JPH09132846A - 炭素繊維材料及びその製造法 - Google Patents
炭素繊維材料及びその製造法Info
- Publication number
- JPH09132846A JPH09132846A JP7308406A JP30840695A JPH09132846A JP H09132846 A JPH09132846 A JP H09132846A JP 7308406 A JP7308406 A JP 7308406A JP 30840695 A JP30840695 A JP 30840695A JP H09132846 A JPH09132846 A JP H09132846A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- fibers
- vapor grown
- fiber
- fiber material
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2918—Rod, strand, filament or fiber including free carbon or carbide or therewith [not as steel]
- Y10T428/292—In coating or impregnation
Abstract
(57)【要約】
【目的】 気相法炭素繊維を複合材のフィラー等に用い
る場合導電性等の特性を上げること。 【構成】 太さが０．０５ミクロン以上、５ミクロン以
下の気相法炭素繊維が凝集し、その繊維同士の接点がタ
ール、ピッチ等の炭化物によって固着されており、大き
さが５ミクロン以上、５００ミクロン以下のフロック状
または糸鞠状の構造体を主体とする炭素繊維材料であ
る。その製造法は上記の炭素繊維を圧縮成形し、嵩密度
を０．０２ｇ／ｃｍ3 以上とした成形体を６００℃以上
で加熱するか、または前記繊維を０．１ｋｇ／ｃｍ2 以
上で圧縮成形しながら６００℃以上に加熱し、これを解
砕して上記の大きさとすることからなる。
る場合導電性等の特性を上げること。 【構成】 太さが０．０５ミクロン以上、５ミクロン以
下の気相法炭素繊維が凝集し、その繊維同士の接点がタ
ール、ピッチ等の炭化物によって固着されており、大き
さが５ミクロン以上、５００ミクロン以下のフロック状
または糸鞠状の構造体を主体とする炭素繊維材料であ
る。その製造法は上記の炭素繊維を圧縮成形し、嵩密度
を０．０２ｇ／ｃｍ3 以上とした成形体を６００℃以上
で加熱するか、または前記繊維を０．１ｋｇ／ｃｍ2 以
上で圧縮成形しながら６００℃以上に加熱し、これを解
砕して上記の大きさとすることからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は有機化合物の熱分解によ
る気相法炭素繊維が凝集した特定の形態を有する炭素繊
維材料に関する。本発明の炭素繊維材料は、各種有機高
分子材料や無機高分子材料、各種セラミック、金属等の
マトリックスに配合して導電材料、摺動性、熱伝導性、
強度その他の機能を向上または付与させるために添加す
るフィラー材料として好適なものである。
る気相法炭素繊維が凝集した特定の形態を有する炭素繊
維材料に関する。本発明の炭素繊維材料は、各種有機高
分子材料や無機高分子材料、各種セラミック、金属等の
マトリックスに配合して導電材料、摺動性、熱伝導性、
強度その他の機能を向上または付与させるために添加す
るフィラー材料として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】気相法炭素繊維は鉄を始めとする遷移金
属またはその化合物を触媒とし、有機化合物を８００〜
１３００℃に加熱分解する方法において反応炉にキャリ
ヤーガスと共に例えばベンゼン、トルエン、天然ガス等
の炭化水素類や一酸化炭素等の炭素源を液または気体状
で導入して熱分解させる方法で製造される。これら気相
法炭素繊維の製造方法としては熱分解炉内の基板上に
遷移金属の超微粉を散布してシードとして用い製造する
方法（特開昭５２−１０３５２８）、フェロセン等の
遷移金属化合物を気化させ熱分解炉に導入し、遷移金属
の微粉末を生成させシードとして用い製造する方法（特
開昭６０−５４９９８）、鉄等の遷移金属を直接熱分
解炉中で気化させてシードを作り製造する方法（特開昭
６１−２９１４９）、フェロセン等の遷移金属化合物
を液体有機化合物に分散あるいは溶解させて熱分解炉中
にスプレーしてシードとして製造する方法（特開昭５８
−１８０６１５）等がある。
属またはその化合物を触媒とし、有機化合物を８００〜
１３００℃に加熱分解する方法において反応炉にキャリ
ヤーガスと共に例えばベンゼン、トルエン、天然ガス等
の炭化水素類や一酸化炭素等の炭素源を液または気体状
で導入して熱分解させる方法で製造される。これら気相
法炭素繊維の製造方法としては熱分解炉内の基板上に
遷移金属の超微粉を散布してシードとして用い製造する
方法（特開昭５２−１０３５２８）、フェロセン等の
遷移金属化合物を気化させ熱分解炉に導入し、遷移金属
の微粉末を生成させシードとして用い製造する方法（特
開昭６０−５４９９８）、鉄等の遷移金属を直接熱分
解炉中で気化させてシードを作り製造する方法（特開昭
６１−２９１４９）、フェロセン等の遷移金属化合物
を液体有機化合物に分散あるいは溶解させて熱分解炉中
にスプレーしてシードとして製造する方法（特開昭５８
−１８０６１５）等がある。
【０００３】これらの方法で得られる気相法炭素繊維は
繊維径が０．０５〜５μｍ、長さ１〜１０００μｍ程度
の繊維状を形成し、黒鉛網面が繊維軸に沿って発達し内
部に中空の穴があるのが特色である。そして生成した状
態ではこのように微細な繊維の嵩密度の非常に小さい集
合体をなしている。この繊維集合体には一般にタール、
ピッチ状物等の炭素質物が残留しているので、これを加
熱炭化して必要により炭化物は除去される。この加熱に
よって同時に炭素繊維の特性が向上する。
繊維径が０．０５〜５μｍ、長さ１〜１０００μｍ程度
の繊維状を形成し、黒鉛網面が繊維軸に沿って発達し内
部に中空の穴があるのが特色である。そして生成した状
態ではこのように微細な繊維の嵩密度の非常に小さい集
合体をなしている。この繊維集合体には一般にタール、
ピッチ状物等の炭素質物が残留しているので、これを加
熱炭化して必要により炭化物は除去される。この加熱に
よって同時に炭素繊維の特性が向上する。
【０００４】気相法炭素繊維の熱処理方法には耐熱性容
器に炭素繊維を入れて連続的または間欠的に加熱する方
法（特開平１−２７２８２７）、炭素繊維を造粒して加
熱する方法（特開平１−２７０５４３）、炭素繊維を所
定の形状に成形して加熱する方法（特開平１−２９０５
７０）などがある。炭素繊維の集合物を高分子材料のフ
ィラーとして利用する場合は集合物を粉砕することが必
要である。粉砕方法としてはジェットミル等で炭素繊維
を微細に粉砕する方法（特開昭６３−２１２０８、同６
３−２８３７６６）、１０ｍｍ以下のジルコニア、アル
ミナ等のセラミックスや高硬度の金属製の小球と一緒に
高速で撹拌して粉砕する方法（特開平６−３２６０７）
などがある。また単繊維自体を破砕して繊維に破断面を
付与したものがある（特開平４−２２２２２７）。
器に炭素繊維を入れて連続的または間欠的に加熱する方
法（特開平１−２７２８２７）、炭素繊維を造粒して加
熱する方法（特開平１−２７０５４３）、炭素繊維を所
定の形状に成形して加熱する方法（特開平１−２９０５
７０）などがある。炭素繊維の集合物を高分子材料のフ
ィラーとして利用する場合は集合物を粉砕することが必
要である。粉砕方法としてはジェットミル等で炭素繊維
を微細に粉砕する方法（特開昭６３−２１２０８、同６
