JP6113769B2 - カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物 - Google Patents

カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物 Download PDF

Info

Publication number
JP6113769B2
JP6113769B2 JP2015031950A JP2015031950A JP6113769B2 JP 6113769 B2 JP6113769 B2 JP 6113769B2 JP 2015031950 A JP2015031950 A JP 2015031950A JP 2015031950 A JP2015031950 A JP 2015031950A JP 6113769 B2 JP6113769 B2 JP 6113769B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
carbon nanotubes
carbon
nanotubes
sizing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2015031950A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2015110859A (ja
Inventor
シャー、トゥシャ、ケー．
ガードナー、スレード、エッチ．
アルベルディング、マーク、アール．
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Nanostructured Solutions LLC
Original Assignee
Applied Nanostructured Solutions LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Nanostructured Solutions LLC filed Critical Applied Nanostructured Solutions LLC
Publication of JP2015110859A publication Critical patent/JP2015110859A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6113769B2 publication Critical patent/JP6113769B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/16—Preparation
    • C01B32/162—Preparation characterised by catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/745—Iron
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/75—Cobalt
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/755—Nickel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15—Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158—Carbon nanotubes
    • C01B32/16—Preparation
    • C01B32/164—Preparation involving continuous processes
    • 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
    • D01F11/00—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
    • D01F11/10—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon
    • D01F11/12—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon with inorganic substances ; Intercalation
    • 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
    • D01F9/127—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by thermal decomposition of hydrocarbon gases or vapours or other carbon-containing compounds in the form of gas or vapour, e.g. carbon monoxide, alcohols
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

