B1 HU229640 B1 HU 229640B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- fibers
- particles
- tapes
- solution
- fiber
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 33
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 title claims description 24
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 title claims description 24
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 114
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 claims description 25
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 18
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 17
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 5
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 3
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims description 3
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000000368 destabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 claims description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 claims 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 claims 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 38
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 4
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- -1 ethanol Chemical compound 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- 238000012681 fiber drawing Methods 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 2
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical compound O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004630 atomic force microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 230000005662 electromechanics Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002979 fabric softener Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000981 high-pressure carbon monoxide method Methods 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 1
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 1
- QWERMLCFPMTLTG-UHFFFAOYSA-N n-methyltetradecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCNC QWERMLCFPMTLTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002127 nanobelt Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 125000000914 phenoxymethylpenicillanyl group Chemical group CC1(S[C@H]2N([C@H]1C(=O)*)C([C@H]2NC(COC2=CC=CC=C2)=O)=O)C 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N tungsten disulfide Chemical compound S=[W]=S ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
- 210000001215 vagina Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/06—Wet spinning methods
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/10—Other agents for modifying properties
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/70—Nanostructure
- Y10S977/734—Fullerenes, i.e. graphene-based structures, such as nanohorns, nanococoons, nanoscrolls or fullerene-like structures, e.g. WS2 or MoS2 chalcogenide nanotubes, planar C3N4, etc.
- Y10S977/742—Carbon nanotubes, CNTs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
ELJÁRÁS MAKROSZKOPIKUS ROSTOK ÉS NTOMbAFÉWÁm®ZALAGOK ELŐÁLLÍTÁSÁRA KOLLOID
RÉSZECSKÉKBŐL, KÜLÖNÖSEM SZÉN NANOCSŐVEKBŐL
A találmány tárgya eljárás makroszkópíkus rostok és szalagok előállítására kohold részecskékből· A találmány különösen olyan széthúzó eljárásra vonatkozik, amellyel szén nanocső rostokat lehet előállítani,
A találmány egy másik jellemzője szerint vonatkozik az olyan makroszkópíkus rostokra és szalagokra, amelyeket adott esetben amzoirőp kolloid részecskékből állítunk elő.
A szén nanocsövek különlegesen előnyös fizikai tulajdonságaik révén számos területen felhasználhatók, különösen az elektronikában (a hőmérsékletük és szerkezetük függvényében ezek lehetnek vezetők, félvezetők vagy szigetelők), a mechanikában, például Összetett anyagok erősítésére (a nanocsövek szakítószilárdsága százszor akkora, mint az acélé, ugyanakkor hatszor könnyebbek), valamint az elektromechanikában (képesek megnyúlni vagy összehúzódni töltés injektálása hatására).
Sajnos jelenleg ipari alkalmazásukkal kapcsolatban a legnagyobb probléma a makroszkópíkus formálás és a szabályozható szerkezet hiánya.
97249-7626-8E-fa
Pedig, ha ezeket a nanocsöveket makroszkopikus rostokká vagy szalagokká lehetne formálni, az jelentősen megkönnyítené ezeknek a kezelését (szállítás, tárolás stb.}, és elősegítené a nanocsövek fenti célokra történő alkalmazását.
A szén rostokat, amelyeket elsősorban a kompozitck (összetett anyagok} iparában alkalmaznak, egy viszkoelasztikus keverékből történő klasszikus szálhúzó eljárással állítják elő. Előállíthatok ezek például egy viszkoelasztíkus polimerből végzett húzással vagy melegítéssel viszkoelasztikussá tett szénszurok direkt húzásával, amelyet melegítéssel végzett karbonizácló követ. Ez a nagyon elterjedt eljárás alkalmazható műanyagok, üveg vagy fém esetében is,
Ezzel szemben ez a magas hőmérsékleten végzett eljárás nem alkalmazható kolloid részecskéket tartalmazó oldatok esetében, mert a magas hőmérséklet kiválthatja az oldószer lebomlását. Ugyanígy nem alkalmazható szén nanocsövek esetében, mivel ezek melegítése a bomlásukat okozhatja a vlszkoelasztikus állapot elérése előtt.
A találmány tárgya tehát az említett hátrányok kiküszöbölése, olyan eljárás kidolgozása, amellyel makroszkopikus rostok és szalagok állíthatók elő kolloid részecskékből, közelebbről oldatban díszpergált szén nanocsövekbőL A találmány az így előállított rostokat és szalagokat is magában foglalja.
A fenti cél elérésére a találmány szerinti eljárás rostok és szalagok előállítására kolloid részecskékből ki- 3~ a»»'* »**« ** *'* « y ' .* ‘» · ϊ r\ :>« «·· ♦· indulva az alábbiakkal jellemezhető:
1) a részecskéket oldatban diszpergáljuk adott esetben felületaktív anyag segítségével,
2} a diszperziós oldatot legalább egy olyan nyíláson keresztül injektáljuk, amely egy külső, előnyösen az említett diszperziónál nagyobb viszkozitású áramló oldatba vezet - a viszkozitásokat azonos hőmérsékleti és nyomás körülmények között mérve ~~ úgy, hogy a részecske diszperziók destabllizálásával az említett részecskék rostokká vagy szalagokká történő aggregácioját és a részecskék esetleges sorba rendeződését váltjuk ki.
A találmány további jellemzői és előnyei az alábbi leírásból tűnnek ki, a mellékelt rajzokra történő hivatkozással, ezek egy minden korlátozó jellegtől mentes megvalósítási példát illusztrálnak.
Az ábrák leírása az alábbi:
- az 1. ábra a találmány szerinti eljárás második lépésének megvalósítására szolgáló kísérleti készülék egy sematikus példájának perspektivikus elölnézeti vázlata;
- a 2. ábra egymást követő fényképeken mutatja be egy csomó keletkezését a találmány szerinti eljárással kapott összefonódó nanocsö rostból;
- a 3a, 3 b és 3 c ábra a találmány szerinti eljárással kapott szén nanocsó szalag fényképeit mutatja egy polarizátor és egy optikai mikroszkóppal keresztezett analizátor között.
A találmány megvalósításának egyik előnyös módja szerint a makroszkopikus rostok és szalagok kolloid re- 4szecskékbőí történő előállítási eljárása legalább két lé pésből áll.
Az első lépésben a kolloid részecskéket, például a nanocsövekel vizes vagy szerves oldatban diszpergáljuk. Ebhez a hídrofób jellegű részecskéket oldószerben, például vízben vagy alkoholban, például etanolban díszpergátjuk, adott esetben a hídrofób részecskék ilyen oldószerben történő dlszpergálásához szokásosan használatos felületaktív anyag segítségével. Amikor felületaktív anyagot használunk, a részecskék ezzel be vannak vonva, flökulálásuk elkerülhető, tehát a diszperziójuk stabil. Abban az esetben, amikor az alkalmazott oldószer a víz, ilyen diszperziót különféle molekuláris vagy polimer anionos, katíonos vagy semleges felületaktív anyagokkal kaphatunk, ilyenek például a nátrlum-dodecli-szulfáf (SDS), a különféle alkUarU-észferek vagy a tetradeciitrlmetílammónium-bromld. Az alkalmazott szerek jellemző tulajdonságaitól függően ezek koncentrációja néhány ezred %-tól néhány %-ig változhat.
A kolloid részecskék például a nanocsövek kezdeti diszperziójának a lehető leghomogénebbnek kell lennie. A homogenitás szintje egyszerűen és rutinszerűen vizsgálható optikai mikroszkóppal, mivel a részecske aggregátumok meglétéből következő ínhomogenitás jelenléte optikailag könnyen kimutatható.
A kolloid részecskék hígított diszperziójából keletkező szalagok vagy rostok nagyon törékenyek és nehezen manipulálhatok a szállá történő alakításhoz. Szintén nehéz
Χ««:·* « XX « «« »* *« a « » * « « χ
- 5szalagokat és rostokat előállítani koncentráltabb szuszpenziókból, mivel nagyon nehéz koncentrált homogén diszperziót előállítani. Mindig előnyösebb azonban a lehető legjobban koncentrált szuszpenziót alkalmazni, ugyanakkor ügyelve arra, hogy a szuszpenzió homogén maradjon.