３−２８３７６６）、１０ｍｍ以下のジルコニア、アル
ミナ等のセラミックスや高硬度の金属製の小球と一緒に
高速で撹拌して粉砕する方法（特開平６−３２６０７）
などがある。また単繊維自体を破砕して繊維に破断面を
付与したものがある（特開平４−２２２２２７）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の気相法炭素繊
維材料は各種の高分子材料、セラミック材料、金属材料
などとの複合材の導電性や熱伝導性等を付与するために
フィラーとして用いられる。気相法炭素繊維自体は素材
としては導電性や熱伝導性が良好な材料であるが、これ
を複合材料のフィラーとして各種の高分子材料等に添加
しても、現状ではまだ十分な性能が発揮されていない。
導電性の向上を例にとって考えると、通常、複合材の導
電性を向上させるために添加されるフィラーとしては導
電距離を長くするという考えから繊維状物質が選択され
ている。しかし、繊維長が長くなればなるほど繊維が配
向し易くなり、樹脂に配合したときに複合材の流動性や
それに伴う成形性が悪くなる。そのため結果的には微細
な繊維形状をもつウイスカー状の物質、例えば生成した
ままの気相法炭素繊維やそれらを粉砕した単繊維が用い
られ、アスペクト比が１０以上、好ましくは１００以上
の繊維で、なおかつ長さが数１０μｍ程度が好ましいと
考えられている。しかし、このように繊維が小さくなれ
ばなるほど繊維と繊維の接点が多くなり接触抵抗が増加
するばかりではなく、成形したときに繊維同士の接点に
はマトリックスの樹脂が入り易く結果的に導電性を阻害
する原因ともなる。
維材料は各種の高分子材料、セラミック材料、金属材料
などとの複合材の導電性や熱伝導性等を付与するために
フィラーとして用いられる。気相法炭素繊維自体は素材
としては導電性や熱伝導性が良好な材料であるが、これ
を複合材料のフィラーとして各種の高分子材料等に添加
しても、現状ではまだ十分な性能が発揮されていない。
導電性の向上を例にとって考えると、通常、複合材の導
電性を向上させるために添加されるフィラーとしては導
電距離を長くするという考えから繊維状物質が選択され
ている。しかし、繊維長が長くなればなるほど繊維が配
向し易くなり、樹脂に配合したときに複合材の流動性や
それに伴う成形性が悪くなる。そのため結果的には微細
な繊維形状をもつウイスカー状の物質、例えば生成した
ままの気相法炭素繊維やそれらを粉砕した単繊維が用い
られ、アスペクト比が１０以上、好ましくは１００以上
の繊維で、なおかつ長さが数１０μｍ程度が好ましいと
考えられている。しかし、このように繊維が小さくなれ
ばなるほど繊維と繊維の接点が多くなり接触抵抗が増加
するばかりではなく、成形したときに繊維同士の接点に
はマトリックスの樹脂が入り易く結果的に導電性を阻害
する原因ともなる。
【０００６】前記した気相法炭素繊維を容器に入れて加
熱する方法や造粒する方法では加熱後の繊維同士の接点
における接着が不十分であり、また微粉砕する方法では
繊維同士の接点が多くなるばかりでなく、粉砕前の成形
体が加圧されていないため密度も小さく、接点数が少な
いばかりでなく、その接点における接着も不十分であ
る。特開平１−２９０５７０は気相法炭素繊維を成形、
焼成しているが、その成形体は断熱材として利用するも
のであり、複合材のフィラーではない。従って現状では
気相法炭素繊維は複合材の導電性や熱伝導性を十分に発
揮するに至っていない。
熱する方法や造粒する方法では加熱後の繊維同士の接点
における接着が不十分であり、また微粉砕する方法では
繊維同士の接点が多くなるばかりでなく、粉砕前の成形
体が加圧されていないため密度も小さく、接点数が少な
いばかりでなく、その接点における接着も不十分であ
る。特開平１−２９０５７０は気相法炭素繊維を成形、
焼成しているが、その成形体は断熱材として利用するも
のであり、複合材のフィラーではない。従って現状では
気相法炭素繊維は複合材の導電性や熱伝導性を十分に発
揮するに至っていない。
【０００７】繊維状のフィラーは形状から１次元的な方
向には導電距離の効果が得られるが、複合材としては３
次元的に特性を向上させる効果が要求されるので、導電
性をより向上させるためには３次元方向に同等の特性を
発揮でき、その導電距離ができるだけ長い構造の材料が
好ましい。しかし単に３次元的な導電距離を稼ぐのであ
れば大きな粒子を添加すれば良いということも考えられ
る。ところが大きな粒子はフィラーとして使用した場
合、粒子体積当たりの粒子同士の接点が少なくなるだけ
でなく複合材の成形性や強度が悪くなり、フィラーに適
さない。従って複合材の強度や成形性を保持しながら導
電性を高めるためには３次元的な繊維状の構造体で接点
を多く作り易く、なおかつ導電距離を保持する構造のフ
ィラーが好ましいと考えられる。しかしながら未だこの
ような構造を持つ気相法炭素繊維からなる炭素材料のフ
ィラーは開発されていない。本発明は各種の複合材にお
けるフィラーとして熱伝導性や導電性を高めることがで
きる炭素繊維材料を提供することを目的とする。
向には導電距離の効果が得られるが、複合材としては３
次元的に特性を向上させる効果が要求されるので、導電
性をより向上させるためには３次元方向に同等の特性を
発揮でき、その導電距離ができるだけ長い構造の材料が
好ましい。しかし単に３次元的な導電距離を稼ぐのであ
れば大きな粒子を添加すれば良いということも考えられ
る。ところが大きな粒子はフィラーとして使用した場
合、粒子体積当たりの粒子同士の接点が少なくなるだけ
でなく複合材の成形性や強度が悪くなり、フィラーに適
さない。従って複合材の強度や成形性を保持しながら導
電性を高めるためには３次元的な繊維状の構造体で接点
を多く作り易く、なおかつ導電距離を保持する構造のフ
ィラーが好ましいと考えられる。しかしながら未だこの
ような構造を持つ気相法炭素繊維からなる炭素材料のフ
ィラーは開発されていない。本発明は各種の複合材にお
けるフィラーとして熱伝導性や導電性を高めることがで
きる炭素繊維材料を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】複合材の導電性や熱伝導
性を高め気相法炭素繊維の特性を引き出すためには、ウ
イスカー状の単繊維よりも長く、また３次元的にブリッ
ジング（架橋）効果を高めることができる立体構造を有
するフィラーが好ましいと考えられる。しかも密度が大
きいほど繊維同士の接点が多くなり、導電性は向上する
のでできるだけ繊維密度が高い立体構造が必要である。
性を高め気相法炭素繊維の特性を引き出すためには、ウ
イスカー状の単繊維よりも長く、また３次元的にブリッ
ジング（架橋）効果を高めることができる立体構造を有
するフィラーが好ましいと考えられる。しかも密度が大
きいほど繊維同士の接点が多くなり、導電性は向上する
のでできるだけ繊維密度が高い立体構造が必要である。
【０００９】本発明は単繊維及び／または分岐状の気相
法炭素繊維から、立体構造を持つ炭素繊維を製造する方
法を種々検討した結果、これらの繊維集合体を圧縮成形
し、成形体の密度を上げることによって繊維同士の接点
数を増やすと共に、その成形体を熱処理することによっ
てこの接点部を炭化接続し、次にこのように一旦成形し
て接点部を炭化して固めた炭素繊維成形体を一定の大き
さに解砕してフロック状または糸鞠状の構造体とするこ
とに成功した。
法炭素繊維から、立体構造を持つ炭素繊維を製造する方
法を種々検討した結果、これらの繊維集合体を圧縮成形
し、成形体の密度を上げることによって繊維同士の接点
数を増やすと共に、その成形体を熱処理することによっ
てこの接点部を炭化接続し、次にこのように一旦成形し
て接点部を炭化して固めた炭素繊維成形体を一定の大き
さに解砕してフロック状または糸鞠状の構造体とするこ
とに成功した。