本発明は、カーボン・ナノチューブを導入したファイバに関する。
ファイバは、様々な分野でそして様々なアプリケーションで使用されている。例えば、飛行機、娯楽、工業・輸送業で使用されている。これらのアプリケーションあるいは他のアプリケーションで通常使用されるファイバは、セルロース系ファイバ（例、ビスコースレーヨン、コットン等）、グラス・ファイバ、カーボン・ファイバ、アラミド・ファイバである。
多くのファイバを含む製品においては、ファイバは、合成材料（例、ファイバグラス）の形態で使用される。合成材料は複数の構成要素の組み合わせである。この構成要素は、肉眼で見えるスケールで、その形態および組成が異なる。合成材料は、その構成要素単独では示さない特性を示すが、構成要素自体は、独自の物理的な特徴と化学的な特徴をその合成物内に保持する。
合成物の２つの主要構成要素は、強化材とレジン・マトリックスである。ファイバベースの合成物においては、ファイバは強化材である。レジン・マトリックスは、ファイバを所望の場所と方向に保持し、合成物内でファイバの間の負荷伝達媒体として機能する。
ファイバは、ある種の特性で特徴づけられる。例えば、機械的強度、密度、電気抵抗率、熱伝導率等である。ファイバは、それらの特徴的な特性（特にその強度に関連した特性）を合成物に「貸し出す」。それ故に、ファイバは、所定のアプリケーションに対し合成物の適応性を決定するのに重要な役割を果たす。
合成物内のファイバの特性の利点を実現するためには、ファイバとマトリックスとの間の良好なインターフェース（界面）が必要である。これは、表面コーティング（通常「サイジング（sizing）」と称する）を使用することにより達成できる。サイジングは、ファイバとレジン・マトリックスの間に、重要な物理−化学的リンク（結合）を提供し、合成物の機械的特性と化学的特性に重要な影響を及ぼす。サイジングは、製造中のファイバに適用される。
従来のサイジングは、それが適用されるファイバよりも低い界面強度（interfacial strength）しか有さない。その結果、サイジングの強度と界面応力(interfacial stress)に耐える力が、合成物全体の強度を決定してしまう。言い換えると、従来のサイジングを使用すると、その結果得られた合成物は、ファイバ自体の強度以上の強度を得ることができない。
本発明の一実施例は、カーボン・ナノチューブを導入したファイバ（carbon nanotube-infused fiber）である。
本明細書に開示したカーボン・ナノチューブを導入したファイバにおいては、カーボン・ナノチューブは母材ファイバに「導入される（infused）」。本明細書において、用語「導入された／された（infused）」とは、物理的または化学的に結合することを意味する。「導入（infusion）」とは、物理的結合または化学的結合のプロセスを意味する。カーボン・ナノチューブと母材ファイバとの間の物理的結合は、少なくとも一部はファン・デル・ワールス力（van der Waals forces：分子間の引力；分子間の距離の６乗に反比例する力）に起因すると考えられている。カーボン・ナノチューブと母材ファイバとの間の化学的結合は、共有結合（covalent bond: ２個の原子が電子対を共有することにより生成する化学結合）と考えられている。
結合の真の性質にもかかわらず、カーボン・ナノチューブと母材ファイバとの間に形成される結合は、極めて強固で、カーボン・ナノチューブの特性あるいは性質を表すカーボン・ナノチューブを導入したファイバの効果である。これは、従来のプロセスとは極めて対照的である。従来のプロセスにおいては、カーボン・ナノチューブは、溶剤溶液中に縣濁／延展され、手作業でファイバに付着される。既に形成されたカーボン・ナノチューブ間のファン・デル・ワールス力が強いために、カーボン・ナノチューブを引き離して、ファイバに直接適用することは極めて困難である。その結果、塊となったナノチューブは、ファイバに弱くしか固着せず、そのカーボン・ナノチューブの特性は、余り表れないかあるいは全く表れない。
本発明においては、導入されたカーボン・ナノチューブは、従来の「サイジング(sizing)」に代わるものとして機能する。導入されたカーボン・ナノチューブは、分子的に遥かに強力で、従来のサイジング材料よりも物理的な特性の観点からも遥かに強力である。さらに導入されたカーボン・ナノチューブは、合成材料中のファイバとマトリックス間のインターフェースを改善し、より一般的には、ファイバとファイバ間のインターフェースを改善する。
本明細書に開示したカーボン・ナノチューブを導入したファイバその物は、次の点で合成材料と類似する。即ちその特性は、母材ファイバの特性と導入されたカーボン・ナノチューブの特性の組み合わせである。従って、本発明の一実施例は、所望の特性を、この様な特性あるいはプロセスを本来有さないファイバに、加える方法を提供する。その為、ファイバは、特定のアプリケーションの要件を満たすよう仕立てられる。かくして、あらゆる種類のファイバの利用性と価値が改善される。
本発明の一実施例によるカーボン・ナノチューブを導入したファイバの形成プロセスおいて、カーボン・ナノチューブは母材ファイバその物に合成される。カーボン・ナノチューブが母材ファイバに合成される点が、本発明にとって極めて重要である。そうでない場合には、カーボン・ナノチューブは、高度に絡み合い、導入現象が発生しないからである。従来技術の観点からすると、導入されていないカーボン・ナノチューブは、その特性を、母材ファイバに付与することができない。
母材ファイバは、あらゆる種類のファイバでもよい。例えば、カーボン・ファイバ、グラファイト・ファイバ、金属（例、スチール、アルミニウム）ファイバ、セラミック・ファイバ、金属−セラミック・ファイバ、グラス・ファイバ、セルロース・ファイバ、アラミド・ファイバである。
本発明の一実施例においては、カーボン・ナノチューブは、母材ファイバに合成されるが、これはカーボン・ナノチューブを形成する触媒（例、鉄、ニッケル、コバルトあるいはその組み合わせ）をファイバに適用するあるいは導入することにより行われる。
本発明の一実施例において、カーボン・ナノチューブを導入するプロセスは、
（Ａ） 母材ファイバからサイジングを除去するステップと、
（Ｂ） カーボン・ナノチューブを形成する触媒を母材ファイバに適用（例塗布）するステップと、
（Ｃ） ファイバをナノチューブが合成できる温度に加熱するステップと、
（Ｄ） カーボン・プラズマを、触媒担持した母材ファイバ（catalyst-laden parent fiber）に噴霧するステップと
を有する。
本発明の一実施例においては、導入されたカーボン・ナノチューブは、単一壁（single wall)のナノチューブである。本発明の一実施例においては、導入されたカーボン・ナノチューブは、複数壁(multi-wall)のナノチューブである。本発明の一実施例においては、導入されたカーボン・ナノチューブは、単一壁のナノチューブと複数壁のナノチューブの組み合わせである。単一壁のナノチューブと複数壁のナノチューブの間の特性には差がある。例えば、ファイバの最終使用時においては、一方あるいは他方のナノチューブの合成を支配する。例えば、単一壁のナノチューブは、導電率が極めて高いが、複数壁のナノチューブはそうではない。
カーボン・ナノチューブを形成する方法と技術は、特許文献１に開示されており、同文献に開示したプロセスを本発明に適用可能である。本発明の一実施例においては、アセチレンガスをイオン化して、冷却カーボン・プラズマのジェットを作り出す。このプラズマを、触媒を含んだ母材ファイバ（catalyst-bearing parent fiber）の方向に向ける。
米国特許公開第２００４／０２４５０８８号明細書
前述したように、カーボン・ナノチューブは、その特性（例、例外的に強い機械的特性、低・中間電気抵抗率、高熱伝導率）をカーボン・ナノチューブを導入したファイバに貸し出す（付与する）。その結果、得られたカーボン・ナノチューブを導入したファイバがこれらの特性を示す程度は、カーボン・ナノチューブが母材ファイバをカバーする密度と程度に依存する。
本発明の一実施例の変形例においては、カーボン・ナノチューブの導入を用い、フィラメント巻き上げプロセスを改善する。この変形例においては、カーボン・ナノチューブは、ファイバ（例、グラファイト・トウ、グラス・ロービング）上に形成され、そしてレジン・バスを通過させて、レジンを含浸させたカーボン・ナノチューブを導入したファイバを形成する。レジンを含浸させた後、ファイバをデリバリ・ヘッドにより回転中のマンドレルの表面上に配置する。その後、ファイバを、公知の正確な形態パターンに従って、マンドレル上に巻き上げる。
上記のフィラメント巻き上げプロセスは、パイプ、チューブあるいは雄型のモールドにより生成される他の形状である。しかし、本発明のフィラメント巻き上げプロセスにより形成された形状は、従来のフィラメント巻き上げプロセスにより提供される形状とは異なる。具体的には、本明細書においては、この形状はカーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む合成材料から形成される。このような形状は、カーボン・ナノチューブを導入したファイバにより提供される強度が向上する利点がある。
あらゆる種類のファイバを用いて、カーボン・ナノチューブを導入したファイバを形成することができる。
最近では、より広い範囲のレジンと製造プロセスに適用できるカーボン・ファイバの需要がある。サイジング材料は、これらの適合性に対する重要な決定事項である。例えば、サイジングは、シート・モールド化合物（SMCs: sheet molding compounds；これはある種の自動車ボディーのパネルに使用される）における、砕かれたカーボン・ファイバの均一な分布を提供するのに、重要である。
カーボン・ファイバの需要とその広い応用にもかかわらず、カーボン・ファイバは、エポキシ・レジンにのみ適合性があるよう、サイジングされたものしか従来はなかった。カーボン・ナノチューブを導入したカーボン・ファイバは、本明細書に開示した方法により製造され、これらの問題を解決する。これは、導入したナノチューブでサイジングしたファイバを提供することにより行われる。このファイバは、あらゆる種類のレジンとプロセスと広い適用性を提供する。
本発明の一実施例のカーボン・ナノチューブを導入したファイバを生成する方法を表す図。 カーボン・ナノチューブを導入したファイバを製造する方法を実行するシステムを表す図。 本発明の一実施例の変形例のフィラメント巻き上げるシステムを表す図。
本明細書および特許請求の範囲で使用される用語を以下に定義する。
１．カーディング（Carding）：ファイバを開き平たいフィルム状にするプロセス。
２．カーディド・ファイバ（Carded Fibers）：カーディングされ開かれた状態のファイバ。
３．クロス（Cloth）：ファイバ・ヤーン（糸)のストランドを織って形成した強化材料。
４．連続フィラメント・ストランド（Continuous Filament Strand）：多くのフィラメントからなるファイバの一束。ガン・ロービング（gun roving）について用いる時には、糸状のファイバあるいはヤーンを集めた物で、噴霧プロセスのチョッパー・ガン（Chopper gun）を通して供給される。
５．連続ストランド・ロービング（Continuous Strand Roving）：噴霧プロセスでチョッパー・ガンを通して供給されるフィラメントの一束。
６．ファブリック（Fabric）：ヤーン、ファイバ、フィラメントを織り合わせることにより生成された平面のテキスタイル構造物。
７．ファイバ（Fiber）：天然物あるいは人工物のユニットで、ファブリックと他のテキスタイル構造の基本要素。
８．ファイバ配向（Fiber orientation）：不織あるいはマット状の積層した状態のファイバの整列物。ファイバの大部分が同一方向にあり、その方向により高い強度を示す。
９．ファイバ・パターン（Fiber Pattern）：ラミネートあるいはモールディングされた物の表面上の可視ファイバ；糸のサイズとガラス製クロスの織り方。
１０．フィラメント（Filament）：無限あるいは極端に長い一本のファイバで、天然（シルク）あるいは人工物である。通常、直径はミクロンレベルであり、人工ファイバは、フィラメント状に伸ばされて、フィラメントのヤーン、ステープル、トウに変換される。
１１．フィラメント巻き上げ（Filament Winding）：ガラス製フィラメントにレジンを飽和したストランドを回転するマンドレルの周囲に巻くプロセス。
１２．フィラメント・ヤーン（Filament Yarn）：ねじりの有無にかかわらず、組み立てられた連続するフィラメントからなるヤーン。
１３．導入（Infuse）：化学結合を形成すること。
１４．メール・モールド（Male Mold）：部品の凹状表面をモールド表面で正確に規定する凸状モールド。
１５．マトリックス（matrix）：合生物あるいは積層物の液状成分
１６．マンドレル（Mandrel）：紙あるいは繊維あるいはレジンを含浸したファイバが巻かれるコアを意味し、これによりパイプ、チューブ、容器を形成し、押し出す場合にはパイプあるいはチューブのダイの中央フィンガ。
１７．引き抜き（Pultrusion）：「押し出しextrusion」の逆のプロセスで、ロッド、チューブ、永久断面の構造形状を製造する際にレジンを含有したロービングを引き抜くステップ。ロービングとは、レジンを浸したタンクを通した後、ダイを通して引き抜き、所望の断面を形成すること。
１８．レジン（Resin）：触媒作用させた時に、固体状態に固化する液状ポリマ。
１９．ロービング（Roving）：ねじられ細くされカーディングされたファイバの軟らかいストランドで、スピニングの準備段階としての異物の供給。
２０．サイジング（Sizing）：フィラメントとマトリックスの間の良好な接着を促進するために、形成直後のフィラメントに適用される表面処理である。これはフィラメントが合成材料中の強化剤として使用されるレベルに応じて形成される。
２１．スプレイ・アップ（Spray-up）：ファイバ、レジン、触媒を同時に噴霧してチョッパー・ガンを用いてモールドにするステップ。
２２．ストランド（Strands）：ねじらずに１個のコンパクトなユニットに結合された連続するフィラメント／スライバ（Slivers）の主要な一束。これらのフィラメント（通常、５１、１０２あるいは２０４）は、形成操作の間一体にされる。
２３．テープ（Tape）：幅の狭い強化繊維あるいはマット。
２４．トウ（Tow）：ねじらない状態のフィラメントのルーズなストランド。
２５．ねじれ（Twist）：製造プロセスの間、２個のヤーンが回転する方向と、その回転数に使用される用語。
２６．ウォーブン・ロービング・ファブリック（Woven Roving Fabric）：ロービング形態で連続するフィラメントから織った重い繊維、通常１平方ヤード当たり１８−３０オンスの間の重量である。
２７．ヤーン（Yarn）：テキスタイル、ファイバ、フィラメントあるいはニッティング、ウィービング、ブレイディングあるいはインタートゥワイニングに適した形態の材料の連続するストランドに使用される一般的な用語。
上記したように、用語「ファイバ」、「フィラメント」、「ヤーン」は、異なる意味を持つ。しかし本明細書および特許請求の範囲においては、特に指示しない限り、用語「ファイバ」は、一般的に用語の「フィラメント」、「ヤーン」、「トウ」、「ロービング」、「ファブリック」あるいは「ファイバ」そのものを表す。例えば、「カーボン・ナノチューブを導入したファイバ」は、「カーボン・ナノチューブを導入したファイバ」のみならず「カーボン・ナノチューブを導入したフィラメント」、「カーボン・ナノチューブを導入したトウ」、「カーボン・ナノチューブを導入したロービング」等の意味を有する。
図１は、本発明の一実施例によりカーボン・ナノチューブを導入したファイバを製造するプロセス１００のフローチャートである。
プロセス１００は、以下のプロセスを含む。
プロセス１０２：ナノチューブを形成する触媒を母材ファイバに適用するステップ
プロセス１０４：母材ファイバをカーボン・ナノチューブの合成に十分な温度にまで加熱するステップ。
プロセス１０６：カーボン・プラズマを、触媒を担持した母材ファイバ（catalyst-laden parent fiber）に噴霧するステップ。