Az elektromos ívvel szintetizált nyers nanocsövek esetében például a kezdeti diszperziók előállításához az alábbi tömeg%-okat alkalmazzuk előnyösen:
- oldószer : víz,
- 0,3-0,5 % nanocső,
- 1-1,5 % SDS diszpergálószer.
Az úgynevezett HíPco eljárással előállított nanocsövek esetében, amelyek könnyebben alkalmazhatók, mint az elektromos ívvel előállított nanocsövek, alacsonyabb koncentrációkat alkalmazhatunk, például legfeljebb 0,1 tömeg%~ig.
Általánosságban a diszperziót előnyösen úgy állítjuk elő, hogy ultrahangos homogenizátort használunk. Sokkal hatékonyabb és gyorsabb, ha közvetlenül a diszperzióba merített szondás homogenizátort használunk, mint ha ultrahangos fürdőt alkalmazunk. Az ultrahangos fürdők teljesítménye általában túlságosan alacsony ahhoz, hogy homogén és viszonylag koncentrált részecske diszperziót állíthassunk elő.
A találmány szerinti eljárás második lépése abból áll, hogy az első lépés szerint előállított vizes vagy szerves részecske diszperziót legalább egy nyíláson keresztül
- 6 injektáljuk, amely nyílás egy olyan külső oldat lamináris áramlásába vezet, amelynek viszkozitása előnyösen nagyobb, mint a diszperzió viszkozitása (ahol a viszkozitást azonos hőmérsékleti és nyomási körülmények között mérjük), abból a célból, hogy a nyíróero révén a kolloid részecskék sorba rendeződését váltjuk ki abban az irányban, amelyet az említett külső oldat áramlása eredetileg megszab. Ennek az eredménynek az eléréséhez a külső oldat viszkózusabbá tételéhez alkalmazhatunk egy polimert, amely lehet például valamely poíioí vagy poliaikohol (például algínáí, cellulóz vagy polivirnl-alkohol), vagy lehet valamely ásvány, például agyag.
A fentieken kívül a külső oldat előnyösen tartalmaz olyan kémiai anyagokat is, amelyek elősegítik a díszpergált részecskék koagulációját (vagy flokulálását), elsősorban olyan polimereket, amelyek képesek híd képzésre.
Tehát, amikor a vizes vagy szerves felületaktív anyagot tartalmazó részecske diszperziót az említett nyíláson keresztül a külső oldatba fecskendezzük, akkor az említett felületaktív anyag adszorbeált molekuláit a külső oldatban lévő viszkozitás növelő szer vagy flokuláíö szer leválaszthatja; a részecskék tehát akkor már nem stabilizáltak, és a nyílás kijáratánál aggregálődnak, szalagot vagy rostot alkotva, amelyek keresztmetszete függ az alkalmazott nyílás keresztmetszetétől· Egyszerűbben mondva a részecskék aggregácíóját a felületaktív anyag deszorpciója is kiválthatja. Ezen kívül még, ha a felületaktív anyag adszorbeálva marad is, a részecskék flokulálószer jelenlétében képesek az aggregáeíóra.
Többféle flokulálőszert alkalmazhatunk: ilyenek a poíívínil-aíkohöl, a kitozán, az enyhén töltött pohelektrolítok, például az akní-amid és az akrilsav kopoilmerje (amely a viszkozitás növelő szerepet is betölti), sok {Na*CI~, K*Cí~) vagy semleges felületaktív anyag vagy olyan töltettel ellátott felületaktív anyag, amely töltet ellentétes annak az anyagnak a töltetével, amelyet az eljárás első lépésében a részecske diszpergálására alkalmazunk, amennyiben az ionos.
Általában nagy molekulatömegö (10 000 g/mól vagy ennél nagyobb) PVA-t alkalmazunk, annak érdekében, hogy a szalag vagy a rost kohéziója minél jobb legyen. Előnyösen 10 000-nél nagyobb molekulatömegö, így 10 000 és 200 000 közötti molekulatömegö vizoldható PVA-t alkalmazunk. Az a tény, hogy a polimer méretével a hatékonysága növekszik, valószínűleg abból ered, hogy a részecske aggregáclőja a részecskék között a PVA által kialakított úgynevezett „áthidalás jelenségének köszönhető.
Az alacsonyabb molekulatömegö (10 000 - 15 000 g/mól) PVA-k gyorsabban oldódnak, és ezek nagyobb koncentrációval is alkalmazhatók, mivel kevésbé teszik az oldatot viszkózussá.
Előnyük, hogy gyorsan adszorbeálódnak és könnyebben deszorbeáíhatők, mint a nagy molekulatömegö polimerek. A szalagok és rostok azonban kissé törékenyebbek, amit valószínűleg megmagyaráz a kevésbé hatékony híd ♦*** *« ** ♦ « A * * * * ♦i* » X » $ ♦*· y A « « » ♦ * *
X«« »X X*·· ** *♦
- s~ képzés.
A PVA oldatok szűrése szükségessé válhat, amenynyiben az oldatok nem homogének.
A találmány egyik előnyös jellemzője, hogy a kapott rostokat vagy szalagokat olyan öblítő szerrel lehet mosni, amely a második lépésben keletkezik, így a külső oldat és a dlszpergálő szerek teljesen deszorbeálődnak. Ez a lépés közelebbről tiszta vízzel történő öblítések sorozatából állhat.
A rostok és szalagok sűrűsége egyébként a kezdeti részecske diszperzió koncentrációjával szabályozható. Például a szén nanocsovek esetében ez a koncentráció rendszerint kisebb, mint néhány tömegszázalék.
A találmány egy másik jellemzője szerint az eljárás tartalmaz egy utolsó lépést, amely abból áll, hogy a makroszkopikus rostokat és szalagokat sűrűbbé tesszük.
Ezt az utolsó lépést tehát ügy végezzük, hogy a rostokat vagy szalagokat lassan az öblítő szeren (különösen a vízen) kívülre húzzuk. így tehát kapilláris koncentráció képződik, amikor a rostok és a szalagok az oldószeren kívülre kerülnek, és ez a koncentráció kivált egy első sűrítést, amelyet azután az oldószer lepárlásával tovább növelünk.
A következőkben ismertetjük a találmány szerinti eljárás végrehajtásánál alkalmazott különböző paramétereket.
Az első lépés lényegében abból áll, hogy kolloid részecskéket és egy oldószert (vizes vagy szerves) bensőφ -X »«Φ« Φ«χφ «« Φ-χ X*
Φ ««:««««'
Φ »« Φ χ χ Φ ΦΦ * φ Κ Φ * Λ Φ « χ«Φ Φ * χ«Φχ »4
- 9ségesen elkeverünk abból a célból·, hogy diszperzió tulajdonságokkal rendelkező oldatot kapjunk.
Abból a célból· hogy megfeleljünk az eljárás második tépése különböző követelményeinek, többféle berendezés típus alkalmazható:
- vagy egy szakaszosan működő berendezés,
- vagy ezzel ellenkezőleg egy folyamatosan működő
Az első berendezés család esetében egy reaktorról vagy egyéb zárt térről van szó, amelyben helyet foglalhat a külső oldat, és amelyet egy motor (például egy forgó lemez) mozgásba hoz, elsősorban forgó mozgásba. Ez a zárt hely adott esetben kettős fallal van ellátva, amely lehetővé feszi, hogy egy hűtő-fűtő folyadék církuláljon benne, abból a célból·, hogy a külső folyadék hőmérsékletét és ezzel együtt fizlkokémiai paramétereit, például viszkozitását módosítsuk.
A motor forgásának sebességét szabályozva biztosítjuk, hogy a közeg optimális hidraulikai körülmények közé kerüljön, nevezetesen sebesség és a hozam szempontjából· így biztosítjuk, hogy a külső oldat clrkuláló áramló ereibe helyezett több nyíláson keresztül kijövő vizes vagy szerves diszperziót az áramlás magával ragadja.
A nyílások, amelyek keresztmetszete különféle lehet (szögletes, hengeres, négyzetes, kúpos stb.), csővezetékek segítségévei egy másik a szerves vagy vizes diszperziót tartalmazó tartályhoz kapcsolódnak. A betápláló áramkörbe egyébként az említett diszperziót tartalmazó puffer »««« »XX« Μ ·>·* «φ « « 4 « X « χ 8 ♦ * * * ,·4χ » « X « * φ * ««» »» <««χ
- 10tartály és a külső oldatban lévő elválasztó tartály közé térfogatmérővel ellátott szivattyúkat és/vagy centrifugákat iktatunk, abból a célból, hogy a vizes vagy szerves diszperzió a szivattyú működési paraméterei függvényében (rotációs sebesség, szállító nyomás, áramlási sebesség stb,) az optimális hidraulikai körülményeket biztosítsuk.
