JP2020524224A - 熱及び力を使用したナノファイバーシートの圧縮 - Google Patents
熱及び力を使用したナノファイバーシートの圧縮 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、ここに引用することでその全体が本明細書の記載の一部をなすものとする、2017年6月20日に出願された「Densifying a Nanofiber Sheet Using Heat and Force」と題する米国仮特許出願第65/522,163号に対する米国特許法第119条(e)の下の優先権を主張する。
本開示の実施形態は、熱及び加えられる力を使用して少なくとも1つのナノファイバーシートを連続して圧縮する方法及びシステムを含む。加えられる力は、圧迫成分及び伸長成分のうちの1つまたは両方を含むことができる。本明細書で説明される実施形態は、ナノファイバーシートの引き出し、ナノファイバーシートの圧縮、及びいくつかのケースでは、ナノファイバー糸の紡ぎが単一の加工システムまたは協調加工システム内で異なる段階において実行されるように連続した工程として構成されることができる。いくつかの実施形態では、溶媒または溶媒蒸気は加えて、熱及び力に従って圧縮されているナノファイバーシートに加えられてもよい。加えられた溶媒または溶媒蒸気は、圧縮工程を強化することができ、別の材料(例えば、ナノ粒子、コロイド粒子、ポリマー)をナノファイバーシート構造に導入するために使用されることができ、またはその両方である。いくつかの例では、本開示のシステムにおいて加工されるナノファイバーシートは、ナノファイバーフォレストの単一源から生じることができる。実施形態はまた、溶媒を単独で使用するなど、他の技術を使用して圧縮されたナノファイバーシートよりも均一であり、高度に整列された構造を有する、本明細書で説明される工程に従って圧縮されたナノファイバーシートを含む。
本明細書で使用する場合「ナノファイバー」という用語は、1μm未満の直径を有する繊維を意味する。本明細書の実施形態が、カーボンナノチューブから製造されると主として記載される一方で、他の炭素同素体(グラフェン、マイクロメートルまたはナノスケールのグラファイトファイバー及び/またはプレートに関わらず)、並びにナノスケールのファイバーの他の組成物(例えば、窒化ホウ素)は、後述する技術を使用してナノファイバーシートを作製するために使用してもよいことは認識されるであろう。本明細書で使用する場合「ナノファイバー」及び「カーボンナノチューブ」という用語は、単層カーボンナノチューブ及び/または多層カーボンナノチューブ(炭素原子が円筒状構造を形成するために結合されている)を含む。いくつかの実施形態で、本明細書で参照されるカーボンナノチューブは、4つと10個の間の壁を有する。本明細書で使用する場合「ナノファイバーシート」または単に「シート」は、引き出し工程(国際公開第2007/015710号に記載のとおりであり、これは、その全体が本明細書の記載の一部をなすものとする)を介して整列される、ナノファイバーのシートを指し、その結果、シートのナノファイバーの長手方向軸は、シートの主表面(すなわち、しばしば「フォレスト」と呼ばれる、シートの成膜直後の状態)に垂直ではなく、シートの主表面と平行である。
本件開示の種々の実施形態に従って、複数のナノファイバー(カーボンナノチューブを含むが、これに限定されない)は、種々の構成(本明細書で「フォレスト」と称される構成も含む)で配列されることができる。本明細書で使用する場合、複数のナノファイバーまたは複数のカーボンナノチューブの「フォレスト」とは、基材上で互いに実質的に平行に配列される、ほぼ同じ寸法を有する複数のナノファイバーのアレイを意味する。図1は、基材上のナノファイバーの例示的なフォレストを示す。基材は任意の形状でもよいが、いくつかの実施形態で、基材は、フォレストが集積される平坦な表面を有する。図1に示すように、フォレストの複数のナノファイバーは、高さ及び/又は直径がほぼ等しくてもよい。
種々の方法は、本開示に従ってナノファイバーフォレストを製造するために使用できる。例えばいくつかの実施形態で、ナノファイバーは、高温の炉で成長させることができる。いくつかの実施形態では、触媒は、基材上に付着して、反応器内に配置されることができ、次に反応器に供給される燃料化合物に曝露されることができる。基材は、800℃超〜1000℃の温度に耐えることができて、不活性材料でもよい。基材は、下にあるシリコン(Si)ウエハに配置されるステンレス鋼またはアルミニウムを含むことができるが、他のセラミック基材を、Siウエハの代わりに使用してもよい(例えば、アルミナ、ジルコニア、SiO2、結晶化ガラス)。フォレストのナノファイバーがカーボンナノチューブである例で、炭素系化合物(例えば、アセチレン)を、燃料化合物として使用できる。反応器に導入された後、燃料化合物は、次に触媒に堆積しはじめることができて、ナノファイバーのフォレストを形成するために、基材から上向きに成長することによってアセンブルすることができる。