カーボン・ナノチューブを母材ファイバに導入するために、カーボン・ナノチューブは母材ファイバの直接合成される。本発明の一実施例において、これはプロセス１０２により、ナノチューブを形成する触媒を母材ファイバ上に配置することにより行われる。カーボン・ナノチューブを形成するための適切な触媒は、これに限定されるわけでないが、遷移金属触媒、例えば、鉄、ニッケル、コバルトあるいはそれらの組み合わせである。
図２でさらに説明されるように、触媒のナノ−サイズの粒子を含む液状溶液として準備される。合成されたナノチューブの直径は、金属粒子のサイズに関連する。
本発明の一実施例において、カーボン・ナノチューブの合成は、プラズマ強化−化学気相堆積法（plasma-enhanced chemical vapor deposition）のプロセスに基づき、高温で行われる。処理温度は、触媒の関数であるが、通常５００℃−１０００℃の間である。従って、プロセス１０４は、母材ファイバをカーボン・ナノチューブの合成を支持する上記の範囲の温度まで加熱する必要がある。
プロセス１０６において、触媒を担持した母材ファイバに噴霧する。このプラズマは、カーボンを含有するガス（例、アセチレン、エチレン、エタノール）を、イオン化できる電界通過させることにより、生成させる。
ナノチューブは、金属触媒のサイトで成長する。強力なプラズマを生成する電界が存在することは、ナノチューブの生成に影響を及ぼす。即ち、成長は電界の方向に従う。プラズマ・スプレイの形状と電界を適宜調整することにより、垂直方向に整列した（即ちファイバに直交する方向に）カーボン・ナノチューブが合成できる。ある条件下においては、プラズマが存在しない場合でも、密集したナノチューブは、垂直方向の成長を維持し、その結果、カーペットあるいはフォレスト（森）に類似するチューブの高密度アレイが形成される。
図２は、本発明の一実施例により、カーボン・ナノチューブを導入したファイバを生成するシステム２００を示す。システム２００は、ファイバ送出引っ張りステーション２０２と、ファイバ延展ステーション２０８と、サイジング除去ステーション２１０と、カーボン・ナノチューブ導入ステーション２１２と、ファイバ結束ステーション２２２と、ファイバ巻き上げボビン２２４とを有する。それらは図２に示したように配置される。
ファイバ送出引っ張りステーション２０２は、送出ボビン２０４と、引っ張り機２０６とを有する。この送出ボビン２０４は、ファイバ２０１をこのプロセスに曝し、ファイバは、引っ張り機２０６を介して引っ張られる。
ファイバ２０１は、ファイバ延展ステーション２０８に送られる。このファイバ・延展ステーション２０８は、ファイバの個々の要素を分離する。即ち、様々な技術と装置を用いてファイバを開く。これは、例えば、ファイバを上下に平坦に引いたり、均一な直径のバーあるいは上下に可変の直径のバーあるいは半径方向に拡張した溝とニーディング（こねる)・ローラを具備する上のバーあるいは振動バーの上で用いられる。ファイバを延展することにより、下流側の操作（触媒の適用、プラズマの適用）の効率が上がるが、これは、より多くのファイバの表面を露出することができるからである。
ファイバ送出引っ張りステーション２０２とファイバ・延展ステーション２０８は、ファイバ業界で通常用いられているものである。これらは当業者には明らかである。
その後、ファイバ２０１は、サイジング除去ステーション２１０に移行する。このサイジング除去ステーション２１０において、ファイバ２０１上にあるサイジングが除去される。通常この除去は、ファイバからサイジングを焼却除去することにより行われる。
様々な種類の加熱手段を、このために用いることができる。例えば、赤外線ヒータあるいはマッフル炉（muffle furnace: 被熱物が火炎に接触するのを避けるために内部に隔壁を設けた加熱炉）等である。非接触な加熱手段が好ましい。本発明の他の実施例においては、サイジングの除去は化学的に行われる。
サイジングを焼却除去するのに必要な温度と時間は、（１）サイジング材料（例、シラン：水素化珪素）と（２）母材ファイバ２０１の材質（例、ガラス、セルロース誘導体、カーボン）の関数で変わる。通常、焼却除去温度は、６５０℃が最小である。この温度においては、サイジングの完全焼却除去までには、１５分かかる。温度を最小焼却除去温度以上に上げると、焼却除去時間が減る。熱重量分析を用いて、サイジングの最小焼却除去温度を決定できる。
いずれの場合においても、サイジングの除去は、カーボン・ナノチューブの導入プロセスの中で時間のかかるステップである。このため、ある実施例においては、サイジング除去ステーションは、カーボン・ナノチューブの導入プロセスには含めずに、サイジングの除去は別個に（例えば、並列に）行う。かくして、サイジングのないファイバの在庫を溜めておき、カーボン・ナノチューブの導入の製造（これにはファイバの除去ステーションを含まない）に用いるために、巻き取っておく。このような実施例においては、サイジングのないファイバは、ファイバ送出引っ張りステーション２０２内に巻き取っておく。この製造ラインは、サイジングを除去するプロセスを含む製造ラインよりも、高速で動作できる。
サイジングのないファイバ２０５は、カーボン・ナノチューブ導入ステーション２１２に送られる。このカーボン・ナノチューブ導入ステーション２１２は、図２に示すプロセスとシステムの「心臓部」である。カーボン・ナノチューブ導入ステーション２１２は、触媒適用（付与）ステーション２１４と、ファイバ前加熱ステーション２１６と、プラズマ・スプレイ・ステーション２１８と、ファイバ加熱器２２０とを有する。
図２に示すように、サイジングのないファイバ２０５は、最初に、触媒適用（付与）ステーション２１４に進む。ある実施例においては、サイジングのないファイバ２０５は、触媒適用（付与）ステーション２１４に進む前に、冷却する。
本発明の一実施例において、ナノチューブを形成する触媒は、遷移金属のナノメートルサイズ（例、直径が１０ｎｍ）の粒子の液体溶液である。ナノチューブを合成するのに使用される遷移金属は、鉄、酸化鉄、コバルト、ニッケルあるいはその組み合わせである。これらの遷移金属の触媒は、様々な業者から市販されている。例えば、米国、ニューハンプシャー州のナシュアにあるフェローテック社（FerroTech in Nashua, NH)である。この液体は、トルエンのような溶剤である。
本発明の一実施例において、触媒溶液を、例えば空気スプレイである触媒付与ステーション２１４でファイバ２０５上に噴霧する。他の実施例においては、遷移金属触媒は、母材ファイバ上に、蒸着技術、電解堆積技術、縣濁液に浸漬する技術あるいは他の公知の方法で堆積させる。本発明のさらなる実施例においては、遷移金属触媒は、プラズマ供給原料ガスに、有機金属、金属塩あるいはガス層の移送を促進する他の組成として添加する。触媒は、周囲環境の室温で添加することができる（真空あるいは不活性ガスは必要ない）。
その後、触媒担持ファイバ２０７を、ファイバ予加熱ステーション２１６で、加熱する。導入プロセスのために、ファイバが軟化するまで加熱しなければならない。一般的に、ある特定のファイバに対する軟化温度は、文献を参照することにより容易に得られる。この軟化温度が、特定のファイバに対し予め既知でない場合には、実験で容易に決定できる。通常のファイバは、５００℃から１００℃の範囲の温度に加熱される。様々な種類の加熱要素を、ファイバの予熱器（preheater）として用いることができる。例えば、赤外線ヒータ、マッフル炉等である。
予熱後、触媒担持ファイバ２０７は、最終的に、スプレイ・ノズル２１８を有するプラズマ・スプレイ・ステーションに送られる。カーボン・プラズマは、例えば、カーボンを含むガス（例、アセチレン、エチレン、エタノール）を、イオン化電界を通すことにより、生成される。このコールド・カーボン・プラズマを、スプレイ・ノズル２１８を介して、触媒担持ファイバ２０７の方向に向ける。このファイバは、プラズマを受けるために、スプレイ・ノズルから約１ｃｍの範囲内に配置される。ある実施例においては、ファイバ加熱器２２０を、プラズマ・スプレイの触媒担持ファイバ２０７の上に配置し、そのファイバを高温に維持する。
カーボン・ナノチューブの導入プロセスの後、カーボン・ナノチューブを導入したファイバ２０９は、ファイバ結束ステーション２２２で再度束ねられる。この再度束ねる操作は、ファイバの個々のストランドを再度組み合わせる操作であり、ファイバ・延展ステーション２０８で行われた分離操作の逆の操作である。
束ねられたカーボン・ナノチューブを導入したファイバ２０９は、貯蔵用にファイバ巻き上げボビン２２４に巻かれる。その後、カーボン・ナノチューブを導入したファイバ２０９は、あらゆるアプリケーション（例えば、合成材料内の強化材料として）で、使用される。
上記の操作のある部分は、不活性雰囲気あるいは真空中で行わなければならない。この場合、環境的な分離が必要である。例えば、サイジングでファイバを焼く場合には、ファイバは、環境的にオフ・ガス（off-gas: 化学反応の際に排出される気体）を含むために分離し、酸化作用を阻止しなければならない。さらに導入プロセスは、不活性ガス（例、窒素、アルゴン等）の下で行い、カーボンの酸化を阻止しなければならない。このためシステム２００の一実施例においては、環境的隔離があらゆる操作で行われる。ただし、ファイバの繰り出しプロセスと引っ張り（製造ラインの最初）プロセスとファイバの巻き上げ（製造ラインの最終）プロセスでは、環境的隔離は不要である。
図３は、本発明のさらなる実施例を示す。この実施例においては、カーボン・ナノチューブを導入したファイバは、フィラメント巻き上げシステム３００を介して行われるフィラメント巻き上げプロセスの部分操作として行われる。
フィラメント巻き上げシステム３００は、ファイバ巻糸軸架３０２と、カーボン・ナノチューブを導入するセクション２２６と、レジン・バス３２８と、フィラメント巻き上げマンドレル３３２とを有し、これらは図に示すよう配置される。フィラメント巻き上げシステム３００の様々な要素は、カーボン・ナノチューブ導入セクション２２６を除いて、従来のフィラメント巻き上げプロセスと同様である。図３に示したプロセスとシステムの「心臓部」は、カーボン・ナノチューブを導入するセクション２２６である。このカーボン・ナノチューブを導入するセクション２２６は、ファイバ・延展ステーション２０８と、サイジング除去ステーション２１０と、カーボン・ナノチューブ導入ステーション２１２とを有する。
ファイバ巻糸軸架３０２は、複数の送出ボビン２０４を有する。この送出ボビン２０４は、母材ファイバ２０１Ａ−２０１Ｈからなる。母材ファイバ２０１Ａ−２０１Ｈのねじられていないグループは、まとめて「トウ３０３」と称する。ここで用語「トウ」とは、グラファイト・ファイバのグループを意味し、用語「ロービング」は、ガラス・ファイバに用いる。また用語「トウ」は一般的にあらゆる種類のファイバを意味する。
本発明の一実施例において、ファイバ巻糸軸架３０２は、スプールである送出ボビン２０４を垂直方向に保持する。各引っ張り機２０６から出たファイバは、小さな適宜に配置された別のローラ／テンショナー２０６を通る。このローラ／テンショナー２０６は、ファイバがファイバ巻糸軸架３０２から出た時に、方向を変えてカーボン・ナノチューブを導入するセクション２２６の方向に向ける。
本発明の一実施例においては、フィラメント巻き上げシステム３００で用いられる巻き上げられたファイバは、カーボン・ナノチューブを導入したファイバ（即ち、システム２００により生成されたファイバ）である。この実施例においては、フィラメント巻き上げシステム３００は、カーボン・ナノチューブを導入するセクション２２６なしでも機能する。
カーボン・ナノチューブ導入セクション２２６において、トウ３０３が開かれ、サイジングが除去され、ナノチューブを構成する触媒が適用（塗布）され、トウが加熱され、カーボン・プラズマがファイバ上に噴霧される。これは図２に説明したのと同様である。
カーボン・ナノチューブ導入セクション２２６を通過した後、カーボン・ナノチューブを導入したトウ３０７は、レジン・バス３２８に送られる。このレジン・バス３２８は、レジンを含む。これは、カーボン・ナノチューブを導入したファイバとレジンを含む合成材料を生成するためである。ある重要な市販されているレジン・マトリックス群は、汎用のポリエステル（例、オルトフタル）と、改良されたポリエステル（例、イソフタル・ポリエステル）と、エポキシと、ビニルエステルである。
レジン・バス３２８は、様々な方法で実現できる。その内の２つの例を以下に説明する。本発明の一実施例においては、レジン・バス３２８は、ドクター・ブレードのローラ・バスとして実現できる。このバス内に配置された研磨された回転シリンダ（例、シリンダ３３０）が、回ることによりレジンを引き上げる。ドクター・バー（図３には図示せず）が、シリンダに当たり、フィラメント巻き上げシステム３００上に薄いレジンのフィルムを形成し、余剰レジンをバス内に戻す。カーボン・ナノチューブを導入したトウ３０７が、シリンダ３３０のトップに引かれるに連れて、このカーボン・ナノチューブを導入したトウは、レジン・フィルムに接触し濡れる。本発明の他の実施例においては、レジン・バス３２８は、浸漬バスで実現できる。この装置においては、カーボン・ナノチューブを導入したトウ３０７をレジン・バス内に沈め、その後、余剰レジンを除去するワイパあるいはローラを介して引き上げる。
レジン・バス３２８を出た後、レジンで濡れているカーボン・ナノチューブを導入したファイバ・トウ３０９は、様々なリング、アイレット、通常は、マルチ・ピン「コーム（くし）」（図示せず）を通過する。これらは、デリバリ・ヘッド（図示せず）の後方に配置される。コームは、カーボン・ナノチューブを導入したファイバ・トウ３０９を分離するが、それらは、後にフィラメント巻き上げマンドレル３３２上で１本の結合した束の形態で一体化される。
カーボン・ナノチューブを導入したファイバが、本発明の実施例により形成された。電流がカーボン・ファイバ（即ち、母材ファイバ）に流され、それを約８００℃まで加熱して、エポキシのサイジング材料を除去する。その後、ファイバを室温まで冷やし、電極の間にクランプしておく。強磁性流体（ferro-fluid:磁性微粒子を含む液体）触媒をエアゾールの噴霧技術を用いて、ファイバにかける。ファイバが乾燥し、チェンバを閉じ、真空引きされ、アルゴンで充填される。電流がカーボン・ファイバに再び流され、約８００℃まで加熱し、カーボン・ナノチューブを合成する。カーボン・プラズマがアセチレン前駆体から、１３．５６ＭＨｚのマイクロ波エネルギを用い、かつ大気圧のプラズマ・ジェットで生成される。プラズマ・ジェット内のキャリア・ガスは、毎分２０標準リットル（slm: standard liters per minute）のヘリウムで、アルゴンは１．２ｓｌｍで提供される。プラズマ・ジェットは、ロボット動作制御システムに固定されて、毎分６−１２インチ（毎分１５．２４−３０．４８ｃｍ）の速度で、ファイバの長さ方向に沿って移動させる。カーボン・ナノチューブを導入したファイバを、その後、室温まで冷却し、チェンバから取り出す。走査型電子顕微鏡によると、母材ファイバの表面上にカーボン・ナノチューブの形成が確認された。
本明細書において、本発明の一実施例は、必ずしも全て同一の実施例とは限らず、本明細書で述べた特定の構造、特徴、材料等は、少なくともこれらの実施例の一部には含まれるが、必ずしも全ての実施例に含まれているとは限らない。
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
１００：プロセス
１０２：ナノチューブを形成する触媒を母材ファイバに適用する
１０４：母材ファイバをカーボン・ナノチューブの合成に十分な温度に加熱する
１０６：カーボン・プラズマを、触媒を担持した母材ファイバに噴霧する
２００ システム
２０１ ファイバ
２０２ ファイバ送出引っ張りステーション
２０４ 送出ボビン
２０５ サイジングのないファイバ
２０６ 引っ張り機
２０７ 触媒担持ファイバ
２０８ ファイバ・延展ステーション
２０９ カーボン・ナノチューブを導入したファイバ
２１０ サイジング除去ステーション
２１２ カーボン・ナノチューブ導入ステーション
２１４ 触媒付与ステーション
２１６ ファイバ前加熱ステーション
２１８ プラズマ・スプレイ・ステーション
２２０ ファイバ加熱器
２２２ ファイバ結束ステーション
２２４ ファイバ巻き上げボビン
２２６ カーボン・ナノチューブ導入セクション
３００ フィラメント巻き上げステーション
３０２ ファイバ巻糸軸架
３０３ トウ
３０７ カーボン・ナノチューブを導入したトウ
３０７ カーボン・ナノチューブを導入したファイバ・トウ
３２８ レジン・バス
３３０ シリンダ
３３２ フィラメント巻き上げマンドレル