A folyamatosan működő berendezésben a diszperzió betápláló áramkör jellemzői azonosak a szakaszosan működő berendezéséivel. Ez az önmagában ismert berendezés lehet olyan, mint amilyet a textiliparban vagy a polimer szál húzásánál alkalmaznak.
Ezzel szemben a külső oldatot tartalmazó zárt tér el van látva belépő és kilépő nyilasokkal, amelyeken keresztül vezetjük be, majd vezetjük el a külső oldatot, amelyet meghatározott áramlási feltételeknek vetünk alá, igy a diszperzió magával ragadása is meghatározott, ezt adott esetben egy nyomás alá helyezhető áramkörrel (szivattyú, puffét tartály stb.) és egy olyan visszavezető áramkörrel érjük el, amely adott esetben szivattyúkat vagy áramoltató eszközöket tartalmaz,
Természetesen az említett berendezések akár folyamatosan, akár szakaszosan működnek, automatával szabályozhatók vagy működtethetők számítógépes vezérlő egységgel, abból a célból, hogy a felhasználó rendelkezhessen az elválasztási eljárással kapcsolatos információkkal, és biztosíthassa az optimális működési feltételeket.
Tehát általánosabban, minél nagyobb a külső oldat viszkozitása a szerves vagy vizes diszperzióéhoz képest ««xx $.« «« «« * X φ ♦ # < « « « « «
X » « « ««XX $** «X ♦ *·?« «< Λ«
- 11 (azonos hőmérsékletű és nyomású körülmények között), minél kisebbek a kalibrált nyílás méretei és minél nagyobb a külső oldat áramlási sebessége, annál nagyobb a kiváltott nyírőerő, és annál erőteljesebb a részecskék sorba rendeződése. Például, ha a nyílás kicsi és a külső oldat viszkózus és nagy sebességgel áramlik, akkor anizotrop szerkezetet kapunk. Fordítva egy nagy keresztmetszetű nyílás lassan folyó, kevéssé viszkózus külső folyadékkal kevéssé vagy egyáltal nem sorba rendeződött részecskéjű rostokat és szalagokat eredményez.
Ebben a lépésben kívánatos a lamináris áramlás körülményei között maradni. A túlságosan gyors és turbulens áramlásokkal nem lehet hosszú és homogén rostokat vagy szál a g o kai előállítani.
A polívínil-alkohol (PVA) vizes oldatok nagyon hatékonyan destabilizálják a részecske szuszpenziókat, és kiváltják ezek aggregációját. Ezen kívül a PVA olyan polimer, amely erősen viszkózussá teszi az oldatot, és így megkönnyíti a lamináris áramlás kialakulását.
A legkönnyebben beszerezhető injektáló csövek a részecske diszperzió számára a hengerek vagy fü alakú csövek. Alkalmazhatunk olyan csöveket, amelyek átmérője 0,5 és 1,0 mm közötti. Előnyösen olyan csövet választunk, amelynek a fala vékony, hogy ne alakuljon ki turbulencia, amikor a PVA oldat és a részecske diszperzió találkozik.
Az olyan elektromos ívvel előállított nanocsövek esetében, amelyek diszperzióit 0,7 mm átmérőjű, henger alakú csővel injektáljuk, előnyösen az injektálás áramlási
- 12*4 ** ·> ' * ♦*«*·.♦* »
Φ«» Φ ♦ # β ί»* « κ φ φ λ « « * *«τ »» κ»>» «· * sebessége 0,8 és 2,5 onrVperc közötti, és a PVA oldat folyási sebessége a nanocsövek injektálásánál 5 és 30 m/perc közötti.
Ha az Injektálási áramlási sebesség alacsony és a PVA oldat folyási sebessége nagy, akkor erős nyírás keletkezik, amely a szalagot vagy a rostot húzza. Következésképpen finomabb a szalag vagy a rost, és a nanocsövek jobban megnyúlnak. Ha túl nagy a nyírás, annak azonban az a hátránya, hogy a szalag vagy rost törékenyebb lesz, mivel vékonyabb. Ezen kívül fontos, hogy ne alkalmazzunk túlságosan gyors áramlást, hogy ne kerüljünk a turbulencia tartományba.
Ha az Injektálás áramlási sebessége nagy és a folyás sebessége alacsony, akkor vastagabb, tehát szilárdabb szalagot vagy rostot kapunk. Ezek a körülmények tehát elősegítik a rostok gyártását. Ezek a körülmények azonban nem segítik elő a szalagban vagy rostban a nanocsövek megnyúlását.
Nagyobb sebességeket alkalmazhatunk a HiPco nanocsövek esetében, ugyanakkor megőrizve a szalag vagy rost jó mechanikai szilárdságát.
A találmány szerinti eljárást végül alkalmazhatjuk általában kolloid részecskék esetében, közelebbről anízotrőp részecskék esetében (például szén nanocsövek, wolfram-szulfid, bőr-nitríd, agyag lemezkék, cellulóz whlskerek, szllloium-karbid whisterek stb.).
Ami a szalag vagy rost sűrítésének lépését illeti, amikor a szalagot vagy rostot függőlegesen húzzuk a víz«««-* «
U * * $ * ♦ *» « « * *
X V * « Λ X « φ <;\· * « »Ϋ»φ ♦ . ¢5
- 13bői, ez gyorsabban képes száradni, ha elég gyorsan húzzák. Ez lehetővé teszi, hogy a szalagban vagy rostban lévő vizet magasabbra húzzuk. Következésképpen az ezt kővető húzás és szárítás a leggyorsabb lesz.
Az extrakciőt azonban elegendően lassan kell csinálni ahhoz, hogy a szalagot vagy rostot ne tegyük ki túl nagy feszültségnek, ami elszakítaná.
Az extrakelő (kihúzás) maximális sebessége nagyon változó a szalag vagy rost mérete és minősége, valamint a részecskék minősége függvényében. Ha az idő nem káros, előnyös, ha a kihúzást lassan végezzük, hogy a szalagot vagy rostot ne tegyük ki az elszakadás veszélyének. Az ebből eredő alacsony feszültség nem optimális a részecskék megnyúlása szempontjából, de egyéb műveletek elvégezhetők a szalagban és rostban ezen megnyúlás elősegítésére. Úgy Is eljárhatunk, hogy a szalagot vagy rostot a víznél illékonyabb oldószerben való öblítéshez áthelyezzük (ilyen oldószer például az alkohol vagy az acélon), így a kihúzás során gyorsabb száradást érünk el.
Ha az öblítés és mosás műveletét tiszta vízzel végezzük, az nem teszi lehetővé, hogy a flokulálő anyag, például a PVA legnagyobb molekulái észszerű idő alatt (néhány nap) deszorbeálődjanak. Következésképpen flokuláló szer marad a végtermék szalagban vagy rostban. Ennek jelentős hatása van a képződött szalagra vagy rostra, A szalagok vagy rostok részlegesen megduzzadnak, ha Ismét vízbe vezetjük ezeket. Spontán módon többszörösre nyúlnak, és az átmérőjük megkettőződhet.
- 14*·♦«·
Például a PVÁ (vagy egyéb flokuiáló szer) hatását elkerülhetjük, ha magas hőmérsékleten (400 °C felett) klégetést végzünk, Itt a PVA elbomlik.
Úgy is eljárhatunk, hogy a szalagot vagy rostot közepes hőmérsékleten égetjük, így a viszkozitás növelő anyagot, például a PVA-t, megolvasztjuk, anélkül azonban, hogy elbontanánk (a hőmérséklet alacsonyabb, mint 300 °C). Ha a rostokat ilyen körülmények között húzzuk, az elősegíti a részecskék megnyúlását.
Előnyösen az említett kiégetés párosulhat egy polimer és/vagy lágyító szer hozzáadással. Ez a melegen végzett adagolás lehetővé teszi továbbá, hogy hüvelybe tett rostot vagy szalagot állítsunk elő.
