JPH0280618A - 導電性繊維及びその製法 - Google Patents
導電性繊維及びその製法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は導電材料、電磁遮蔽材料、帯電防止材料等とし
て有用な導電性繊維に関するものである。
て有用な導電性繊維に関するものである。
[従来の技術]
導電性繊維として、金、銀、銅、アルミニウム繊維ある
いは金、銀あるいは銅鍍金した繊維が知られている。こ
れら公知の導電性繊維はあるいは素材が希少で高価であ
り、あるいは安定性に欠けており酸化的劣化を起こし易
く、あるいは製法が複雑で高価につく等という欠点があ
った。
いは金、銀あるいは銅鍍金した繊維が知られている。こ
れら公知の導電性繊維はあるいは素材が希少で高価であ
り、あるいは安定性に欠けており酸化的劣化を起こし易
く、あるいは製法が複雑で高価につく等という欠点があ
った。
〔発明が解決しようとする課題]
本発明は希少で高価な素材を使用しないで、製造が簡単
で、かつ、安定性の良好な導電性繊維を提供しようとす
るものである。
で、かつ、安定性の良好な導電性繊維を提供しようとす
るものである。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは前記課題を解決すべく導電性繊維について
鋭意検討した結果、CuとAlの特定組成のものが有用
であることを見出し、本発明に至った。
鋭意検討した結果、CuとAlの特定組成のものが有用
であることを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明は(1)平均組成がCu)(−A t +
−x (o、a≦X≦0.995)で表わされ、かつ、
表面の組成比A I / Cuが平均の組成比Al/C
uより大きいことを特徴とする導電性繊維並びに(2)
アルミニウムと銅の融液をノズルから噴出させ、急冷凝
固することを特徴とする請求項(1)記載の導電性繊維
の製法である。
−x (o、a≦X≦0.995)で表わされ、かつ、
表面の組成比A I / Cuが平均の組成比Al/C
uより大きいことを特徴とする導電性繊維並びに(2)
アルミニウムと銅の融液をノズルから噴出させ、急冷凝
固することを特徴とする請求項(1)記載の導電性繊維
の製法である。
本発明の導電性繊維の製法はアルミニウムと銅の融液を
ノズルから噴出させ、急冷凝固することを特徴としてお
り、具体的には、ノズルから噴出したアルミニウムと銅
を、好ましくは不活性ガス中で、熱伝導性のよい高速回
転体へ衝突させる方法等がある。特に、回転液中紡糸法
(1−1刊工業新聞社刊、工業材料、34巻第7号、7
7ページに開示されている)、すなわち、第1および第
2図に例示したように、回転するドラムの内側側面、好
ましくは水などを用いた冷却液体層を設け、に向けて融
液を衝突さぜ急冷凝固させる方法が好ましい方法である
。熱伝導性のよい高速回転体とは、好ましくは、銅、銅
系合金、鉄系合金などの金属製であり、形状はドラム状
等が好ましい。
ノズルから噴出させ、急冷凝固することを特徴としてお
り、具体的には、ノズルから噴出したアルミニウムと銅
を、好ましくは不活性ガス中で、熱伝導性のよい高速回
転体へ衝突させる方法等がある。特に、回転液中紡糸法
(1−1刊工業新聞社刊、工業材料、34巻第7号、7
7ページに開示されている)、すなわち、第1および第
2図に例示したように、回転するドラムの内側側面、好
ましくは水などを用いた冷却液体層を設け、に向けて融
液を衝突さぜ急冷凝固させる方法が好ましい方法である
。熱伝導性のよい高速回転体とは、好ましくは、銅、銅
系合金、鉄系合金などの金属製であり、形状はドラム状
等が好ましい。
急冷とは凝固前後での冷却速度が103℃/秒以上の速
度での冷却をいう。
度での冷却をいう。
高速回転体の回転周速度は衝突位置で100〜1000
00i/l!inが好ましく、1000〜10000a
+/winがさらに好ましい。高速回転体には水などの
冷媒を用いた冷却機構をつけてもよい。
00i/l!inが好ましく、1000〜10000a
+/winがさらに好ましい。高速回転体には水などの
冷媒を用いた冷却機構をつけてもよい。
前記の不活性ガスとは本発明の融液と全くあるいはきわ
めて緩やかにしか反応しないガスであり、例えば、アル
ゴン、ヘリウム、窒素するいはそれらの混合物である。
めて緩やかにしか反応しないガスであり、例えば、アル
ゴン、ヘリウム、窒素するいはそれらの混合物である。
本発明の導電性繊維の平均組成は、上記したようにCu
xAl、−Xで表わされるが、ここでXは0.8≦X≦
0.995である。Xが0.995を超えると耐酸化性
が乏しく、0.8未満では脆い。
xAl、−Xで表わされるが、ここでXは0.8≦X≦
0.995である。Xが0.995を超えると耐酸化性
が乏しく、0.8未満では脆い。