Claims (6)

  1. カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物であって、
    複数のフィラメントを含む母材ファイバであって、サイジング材料を含まない母材ファイバと、
    前記サイジング材料を含まない母材ファイバ上で成長した複数のカーボン・ナノチューブと、
    を含み、
    前記カーボン・ナノチューブは、前記母材ファイバに対して垂直方向に成長した状態で整列していることを特徴とするカーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物。
  2. カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物であって、
    複数のフィラメントを含む母材ファイバであって、サイジング材料を含まない母材ファイバと、
    前記サイジング材料を含まない母材ファイバ上で成長した複数のカーボン・ナノチューブと、
    を含むことを特徴とするカーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物。
  3. 前記カーボン・ナノチューブは、前記サイジング材料に代わるものとして機能することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の組成物。
  4. 前記母材ファイバは、ファイバ・トウを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の組成物。
  5. 前記カーボン・ナノチューブを導入したファイバの電気抵抗率は、前記母材ファイバの電気抵抗率より低いことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の組成物。
  6. さらにレジンを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の組成物。
JP2015031950A 2007-01-03 2015-02-20 カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物 Active JP6113769B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/619,327 2007-01-03
US11/619,327 US8158217B2 (en) 2007-01-03 2007-01-03 CNT-infused fiber and method therefor

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012105624A Division JP6066584B2 (ja) 2007-01-03 2012-05-07 カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015110859A JP2015110859A (ja) 2015-06-18
JP6113769B2 true JP6113769B2 (ja) 2017-04-12

Family

ID=39321521

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009544866A Expired - Fee Related JP5079819B2 (ja) 2007-01-03 2007-12-07 カーボン・ナノチューブを浸出したファイバとその製造方法
JP2012105624A Expired - Fee Related JP6066584B2 (ja) 2007-01-03 2012-05-07 カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物
JP2015031950A Active JP6113769B2 (ja) 2007-01-03 2015-02-20 カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009544866A Expired - Fee Related JP5079819B2 (ja) 2007-01-03 2007-12-07 カーボン・ナノチューブを浸出したファイバとその製造方法
JP2012105624A Expired - Fee Related JP6066584B2 (ja) 2007-01-03 2012-05-07 カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物

Country Status (11)

Country Link
US (2) US8158217B2 (ja)
EP (3) EP2261404B1 (ja)
JP (3) JP5079819B2 (ja)
KR (1) KR101218487B1 (ja)
AT (1) ATE557118T1 (ja)
AU (1) AU2007342249B2 (ja)
CA (1) CA2673891C (ja)
DK (3) DK2261404T3 (ja)
ES (3) ES2387950T3 (ja)
WO (1) WO2008085634A1 (ja)
ZA (1) ZA200904640B (ja)

Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009537439A (ja) * 2006-05-19 2009-10-29 マサチューセッツ・インスティテュート・オブ・テクノロジー ナノチューブを含むナノ構造の生成のための連続処理
US8337979B2 (en) 2006-05-19 2012-12-25 Massachusetts Institute Of Technology Nanostructure-reinforced composite articles and methods
US8951632B2 (en) 2007-01-03 2015-02-10 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNT-infused carbon fiber materials and process therefor
US20100279569A1 (en) * 2007-01-03 2010-11-04 Lockheed Martin Corporation Cnt-infused glass fiber materials and process therefor
US9005755B2 (en) 2007-01-03 2015-04-14 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNS-infused carbon nanomaterials and process therefor
US20120189846A1 (en) * 2007-01-03 2012-07-26 Lockheed Martin Corporation Cnt-infused ceramic 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
US20090081441A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Lockheed Martin Corporation Fiber Tow Comprising Carbon-Nanotube-Infused Fibers
US20090081383A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Lockheed Martin Corporation Carbon Nanotube Infused Composites via Plasma Processing
US9725314B2 (en) * 2008-03-03 2017-08-08 Performancy Polymer Solutions, Inc. Continuous process for the production of carbon nanofiber reinforced continuous fiber preforms and composites made therefrom
WO2010144161A2 (en) * 2009-02-17 2010-12-16 Lockheed Martin Corporation 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
WO2010118381A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for using a vertical furnace to infuse carbon nanotubes to fiber
US20100260998A1 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Lockheed Martin Corporation Fiber sizing comprising nanoparticles
US9111658B2 (en) 2009-04-24 2015-08-18 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNS-shielded wires
EP2421702A4 (en) 2009-04-24 2013-01-02 Applied Nanostructured Sols NED SIGNATURE CONTROL MATERIAL
WO2010129234A2 (en) 2009-04-27 2010-11-11 Lockheed Martin Corporation Cnt-based resistive heating for deicing composite structures
AU2010241850B2 (en) * 2009-04-30 2015-03-19 Applied Nanostructured Solutions, Llc. Method and system for close proximity catalysis for carbon nanotube synthesis
EP2459483A2 (en) 2009-07-31 2012-06-06 Massachusetts Institute of Technology Systems and methods related to the formation of carbon-based nanostructures
BR112012002216A2 (pt) 2009-08-03 2016-05-31 Applied Nanostructured Sols método de incorporação de nanopartículas em fibras compósitas, fibra de vidro e tapete de fibra picada ou compósito
US8409768B2 (en) * 2009-10-12 2013-04-02 Board Of Regents, The University Of Texas Systems Tuning of Fe catalysts for growth of spin-capable carbon nanotubes
US20110089958A1 (en) * 2009-10-19 2011-04-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc Damage-sensing composite structures
KR20120099690A (ko) * 2009-11-02 2012-09-11 어플라이드 나노스트럭처드 솔루션스, 엘엘씨. Ｃｎｔ 주입 아라미드 섬유 물질 및 그 방법
BR112012012264A2 (pt) * 2009-11-23 2016-04-26 Applied Nanostructured Sols estruturas compósitas terrestres adaptadas para cnt
US20110124253A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Applied Nanostructured Solutions, Llc Cnt-infused fibers in carbon-carbon composites
US20110123735A1 (en) * 2009-11-23 2011-05-26 Applied Nanostructured Solutions, Llc Cnt-infused fibers in thermoset matrices
US8168291B2 (en) 2009-11-23 2012-05-01 Applied Nanostructured Solutions, Llc Ceramic composite materials containing carbon nanotube-infused fiber materials and methods for production thereof
BR112012012525A2 (pt) * 2009-12-01 2019-09-24 Applied Nanostructured Sols materiais compósitos de matriz elétrica contendo materiais de fibra infundidos com nanotubos de carbono e métodos para produção dos mesmos
CN103079805B (zh) * 2009-12-14 2015-02-11 应用纳米结构方案公司 含有碳纳米管并入的纤维材料的防火复合材料和制品
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
US9163354B2 (en) 2010-01-15 2015-10-20 Applied Nanostructured Solutions, Llc CNT-infused fiber as a self shielding wire for enhanced power transmission line
CA2782877A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 Applied Nanostructured Solutions, Llc Filtration systems and methods related thereto using carbon nanotube-infused fiber materials of spoolable length as a moving filtration medium
CA2785803A1 (en) 2010-02-02 2011-11-24 Applied Nanostructured Solutions, Llc Carbon nanotube-infused fiber materials containing parallel-aligned carbon nanotubes, methods for production thereof, and composite materials derived therefrom
WO2011109480A2 (en) 2010-03-02 2011-09-09 Applied Nanostructed Solution, 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
US8780526B2 (en) * 2010-06-15 2014-07-15 Applied Nanostructured Solutions, Llc Electrical devices containing carbon nanotube-infused fibers and methods for production thereof
CN102372252B (zh) * 2010-08-23 2016-06-15 清华大学 碳纳米管复合线及其制备方法
US9017854B2 (en) 2010-08-30 2015-04-28 Applied Nanostructured Solutions, Llc Structural energy storage assemblies and methods for production thereof
US8784937B2 (en) 2010-09-14 2014-07-22 Applied Nanostructured Solutions, Llc Glass substrates having carbon nanotubes grown thereon and methods for production thereof
WO2012040004A1 (en) 2010-09-22 2012-03-29 Applied Nanostructured Solutions, Llc Carbon fiber substrates having carbon nanotubes grown thereon and processes for production thereof
US9233492B2 (en) * 2010-10-12 2016-01-12 Florida State University Research Foundation, Inc. Composite materials reinforced with carbon nanotube yarns
US9663368B2 (en) 2010-10-28 2017-05-30 Massachusetts Institute Of Technology Carbon-based nanostructure formation using large scale active growth structures
US20130072077A1 (en) 2011-09-21 2013-03-21 Massachusetts Institute Of Technology Systems and methods for growth of nanostructures on substrates, including substrates comprising fibers
US9893363B2 (en) 2011-10-17 2018-02-13 Lockheed Martin Corporation High surface area flow battery electrodes
US8822057B2 (en) 2011-10-17 2014-09-02 Lockheed Martin Corporation High surface area flow battery electrodes
US9085464B2 (en) 2012-03-07 2015-07-21 Applied Nanostructured Solutions, Llc Resistance measurement system and method of using the same
US8470946B1 (en) 2012-08-20 2013-06-25 The Regents Of The University Of California Enhanced strength carbon nanotube yarns and sheets using infused and bonded nano-resins
CN104718170A (zh) 2012-09-04 2015-06-17 Ocv智识资本有限责任公司 碳强化的增强纤维在含水或非水介质内的分散
WO2014089001A1 (en) 2012-12-05 2014-06-12 Ocv Intellectual Capital, Llc Post-coated carbon enhanced reinforcement tow and chopped strands and method for forming same
FR3000691B1 (fr) 2013-01-10 2015-02-13 Univ Haute Alsace Procede de preparation d'un materiau allonge muni de nanostructures de carbone greffees, appareil et produit associes
CN103088648B (zh) * 2013-01-25 2015-01-07 中国科学院新疆生态与地理研究所 一种复合纳米结构碳纤维材料的制备方法
WO2014134484A1 (en) 2013-02-28 2014-09-04 N12 Technologies, Inc. Cartridge-based dispensing of nanostructure films
GB201412656D0 (en) 2014-07-16 2014-08-27 Imp Innovations Ltd Process
JP6489519B2 (ja) * 2014-10-23 2019-03-27 ニッタ株式会社 強化繊維の製造方法
JP2018012741A (ja) * 2014-11-25 2018-01-25 学校法人同志社 炭素繊維強化プラスチック
US9908978B2 (en) 2015-04-08 2018-03-06 Arevo Inc. Method to manufacture polymer composite materials with nano-fillers for use in additive manufacturing to improve material properties
US10829872B2 (en) * 2015-05-20 2020-11-10 University Of Maryland, College Park Composite materials with self-regulated infrared emissivity and environment responsive fibers
US11117311B2 (en) 2015-10-05 2021-09-14 Arevo, Inc. Amorphous polyaryletherketone and blends thereof for use in additive manufacturing
BR112018072800A2 (pt) 2016-05-31 2019-03-12 Massachusetts Inst Technology artigos compósitos compreendendo nanoestruturas alongadas não lineares e métodos associados
JP2018065358A (ja) * 2016-10-21 2018-04-26 泰英 楠原 表面処理剤除去方法、並びに、これを用いた射出成形方法及びペレット製造方法
US20190085138A1 (en) 2017-09-15 2019-03-21 Massachusetts Institute Of Technology Low-defect fabrication of composite materials
US10941491B2 (en) * 2017-09-25 2021-03-09 Raytheon Technologies Corporation Continuous multiple tow coating reactor
US11031657B2 (en) 2017-11-28 2021-06-08 Massachusetts Institute Of Technology Separators comprising elongated nanostructures and associated devices and methods, including devices and methods for energy storage and/or use
US10427985B1 (en) 2018-03-06 2019-10-01 Lockheed Martin Corporation Engineered micro-voids for toughening ceramic composites
KR102104879B1 (ko) * 2018-11-23 2020-04-27 울산과학기술원 3차원 스트레인 센서 및 이의 제조방법
US20220119988A1 (en) * 2020-10-21 2022-04-21 NanoTubeTec Co., LTD Fabric with carbon nanotube fiber