フォレスト構成の配列に加えて、本出願のナノファイバーは、シート構成に配列されてもよい。本明細書で使用する場合「ナノファイバーシート」、「ナノチューブシート」または単に「シート」という用語は、複数のナノファイバーが端から端へと平面に整列している、複数のナノファイバーの配列を意味する。いくつかの実施形態で、シートは、シートの厚さより100倍超の長さ及び/または幅を有する。いくつかの実施形態で、長さ、幅または両方は、シートの平均厚さより103、106または109倍超である。ナノファイバーシートは、例えば約5nmと30μmとの間の厚さ、並びに目的の用途に適している任意の長さ及び幅を有することができる。いくつかの実施形態で、ナノファイバーシートは、1cmと10mの間の長さ及び1cmと1mの間の幅を有することができる。これらの長さは、単に例示のために提供される。ナノファイバーシートの長さ及び幅は製造装置の構成によって拘束され、ナノチューブ、フォレストもしくはナノファイバーシートのいずれかの物理的または化学的性質によるものではない。例えば、連続工程は、任意の長さのシートを製造することができる。それらを製造する際、これらのシートはロール上に巻き付けられることができる。
上記示されたように、ナノファイバーシートは、溶媒を加え、その後、溶媒を除去することによって圧縮されることができる。しかしながら、この溶媒の圧縮工程によって、下層の基材に取り付けられない限り、ナノファイバーシートが寸法に関して縮小する。この寸法に関する縮小の間、フォレストからシートを引き出す間に生じる、シート内のナノファイバーの間の物理的なもつれが保たれる。ナノファイバーの間のもつれは、それらのもつれによって制限されることがある個々のナノファイバーの移動の自由度を理由に、ナノファイバーシートが圧縮されることができる程度を制限する。すなわち、ナノファイバーは、その移動が別のナノファイバーの物理的な衝突によって妨げられることを理由に、より真っすぐになること及び隣接するナノファイバーとより整列されることを妨げられることがある。よって、それらの保たれたもつれは、ナノファイバーシートが溶媒によって圧縮されることができる程度を制限する。このタイプのナノファイバーシートを糸に加工するとき、それらのもつれを克服するように糸の密度を高めるために、追加のねじれが全体的に必要とされる。
図6A、6B、6C、7A、及び7Bは、本開示の実施形態における、熱及び力を使用して少なくとも1つのナノファイバーシートを圧縮するシステムの様々な実施形態及びその態様を概略的に記述する。
本開示の実施形態の上述の説明は、例示の目的のために提示されており、包括的であること、または開示した明確な形態に特許請求の範囲を限定することを意図しない。関連技術分野の当業者は、多くの修正及び変更が、上述の開示を考慮して可能であることを理解するであろう。
Claims (20)
- 少なくとも1つのナノファイバーフォレストを少なくとも1つのナノファイバーシートに引き出すステップと、
前記少なくとも1つのナノファイバーシートに、熱と、伸長成分及び圧迫成分を有する力とを提供するステップであって、前記提供された熱及び前記提供された力は、前記少なくとも1つのナノファイバーシート内でナノファイバーを整列させ、前記少なくとも1つのナノファイバーシートの密度を増大させるステップと、
を含む、方法。 - 前記提供された熱、前記伸長成分、及び前記圧迫成分のうちの少なくとも1つが、前記ナノファイバーシートの個々のナノファイバーの間の平均間隔を低減させることによって、前記ナノファイバーシートの密度を増大させる、請求項1に記載の方法。
- 前記提供された熱、前記伸長成分、及び前記圧迫成分のうちの少なくとも1つが、前記少なくとも1つのナノファイバーフォレストのナノファイバーの間のもつれの数を減少させる、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのナノファイバーシートが、第1の側面と、前記第1の側面とは反対の第2の側面とを有し、
前記提供された熱、前記伸長成分、及び前記圧迫成分のうちの少なくとも1つが、前記第1の側面に提供され、次いで、前記第2の側面に提供される、請求項1に記載の方法。 - 前記少なくとも1つのナノファイバーシートが、第1の側面と、前記第1の側面とは反対の第2の側面とを有し、
前記提供された熱、前記伸長成分、及び前記圧迫成分のうちの少なくとも1つが、前記第1の側面及び前記第2の側面に同時に提供される、請求項1に記載の方法。 - 前記ナノファイバーシートが、前記熱及び力を提供するステップの間、溶媒に曝されない、請求項1に記載の方法。
- 前記熱及び前記力のうちの少なくとも1つを前記ナノファイバーシートに提供するのと同時に、溶媒蒸気を前記ナノファイバーシートに提供するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- ナノ粒子を前記ナノファイバーシートに提供するステップを更に含み、前記ナノ粒子が、前記溶媒蒸気内でサスペンドされる、請求項7に記載の方法。
- コロイド粒子を前記ナノファイバーシートに提供するステップを更に含み、前記コロイド粒子が、前記溶媒蒸気内でサスペンドされる、請求項7に記載の方法。