【００１０】即ち、本発明は太さが０．０５ミクロン以
上、５ミクロン以下の気相法炭素繊維が凝集し、その繊
維同士の接点の少なくとも一部が炭素質物の炭化物によ
って固着された大きさが５ミクロン以上、５００ミクロ
ン以下であるフロック状または糸鞠状の構造体を主体と
する炭素繊維材料である。また、製造方法の発明は太さ
が０．０５ミクロン以上、５ミクロン以下の気相法炭素
繊維を圧縮成形し、嵩密度を０．０２ｇ／ｃｍ2 以上と
した成形体を６００℃以上、好ましくは８００℃以上に
加熱するかまたは前記気相法炭素繊維を０．１ｋｇ／ｃ
ｍ2 以上で圧縮成形しながら６００℃以上、好ましくは
８００℃以上に加熱し、得られた成形体を剪断力または
圧縮力を利用した解砕機で解砕し、大きさが５ミクロン
以上、５００ミクロン以下のフロック状または糸鞠状の
構造体を主体とする炭素繊維材料とする方法である。
上、５ミクロン以下の気相法炭素繊維が凝集し、その繊
維同士の接点の少なくとも一部が炭素質物の炭化物によ
って固着された大きさが５ミクロン以上、５００ミクロ
ン以下であるフロック状または糸鞠状の構造体を主体と
する炭素繊維材料である。また、製造方法の発明は太さ
が０．０５ミクロン以上、５ミクロン以下の気相法炭素
繊維を圧縮成形し、嵩密度を０．０２ｇ／ｃｍ2 以上と
した成形体を６００℃以上、好ましくは８００℃以上に
加熱するかまたは前記気相法炭素繊維を０．１ｋｇ／ｃ
ｍ2 以上で圧縮成形しながら６００℃以上、好ましくは
８００℃以上に加熱し、得られた成形体を剪断力または
圧縮力を利用した解砕機で解砕し、大きさが５ミクロン
以上、５００ミクロン以下のフロック状または糸鞠状の
構造体を主体とする炭素繊維材料とする方法である。
【００１１】本発明の炭素繊維材料は気相法炭素繊維が
所定の大きさのフロック状または糸鞠状（以下フロック
状等という）に凝集していること及び繊維が絡み合い、
その接点の少なくとも一部が炭化物で接着された構造体
を主体とする。気相法炭素繊維から立体構造を有するフ
ロック状等の構造体にするには、まず繊維集合体を圧縮
して密度を上げて成形することによって繊維同士をつな
ぎ合せる。その際使用する気相法炭素繊維は分岐してい
ない単繊維であっても、また分岐状の繊維であっても、
またそれらを混合したものであっても良い。原料の気相
法炭素繊維は先に示した何れの方法で製造したものでも
良いがその繊維の径（太さ）が０．０５μｍ以上５μｍ
以下、好ましくは０．１μｍ以上１μｍ以下の繊維が良
く、繊維径が０．０５μｍより小さくなると圧縮成形す
る際に折れ易く、また５μｍより大きくなると成形し難
いだけでなく十分なフィラー特性が得られにくい。繊維
の長さは１〜１０００μｍ程度である。
所定の大きさのフロック状または糸鞠状（以下フロック
状等という）に凝集していること及び繊維が絡み合い、
その接点の少なくとも一部が炭化物で接着された構造体
を主体とする。気相法炭素繊維から立体構造を有するフ
ロック状等の構造体にするには、まず繊維集合体を圧縮
して密度を上げて成形することによって繊維同士をつな
ぎ合せる。その際使用する気相法炭素繊維は分岐してい
ない単繊維であっても、また分岐状の繊維であっても、
またそれらを混合したものであっても良い。原料の気相
法炭素繊維は先に示した何れの方法で製造したものでも
良いがその繊維の径（太さ）が０．０５μｍ以上５μｍ
以下、好ましくは０．１μｍ以上１μｍ以下の繊維が良
く、繊維径が０．０５μｍより小さくなると圧縮成形す
る際に折れ易く、また５μｍより大きくなると成形し難
いだけでなく十分なフィラー特性が得られにくい。繊維
の長さは１〜１０００μｍ程度である。
【００１２】成形時に使用する気相法炭素繊維は熱処理
後の繊維であっても良いが、好ましくは生成したままの
熱処理されていない粗製の気相法炭素繊維から出発する
のが効果的である。もし出発物質として熱処理後の繊維
を用いるときや処理前の粗製の気相法炭素繊維でもその
集合体の中に含まれるピッチ等の有機物の量が少ないと
きは熱処理するときに容易に炭化し易い例えばピッチ等
のバインダー物質を添加して成形すると良い。粗製の気
相法炭素繊維はその表面の結晶が十分発達していない部
分があると共に、更にタール分を始めとする未反応の有
機化合物が吸着され繊維表面が覆われている。この未反
応の有機化合物量は製造条件によっても異なるが一般的
には５〜２０重量％程度である。粗製の気相法炭素繊維
を成形するときにこの未反応の有機物質がバインダーの
役割を果すと共にこれを熱処理すると容易に炭化して繊
維同士を接着する炭化物となる。
後の繊維であっても良いが、好ましくは生成したままの
熱処理されていない粗製の気相法炭素繊維から出発する
のが効果的である。もし出発物質として熱処理後の繊維
を用いるときや処理前の粗製の気相法炭素繊維でもその
集合体の中に含まれるピッチ等の有機物の量が少ないと
きは熱処理するときに容易に炭化し易い例えばピッチ等
のバインダー物質を添加して成形すると良い。粗製の気
相法炭素繊維はその表面の結晶が十分発達していない部
分があると共に、更にタール分を始めとする未反応の有
機化合物が吸着され繊維表面が覆われている。この未反
応の有機化合物量は製造条件によっても異なるが一般的
には５〜２０重量％程度である。粗製の気相法炭素繊維
を成形するときにこの未反応の有機物質がバインダーの
役割を果すと共にこれを熱処理すると容易に炭化して繊
維同士を接着する炭化物となる。
【００１３】分岐していない単繊維や分岐状の気相法炭
素繊維は圧縮性があり、絡み易く凝集し易い性質がある
ので繊維集合体を圧縮して嵩密度を上げ、容易に成形す
ることができる。成形方法としては圧力が加わる方法で
あれば何れでも良く、例えば圧縮造粒法、押出造粒法な
ども使用できるが、本実施例に示すように繊維集合体を
型内で圧縮成形する方法が容易である。圧縮成形法とし
て繊維に圧力をかける方法であれば何れの方法でも良
く、例えば圧縮板やプランジャーを用いた方法、スクリ
ュー法、ディスクペレッター法等何れの方法も使用でき
るが、特にプランジャー法や圧縮板法のような押出法が
比較的容易である。
素繊維は圧縮性があり、絡み易く凝集し易い性質がある
ので繊維集合体を圧縮して嵩密度を上げ、容易に成形す
ることができる。成形方法としては圧力が加わる方法で
あれば何れでも良く、例えば圧縮造粒法、押出造粒法な
ども使用できるが、本実施例に示すように繊維集合体を
型内で圧縮成形する方法が容易である。圧縮成形法とし
て繊維に圧力をかける方法であれば何れの方法でも良
く、例えば圧縮板やプランジャーを用いた方法、スクリ
ュー法、ディスクペレッター法等何れの方法も使用でき
るが、特にプランジャー法や圧縮板法のような押出法が
比較的容易である。
【００１４】気相法炭素繊維の集合体は成形性が良く、
いろいろな形状に圧縮成形でき、例えば円柱状、直方体
状等は容易である。成形体の形状はどのようなものであ
っても良いが、工業的にはできるだけ取り扱い易い単純
な形状が良く、熱処理し易い円柱状、角柱状の形状が好
ましい。成形体の大きさは小さ過ぎると圧力によって繊
維の折れる割合が大きくなるので、例えば円柱状であれ
ば直径が少なくとも３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上
である。
いろいろな形状に圧縮成形でき、例えば円柱状、直方体
状等は容易である。成形体の形状はどのようなものであ
っても良いが、工業的にはできるだけ取り扱い易い単純
な形状が良く、熱処理し易い円柱状、角柱状の形状が好
ましい。成形体の大きさは小さ過ぎると圧力によって繊
維の折れる割合が大きくなるので、例えば円柱状であれ
ば直径が少なくとも３ｍｍ以上、好ましくは５ｍｍ以上
である。
【００１５】気相法炭素繊維を成形するときに加える圧
力は圧力と成形体の嵩密度の関係から最適な圧力を選定