Általánosabban a szalag vagy rost szerkezetét és tulajdonságait az ezekre kifejtett mechanikai hatásokkal (például feszültség és/vagy torzió) módosíthatjuk. Ezeket a műveleteket előnyösen az öblítés és szárítás után közvetlenül kapott rostnál kevésbé törékeny tárgyakon végezzük. Ezeket a műveleteket könnyen elvégezhetjük az eredeti szalagon vagy roston, a magas hőmérsékleten megolvadt elasztomer vagy polimer jelenlétében vagy a kiégetés alatt.
A szalag vagy rost kondenzációjának és szárításának művelete lehetővé teszi továbbá a kolloid részecskék és a jelenlévő szennyezések elválasztását. Az amorf szén vagy grafit típusú szennyezések hajlamosak például a főként nanocsövekbőí álló henger korul egy külső bevonatot képezni.
«*♦·* ·*
Ezt a jelenséget felhasználhatjuk új anyagok előállítására, A szalagot vagy rostot tartalmazó külső oldathoz tudatosan hozzáadhatunk mikrométer vagy nanométer nagyságú részecskéket. Ezeket a részecskéket azután a szalag vagy rost húzásakor azok magukkal ragadják, és így keletkezik a végső szalag vagy rost. Mivel ezek a részecskék úgy viselkednek, mint a szén szennyeződések, a kolloid részecskékből álló szalag vagy rost körül ezek külső burkolatot képeznek. Az Ilyen jelenséget kihasználhatjuk például arra a célra, hogy a kolloid részecskékből álló szalag vagy rost körül finom szigetelő polimer burkolatot képezzünk, és ehhez például laíex részecskéket alkalmazunk.
Bármely típusú találmány szerinti szalag vagy rost ellátható így különböző minőségű bevonattal, ha egyéb részecske típusokat alkalmazunk.
A részecske/szalag vagy rost elválasztás valószínűleg az oldószer laterális drénezéséből következik a szalag vagy rost kihúzása és szál húzása során. Amikor a szalagot vagy rostot kihúzzuk az oldószerből, a drénezés magával húzza a részecskéket azok külső részén. A részecskék, amelyek a külső részen halmozódnak fel, külső bevonatot alkotnak a rost vagy a szalag közepe körül. Ez a jelenség bármely olyan rendszerben megfigyelhető, amely tartalmaz olyan szalagot vagy rostot, amely részecskékből vagy polimerekből képződik egyéb részecskék jelenlétében, adott esetben különböző alakban, és amely nem vagy csak kis mértékben kapcsolódik a rostot alkotó polimer részecskékhez. yivel a részecskék és a szalag vagy rost között nincs vagy gyenge a kapocs, a drénezéskor elválhatnak a különböző alkotó elemek és olyan szalagot vagy rostot kapunk, amely különböző minőségű belső és külső részből állnak.
Olyan szalagot vagy rostot kapunk tehát, amely tartalmaz egy a külső részen végbemenő szárítás során keletkező burkolatot a rost vagy szalag körül, amely mikrométer vagy nanométer nagyságrendű részecskékből áll.
Az alábbiakban sematikusan példán keresztül mutatjuk be azt a kísérleti szerkezetet, amelyet az eljárás ezen második lépése végrehajtásához alkalmazhatunk, az első lépésben keletkezett szén nanocső diszperzió vizes oldatából.
Amit az az 1. ábrán látható, a berendezés tartalmaz egy t fecskendőt vagy azzal ekvivalens részt, amelyben helyet foglal az első lépés szerinti díszpergált nanocső vizes oldat. Egy nagyon lapos keresztmetszetű, fecskendőhöz rögzített 2 kapilláris teszi lehetővé a fecskendő 3 csővégére gyakorolt nyomással történő befecskendezését az erre a célra szolgáló 4 henger alakú edénybe. A befecskendezés áramlási sebessége néhány tized cm3 és néhány cm3/perc közötti,
A 4 hengeres edény, amelynek széle elég lapos, egy forgó mozgással mozgatott, az ábrán nem ábrázolt lemezhez van rögzítve, amelynek forgási sebessége néhányszor tíz és néhány száz fordulaí/pero közötti. A 2 kapilláris kijövő vége az 5 külső oldatba merül (ez előnyösen nagy viszkozitású}, amely az említett edényben van. Előnyösen az említett kapilláris kijövő vége tangenclálisan helyezkedik el a 4 edényhez képest, a forgás tengelyén kívül. Az alacsony viszkozitású nanocső diszperzió oldatot tehát a nyiróerö miatt a kapiháns kijövő nyílásánál magával ragadja az 5 oldat, kiváltva így a nanocsövek megnyúlását, a fluidom forgásának irányában.
Tulajdonképpen, amikor a felületaktív anyagot tartalmazó diszpergált nanocső oldatot az 1 fecskendővel a 2 kapillárison át az 5 viszkózus oldatba fecskendezzük, akkor a felületaktív anyag molekulákat az 5 oldat viszkozitás növelő anyagai magával ragadják. Ezen kívül, miután a nanocsöveket az 5 külső oldat ílokuiáló anyaga nem stabilizálja, ezek a 2 kapilláris kimeneténél aggregálódnak, és az alkalmazott kapilláris keresztmetszetétől függően 8 szalagokat vagy rostokat képeznek.
Az alábbiakban ismertetjük az adott esetben anizotrop kolloid részecskékből, közelebbről a szén nanocsövekből előállított találmány szerinti makroszkopikus rostok és szalagok jellegzetes tulajdonságait.
Ezek a szén rostok és szalagok összefonódó nanocsövekből állnak. Ez a szerkezet a rostoknak nagy mértékű rugalmasságot, lágyságot biztosit, ugyanakkor a rostok szakítószilárdsága Is nagyon jő, mivel a szén nanocsövekben grafit hengerek formájában szerveződik. A 2. ábrán például bemutatjuk, hogy ezeket a rostokat erősen meggörbíthetjük csomót képezve, vagy szőhetjük Is.
«»»« »» » « ♦*
- 18A fentieken kívül fontos, hogy a rostok rendkívül finomak és sürűek. Például változó hosszúságban állíthatjuk elő ezeket a rostokat, átmérőjük lehet például 1 és 100 pm közötti, sűrűségűk elérheti az 1,5 g/cm3~t is, ami közel van ahhoz, amit egy nanocső kompakt felhalmozódása esetén elméletileg számíthatunk (1,3 g/cm3).
Ezen kívül ez előállított rostoknak és szalagoknak lehet anizotrop szerkezetük is, amelyekben a nanoosövek valamilyen privilegizált elrendezésben vannak. Ez az elrendeződés lényeges paraméter egy adott anyag elektromos és mechanikus reakciói erősítése szempontjából. Ezt a szerkezeti anizotrópiát optikai mikroszkóppal vizsgálhatjuk keresztezett polarizátorok között. így a 3a, 3 b és 3c ábrán világosan látható, hogy a szalag által átvitt intenzitás függ a polarizátorok tengelyéhez viszonyított orientációjától.
A 3a - 3c ábrán bemutatott fényképen a polarizátor és az analizátor tengelyei a függőleges, illetve vízszintes tengelyek. Például a 3a ábrán a szalag párhuzamos a polarizátorral, és a fény nem halad áf. Ugyanez a helyzet a 3 c ábrán, ahol a szalag az a na S izét orral párhuzamos, Ezzel szemben, amikor a szalag 4S°-of zár be a polarizátorral és az analizátorral (lásd a 3b ábrát), akkor a szalag a fény egy részét hagyja áthaladni. Ez összhangban van a szén nanocső előnyős megnyúlásával a szalag fö tengelye mentén, vagyis a külső oldat folyása által eredetileg megadott irányban.
Olyan rostokat és szalagokat is előállíthatunk, eme- 19
♦.*-** *♦«« * * Μ j
«.*.« «* ** «« ** * ♦« χ. Jfr » · ♦· » * * * ♦♦ »* lyekben a nanocsövek nem vagy csak kevéssé vannak megnyúlva, például a szalag vagy rost fő tengelye mentén. Ezt ügy érjük el, hogy a találmány szerinti eljárás második lépésében olyan külső oldatot alkalmazunk, amely a nanocső vizes diszperzióhoz képest kevésbé viszkózus azonos hőmérsékleti és nyomási körülmények között, és lassú folyási sebességet és nagy exfrúzlős nyilast választunk.