Family Cites Families (225)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5939527B2 (ja) * 1981-01-14 1984-09-25 昭和電工株式会社 分枝を有する炭素繊維の製造法
US4530750A (en) 1981-03-20 1985-07-23 A. S. Laboratories, Inc. Apparatus for coating optical fibers
JPS58156512A (ja) * 1982-03-08 1983-09-17 Nippon Steel Corp 微小炭素繊毛が密生した繊維状炭素材
US4515107A (en) * 1982-11-12 1985-05-07 Sovonics Solar Systems Apparatus for the manufacture of photovoltaic devices
US4790052A (en) * 1983-12-28 1988-12-13 Societe Europeenne De Propulsion Process for manufacturing homogeneously needled three-dimensional structures of fibrous material
US5221605A (en) * 1984-10-31 1993-06-22 Igen, Inc. Luminescent metal chelate labels and means for detection
US5310687A (en) * 1984-10-31 1994-05-10 Igen, Inc. Luminescent metal chelate labels and means for detection
US5238808A (en) 1984-10-31 1993-08-24 Igen, Inc. Luminescent metal chelate labels and means for detection
US4707349A (en) 1986-02-28 1987-11-17 Hjersted Norman B Process of preparing a preferred ferric sulfate solution, and product
US4920917A (en) * 1987-03-18 1990-05-01 Teijin Limited Reactor for depositing a layer on a moving substrate
US5130194A (en) 1988-02-22 1992-07-14 The Boeing Company Coated ceramic fiber
CA2004076A1 (en) * 1988-11-29 1990-05-29 Makoto Miyazaki Sulfone compounds, process for surface-treating reinforcing fibers using same and surface-treated reinforcing fibers obtained thereby
JP2824808B2 (ja) * 1990-11-16 1998-11-18 キヤノン株式会社 マイクロ波プラズマｃｖｄ法による大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する装置
US5173367A (en) 1991-01-15 1992-12-22 Ethyl Corporation Ceramic composites
US5246794A (en) 1991-03-19 1993-09-21 Eveready Battery Company, Inc. Cathode collector made from carbon fibrils
US20020085974A1 (en) 1992-01-15 2002-07-04 Hyperion Catalysis International, Inc. Surface treatment of carbon microfibers
US5946587A (en) 1992-08-06 1999-08-31 Canon Kabushiki Kaisha Continuous forming method for functional deposited films
US5547525A (en) 1993-09-29 1996-08-20 Thiokol Corporation Electrostatic discharge reduction in energetic compositions
US5470408A (en) 1993-10-22 1995-11-28 Thiokol Corporation Use of carbon fibrils to enhance burn rate of pyrotechnics and gas generants
JP3571785B2 (ja) 1993-12-28 2004-09-29 キヤノン株式会社 堆積膜形成方法及び堆積膜形成装置
WO1996029564A2 (en) * 1995-03-14 1996-09-26 Thiokol Corporation Infrared tracer compositions
JP3119172B2 (ja) 1995-09-13 2000-12-18 日新電機株式会社 プラズマｃｖｄ法及び装置
JPH09115334A (ja) * 1995-10-23 1997-05-02 Mitsubishi Materiais Corp 透明導電膜および膜形成用組成物
JPH09111135A (ja) * 1995-10-23 1997-04-28 Mitsubishi Materials Corp 導電性ポリマー組成物
US5997832A (en) 1997-03-07 1999-12-07 President And Fellows Of Harvard College Preparation of carbide nanorods
US6683783B1 (en) * 1997-03-07 2004-01-27 William Marsh Rice University Carbon fibers formed from single-wall carbon nanotubes
US6205016B1 (en) 1997-06-04 2001-03-20 Hyperion Catalysis International, Inc. Fibril composite electrode for electrochemical capacitors
JP3740295B2 (ja) 1997-10-30 2006-02-01 キヤノン株式会社 カーボンナノチューブデバイス、その製造方法及び電子放出素子
EP0933343B1 (en) * 1998-01-29 2003-06-25 Coi Ceramics, Inc. Method for producing sized, coated ceramic fibers
WO1999065821A1 (en) * 1998-06-19 1999-12-23 The Research Foundation Of State University Of New York Free-standing and aligned carbon nanotubes and synthesis thereof
US6455021B1 (en) 1998-07-21 2002-09-24 Showa Denko K.K. Method for producing carbon nanotubes
US7150864B1 (en) 1998-09-18 2006-12-19 William Marsh Rice University Ropes comprised of single-walled and double-walled carbon nanotubes
US6692717B1 (en) * 1999-09-17 2004-02-17 William Marsh Rice University Catalytic growth of single-wall carbon nanotubes from metal particles
US6232706B1 (en) * 1998-11-12 2001-05-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Self-oriented bundles of carbon nanotubes and method of making same
US6265466B1 (en) * 1999-02-12 2001-07-24 Eikos, Inc. Electromagnetic shielding composite comprising nanotubes
US6221154B1 (en) * 1999-02-18 2001-04-24 City University Of Hong Kong Method for growing beta-silicon carbide nanorods, and preparation of patterned field-emitters by chemical vapor depositon (CVD)
JP3484441B2 (ja) 1999-04-21 2004-01-06 震 張 炭素ナノチューブの製造方法
US6333016B1 (en) 1999-06-02 2001-12-25 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Method of producing carbon nanotubes
US7816709B2 (en) 1999-06-02 2010-10-19 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Single-walled carbon nanotube-ceramic composites and methods of use
US20030091496A1 (en) * 2001-07-23 2003-05-15 Resasco Daniel E. Method and catalyst for producing single walled carbon nanotubes
US6361861B2 (en) * 1999-06-14 2002-03-26 Battelle Memorial Institute Carbon nanotubes on a substrate
US6913075B1 (en) 1999-06-14 2005-07-05 Energy Science Laboratories, Inc. Dendritic fiber material
AU2248301A (en) 1999-10-27 2001-05-08 William Marsh Rice University Macroscopic ordered assembly of carbon nanotubes
US6506037B1 (en) * 1999-11-17 2003-01-14 Carrier Corporation Screw machine
DE19958473A1 (de) 1999-12-04 2001-06-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Herstellung von Kompositschichten mit einer Plasmastrahlquelle
FR2805179B1 (fr) * 2000-02-23 2002-09-27 Centre Nat Rech Scient Procede d'obtention de fibres et de rubans macroscopiques a partir de particules colloidales, et notamment de nanotubes de carbone
WO2001067821A1 (en) 2000-03-07 2001-09-13 Chang Robert P H Carbon nanostructures and methods of preparation
KR100360470B1 (ko) * 2000-03-15 2002-11-09 삼성에스디아이 주식회사 저압-ｄｃ-열화학증착법을 이용한 탄소나노튜브 수직배향증착 방법
US6479028B1 (en) 2000-04-03 2002-11-12 The Regents Of The University Of California Rapid synthesis of carbon nanotubes and carbon encapsulated metal nanoparticles by a displacement reaction
US6653005B1 (en) 2000-05-10 2003-11-25 University Of Central Florida Portable hydrogen generator-fuel cell apparatus
US6413487B1 (en) 2000-06-02 2002-07-02 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Method and apparatus for producing carbon nanotubes
US6908572B1 (en) * 2000-07-17 2005-06-21 University Of Kentucky Research Foundation Mixing and dispersion of nanotubes by gas or vapor expansion
US6451175B1 (en) * 2000-08-15 2002-09-17 Wisconsin Alumni Research Foundation Method and apparatus for carbon nanotube production
EP1182272A1 (fr) * 2000-08-23 2002-02-27 Cold Plasma Applications C.P.A. Procédé et dispositif permettant le dépôt de couches métalliques en continu par plasma froid
US6420293B1 (en) 2000-08-25 2002-07-16 Rensselaer Polytechnic Institute Ceramic matrix nanocomposites containing carbon nanotubes for enhanced mechanical behavior
US6653619B2 (en) 2000-09-15 2003-11-25 Agilent Technologies, Inc. Optical motion encoder with a reflective member allowing the light source and sensor to be on the same side
US6495258B1 (en) 2000-09-20 2002-12-17 Auburn University Structures with high number density of carbon nanotubes and 3-dimensional distribution
JP3912583B2 (ja) 2001-03-14 2007-05-09 三菱瓦斯化学株式会社 配向性カーボンナノチューブ膜の製造方法
JP3981566B2 (ja) * 2001-03-21 2007-09-26 守信 遠藤 膨張炭素繊維体の製造方法
US7265174B2 (en) 2001-03-22 2007-09-04 Clemson University Halogen containing-polymer nanocomposite compositions, methods, and products employing such compositions
CA2442273A1 (en) 2001-03-26 2002-10-03 Eikos, Inc. Carbon nanotubes in structures and repair compositions
AUPR421701A0 (en) * 2001-04-04 2001-05-17 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Process and apparatus for the production of carbon nanotubes
US7160531B1 (en) * 2001-05-08 2007-01-09 University Of Kentucky Research Foundation Process for the continuous production of aligned carbon nanotubes
WO2002095097A1 (en) * 2001-05-21 2002-11-28 Trustees Of Boston College, The Varied morphology carbon nanotubes and methods for their manufacture
US7341498B2 (en) * 2001-06-14 2008-03-11 Hyperion Catalysis International, Inc. Method of irradiating field emission cathode having nanotubes
US6783702B2 (en) * 2001-07-11 2004-08-31 Hyperion Catalysis International, Inc. Polyvinylidene fluoride composites and methods for preparing same
CN1325372C (zh) 2001-07-27 2007-07-11 萨里大学 碳纳米管的制备
CA2471842A1 (en) 2001-07-27 2003-02-13 Eikos, Inc. Conformal coatings comprising carbon nanotubes
US7329698B2 (en) * 2001-08-06 2008-02-12 Showa Denko K.K. Conductive curable resin composition and separator for fuel cell
US6656339B2 (en) * 2001-08-29 2003-12-02 Motorola, Inc. Method of forming a nano-supported catalyst on a substrate for nanotube growth
US7070472B2 (en) * 2001-08-29 2006-07-04 Motorola, Inc. Field emission display and methods of forming a field emission display
WO2003020638A1 (en) * 2001-08-29 2003-03-13 Georgia Tech Research Corporation Compositions comprising rigid-rod polymers and carbon nanotubes and process for making the same
US6837928B1 (en) * 2001-08-30 2005-01-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Electric field orientation of carbon nanotubes
US6528572B1 (en) * 2001-09-14 2003-03-04 General Electric Company Conductive polymer compositions and methods of manufacture thereof
US20030072942A1 (en) * 2001-10-17 2003-04-17 Industrial Technology Research Institute Combinative carbon material
US7022776B2 (en) * 2001-11-07 2006-04-04 General Electric Conductive polyphenylene ether-polyamide composition, method of manufacture thereof, and article derived therefrom
US6921462B2 (en) * 2001-12-17 2005-07-26 Intel Corporation Method and apparatus for producing aligned carbon nanotube thermal interface structure
EP1465836A2 (en) * 2001-12-21 2004-10-13 Battelle Memorial Institute Structures containing carbon nanotubes and a porous support, methods of making the same, and related uses
JP4404961B2 (ja) 2002-01-08 2010-01-27 双葉電子工業株式会社 カーボンナノ繊維の製造方法。
TWI236505B (en) 2002-01-14 2005-07-21 Nat Science Council Thermal cracking chemical vapor deposition process for nanocarbonaceous material
JP3972674B2 (ja) * 2002-02-14 2007-09-05 東レ株式会社 炭素繊維その製造方法および炭素繊維強化樹脂組成物
JP3922039B2 (ja) 2002-02-15 2007-05-30 株式会社日立製作所 電磁波吸収材料及びそれを用いた各種製品
JP4168676B2 (ja) 2002-02-15 2008-10-22 コニカミノルタホールディングス株式会社 製膜方法
JP4107475B2 (ja) * 2002-02-22 2008-06-25 三菱レイヨン株式会社 繊維強化複合材料用の補強繊維
CN1176014C (zh) 2002-02-22 2004-11-17 清华大学 一种直接合成超长连续单壁碳纳米管的工艺方法
US6546744B1 (en) * 2002-02-28 2003-04-15 Billy Cavender Recreational vehicle heat transfer apparatus
US6934600B2 (en) 2002-03-14 2005-08-23 Auburn University Nanotube fiber reinforced composite materials and method of producing fiber reinforced composites
US6936653B2 (en) 2002-03-14 2005-08-30 Carbon Nanotechnologies, Inc. Composite materials comprising polar polymers and single-wall carbon nanotubes
US7405854B2 (en) * 2002-03-21 2008-07-29 Cornell Research Foundation, Inc. Fibrous micro-composite material
US6887451B2 (en) * 2002-04-30 2005-05-03 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence Of Her Majesty's Canadian Government Process for preparing carbon nanotubes
US6870124B2 (en) 2002-05-08 2005-03-22 Dana Corporation Plasma-assisted joining
US7445817B2 (en) 2002-05-08 2008-11-04 Btu International Inc. Plasma-assisted formation of carbon structures
FR2841233B1 (fr) 2002-06-24 2004-07-30 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de depot par pyrolyse de nanotubes de carbone
US6852410B2 (en) * 2002-07-01 2005-02-08 Georgia Tech Research Corporation Macroscopic fiber comprising single-wall carbon nanotubes and acrylonitrile-based polymer and process for making the same
US6979947B2 (en) * 2002-07-09 2005-12-27 Si Diamond Technology, Inc. Nanotriode utilizing carbon nanotubes and fibers
FR2844510B1 (fr) * 2002-09-12 2006-06-16 Snecma Propulsion Solide Structure fibreuse tridimensionnelle en fibres refractaires, procede pour sa realisation et application aux materiaux composites thermostructuraux
US7153452B2 (en) 2002-09-12 2006-12-26 Clemson University Mesophase pitch-based carbon fibers with carbon nanotube reinforcements
CN100411979C (zh) * 2002-09-16 2008-08-20 清华大学 一种碳纳米管绳及其制造方法
US7448441B2 (en) 2002-09-17 2008-11-11 Alliance For Sustainable Energy, Llc Carbon nanotube heat-exchange systems
JP3735651B2 (ja) 2002-10-08 2006-01-18 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 カーボンナノファイバー分散樹脂繊維強化複合材料
US7431965B2 (en) 2002-11-01 2008-10-07 Honda Motor Co., Ltd. Continuous growth of single-wall carbon nanotubes using chemical vapor deposition
KR100720628B1 (ko) * 2002-11-01 2007-05-21 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 탄소 나노튜브 함유 조성물, 이를 포함하는 도막을 갖는복합체, 및 이들의 제조 방법
JP3969650B2 (ja) 2002-11-19 2007-09-05 日精樹脂工業株式会社 複合樹脂成形品におけるスキン層の層厚制御方法
ATE486906T1 (de) 2002-11-27 2010-11-15 Univ Rice William M Verbundwerkstoffe aus funktionalisierten nanoröhren und polymer und wechselwirkungen mit strahlung
CN1290763C (zh) * 2002-11-29 2006-12-20 清华大学 一种生产碳纳米管的方法
AU2003299854A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-22 Alnaire Laboratories Corporation Optical pulse lasers
TWI304321B (en) * 2002-12-27 2008-12-11 Toray Industries Layered products, electromagnetic wave shielding molded articles and method for production thereof
US7419601B2 (en) 2003-03-07 2008-09-02 Seldon Technologies, Llc Nanomesh article and method of using the same for purifying fluids
US7211320B1 (en) * 2003-03-07 2007-05-01 Seldon Technologies, Llc Purification of fluids with nanomaterials
CN1286716C (zh) * 2003-03-19 2006-11-29 清华大学 一种生长碳纳米管的方法
US7579077B2 (en) 2003-05-05 2009-08-25 Nanosys, Inc. Nanofiber surfaces for use in enhanced surface area applications
US7074294B2 (en) 2003-04-17 2006-07-11 Nanosys, Inc. Structures, systems and methods for joining articles and materials and uses therefor
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
US7261779B2 (en) * 2003-06-05 2007-08-28 Lockheed Martin Corporation System, method, and apparatus for continuous synthesis of single-walled carbon nanotubes