すれば良い。具体的には圧力は０．１ｋｇ／ｃｍ2 以
上、好ましくは１．０ｋｇ／ｃｍ2 以上あれば十分であ
る。圧力は高くても良いが繊維の崩壊を起さない程度が
好ましく、また圧力が高くなると加圧システム自体の設
備費が高くなるので０．１〜１００ｋｇ／ｃｍ2 程度、
好ましくは１〜５０ｋｇ／ｃｍ2 程度が良い。成形体密
度は製品となるフロック状炭素繊維材料の密度にも関係
する。もとの気相法炭素繊維の嵩密度は非常に小さく
０．００１〜０．００５ｇ／ｃｍ3 程度であり、これを
成形して密度を上げる。性能を上げ、取り扱い易い成形
体としての嵩密度は０．０２ｇ／ｃｍ3 以上が適し、そ
れより小さくなると熱処理もやりにくく効率も悪く、更
にフィラーとしての十分な性能が得られない。
力は圧力と成形体の嵩密度の関係から最適な圧力を選定
すれば良い。具体的には圧力は０．１ｋｇ／ｃｍ2 以
上、好ましくは１．０ｋｇ／ｃｍ2 以上あれば十分であ
る。圧力は高くても良いが繊維の崩壊を起さない程度が
好ましく、また圧力が高くなると加圧システム自体の設
備費が高くなるので０．１〜１００ｋｇ／ｃｍ2 程度、
好ましくは１〜５０ｋｇ／ｃｍ2 程度が良い。成形体密
度は製品となるフロック状炭素繊維材料の密度にも関係
する。もとの気相法炭素繊維の嵩密度は非常に小さく
０．００１〜０．００５ｇ／ｃｍ3 程度であり、これを
成形して密度を上げる。性能を上げ、取り扱い易い成形
体としての嵩密度は０．０２ｇ／ｃｍ3 以上が適し、そ
れより小さくなると熱処理もやりにくく効率も悪く、更
にフィラーとしての十分な性能が得られない。
【００１６】成形体は次に熱処理される。熱処理は圧縮
成形によって得られた成形体を例えば加熱ゾーンに移し
て常圧または加圧下で行なわれる、加熱に際しては成形
体の中心部まで確実に温度が目標値以上に達するように
滞留時間を設定する。加熱方法は通常用いられる方法で
良く、例えば高周波炉、抵抗炉または高温ガスを用いた
外熱式加熱方法、高温ガスによる直接加熱方法、通電加
熱方法など目標温度が達成できれば何れの方法でも良
い。熱処理温度は最終的な用途の物性の目標とする温度
によって選定すれば良く６００℃以上、好ましくは８０
０℃以上３５００℃以下が良く採用される。熱処理炉の
材質は処理温度によって選択されるが２０００℃以上の
高温になると黒鉛等の炭素材料が最適である。以上は成
形と熱処理を別の工程で行なう場合であるが、これを同
時に行うこともできる。例えば圧縮成形において、成形
装置に加熱手段を装備し、前記した圧力で加圧しながら
加熱する方法である。
成形によって得られた成形体を例えば加熱ゾーンに移し
て常圧または加圧下で行なわれる、加熱に際しては成形
体の中心部まで確実に温度が目標値以上に達するように
滞留時間を設定する。加熱方法は通常用いられる方法で
良く、例えば高周波炉、抵抗炉または高温ガスを用いた
外熱式加熱方法、高温ガスによる直接加熱方法、通電加
熱方法など目標温度が達成できれば何れの方法でも良
い。熱処理温度は最終的な用途の物性の目標とする温度
によって選定すれば良く６００℃以上、好ましくは８０
０℃以上３５００℃以下が良く採用される。熱処理炉の
材質は処理温度によって選択されるが２０００℃以上の
高温になると黒鉛等の炭素材料が最適である。以上は成
形と熱処理を別の工程で行なう場合であるが、これを同
時に行うこともできる。例えば圧縮成形において、成形
装置に加熱手段を装備し、前記した圧力で加圧しながら
加熱する方法である。
【００１７】熱処理温度が５００℃以上、特に１０００
℃以上の温度になると反応性が高くなるので気相法炭素
繊維と雰囲気ガスとの反応を防止するため、加熱部の雰
囲気ガスをヘリウム、アルゴン、キセノン、クリプト
ン、その他の不活性ガス雰囲気や場合によってはＨ2 等
の還元雰囲気に調整することが好ましい。従って、加熱
部分は不活性ガスを導入し、またこれを排出し、雰囲気
調整できる機構を備える必要がある。本発明の特徴は気
相法炭素繊維の集合体を成形し、その成形体を熱処理し
た後一定の大きさに解砕して立体構造を維持するところ
にある。解砕したものはフロック状または糸鞠状をな
し、大きさ（最大径部分）は５μｍ以上、５００μｍ以
下、好ましくは１０μｍ以上、２００μｍ以下で、各繊
維が絡み合った立体構造である。絡み合った繊維の接点
はその少なくとも一部がタール、ピッチ等の炭素質物の
炭化物で固着されている。そして圧縮成形、熱処理した
ものを解砕しているので無加圧で成形、熱処理したもの
の粉砕品に較べ接点が多く、また強く固着されている。
従って、複合材にした際にもフロック状等の形態がかな
り維持されて分散する。
℃以上の温度になると反応性が高くなるので気相法炭素
繊維と雰囲気ガスとの反応を防止するため、加熱部の雰
囲気ガスをヘリウム、アルゴン、キセノン、クリプト
ン、その他の不活性ガス雰囲気や場合によってはＨ2 等
の還元雰囲気に調整することが好ましい。従って、加熱
部分は不活性ガスを導入し、またこれを排出し、雰囲気
調整できる機構を備える必要がある。本発明の特徴は気
相法炭素繊維の集合体を成形し、その成形体を熱処理し
た後一定の大きさに解砕して立体構造を維持するところ
にある。解砕したものはフロック状または糸鞠状をな
し、大きさ（最大径部分）は５μｍ以上、５００μｍ以
下、好ましくは１０μｍ以上、２００μｍ以下で、各繊
維が絡み合った立体構造である。絡み合った繊維の接点
はその少なくとも一部がタール、ピッチ等の炭素質物の
炭化物で固着されている。そして圧縮成形、熱処理した
ものを解砕しているので無加圧で成形、熱処理したもの
の粉砕品に較べ接点が多く、また強く固着されている。
従って、複合材にした際にもフロック状等の形態がかな
り維持されて分散する。
【００１８】フロック状等の炭素繊維材料の大きさが５
μｍより小さいとそれをフィラーとして複合材とした際
に十分な導電性が得られず、また５００μｍより大きく
なると分散性が悪くなり、実質的に導電性が低下する。
解砕方法は、フロックの大きさが維持できるような方法
であれば何れでも良い。解砕は成形体を１段で解砕して
も良いが、２段以上の解砕機を組み合わせて解砕する方
法でも有効である。例えば予め圧縮型解砕機、剪断粗砕
機、衝撃解砕機等によって数１０ｍｍ以下の形状に粗砕
し、その後にロールミル、スクリューミル、スタンプミ
ルや高速回転式のピンミル、スクリーンミル、ハンマー
ミル等の中砕機にかけて５μｍ以上、５００μｍ以下の
範囲の形状に解砕する。解砕された炭素繊維材料の形状
は図２の光学顕微鏡写真に見られるようにフロック状等
の立体構造を有している。更にその詳細構造を観察する
と図３に示すようなＳＥＭ写真によりその接点が確認で
きる。この接点はＳＥＭ写真の撮影角度を種々変えるこ
とにより確認できる。その接点の数はフロックの中に少
なくとも５点以上好ましくは１０点以上の固着点を有す
る。破砕したものは前記構造体が主体をなしているが、
その他に一部（３０重量％以下程度、好ましくは１０重
量％以下）単繊維まで破砕されたものが含まれている。
単繊維は分級して除くことも可能であるが、それを含ん
だまま炭素繊維材料としてもよい。むしろ単繊維を含ん
でいることが樹脂等との成形体にした際にフロック状等
の構造体をつなぎ合せる効果により導電性を高めること
に寄与する。
μｍより小さいとそれをフィラーとして複合材とした際
に十分な導電性が得られず、また５００μｍより大きく
なると分散性が悪くなり、実質的に導電性が低下する。
解砕方法は、フロックの大きさが維持できるような方法
であれば何れでも良い。解砕は成形体を１段で解砕して
も良いが、２段以上の解砕機を組み合わせて解砕する方
法でも有効である。例えば予め圧縮型解砕機、剪断粗砕
機、衝撃解砕機等によって数１０ｍｍ以下の形状に粗砕
し、その後にロールミル、スクリューミル、スタンプミ