Ha olyan végterméket kívánunk előállítani, amelynek mechanikai és elektromos tulajdonságai jobbak, mint az ismert termékeké, akkor a részecske diszperzióban vagy ügynevezett “egyfalü szén nanocsövekel (ezek egyetlen grafit hengerből állnak) vagy úgynevezett tőbbfaiú nanocsöveket (amelyek több koncentrikus grafit hengerből állnak) alkalmazhatunk; az egyfalü nanocsövek jobb mechanikai és elektromos tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a többfalú nanocsövek, azonban előállításuk ténylegesen költségesebb.
A találmány egyik másik előnyős jellemzője szerint a diszperzióban alkalmazott szén nanocsöveket kémiailag módosítjuk molekula csoportok ráojlásávaí, ilyen molekula csoportok például a pölieliién-gUkoi csoportok vagy sav csoportok. Mivel ezek a ráojtott csoportok megnövelik az előállított rostok vagy szalagok közötti kötéseket (Van dér Waais-féle, hídrofób vagy hidrogén kötések), ezért az ilyen rostokból vagy szalagokból átlő anyagok erősebbek lesznek.
A találmány szerinti rostok vagy szalagok olyan po- 20!<
« «ί#* ** rozltással rendelkeznek, amely tehetővé teszi, hogy a pórusokba részecskéket, például szén vagy polimer részecskéket vigyünk be. Az ilyen részecske bevitel a rostnak nagyobb kohéziót és nagyobb ellenállást biztosít mechanikai I g é n y b e v é t e I e k k e I s z e m b e n.
A találmány egy másik előnyös vonása szerint a szén nanocsövekbői előállított rostokat különféle anyagok, különösen kompozít anyagok és kábelek erősítésére használjuk. Ezek a rostok ugyanis rendelkeznek a szén hagyományos jő tulajdonságaival (hőállóság, kémiai anyagokkal szembeni ellenálléképesség, a grafit síkokban az atomkötések szilárdsága), ugyanakkor nyírással szemben kevéssé érzékenyek. Elképzelhető tehát, hogy lágyabb kompozít anyagokat tudunk előállítani, sőt olyan kábeleket vagy textíliákat, amelyek kizárólag szén nanocsőből állnak.
A találmány egy további előnyös vonása szerint a szén nanocsövekbői előállított rostokat és szalagokat vezető, félvezető vagy szigetelő anyagként használjuk a hőmérsékletük és szerkezetük függvényében az elektronika és a mikroelektronika területén.
A találmány egy további előnyös jellemzője szerint a szén nanocsőből előállított rostokat és szalagokat nanocső által történő elekíronkíboesáfö rendszerként használjuk (például a kijelző rendszerekben).
A találmány egy további előnyös jellemzője szerint a szén nanocsőből előállított rostokat és szalagokat mesterséges izomként vagy elektromechanikai hatások közvetítőiként alkalmazhatjuk különféle mechanikai rendszerek- 21 ΦΧ.
ben. Tulajdonképpen a véletlenszerűen orientált úgynevezett egyfalű” szén nanocső filmek elektromos hatásra mechanikai deformációt szenvednek. Olyan deformációt, amelyet az egy sorba rendezett rendszer erősít. Általánosabban ezeket a rostokat vagy szalagokat olyan berendezéseknél használhatjuk, amelyek segítségével elektromos energiát mechanikai energiává (vagy fordítva) lehet alakítani.
A találmány szerinti rostok és szalagok egyéb lehetséges felhasználási területei közül megemiithetjük még az optikai vagy elektrooptikai rendszerekben történő alkalmazást (elekirodiffüziő, optikai íímhácio stb.), a katalizátorként vagy katalizátor hordozóként történő alkalmazást kémiai reakciókban, elektródaként történő alkalmazást elektrokémiában, hidrogén tárolóként történő alkalmazást elem-rendszerekben (különösen a szén nanocsőből kialakított rostok esetében), közeli mezős míkroszkópíás vizsgálatokhoz hegyként (alagút effektuson és atom erőn alapuló mikroszkópos vizsgálatoknál), szűrő membránként, kémiai detektorként (a rostok elektromos ellenállása a kémiai környezet függvényében változik), vagy bioanyagok (protézisek, inak, szalagok stb.) előállításánál.
Végül a találmány szerinti rostokat vagy szalagokat felhasználhatjuk mechanikai energia elektromos energiává történő átalakítóiként és megfordítva. Tulajdonképpen a rostokon vagy szalagokon a mechanikai behatás elektromos töltések megjelenését váltja ott ki, és a rostok vagy szalagok deformálódnak elektromos hatásra. Az ilyen fel« * * « X β»Χ
- 22használásra példaként megemlítjük a mechanikai igénybevétel felfogó készülékeket, a hang felfogó készülékeket, ultrahang felfogó készülékeket stb.
A találmány szerinti rostokat és szalagokat felhasználhatjuk ezen kívül elektrokémiai detektorok és/vagy elektródák előállítására is.
A fentiekben ismertetett találmány számos előnnyel rendelkezik. A találmány szerinti eljárással különösen rostokat állíthatunk elő részecskékből· például szén nanoosövekből, vagy általánosságban, oldatban díszpergált részecskékből,
Φ«ΦΦ ΦΦΧΦ X* ΦΦ Φ*
Φ * ♦ * · * ♦ «ΦΦ φ φφφ φφφ > » Φ Φ Φ ® » Φ χφφ φ> X «·Φ Φ ΦΦ ΦΧ
Ο a
Λα \λ»
Szabadalmi
Claims (27)
1) a részecskéket oldatban díszpergáljuk adott esetben felületaktív anyag segítségével·
1. Eljárás rostok és szalagok előállítására kohóid részecskékből, azzal j e I I e m e z v e, hogy
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jeli em e z v e, hogy a részecskéket vizes vagy szerves oldószerben diszpergáljuk molekuláris vagy polimer, anionos, katíonos vagy semleges felületaktív anyag segítségével.
2) a diszperziós oldatot legalább egy olyan nyíláson keresztül injektáljuk, amely egy külső, előnyösen az említett diszperziónál nagyobb viszkozitású áramló oldatba vezet - a viszkozitásokat azonos hőmérséklet és nyomás körülmények között mérve - úgy, hogy a részecske diszperziók destablhzálásával az említett részecskék rostokká vagy szalagokká történő aggregáciőját és egy a részecskék esetleges sorba rendeződését váltjuk ki.
3. Az 1. vagy 2. Igénypont szerinti eljárás, azzal j e H e m e z v e, hogy a külső oldat viszkozitásnövelő szert tartalmaz, amely polimer, így poliol vagy poíialkohol· előnyösen poliviníl-alkohol vagy cellulóz, vagy egy szervetlen anyag, így agyag.
4. A 3, Igénypont szerinti eljárás, azzal jeli em e z v e, hogy a külső oldathoz flokuláíó szert adagolunk, amely lehet híd képző jelenséget elősegíteni képes «««« X«φχ «χ *Φ ΦΦ « * Φ * « Φ ♦
ΛΦΦ » Φ Φ * *♦* φ Φ « « Φ Φ X Φ
ΦΦΚ ΦΦ «»»Φ ΦΦ **
- 24polimer, só vagy semleges felületaktív anyag, vagy olyan töltéssel rendelkező felületaktív anyag, amely ellentétes a részecskék diszpergálásánál alkalmazott anyagéval, amennyiben ez ionos.
5. A 4. Igénypont szerinti eljárás, azzal jeti em e z v es hogy a polimer a polivmlS-alkohoL
6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal j e I I em e z v e, hogy a poiivínil-a!kohol molekulatömege nagyobb, mint 10 000, előnyösen 10 000 és 200 000 közötti.
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jeli © m © z v e? hogy a rostokat vagy szalagokat kapilláris kontrakcióval sűrítjük és/vagy a kapott rostokat vagy szalagokat öblítő szerrel mossuk, Így a külső oldatot és/vagy a felületaktív anyagot deszorbeáljuk.
8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal j el lein ez v e, hogy a rostokat vagy szalagokat függőleges irányban húzzuk ki az öblítő szerből.
9. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal j e I l e« m e z v e, hogy a rostokat vagy szalagokat magas hőmérsékleten, mégpedig 400 °C~nál magasabb hőmérsékleten, vagy közepes hőmérsékleten, mégpedig 300 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten égetjük.