Xの好ましい範囲は0.9ないし0.995であり、0
.92ないし0.99がさらに好ましい。
.92ないし0.99がさらに好ましい。
本発明の導電性繊維の表面はアルミニウムに富んでおり
、表面のA I / Cu原子比は全体平均のA I
/ Cu原子比の2倍以上、好ましくは4倍以上、さら
に好ましくは10倍以上である。
、表面のA I / Cu原子比は全体平均のA I
/ Cu原子比の2倍以上、好ましくは4倍以上、さら
に好ましくは10倍以上である。
本発明の導電性繊維ではアルミニウムの濃度が繊維の表
面に向って次第に増大する領域を有する。表面分析には
XPS(X線光電子分光分析装置)を用いた。この際、
X線源としてマグネシウムのにα線を用いた。表面分析
では、測定精度をあげるため、まず、繊維表面の付着物
を除去する。すなわち、XPSの平板試料台上に置いた
試料を、試料台に対し90度の入射角で、10分間、ア
ルゴンイオンでエツチングし、ついで分析する。エツチ
ングの条件は、アルゴン圧1O−7Torr、加速電圧
3kevである。この操作を5回繰り返し、分析の平均
値を表面組成とする。
面に向って次第に増大する領域を有する。表面分析には
XPS(X線光電子分光分析装置)を用いた。この際、
X線源としてマグネシウムのにα線を用いた。表面分析
では、測定精度をあげるため、まず、繊維表面の付着物
を除去する。すなわち、XPSの平板試料台上に置いた
試料を、試料台に対し90度の入射角で、10分間、ア
ルゴンイオンでエツチングし、ついで分析する。エツチ
ングの条件は、アルゴン圧1O−7Torr、加速電圧
3kevである。この操作を5回繰り返し、分析の平均
値を表面組成とする。
全体の平均組成の1l11定は以ドの方法に従う。まず
、濃硝酸で試料を溶解し、ICP(高周波誘導結合型プ
ラズマ発光分析計)を用いて分析する。
、濃硝酸で試料を溶解し、ICP(高周波誘導結合型プ
ラズマ発光分析計)を用いて分析する。
[実施例]
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
実施例1
アルミニウム粉(高純度化学製、純度99.9%以上)
0.27gと銅粉(高純度化学製、純度99,9%以
上) 62.8gを混合し、アルゴン雰囲気中で融解混
合した。ついで、ノズル付き石英管(内径IOn+m、
長さ 200■、ノズル部の内径0.2+m)に詰めて
高周波誘導加熱して融解した。この融液を、アルゴン雰
囲気中で、銅製回転ドラム(内径800nm 、回転周
速度目000m/ll1n)の内側側面に向けて、差圧
0.1kg/m’で噴出させ、急冷固化した。平均径0
.25nvの繊維が得られた。
0.27gと銅粉(高純度化学製、純度99,9%以
上) 62.8gを混合し、アルゴン雰囲気中で融解混
合した。ついで、ノズル付き石英管(内径IOn+m、
長さ 200■、ノズル部の内径0.2+m)に詰めて
高周波誘導加熱して融解した。この融液を、アルゴン雰
囲気中で、銅製回転ドラム(内径800nm 、回転周
速度目000m/ll1n)の内側側面に向けて、差圧
0.1kg/m’で噴出させ、急冷固化した。平均径0
.25nvの繊維が得られた。
この繊維の電気抵抗率はgxto−6Ω・canであっ
た。さらに、80℃、湿度90%の大気中に30間放置
したが電気抵抗率はほとんど変化しなかった。尚、導電
率は電気抵抗率の逆数である。
た。さらに、80℃、湿度90%の大気中に30間放置
したが電気抵抗率はほとんど変化しなかった。尚、導電
率は電気抵抗率の逆数である。
ICP分析に依る平均の組成比A I / Cuは1/
99、xpsによる表面の組成比A I / Cuは3
150であり、表面にアルミニウムが濃縮されているこ
とが示された。
99、xpsによる表面の組成比A I / Cuは3
150であり、表面にアルミニウムが濃縮されているこ
とが示された。
実施例2
アルミニウム粉2.16gと銅粉58.4gを混合し、
実施例1と同様に融解混合した。さらに、ノズル付き石
英管中で実施例1と同様にして融解した。この融液を銅
製の回転ドラム(直径300■、回転周速度3000m
/win)lこ向けて、アルゴン雰囲気中、差圧0.2
kg/cm2で噴出し急冷固化した。
実施例1と同様に融解混合した。さらに、ノズル付き石
英管中で実施例1と同様にして融解した。この融液を銅
製の回転ドラム(直径300■、回転周速度3000m
/win)lこ向けて、アルゴン雰囲気中、差圧0.2
kg/cm2で噴出し急冷固化した。
平均径0 、3a+aの繊維が得られた。この繊維の電
気抵抗率は9X10’Ω・CIIであった。さらに、8
0℃、湿度90%の大気中に30間放置したが電気抵抗
率の変化はほとんどなかった。ICP分析による平均の
組成比Al/Cuは8192、XPSに依る表面の組成
比A I / Cuは10150であり、表面にアルミ
ニウムが濃縮されていることが示された。
気抵抗率は9X10’Ω・CIIであった。さらに、8