ルや高速回転式のピンミル、スクリーンミル、ハンマー
ミル等の中砕機にかけて５μｍ以上、５００μｍ以下の
範囲の形状に解砕する。解砕された炭素繊維材料の形状
は図２の光学顕微鏡写真に見られるようにフロック状等
の立体構造を有している。更にその詳細構造を観察する
と図３に示すようなＳＥＭ写真によりその接点が確認で
きる。この接点はＳＥＭ写真の撮影角度を種々変えるこ
とにより確認できる。その接点の数はフロックの中に少
なくとも５点以上好ましくは１０点以上の固着点を有す
る。破砕したものは前記構造体が主体をなしているが、
その他に一部（３０重量％以下程度、好ましくは１０重
量％以下）単繊維まで破砕されたものが含まれている。
単繊維は分級して除くことも可能であるが、それを含ん
だまま炭素繊維材料としてもよい。むしろ単繊維を含ん
でいることが樹脂等との成形体にした際にフロック状等
の構造体をつなぎ合せる効果により導電性を高めること
に寄与する。
【００１９】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 （実施例１）気相法炭素繊維の成形には図１に示すよう
な底板１、円筒２、プランジャー３からなる成形装置を
用いた。円筒２内に炭素繊維４を充填し、プランジャー
により５ｋｇ／ｃｍ2 で加圧した。成形体の大きさは１
５０ｍｍ径×２００ｍｍ長さである。成形体の嵩密度は
０．０６ｇ／ｃｍ2 であった。気相炭素繊維は大部分が
直径０．１〜０．５μｍ、長さが５〜５０μｍの範囲に
入るもので単繊維と分岐を有する繊維が混在したものを
用いた。成形装置から取り出された成形体を１３００℃
で保持された焼成炉内に入れ、アルゴン気流中で３０分
／個かけて熱処理した。焼成炉内から成形体を取り出し
冷却後スパリルタンリューザーで５分かけて荒解砕した
後、更にバンタムミルで解砕した。その結果、フロック
状ないし糸鞠状の構造体を主体とする炭素繊維材料が得
られた。この炭素繊維材料は大きさが６〜３００μｍの
構造体約８２重量％で残りは単繊維等であった。構造体
の光学顕微鏡写真を図２に、ＳＥＭ写真を図３に示す。
図３から繊維同士の接点の一部が固着しているのがわか
る。この炭素繊維材料の導電性を評価するため図４に示
すような測定装置により電気抵抗を測定した。電気絶縁
性のセル（内面が図で横方向長さ４０ｍｍ、幅１０ｍ
ｍ）５内に上記で得られた炭素繊維材料７を１．０ｇ充
填し、加圧板６により加圧し、炭素繊維材料の横方向に
黒鉛板８を設けて電気回路を接続し、圧縮密度と電気比
抵抗の関係を調べた。その結果を図５に示す。
な底板１、円筒２、プランジャー３からなる成形装置を
用いた。円筒２内に炭素繊維４を充填し、プランジャー
により５ｋｇ／ｃｍ2 で加圧した。成形体の大きさは１
５０ｍｍ径×２００ｍｍ長さである。成形体の嵩密度は
０．０６ｇ／ｃｍ2 であった。気相炭素繊維は大部分が
直径０．１〜０．５μｍ、長さが５〜５０μｍの範囲に
入るもので単繊維と分岐を有する繊維が混在したものを
用いた。成形装置から取り出された成形体を１３００℃
で保持された焼成炉内に入れ、アルゴン気流中で３０分
／個かけて熱処理した。焼成炉内から成形体を取り出し
冷却後スパリルタンリューザーで５分かけて荒解砕した
後、更にバンタムミルで解砕した。その結果、フロック
状ないし糸鞠状の構造体を主体とする炭素繊維材料が得
られた。この炭素繊維材料は大きさが６〜３００μｍの
構造体約８２重量％で残りは単繊維等であった。構造体
の光学顕微鏡写真を図２に、ＳＥＭ写真を図３に示す。
図３から繊維同士の接点の一部が固着しているのがわか
る。この炭素繊維材料の導電性を評価するため図４に示
すような測定装置により電気抵抗を測定した。電気絶縁
性のセル（内面が図で横方向長さ４０ｍｍ、幅１０ｍ
ｍ）５内に上記で得られた炭素繊維材料７を１．０ｇ充
填し、加圧板６により加圧し、炭素繊維材料の横方向に
黒鉛板８を設けて電気回路を接続し、圧縮密度と電気比
抵抗の関係を調べた。その結果を図５に示す。
【００２０】比較のため、上記と同じ気相法炭素繊維を
用い、但し圧縮成形せず、繊維を容器に入れて上記の温
度で熱処理し、バンダムミルで解砕して大きさが５〜４
０μｍ程度の粉末状の炭素繊維を得た。これを用いて同
様に電気抵抗を測定した。結果を図５に示す。図５にお
いて、曲線Ａが本発明品、曲線Ｂが比較品である、図５
に示すように電気比抵抗は例えば密度が０．８ｇ／ｃｍ
3 のときは本発明品では０．０２０Ωｃｍであるが、比
較品では０．０３５Ωｃｍであり、導電性が悪い。
用い、但し圧縮成形せず、繊維を容器に入れて上記の温
度で熱処理し、バンダムミルで解砕して大きさが５〜４
０μｍ程度の粉末状の炭素繊維を得た。これを用いて同
様に電気抵抗を測定した。結果を図５に示す。図５にお
いて、曲線Ａが本発明品、曲線Ｂが比較品である、図５
に示すように電気比抵抗は例えば密度が０．８ｇ／ｃｍ
3 のときは本発明品では０．０２０Ωｃｍであるが、比
較品では０．０３５Ωｃｍであり、導電性が悪い。
【００２１】（実施例２）実施例１で得られた成形体を
更に高周波炉に導入し、アルゴン気流中で２８００℃の
温度で黒鉛化した。中心部の温度が確実に２８００℃に
なるまで加熱した後冷却して取り出した。得られた成形
体をスパルタンリュウザーで解砕後パルペライザーで更
に解砕した。このフロック状物を粉末Ｘ線回折で分析し
たところ面間隔Ｃ値の２倍値は６．７８５Åであった。
また実施例１と同じ方法による電気比抵抗は密度が０．
８ｇ／ｃｍ3 のとき０．０１５Ωｃｍであった。前記比
較例における熱処理品を更に２８００℃で熱処理し、前
記比較例と同様に粉砕して粉末状の炭素繊維を得た。こ
のものの電気比抵抗は密度が０．８ｇ／ｃｍ3 のとき
０．０２７Ωｃｍであった。
更に高周波炉に導入し、アルゴン気流中で２８００℃の
温度で黒鉛化した。中心部の温度が確実に２８００℃に
なるまで加熱した後冷却して取り出した。得られた成形
体をスパルタンリュウザーで解砕後パルペライザーで更
に解砕した。このフロック状物を粉末Ｘ線回折で分析し
たところ面間隔Ｃ値の２倍値は６．７８５Åであった。
また実施例１と同じ方法による電気比抵抗は密度が０．
８ｇ／ｃｍ3 のとき０．０１５Ωｃｍであった。前記比
較例における熱処理品を更に２８００℃で熱処理し、前
記比較例と同様に粉砕して粉末状の炭素繊維を得た。こ
のものの電気比抵抗は密度が０．８ｇ／ｃｍ3 のとき
０．０２７Ωｃｍであった。
【００２２】（実施例３）エポキシ系樹脂（エピコート
８／９／エチレングリコールグリシジルエーテル／エピ
キュアＹＨ３００系）に実施例１で得た炭素繊維材料を
２重量％添加し、バンバリーミキサーにより混練し、圧
縮成形した。成形体の比抵抗は３０Ωｃｍであった。実
施例１のところで比較例として挙げた単繊維を用い、上
記と同様にして成形体を得、比抵抗を測定した結果は９
０Ωｃｍであった。この結果から本発明の炭素繊維材料
は導電性が良好であることがわかる。
８／９／エチレングリコールグリシジルエーテル／エピ
キュアＹＨ３００系）に実施例１で得た炭素繊維材料を
２重量％添加し、バンバリーミキサーにより混練し、圧
縮成形した。成形体の比抵抗は３０Ωｃｍであった。実
施例１のところで比較例として挙げた単繊維を用い、上
記と同様にして成形体を得、比抵抗を測定した結果は９
０Ωｃｍであった。この結果から本発明の炭素繊維材料
は導電性が良好であることがわかる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の炭素繊維材料は微細な気相法炭
素繊維同士が強固に固着したフロック状等の構造体をな
しており、導電性等の特性に優れている。また構造体は
所定の大きさをなしており、これを合成樹脂等のマトリ
ックスのフィラーとして用いたとき分散性が良い。繊維