10. A 7. vagy 8. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemeze e, hogy a rostok vagy szalagok az égetés φ « .« « Φ X * * »ÍX ♦♦ Φ*«Φ ♦ ♦ *·* alatt mechanikai hatásnak vannak kitéve, adott esetben polimer és/vagy lágyító szer hozzáadása mellett.
11. Az 1-10, Igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a külső oldat mikrométer vagy nanométer nagyságrendű részecskéket tartalmaz, amelyek a szalagok vagy rostok körül külső burkolatot képeznek.
12. Az 1-11. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal j e I I e m e z v e, hogy a diszperzió oldatot legalább egy olyan nyíláson át fecskendezzük, amelynek keresztmetszete olyan alakú, amely megfelel a rostok vagy szalagok kívánt keresztmetszetének.
13. Az 1-12. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal j e I I e m e z v e, hogy kolloid részecskeként nanocsöveket, különösen szén nanocsöveket alkalmazunk.
14. Rostok és szalagok, azzal jellem e z v e, hogy kolloid részecskékből, különösen szén nanocsövekből állnak.
15. A 14. igénypont szerinti rostok és szalagok, azzal j s I I e m ez v s, hogy keresztezett polarizátorok között optikai mikroszkópiával kimutathatóan anizotrop szerkezetűek.
16, A 14, vagy 15. igénypont szerinti rostok és szalagok, azzal jellemezve, hogy erősen meg vannak «χ«* * ** ♦* ♦ χ > ♦ « * » Λ. » **·*.«
X ·> * « * * * <
νί» XX «Φ» Χ χ« «« : - 283?
görbítve úgy,. hogy csomókat alkotnak vagy szóve vannak.
17. a 14-18. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok, azzal jellemezve, hogy átmérőjük 1100 pm.
18. A 14. vagy 17. igénypont szerinti rostok és szalagok, azzal jellemezve, hogy a részecskék szén nanocsövek, amelyek egy vagy több koncentrikus grafit hengerből állnak és/vagy amelyek kémiai csoportok ráojfásával kémiailag módosítva vannak.
19. A 14-18. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok, azzal jellemezve, hogy sűrűségűk legfeljebb körülbelül 1,5 g/cm3.
20. A 14-19. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok, azzal j e I I emez v es hogy tartalmaznak egy külső burkolatot, amely mikrométer vagy nanométer nagyságrendű részecskékből a rostok és szalagok körüli periférikus szárítással képződik.
21. A 14-20. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok alkalmazása rost, szalag vagy kábel alapú anyagok erősítésére.
22. A 14-20. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok alkalmazása vezetők, félvezetők, szigetelők előállítására az elektronikai vagy mikroelektronikai területeken.
*♦ *
23, A 14-20. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok alkalmazása elektron emissziós rendszerként, így kijelző rendszerként.
24. A 14-20. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok alkalmazása mesterséges izomként vagy e l e k t ro m e c h a ni k a I m ű k ö d t e t ο k é n t.
25, A 14-20. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok alkalmazása anyagok, így textíliák vagy kábelek előállítására,
26, A 14-20. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok alkalmazása mechanikai energia elektromos energiává történő átalakítóiként és megfordítva.
27, A 14-20. igénypontok bármelyike szerinti rostok és szalagok alkalmazása kémiai detektorok és/vagy elektródák előállítására.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0002272A FR2805179B1 (fr) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | Procede d'obtention de fibres et de rubans macroscopiques a partir de particules colloidales, et notamment de nanotubes de carbone |
| PCT/FR2001/000544 WO2001063028A1 (fr) | 2000-02-23 | 2001-02-23 | Procede d'obtention de fibres et de rubans macroscopiques a partir de particules colloïdales, et notamment de nanotubes de carbone |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUP0204530A2 HUP0204530A2 (hu) | 2003-04-28 |
| HUP0204530A3 HUP0204530A3 (en) | 2011-04-28 |
| HU229640B1 true HU229640B1 (en) | 2014-03-28 |
Family
ID=8847319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU0204530A HU229640B1 (en) | 2000-02-23 | 2001-02-23 | Method for obtaining macroscopic fibres and strips from colloidal particles and in paricular carbon nanotubes |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7655164B2 (hu) |
| EP (1) | EP1268894B1 (hu) |
| JP (1) | JP4875820B2 (hu) |
| KR (1) | KR100695185B1 (hu) |
| CN (1) | CN1196822C (hu) |
| AT (1) | ATE368761T1 (hu) |
| AU (2) | AU2001237491B8 (hu) |
| BR (1) | BR0108656B1 (hu) |
| CA (1) | CA2397564C (hu) |
| DE (1) | DE60129676T2 (hu) |
| ES (1) | ES2291298T3 (hu) |
| FR (1) | FR2805179B1 (hu) |
| HU (1) | HU229640B1 (hu) |
| NO (1) | NO331835B1 (hu) |
| WO (1) | WO2001063028A1 (hu) |
Families Citing this family (67)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6682677B2 (en) | 2000-11-03 | 2004-01-27 | Honeywell International Inc. | Spinning, processing, and applications of carbon nanotube filaments, ribbons, and yarns |
| KR100432056B1 (ko) * | 2001-07-20 | 2004-05-17 | (주)케이에이치 케미컬 | 탄소나노튜브의 제조 방법 |
| FR2828500B1 (fr) * | 2001-08-08 | 2004-08-27 | Centre Nat Rech Scient | Procede de reformage de fibres composites et applications |
| US7423084B2 (en) | 2002-02-15 | 2008-09-09 | Dsm Ip Assets B.V. | Method of producing high strength elongated products containing nanotubes |
| EP1336672A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-20 | Dsm N.V. | Method of producing high strength elongated products containing carbon nanotubes |
| FR2840529B1 (fr) * | 2002-06-06 | 2004-10-01 | Oreal | Composition cosmetique destinee a conferer du volume aux fibres keratiniques et utilisation cosmetique de nanotubes pour conferer du volume aux fibres keratiniques |
| US20040096607A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-20 | Kelley Ronald James | Gas storage media, containers, and battery employing the media |
| FR2851260B1 (fr) * | 2003-02-19 | 2005-07-01 | Nanoledge | Dispositif pour la fabrication de fibres et/ou de rubans, a partir de particules placees en suspension dans une solution |
| FR2854409B1 (fr) * | 2003-04-30 | 2005-06-17 | Centre Nat Rech Scient | Procede d'obtention de fibres a haute teneur en particules colloidales et fibres composites obtenues |
| FR2856197B1 (fr) * | 2003-06-11 | 2005-09-16 | Nanoledge | Dispositif comprenant au moins un type de nanostructure tubulaire sous forme de fibre |
| US20050061496A1 (en) * | 2003-09-24 | 2005-03-24 | Matabayas James Christopher | Thermal interface material with aligned carbon nanotubes |
| US7354877B2 (en) * | 2003-10-29 | 2008-04-08 | Lockheed Martin Corporation | Carbon nanotube fabrics |
| US7399443B2 (en) * | 2004-02-27 | 2008-07-15 | Lucent Technologies Inc. | Carbon particle fiber assembly technique |
| US7429371B2 (en) * | 2004-03-02 | 2008-09-30 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Reversible oxidation of carbon nanotubes |
| US8075863B2 (en) | 2004-05-26 | 2011-12-13 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and devices for growth and/or assembly of nanostructures |
| EP1612187A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-04 | E.I. du Pont de Nemours and Company | Carbon nanotube microfibers |
| FR2877351B1 (fr) | 2004-10-29 | 2007-02-09 | Centre Nat Rech Scient Cnrse | Fibres composites comprenant au moins des nanotubes de carbone, leur procede d'obtention et leurs applications |
| FR2877262B1 (fr) | 2004-10-29 | 2007-04-27 | Centre Nat Rech Scient Cnrse | Fibres composites et fibres dissymetriques a partir de nanotubes de carbonne et de particules colloidales |
| TW200700312A (en) * | 2005-06-23 | 2007-01-01 | Univ Nat Chunghsing | Method for dispersing carbon nanotube in water and detection agent thereof |