US7354988B2 (en) * 2003-08-12 2008-04-08 General Electric Company Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
EP1506975A1 (en) 2003-08-13 2005-02-16 Vantico GmbH Nanocomposites based on polyurethane or polyurethane-epoxy hybrid resins prepared avoiding isocyanates
WO2005025734A2 (en) * 2003-09-17 2005-03-24 Molecular Nanosystems, Inc. Methods for producing and using catalytic substrates for carbon nanotube growth
US20050119371A1 (en) * 2003-10-15 2005-06-02 Board Of Trustees Of Michigan State University Bio-based epoxy, their nanocomposites and methods for making those
KR100570634B1 (ko) 2003-10-16 2006-04-12 한국전자통신연구원 탄소나노튜브와 금속분말 혼성 복합에 의해 제조된 전자파차폐재
WO2005044723A2 (en) * 2003-10-16 2005-05-19 The University Of Akron Carbon nanotubes on carbon nanofiber substrate
US7265175B2 (en) 2003-10-30 2007-09-04 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Flame retardant nanocomposite
WO2005047179A1 (en) 2003-11-07 2005-05-26 Bae Systems Plc Formation of metal nanowires
WO2005098084A2 (en) * 2004-01-15 2005-10-20 Nanocomp Technologies, Inc. Systems and methods for synthesis of extended length nanostructures
US20070189953A1 (en) * 2004-01-30 2007-08-16 Centre National De La Recherche Scientifique (Cnrs) Method for obtaining carbon nanotubes on supports and composites comprising same
JP2005213700A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 National Institute For Materials Science 繊維径の異なる複合型繊維状炭素およびその製造方法
JP2005219950A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Nikon Corp 炭素材料、炭素材料の製造方法、ガス吸着装置及び複合材料
US7338684B1 (en) * 2004-02-12 2008-03-04 Performance Polymer Solutions, Inc. Vapor grown carbon fiber reinforced composite materials and methods of making and using same
US7628041B2 (en) 2004-02-27 2009-12-08 Alcatel-Lucent Usa Inc. Carbon particle fiber assembly technique
KR101153839B1 (ko) * 2004-03-20 2012-07-06 데이진 아라미드 비.브이. Ｐｐｔａ와 나노튜브를 포함하는 복합 물질
CN100383213C (zh) 2004-04-02 2008-04-23 清华大学 一种热界面材料及其制造方法
US7144563B2 (en) 2004-04-22 2006-12-05 Clemson University Synthesis of branched carbon nanotubes
US7399794B2 (en) 2004-04-28 2008-07-15 University Of South Florida Polymer/carbon nanotube composites, methods of use and methods of synthesis thereof
US20050260412A1 (en) * 2004-05-19 2005-11-24 Lockheed Martin Corporation System, method, and apparatus for producing high efficiency heat transfer device with carbon nanotubes
CN1705059B (zh) 2004-05-26 2012-08-29 清华大学 碳纳米管场发射装置及其制备方法
KR20050121426A (ko) * 2004-06-22 2005-12-27 삼성에스디아이 주식회사 탄소나노튜브 제조용 촉매의 제조 방법
FR2872826B1 (fr) 2004-07-07 2006-09-15 Commissariat Energie Atomique Croissance a basse temperature de nanotubes de carbone orientes
JP5173418B2 (ja) * 2004-07-22 2013-04-03 ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ ポリマー／カーボンナノチューブ相互貫入網目構造及びその製造プロセス
US8080487B2 (en) * 2004-09-20 2011-12-20 Lockheed Martin Corporation Ballistic fabrics with improved antiballistic properties
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
TW200631111A (en) 2004-11-04 2006-09-01 Koninkl Philips Electronics Nv Nanotube-based circuit connection approach
US6988853B1 (en) * 2004-11-04 2006-01-24 Nehalem Marine Manufacturing Muted tidal regulator
WO2007015710A2 (en) 2004-11-09 2007-02-08 Board Of Regents, The University Of Texas System The fabrication and application of nanofiber ribbons and sheets and twisted and non-twisted nanofiber yarns
CA2588111A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-26 Hyperion Catalysis International, Inc. Method for preparing single walled carbon nanotubes
US7871591B2 (en) * 2005-01-11 2011-01-18 Honda Motor Co., Ltd. Methods for growing long carbon single-walled nanotubes
US7407901B2 (en) 2005-01-12 2008-08-05 Kazak Composites, Incorporated Impact resistant, thin ply composite structures and method of manufacturing same
US7811632B2 (en) 2005-01-21 2010-10-12 Ut-Battelle Llc Molecular jet growth of carbon nanotubes and dense vertically aligned nanotube arrays
US20060198956A1 (en) 2005-03-04 2006-09-07 Gyula Eres Chemical vapor deposition of long vertically aligned dense carbon nanotube arrays by external control of catalyst composition
CN100500555C (zh) 2005-04-15 2009-06-17 清华大学 碳纳米管阵列结构及其制备方法
CN100376478C (zh) 2005-04-22 2008-03-26 清华大学 碳纳米管阵列结构的制备装置
WO2006115486A1 (en) 2005-04-22 2006-11-02 Seldon Technologies, Llc Article comprising carbon nanotubes and method of using the same for purifying fluids
JP2006342011A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Bridgestone Corp カーボンナノチューブ−炭素繊維複合体及びその製造方法
US7278324B2 (en) 2005-06-15 2007-10-09 United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Carbon nanotube-based sensor and method for detection of crack growth in a structure
ATE526437T1 (de) * 2005-06-28 2011-10-15 Univ Oklahoma Verfahren zur züchtung und entnahme von kohlenstoffnanoröhren
US8313723B2 (en) * 2005-08-25 2012-11-20 Nanocarbons Llc Activated carbon fibers, methods of their preparation, and devices comprising activated carbon fibers
US20070110977A1 (en) * 2005-08-29 2007-05-17 Al-Haik Marwan S Methods for processing multifunctional, radiation tolerant nanotube-polymer structure composites
CN101351594A (zh) 2005-09-01 2009-01-21 塞尔顿技术公司 纳米结构材料的大尺度制造
CN1927988A (zh) * 2005-09-05 2007-03-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 热界面材料及其制备方法
CN100482580C (zh) 2005-10-13 2009-04-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 一种碳纳米管制备装置及方法
WO2008054378A2 (en) 2005-10-25 2008-05-08 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and methods for controlled growth and assembly of nanostructures
US7709087B2 (en) * 2005-11-18 2010-05-04 The Regents Of The University Of California Compliant base to increase contact for micro- or nano-fibers
US8148276B2 (en) 2005-11-28 2012-04-03 University Of Hawaii Three-dimensionally reinforced multifunctional nanocomposites
JP5364905B2 (ja) * 2005-11-30 2013-12-11 島根県 ミクロンサイズおよびナノサイズの炭素繊維を共含有する金属基複合材料
US7592248B2 (en) 2005-12-09 2009-09-22 Freescale Semiconductor, Inc. Method of forming semiconductor device having nanotube structures
KR100745735B1 (ko) * 2005-12-13 2007-08-02 삼성에스디아이 주식회사 탄소나노튜브의 형성방법 및 이를 이용한 전계방출소자의제조방법
US7465605B2 (en) 2005-12-14 2008-12-16 Intel Corporation In-situ functionalization of carbon nanotubes
EP1973845A4 (en) * 2005-12-19 2009-08-19 Nantero Inc PREPARATION OF CARBON NANOTUBES
US8424200B2 (en) * 2005-12-19 2013-04-23 University Of Virginia Patent Foundation Conducting nanotubes or nanostructures based composites, method of making them and applications
US20090176100A1 (en) 2005-12-22 2009-07-09 Showa Denko K.K. Vapor-grown carbon fiber and production process thereof
FR2895397B1 (fr) * 2005-12-23 2008-03-28 Saint Gobain Vetrotex Fils de verre et structures de fils de verre pourvus d'un revetement renfermant des nanoparticules.
FR2895398B1 (fr) * 2005-12-23 2008-03-28 Saint Gobain Vetrotex Fils de verre revetus d'un ensimage renfermant des nanoparticules.
JP5550833B2 (ja) 2006-01-30 2014-07-16 本田技研工業株式会社 高品質単層カーボンナノチューブ成長の方法および装置
KR100749886B1 (ko) 2006-02-03 2007-08-21 (주) 나노텍 탄소나노튜브를 이용한 발열체
US8124503B2 (en) 2006-03-03 2012-02-28 William Marsh Rice University Carbon nanotube diameter selection by pretreatment of metal catalysts on surfaces
JP2009535530A (ja) * 2006-05-02 2009-10-01 ロール インコーポレイテッド ナノ補強材を用いた複合材料中に用いられる補強繊維トウの修飾
US7687981B2 (en) 2006-05-05 2010-03-30 Brother International Corporation Method for controlled density growth of carbon nanotubes
US20090186214A1 (en) 2006-05-17 2009-07-23 University Of Dayton Method of growing carbon nanomaterials on various substrates
US8337979B2 (en) * 2006-05-19 2012-12-25 Massachusetts Institute Of Technology Nanostructure-reinforced composite articles and methods
JP2009537439A (ja) 2006-05-19 2009-10-29 マサチューセッツ・インスティテュート・オブ・テクノロジー ナノチューブを含むナノ構造の生成のための連続処理
US7534648B2 (en) 2006-06-29 2009-05-19 Intel Corporation Aligned nanotube bearing composite material
US9095639B2 (en) 2006-06-30 2015-08-04 The University Of Akron Aligned carbon nanotube-polymer materials, systems and methods
US20080020193A1 (en) * 2006-07-24 2008-01-24 Jang Bor Z Hybrid fiber tows containning both nano-fillers and continuous fibers, hybrid composites, and their production processes
US8389119B2 (en) 2006-07-31 2013-03-05 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Composite thermal interface material including aligned nanofiber with low melting temperature binder
JP2008056546A (ja) 2006-09-01 2008-03-13 Ihi Corp 炭素構造体の製造装置及び製造方法
US20080053922A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-06 Honsinger Charles P Jr Nanostructured materials comprising support fibers coated with metal containing compounds and methods of using the same
US20100129656A1 (en) 2006-10-05 2010-05-27 Technion Research & Develpment Foundation Ltd Microtubes and methods of producing same
KR100829001B1 (ko) 2006-12-07 2008-05-14 한국에너지기술연구원 유리섬유 또는 탄소섬유 위에 탄소나노와이어를 직접합성하는 방법 및 이를 이용한 강화복합체 제조 방법
US20080160286A1 (en) 2006-12-27 2008-07-03 Jawed Asrar Modified discontinuous glass fibers for use in the formation of thermoplastic fiber-reinforced composite articles
US20080160302A1 (en) 2006-12-27 2008-07-03 Jawed Asrar Modified fibers for use in the formation of thermoplastic fiber-reinforced composite articles and process
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
US20100279569A1 (en) 2007-01-03 2010-11-04 Lockheed Martin Corporation Cnt-infused glass fiber materials and process therefor
TW200833861A (en) 2007-02-05 2008-08-16 Nat Univ Tsing Hua Method for growing carbon nanotubes directly on the carbon fiber
US20080247938A1 (en) 2007-04-05 2008-10-09 Ming-Chi Tsai Process of growing carbon nanotubes directly on carbon fiber
CN101286384B (zh) 2007-04-11 2010-12-29 清华大学 电磁屏蔽线缆
US8388795B2 (en) 2007-05-17 2013-03-05 The Boeing Company Nanotube-enhanced interlayers for composite structures
US7718220B2 (en) 2007-06-05 2010-05-18 Johns Manville Method and system for forming reinforcing fibers and reinforcing fibers having particulate protuberances directly attached to the surfaces
EP2011572B1 (en) * 2007-07-06 2012-12-05 Imec Method for forming catalyst nanoparticles for growing elongated nanostructures
US7785498B2 (en) * 2007-07-19 2010-08-31 Nanotek Instruments, Inc. Method of producing conducting polymer-transition metal electro-catalyst composition and electrodes for fuel cells
WO2009018104A2 (en) 2007-07-27 2009-02-05 Dow Corning Corporation Fiber structure and method of making same
JP5336485B2 (ja) 2007-08-02 2013-11-06 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 熱硬化性ポリマーの性能を向上させるための両親媒性ブロックコポリマーおよび無機ナノフィラー
US20090047502A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Smart Nanomaterials, Llc Nano-enhanced modularly constructed composite panel
US20090047453A1 (en) * 2007-08-13 2009-02-19 Smart Nanomaterials, Llc Nano-enhanced smart panel
US20090081441A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Lockheed Martin Corporation Fiber Tow Comprising Carbon-Nanotube-Infused Fibers
US20090081383A1 (en) * 2007-09-20 2009-03-26 Lockheed Martin Corporation Carbon Nanotube Infused Composites via Plasma Processing
US7815820B2 (en) 2007-10-18 2010-10-19 General Electric Company Electromagnetic interference shielding polymer composites and methods of manufacture
WO2009054415A1 (ja) 2007-10-23 2009-04-30 Tokushu Paper Mfg. Co., Ltd. シート状物及びその製造方法
KR20090041765A (ko) * 2007-10-24 2009-04-29 삼성모바일디스플레이주식회사 탄소나노튜브 및 그 형성 방법, 하이브리드 구조 및 그형성 방법 및 발광 디바이스
US20090126783A1 (en) * 2007-11-15 2009-05-21 Rensselaer Polytechnic Institute Use of vertical aligned carbon nanotube as a super dark absorber for pv, tpv, radar and infrared absorber application
US8146861B2 (en) 2007-11-29 2012-04-03 Airbus Deutschland Gmbh Component with carbon nanotubes
KR100878751B1 (ko) 2008-01-03 2009-01-14 한국에너지기술연구원 셀룰로스 섬유를 이용한 촉매지지체, 이의 제조방법,촉매지지체 표면에 직접성장된 탄소나노튜브 및탄소나노튜브 표면에 나노금속 촉매가 담지된 담지촉매 및이의 제조방법
US20090191352A1 (en) 2008-01-24 2009-07-30 Nanodynamics, Inc. Combustion-Assisted Substrate Deposition Method For Producing Carbon Nanosubstances
JP2009184892A (ja) 2008-02-08 2009-08-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd カーボンナノチューブ形成装置およびカーボンナノチューブ形成方法
US9725314B2 (en) 2008-03-03 2017-08-08 Performancy Polymer Solutions, Inc. Continuous process for the production of carbon nanofiber reinforced continuous fiber preforms and composites made therefrom
WO2009110885A1 (en) 2008-03-03 2009-09-11 Performance Polymer Solutions, Inc. Continuous process for the production of carbon nanotube reinforced continuous fiber preforms and composites made therefrom
US7837905B2 (en) 2008-05-16 2010-11-23 Raytheon Company Method of making reinforced filament with doubly-embedded nanotubes
US20110159270A9 (en) * 2008-06-02 2011-06-30 Texas A & M University System Carbon nanotube fiber-reinforced polymer composites having improved fatigue durability and methods for production thereof
US20100059243A1 (en) * 2008-09-09 2010-03-11 Jin-Hong Chang Anti-electromagnetic interference material arrangement
KR101420680B1 (ko) * 2008-09-22 2014-07-17 삼성전자주식회사 저항가열을 이용한 탄소섬유의 표면처리 장치 및 표면처리 방법
US8351220B2 (en) 2009-01-28 2013-01-08 Florida State University Research Foundation Electromagnetic interference shielding structure including carbon nanotube or nanofiber films and methods
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
US8052951B2 (en) 2009-04-03 2011-11-08 Ut-Battelle, Llc Carbon nanotubes grown on bulk materials and methods for fabrication
US20100272891A1 (en) 2009-04-10 2010-10-28 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for the production of carbon nanotubes on a continuously moving substrate
US20100311866A1 (en) 2009-06-05 2010-12-09 University Of Massachusetts Heirarchial polymer-based nanocomposites for emi shielding
CN101698975B (zh) 2009-09-23 2011-12-28 北京航空航天大学 炭纳米管对炭化后的预氧丝预制体界面的改性方法