同士が固着していることから複合材中でも固着状態がか
なり維持することができ、その結果複合材の導電性等の
特性が優れたものとなる。
素繊維同士が強固に固着したフロック状等の構造体をな
しており、導電性等の特性に優れている。また構造体は
所定の大きさをなしており、これを合成樹脂等のマトリ
ックスのフィラーとして用いたとき分散性が良い。繊維
同士が固着していることから複合材中でも固着状態がか
なり維持することができ、その結果複合材の導電性等の
特性が優れたものとなる。
【図１】気相法炭素繊維の成形装置の一例を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明の炭素繊維材料の光学顕微鏡写真（倍率
５００）である。
５００）である。
【図３】本発明の炭素繊維材料の走査型電子顕微鏡（Ｓ
ＥＭ）写真（倍率５０，０００）である。
ＥＭ）写真（倍率５０，０００）である。
【図４】炭素繊維成形体の電気抵抗測定装置の断面図で
ある。
ある。
【図５】炭素繊維成形体の密度と電気抵抗の関係を示す
グラフである。
グラフである。
１ 底板 ２ 円筒 ３ プランジャー ４ 気相法炭素繊維 ５ セル ６ 圧縮板 ７ 炭素繊維試料 ８ 黒鉛板 ９ 電源
フロントページの続き (72)発明者 白根 浩朗 千葉県千葉市緑区大野台１−１−１昭和電 工株式会社総合研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 太さが０．０５ミクロン以上、５ミクロ
ン以下の気相法炭素繊維が凝集し、その繊維同士の接点
の少なくとも一部が炭素質物の炭化物によって固着され
た大きさが５ミクロン以上、５００ミクロン以下である
フロック状または糸鞠状の構造体を主体とする炭素繊維
材料。 - 【請求項２】 太さが０．０５ミクロン以上、５ミクロ
ン以下の気相法炭素繊維を圧縮成形し、嵩密度を０．０
２ｇ／ｃｍ2 以上とした成形体を６００℃以上に加熱す
るかまたは前記気相法炭素繊維を０．１ｋｇ／ｃｍ2 以
上で圧縮成形しながら６００℃以上に加熱し、得られた
成形体を剪断力または圧縮力を利用した解砕機で解砕
し、大きさが５ミクロン以上、５００ミクロン以下のフ
ロック状または糸鞠状の構造体を主体とする炭素繊維材
料の製造法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30840695A JP3502490B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 炭素繊維材料及びその製造法 |
| US09/052,014 US6103373A (en) | 1995-11-01 | 1998-03-31 | Carbon fiber material and electrode materials and method of manufacture therefor |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30840695A JP3502490B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 炭素繊維材料及びその製造法 |
| US09/052,014 US6103373A (en) | 1995-11-01 | 1998-03-31 | Carbon fiber material and electrode materials and method of manufacture therefor |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003350539A Division JP3881332B2 (ja) | 2003-10-09 | 2003-10-09 | 炭素繊維材料及びその複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09132846A true JPH09132846A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3502490B2 JP3502490B2 (ja) | 2004-03-02 |
Family
ID=26565531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30840695A Expired - Lifetime JP3502490B2 (ja) | 1995-11-01 | 1995-11-01 | 炭素繊維材料及びその製造法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6103373A (ja) |
| JP (1) | JP3502490B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6103373A (en) * | 1995-11-01 | 2000-08-15 | Showa Denko K.K. | Carbon fiber material and electrode materials and method of manufacture therefor |
| JP2002235279A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Showa Denko Kk | 電気絶縁体被覆気相法炭素繊維及びその製造方法並びにその用途 |
| US6528211B1 (en) | 1998-03-31 | 2003-03-04 | Showa Denko K.K. | Carbon fiber material and electrode materials for batteries |
| JP2004360160A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-12-24 | Showa Denko Kk | 直線性微細炭素繊維及びそれを用いた樹脂複合体 |
| JP2006051063A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Mizuno Technics Kk | 木製バット |
| WO2007049588A1 (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Bussan Nanotech Research Institute Inc. | 導電性コーティング材料 |
| JP2007113148A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Nihon Glassfiber Industrial Co Ltd | 導電性不織布 |
| JP2009525415A (ja) * | 2006-01-31 | 2009-07-09 | ラドヤード， ライル イストバン， | 不織繊維材料及びそれから作られる電極 |
| JP2010100520A (ja) * | 1998-03-24 | 2010-05-06 | Silverbrook Research Pty Ltd | ナノチューブ、及び該ナノチューブを有する電気装置 |
| US8999585B2 (en) | 2007-07-18 | 2015-04-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW524904B (en) * | 1999-03-25 | 2003-03-21 | Showa Denko Kk | Carbon fiber, method for producing same and electrodes for electric cells |