| KR100664664B1 (ko) * | 2005-12-30 | 2007-01-04 | 엔바로테크 주식회사 | 물 또는 수용액에 균질분산된 미세탄소 콜로이드 제조 방법 및 장치 |
| FR2898139B1 (fr) * | 2006-03-06 | 2008-05-30 | Nanoledge Sa | Procede de fabrication de produits extrudes composites polymeres et nanotubes de carbone |
| US9005755B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-04-14 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-infused carbon nanomaterials and process therefor |
| US8951632B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused carbon fiber materials and process therefor |
| US8158217B2 (en) * | 2007-01-03 | 2012-04-17 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused fiber and method therefor |
| US8951631B2 (en) | 2007-01-03 | 2015-02-10 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused metal fiber materials and process therefor |
| FR2921075B1 (fr) * | 2007-09-18 | 2010-03-12 | Arkema France | Procede continu d'obtention de fibres composites a base de particules colloidales et dispositif pour sa mise en oeuvre |
| US20090081383A1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Lockheed Martin Corporation | Carbon Nanotube Infused Composites via Plasma Processing |
| US20090081441A1 (en) * | 2007-09-20 | 2009-03-26 | Lockheed Martin Corporation | Fiber Tow Comprising Carbon-Nanotube-Infused Fibers |
| US8906335B2 (en) * | 2008-05-29 | 2014-12-09 | Lockheed Martin Corporation | System and method for broad-area synthesis of aligned and densely-packed carbon nanotubes |
| FR2932603B1 (fr) * | 2008-06-13 | 2016-01-15 | Arkema France | Fibres a conductivite electrique pour systemes bioelectrochimiques, electrodes realisees avec de telles fibres et systemes comportant une ou plusieurs de telles electrodes |
| FR2933426B1 (fr) * | 2008-07-03 | 2010-07-30 | Arkema France | Procede de fabrication de fibres conductrices composites, fibres obtenues par le procede et utilisation de telles fibres |
| US8585934B2 (en) | 2009-02-17 | 2013-11-19 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Composites comprising carbon nanotubes on fiber |
| WO2010141130A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-12-09 | Lockheed Martin Corporation | Low temperature cnt growth using gas-preheat method |
| US20100224129A1 (en) | 2009-03-03 | 2010-09-09 | Lockheed Martin Corporation | System and method for surface treatment and barrier coating of fibers for in situ cnt growth |
| US20100260998A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Lockheed Martin Corporation | Fiber sizing comprising nanoparticles |
| BRPI1016242A2 (pt) | 2009-04-24 | 2016-04-26 | Applied Nanostructured Sols | material de controle de assinatura baseado em cnt. |
| US9111658B2 (en) | 2009-04-24 | 2015-08-18 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNS-shielded wires |
| US8664573B2 (en) | 2009-04-27 | 2014-03-04 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-based resistive heating for deicing composite structures |
| FR2946178A1 (fr) | 2009-05-27 | 2010-12-03 | Arkema France | Procede de fabrication d'une fibre conductrice multicouche par enduction-coagulation. |
| FR2946177B1 (fr) | 2009-05-27 | 2011-05-27 | Arkema France | Procede de fabrication de fibres composites conductrices a haute teneur en nanotubes. |
| FR2946176A1 (fr) | 2009-05-27 | 2010-12-03 | Arkema France | Fibre conductrice multicouche et son procede d'obtention par co-extrusion. |
| EP2461953A4 (en) | 2009-08-03 | 2014-05-07 | Applied Nanostructured Sols | USE OF NANOPARTICLES IN COMPOSITE FIBERS |
| BR112012010907A2 (pt) | 2009-11-23 | 2019-09-24 | Applied Nanostructured Sols | "materiais compósitos de cerâmica contendo materiais de fibra infundidos em nanotubo de carbono e métodos para a produção dos mesmos" |
| KR20120120172A (ko) | 2009-11-23 | 2012-11-01 | 어플라이드 나노스트럭처드 솔루션스, 엘엘씨. | Ｃｎｔ 맞춤형 복합재 해상 기반의 구조체 |
| US20110124253A1 (en) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Cnt-infused fibers in carbon-carbon composites |
| AU2010353294B2 (en) | 2009-12-14 | 2015-01-29 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Flame-resistant composite materials and articles containing carbon nanotube-infused fiber materials |
| US9167736B2 (en) | 2010-01-15 | 2015-10-20 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line |
| US8999453B2 (en) | 2010-02-02 | 2015-04-07 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Carbon nanotube-infused fiber materials containing parallel-aligned carbon nanotubes, methods for production thereof, and composite materials derived therefrom |
| KR101643760B1 (ko) * | 2010-02-19 | 2016-08-01 | 삼성전자주식회사 | 전도성 섬유 및 그의 용도 |
| CA2790205A1 (en) | 2010-03-02 | 2011-09-09 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Spiral wound electrical devices containing carbon nanotube-infused electrode materials and methods and apparatuses for production thereof |
| US8787001B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-07-22 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof |
| FR2957910B1 (fr) * | 2010-03-23 | 2012-05-11 | Arkema France | Melange maitre de nanotubes de carbone pour les formulations liquides, notamment dans les batteries li-ion |
| US8780526B2 (en) | 2010-06-15 | 2014-07-15 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof |
| US9017854B2 (en) | 2010-08-30 | 2015-04-28 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Structural energy storage assemblies and methods for production thereof |
| JP2013540683A (ja) | 2010-09-14 | 2013-11-07 | アプライド ナノストラクチャード ソリューションズ リミテッド ライアビリティー カンパニー | 成長したカーボン・ナノチューブを有するガラス基材及びその製造方法 |
| AU2011305809A1 (en) | 2010-09-22 | 2013-02-28 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Carbon fiber substrates having carbon nanotubes grown thereon and processes for production thereof |
| CA2782976A1 (en) | 2010-09-23 | 2012-03-29 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Cnt-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line |
| US9085464B2 (en) | 2012-03-07 | 2015-07-21 | Applied Nanostructured Solutions, Llc | Resistance measurement system and method of using the same |
| DE102012004807A1 (de) * | 2012-03-09 | 2013-09-12 | Glanzstoff Bohemia S.R.O. | Cellulosische Regeneratfasern und Verfahren zu deren Herstellung |
| KR20140030975A (ko) * | 2012-09-04 | 2014-03-12 | 삼성전자주식회사 | 신축성 전도성 나노섬유 및 그 제조방법 |
| US11304437B1 (en) | 2016-02-12 | 2022-04-19 | Tyson Foods, Inc. | Cooking extrusion horn |
| US12059020B1 (en) | 2016-02-12 | 2024-08-13 | Tyson Foods, Inc. | Method and apparatus for induction heated extrusion horn with conveyor |
| WO2018195409A1 (en) | 2017-04-20 | 2018-10-25 | Case Western Reserve University | Electrochemically produced materials; devices and methods for production |
| DE102017207913A1 (de) * | 2017-05-10 | 2018-11-15 | Robert Bosch Gmbh | Robotergliedmaße |
| CN109957882B (zh) * | 2017-12-26 | 2022-08-02 | Tcl科技集团股份有限公司 | 一种纳米纤维膜及其制备方法 |
| CN111937088B (zh) * | 2018-03-30 | 2023-01-31 | 古河电气工业株式会社 | 线圈用碳纳米管被覆线材、利用线圈用碳纳米管被覆线材的线圈以及碳纳米管被覆线材线圈的制造方法 |
| WO2020232928A1 (zh) * | 2019-05-22 | 2020-11-26 | 江苏亿茂滤材有限公司 | 离心纺装置及平面接收式离心纺自动生产设备 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2973018A (en) * | 1955-03-09 | 1961-02-28 | British Celanese | Cellulose triacetate pile fabric and method of making same |
| DE1168012B (de) * | 1956-07-31 | 1964-04-16 | Rex Asbestwerke | Verfahren zur Herstellung von zusammenhaengenden Asbestfasergebilden |
| US2955017A (en) * | 1958-04-04 | 1960-10-04 | Du Pont | Process of flowing filamentis in laminar flow surrounded by an outer area of turbulent flow |