- ポリマー分子を前記ナノファイバーシートに提供するステップを更に含み、前記ポリマー分子が、前記溶媒蒸気によって溶媒和される、請求項7に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのナノファイバーフォレストを少なくとも1つのナノファイバーシートに引き出すステップが、複数のナノファイバーフォレストを、対応する複数の前駆体ナノファイバーシートに引き出すことを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記複数の前駆体ナノファイバーシートが、連続したマイクロ構造を有する単一の融合されたナノファイバーシートに圧縮される、請求項11に記載の方法。
- 前記連続したマイクロ構造が、圧縮されると前記複数の前駆体ナノファイバーシートが相互に区別することができないマイクロ構造を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのナノファイバーシートに提供される熱が、前記ナノファイバーシートの第1の表面を、100℃〜600℃の温度を有する表面に曝すことを含む、請求項1に記載の方法。
- 第1の熱ロッド、第2の熱ロッド、及び第3の熱ロッドであって、前記第1の熱ロッド、前記第2の熱ロッド、及び前記第3の熱ロッドが、基準面と同一平面上にない、第1の熱ロッド、第2の熱ロッド、及び第3の熱ロッドと、
第1の方向に回転運動するように構成されたボビンと
を備える、ナノファイバー加工システム。 - 前記基準面が、前記ボビンを含む平面とナノファイバーフォレスト基材とによって定められる、請求項15に記載のナノファイバー加工システム。
- 前記第1の熱ロッド、前記第2の熱ロッド、及び前記第3の熱ロッドのいずれも、相互に同一平面上にない、請求項15に記載のナノファイバー加工システム。
- 少なくとも1つの基材と、
前記少なくとも1つの基材の各々の上に配置されたナノファイバーフォレストと
を更に備える、請求項15に記載のナノファイバー加工システム。 - 前記第3の熱ロッドと前記ボビンとの間に配置された張力低減ローラを更に備え、前記張力低減ローラが、前記第1の方向とは反対である第2の方向に回転運動するように構成されている、請求項15に記載のナノファイバー加工システム。
- 前記ボビンと前記第3の熱ロッドとの間に配置されたガイド構造を更に備える、請求項15に記載のナノファイバー加工システム。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010534772A (ja) * | 2007-07-09 | 2010-11-11 | ナノコンプ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 化学的に促進された延伸性構造体内のナノチューブの整列 |
JP2011038203A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Denso Corp | カーボンナノチューブ繊維複合体、およびカーボンナノチューブ繊維複合体の製造方法 |
JP2012111691A (ja) * | 2004-11-09 | 2012-06-14 | Board Of Regents The Univ Of Texas System | ナノファイバーのリボンおよびシートならびにナノファイバーの撚り糸および無撚り糸の製造および適用 |
CN103964410A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 北京富纳特创新科技有限公司 | 碳纳米管膜贴膜方法 |
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Patent Citations (6)
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---|---|---|---|---|
JP2012111691A (ja) * | 2004-11-09 | 2012-06-14 | Board Of Regents The Univ Of Texas System | ナノファイバーのリボンおよびシートならびにナノファイバーの撚り糸および無撚り糸の製造および適用 |
JP2010534772A (ja) * | 2007-07-09 | 2010-11-11 | ナノコンプ テクノロジーズ インコーポレイテッド | 化学的に促進された延伸性構造体内のナノチューブの整列 |
JP2011038203A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Denso Corp | カーボンナノチューブ繊維複合体、およびカーボンナノチューブ繊維複合体の製造方法 |
CN103964410A (zh) * | 2013-01-30 | 2014-08-06 | 北京富纳特创新科技有限公司 | 碳纳米管膜贴膜方法 |
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