| US6306311B1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-10-23 | Headway Technologies, Inc. | Method to make a high data rate stitched writer for a giant magneto-resistive head |
| WO2001056100A1 (en) * | 2000-01-26 | 2001-08-02 | Lion Compact Energy, Inc. | Carbon fibers for dual graphite batteries |
| US6653005B1 (en) * | 2000-05-10 | 2003-11-25 | University Of Central Florida | Portable hydrogen generator-fuel cell apparatus |
| US7691271B1 (en) | 2007-05-30 | 2010-04-06 | University Of Central Florida Research Foundation, Inc. | Filamentous carbon particles for cleaning oil spills and method of production |
| US20050074993A1 (en) * | 2000-08-09 | 2005-04-07 | Alam M Khairul | Polymer matrix composite |
| US6858349B1 (en) | 2000-09-07 | 2005-02-22 | The Gillette Company | Battery cathode |
| FR2817076A1 (fr) * | 2000-11-20 | 2002-05-24 | Atofina | Poudre microcomposite a base d'un electroconducteur et d'un fluoropolymere et objets fabriques avec cette poudre |
| ATE496573T1 (de) | 2000-12-20 | 2011-02-15 | Showa Denko Kk | Verzweigte, auf dampf gewachsene kohlenstofffaser,elektrisch leitende transparente zusammensetzung und ihre verwendung |
| EP1239527B1 (en) * | 2001-03-07 | 2004-12-22 | Asahi Glass Company Ltd. | Secondary power source |
| EP1239495B1 (en) * | 2001-03-09 | 2006-08-09 | Asahi Glass Company Ltd. | Secondary power source |
| JP3981567B2 (ja) * | 2001-03-21 | 2007-09-26 | 守信 遠藤 | 炭素繊維の長さ調整方法 |
| US20020172867A1 (en) * | 2001-04-10 | 2002-11-21 | Anglin David L. | Battery cathode |
| US6743500B2 (en) * | 2001-08-03 | 2004-06-01 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Hollow carbon fiber and production method |
| US7232790B2 (en) * | 2001-09-11 | 2007-06-19 | Showa Denko K.K. | Activated carbon, method for production thereof and use thereof |
| TW583153B (en) * | 2001-09-25 | 2004-04-11 | Showa Denko Kk | Carbon material, production method and use thereof |
| EP1588385B1 (en) * | 2002-12-26 | 2008-05-14 | Showa Denko K.K. | Carbonaceous material for forming electrically conductive material and use thereof |
| US7405020B2 (en) * | 2003-04-07 | 2008-07-29 | University Of Hawaii | Carbonized charcoal electrode |
| US7132062B1 (en) * | 2003-04-15 | 2006-11-07 | Plasticolors, Inc. | Electrically conductive additive system and method of making same |
| EP1629554A2 (en) * | 2003-06-05 | 2006-03-01 | Showa Denko K.K. | Carbon material for battery electrode and production method and use thereof |
| US7879442B2 (en) * | 2003-09-16 | 2011-02-01 | Showa Denko K.K. | Composite of vapor grown carbon fiber and inorganic fine particle and use thereof |
| US20070092428A1 (en) * | 2003-10-31 | 2007-04-26 | Showa Denko K.K. | Carbon material for battery electrode and production method and use thereof |
| US8206678B2 (en) * | 2004-06-08 | 2012-06-26 | Showa Denko K.K. | Vapor grown carbon fiber, production method thereof and composite material containing the carbon fiber |
| JP2007048692A (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | リチウム二次電池用正極材料、リチウム二次電池用正極板及びこれを用いたリチウム二次電池 |
| US8313723B2 (en) * | 2005-08-25 | 2012-11-20 | Nanocarbons Llc | Activated carbon fibers, methods of their preparation, and devices comprising activated carbon fibers |
| EP1996509A4 (en) * | 2006-02-15 | 2010-03-17 | Rudyard Lyle Istvan | MESOPOROUS ACTIVATED CARBONES |
| US8709972B2 (en) | 2007-02-14 | 2014-04-29 | Nanocarbons Llc | Methods of forming activated carbons |