Also Published As

Publication number Publication date
DK2290139T3 (da) 2012-07-23
EP2115191B1 (en) 2012-10-03
EP2115191A1 (en) 2009-11-11
EP2261404B1 (en) 2012-08-22
JP2010531934A (ja) 2010-09-30
AU2007342249B2 (en) 2012-08-23
JP2012193105A (ja) 2012-10-11
US20100276072A1 (en) 2010-11-04
WO2008085634A1 (en) 2008-07-17
ZA200904640B (en) 2010-04-28
KR101218487B1 (ko) 2013-01-04
ES2392558T3 (es) 2012-12-11
EP2290139A1 (en) 2011-03-02
US20120065300A1 (en) 2012-03-15
DK2261404T3 (da) 2012-09-17
CA2673891C (en) 2014-08-19
JP2015110859A (ja) 2015-06-18
ATE557118T1 (de) 2012-05-15
EP2290139B1 (en) 2012-05-09
US8158217B2 (en) 2012-04-17
ES2389402T3 (es) 2012-10-25
DK2115191T3 (da) 2012-10-22
EP2261404A1 (en) 2010-12-15
ES2387950T3 (es) 2012-10-04
JP5079819B2 (ja) 2012-11-21
JP6066584B2 (ja) 2017-01-25
AU2007342249A1 (en) 2008-07-17
CA2673891A1 (en) 2008-07-17
KR20090086277A (ko) 2009-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6113769B2 (ja) カーボン・ナノチューブを導入したファイバを含む組成物
AU2010328139B2 (en) CNT-infused fibers in thermoplastic matrices
US9573812B2 (en) CNT-infused metal fiber materials and process therefor
AU2010321535B2 (en) CNT-infused fibers in thermoset matrices
US20110171469A1 (en) Cnt-infused aramid fiber materials and process therefor
US20120189846A1 (en) Cnt-infused ceramic fiber materials and process therefor
AU2012241120B2 (en) CNT-infused fibre and method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150319

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150319

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160315

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160614

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160812

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160915

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170315

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6113769

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250