| US2988782A (en) * | 1958-12-09 | 1961-06-20 | Du Pont | Process for producing fibrids by precipitation and violent agitation |
| US3405004A (en) * | 1964-11-25 | 1968-10-08 | Dow Chemical Co | Fibrous articles having improved water resistance |
| US3338884A (en) * | 1966-01-25 | 1967-08-29 | Du Pont | Process for producing absorbent cellulose particles by shear precipitation |
| GB1174959A (en) * | 1966-09-16 | 1969-12-17 | Carborundum Co | Whisker Orientation and Shaped Bodies containing Uniaxially Oriented Whiskers |
| CA922224A (en) * | 1969-05-17 | 1973-03-06 | Jarvis Harold | Method of applying protective coatings to pipes |
| US3943220A (en) * | 1969-09-30 | 1976-03-09 | Johns-Manville Corporation | Method of producing fiber strand |
| FR2088130A7 (en) * | 1970-05-21 | 1972-01-07 | Sfec | Alumina threads - drawn from aluminium hydroxide gel |
| US3761406A (en) * | 1971-01-08 | 1973-09-25 | Grace W R & Co | Flocculation and demulsification using cationic polyvinyl alcohols |
| US3833438A (en) * | 1972-08-30 | 1974-09-03 | Asahi Chemical Ind | Process for the manufacture of a non-woven web of continuous filaments through the wet stretch spinning method |
| US4414267A (en) * | 1981-04-08 | 1983-11-08 | Monsanto Company | Method for treating discontinuous cellulose fibers characterized by specific polymer to plasticizer and polymer-plasticizer to fiber ratios, fibers thus treated and composites made from the treated fibers |
| US5009954A (en) * | 1985-07-12 | 1991-04-23 | Ohio University | Sheath core fiber and its method of manufacture |
| US5089188A (en) * | 1989-01-04 | 1992-02-18 | Ppg Industries, Inc. | Spinning of sol gel siliceous-containing fibers with wet coagulation |
| JPH06166914A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Agency Of Ind Science & Technol | 炭素リボンの製造方法及び紡糸口金 |
| US5336551A (en) * | 1992-12-14 | 1994-08-09 | Mizu Systems, Inc. | Reinforced polyvinyl alcohol hydrogels containing uniformly dispersed crystalline fibrils and method for preparing same |
| US5705631A (en) * | 1995-12-15 | 1998-01-06 | Eastman Chemical Company | Laminar flow process of preparing cellulose diacetate fibers |
| JP2002515847A (ja) * | 1997-05-29 | 2002-05-28 | ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ | 単層カーボンナノチューブ類から形成された炭素繊維類 |
| GB9800850D0 (en) * | 1998-01-15 | 1998-03-11 | Courtaulds Plc | Methods of manufacturing and collecting cellulosic particles |
-
2000
- 2000-02-23 FR FR0002272A patent/FR2805179B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-02-23 CN CNB018067670A patent/CN1196822C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-23 WO PCT/FR2001/000544 patent/WO2001063028A1/fr active IP Right Grant
- 2001-02-23 JP JP2001561830A patent/JP4875820B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-23 KR KR1020027011025A patent/KR100695185B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-02-23 HU HU0204530A patent/HU229640B1/hu unknown
- 2001-02-23 AU AU2001237491A patent/AU2001237491B8/en not_active Ceased
- 2001-02-23 AU AU3749101A patent/AU3749101A/xx active Pending
- 2001-02-23 DE DE60129676T patent/DE60129676T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-23 AT AT01909894T patent/ATE368761T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-02-23 US US10/204,794 patent/US7655164B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-23 CA CA002397564A patent/CA2397564C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-23 ES ES01909894T patent/ES2291298T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-23 EP EP01909894A patent/EP1268894B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2001-02-23 BR BRPI0108656-1A patent/BR0108656B1/pt not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-08-22 NO NO20023996A patent/NO331835B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7655164B2 (en) | 2010-02-02 |
| FR2805179B1 (fr) | 2002-09-27 |
| AU3749101A (en) | 2001-09-03 |
| US20030102585A1 (en) | 2003-06-05 |
| DE60129676T2 (de) | 2008-04-30 |
| AU2001237491B2 (en) | 2005-05-12 |
| JP4875820B2 (ja) | 2012-02-15 |
| KR100695185B1 (ko) | 2007-03-19 |
| AU2001237491B8 (en) | 2005-07-14 |
| CN1418268A (zh) | 2003-05-14 |
| ES2291298T3 (es) | 2008-03-01 |
| HUP0204530A3 (en) | 2011-04-28 |
| FR2805179A1 (fr) | 2001-08-24 |
| NO20023996L (no) | 2002-10-08 |
| ATE368761T1 (de) | 2007-08-15 |
| KR20020077506A (ko) | 2002-10-11 |
| BR0108656A (pt) | 2003-04-29 |
| EP1268894A1 (fr) | 2003-01-02 |
| CA2397564A1 (fr) | 2001-08-30 |
| CN1196822C (zh) | 2005-04-13 |
| HUP0204530A2 (hu) | 2003-04-28 |
| WO2001063028A1 (fr) | 2001-08-30 |
| JP2003524084A (ja) | 2003-08-12 |
| CA2397564C (fr) | 2009-12-01 |
| DE60129676D1 (de) | 2007-09-13 |
| NO331835B1 (no) | 2012-04-16 |
| EP1268894B1 (fr) | 2007-08-01 |
| NO20023996D0 (no) | 2002-08-22 |
| BR0108656B1 (pt) | 2011-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU229640B1 (en) | Method for obtaining macroscopic fibres and strips from colloidal particles and in paricular carbon nanotubes | |
| RU2504604C2 (ru) | Изделия из чистых углеродных нанотрубок, изготовленные из растворов суперкислот, и способы их получения | |
| Bazbouz et al. | Novel mechanism for spinning continuous twisted composite nanofiber yarns | |
| Ryu et al. | Transport properties of electrospun nylon 6 nonwoven mats | |
| Spinks et al. | Mechanical properties of chitosan/CNT microfibers obtained with improved dispersion | |
| JP2014530964A (ja) | 低抵抗率、高弾性率、および／または高熱伝導率を有するカーボンナノチューブ繊維、ならびに、繊維紡糸ドープを用いた紡糸による当該繊維の製造方法 | |
| KR101406597B1 (ko) | 그래핀-고분자 수지 복합체 분말 및 섬유 제조방법 | |
| Aqeel et al. | Poly (vinylidene fluoride)/poly (acrylonitrile)–based superior hydrophobic piezoelectric solid derived by aligned carbon nanotubes in electrospinning: fabrication, phase conversion and surface energy | |
| CN102600737A (zh) | 一种改性静电纺丝膜过滤材料的方法 | |
| US20060148978A1 (en) | Polymer structures formed on fibers and/or nanofiber | |
| Jafarpour et al. | Electrospinning of ternary composite of PMMA-PEG-SiO2 nanoparticles: Comprehensive process optimization and electrospun properties | |
| Jestin et al. | Wet spinning of CNT-based fibers | |
| Bouchard et al. | Processing and characterization of polyethersulfone wet-spun nanocomposite fibres containing multiwalled carbon nanotubes | |
| JP2012127024A (ja) | 繊維状構造体の製造方法 | |
| Chen et al. | Fabrication of monodispersed Au@ Ag bimetallic nanorod-loaded nanofibrous membrane with fast thermo-responsiveness and its use as a smart free-standing SERS substrate | |
| JP5188827B2 (ja) | ダイヤモンド繊維及びそれを含む不織布並びにそれらの製造方法 | |
| Durmuş et al. | Morphology analysis and mechanical properties of MWCNT reinforced nylon-6, 6 nanofiber mats by electrospun method | |
| Ozarkar et al. | pH and electrical actuation of single walled carbon nanotube/chitosan composite fibers | |
| RU2698806C1 (ru) | Волокно из углеродных нанотрубок и способ его получения | |
| US20120329947A1 (en) | Integration of precoated nanostructures into bulk composite matrices | |
| Kaviania et al. | Preparation of polystyrene nanofiber modified with Dithizone using electrospinning technique | |
| Ashrafi et al. | Investigation on Synthesis of Zinc Oxide-Polyethylene Oxide Composite Nano-Fibers by Electrospinning Method | |
| Vasudevan et al. | Facile Synthesis of Cellulose Acetate Nanofiber for Biosensing Application | |
| Wang | Rapid, controllable and environmentally benign fabrication of thermoplastic nanofibers and applications | |
| MAGHSOODLOU et al. | RESEARCH PROGRESS ON CARBON NANOTUBE–POLYMER COMPOSITES |