0℃、湿度90%の大気中に30間放置したが電気抵抗
率の変化はほとんどなかった。ICP分析による平均の
組成比Al/Cuは8192、XPSに依る表面の組成
比A I / Cuは10150であり、表面にアルミ
ニウムが濃縮されていることが示された。
比較例1
実施例1と同様にして銅粉を繊維にした。得られた平均
径0.3■の繊維の電気抵抗率は3×l0−6Ω・Cl
l1であり、80℃、湿度90%の大気中に3日間放置
後の電気抵抗率はl×10−SΩ・C11と大きく、す
なわち導電率が小さくなっていた。
径0.3■の繊維の電気抵抗率は3×l0−6Ω・Cl
l1であり、80℃、湿度90%の大気中に3日間放置
後の電気抵抗率はl×10−SΩ・C11と大きく、す
なわち導電率が小さくなっていた。
[発明の効果]
以上説明したように本発明によれば、高導電性、高安定
性を有し、銀等の希少な金属を使用しない導電性繊維を
提供することができる。
性を有し、銀等の希少な金属を使用しない導電性繊維を
提供することができる。
第1図は回転液中紡糸法の装置の一例の斜視図、
第2図はその構成を説明する図。
Claims (2)
- (1)平均組成がCu_XAl_1_−_X(0.8≦
X≦0.995)で表わされ、かつ、表面の組成比Al
/Cuが平均の組成比Al/Cuより大きいことを特徴
とする導電性繊維。 - (2)アルミニウムと銅の融液をノズルから噴出させ、
急冷凝固することを特徴とする請求項(1)記載の導電
性繊維の製法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22985888A JPH0280618A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 導電性繊維及びその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22985888A JPH0280618A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 導電性繊維及びその製法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0280618A true JPH0280618A (ja) | 1990-03-20 |
Family
ID=16898796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22985888A Pending JPH0280618A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 導電性繊維及びその製法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0280618A (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6038228A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-27 | ジエネラル・アメリカン・トランスポーテーシヨン・コーポレーシヨン | タンク車及びその製造方法 |
JPS6044364A (ja) * | 1983-08-20 | 1985-03-09 | Nippon Denso Co Ltd | サ−マル印刷装置 |
JPS6160845A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-28 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 銅線接続用耐酸化性銅合金線 |
JPS6366323A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 | Itsuo Onaka | 銅合金フイラメント及びその製造法 |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP22985888A patent/JPH0280618A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6038228A (ja) * | 1983-07-25 | 1985-02-27 | ジエネラル・アメリカン・トランスポーテーシヨン・コーポレーシヨン | タンク車及びその製造方法 |
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JPS6366323A (ja) * | 1986-09-09 | 1988-03-25 | Itsuo Onaka | 銅合金フイラメント及びその製造法 |
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