| IT1396948B1 (it) * | 2009-12-16 | 2012-12-20 | Italghisa S P A | Pasta elettrodica per elettrodi in grafite privi di "binder" a base idrocarburica |
| US10767941B2 (en) * | 2018-09-14 | 2020-09-08 | Ford Global Technologies, Llc | Method of forming a superhydrophobic layer on a motor vehicle heat exchanger housing and a heat exchanger incorporating such a housing |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822571B2 (ja) * | 1976-02-25 | 1983-05-10 | 昭和電工株式会社 | 気相法による炭素繊維の製造法 |
| JPS58180615A (ja) * | 1982-04-10 | 1983-10-22 | Morinobu Endo | 気相法による炭素繊維の製造方法 |
| JPS6054998A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-03-29 | Nikkiso Co Ltd | 気相成長炭素繊維の製造方法 |
| JPS60215816A (ja) * | 1984-04-12 | 1985-10-29 | Nikkiso Co Ltd | 気相法による微細炭素繊維 |
| JPS6129149A (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-10 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
| JPS6290863A (ja) * | 1985-05-10 | 1987-04-25 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 二次電池 |
| JPH0822004B2 (ja) * | 1986-07-10 | 1996-03-04 | 株式会社リコー | 光学読取装置の光学要素駆動装置 |
| JPH0735251B2 (ja) * | 1986-07-14 | 1995-04-19 | 昭和電工株式会社 | 黒鉛微粉 |
| JPS63283766A (ja) * | 1987-05-13 | 1988-11-21 | 昭和電工株式会社 | 気相法炭素繊維の粉砕法 |
| US4975261A (en) * | 1987-09-22 | 1990-12-04 | Petoca Ltd. | Process for producing high strength carbon-carbon composite |
| JP2993965B2 (ja) * | 1988-03-08 | 1999-12-27 | 旭硝子株式会社 | 電気二重層コンデンサ |
| JP2744617B2 (ja) * | 1988-04-21 | 1998-04-28 | 日機装 株式会社 | 気相成長炭素繊維の連続黒鉛化処理方法および装置 |
| JP2595296B2 (ja) * | 1988-04-22 | 1997-04-02 | 昭和電工株式会社 | 気相法炭素繊維造粒物 |
| JP2643984B2 (ja) * | 1988-05-18 | 1997-08-25 | 昭和電工株式会社 | 炭素繊維成形断熱材の製造方法及び断熱材 |
| JPH034458A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-10 | Yuasa Battery Co Ltd | 密閉形鉛蓄電池 |
| ZA907803B (en) * | 1989-09-28 | 1991-07-31 | Hyperion Catalysis Int | Electrochemical cells and preparing carbon fibrils |
| JP2884746B2 (ja) * | 1990-09-03 | 1999-04-19 | 松下電器産業株式会社 | 非水電解液２次電池 |
| JP3033175B2 (ja) * | 1990-10-19 | 2000-04-17 | 松下電器産業株式会社 | 非水電解液二次電池 |
| JP2868317B2 (ja) * | 1990-12-25 | 1999-03-10 | 日機装 株式会社 | 気相成長炭素繊維およびその製造方法 |
| JPH0632607A (ja) * | 1992-07-13 | 1994-02-08 | Nikkiso Co Ltd | 高結晶性炭素微粉末およびその製造方法 |
| US5837081A (en) * | 1993-04-07 | 1998-11-17 | Applied Sciences, Inc. | Method for making a carbon-carbon composite |
| IL109497A (en) * | 1993-05-05 | 1998-02-22 | Hyperion Catalysis Int | Three-dimensional macroscopic clusters of randomly arranged charcoal fibrils and products containing these |
| JP2778434B2 (ja) * | 1993-11-30 | 1998-07-23 | 昭和電工株式会社 | 気相法炭素繊維の製造方法 |
| JP3702300B2 (ja) * | 1994-03-11 | 2005-10-05 | 旭化成株式会社 | 電気二重層コンデンサ用電極の製法 |
| JPH07307250A (ja) * | 1994-05-16 | 1995-11-21 | Asahi Glass Co Ltd | 電気二重層キャパシタ |
| US5776633A (en) * | 1995-06-22 | 1998-07-07 | Johnson Controls Technology Company | Carbon/carbon composite materials and use thereof in electrochemical cells |
| JP3502490B2 (ja) * | 1995-11-01 | 2004-03-02 | 昭和電工株式会社 | 炭素繊維材料及びその製造法 |
| US5853865A (en) * | 1997-07-21 | 1998-12-29 | General Motors Corporation | Treatment of vapor-grown carbon fibers for fiber-polymer matrix composites |
-
1995
- 1995-11-01 JP JP30840695A patent/JP3502490B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-03-31 US US09/052,014 patent/US6103373A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6103373A (en) * | 1995-11-01 | 2000-08-15 | Showa Denko K.K. | Carbon fiber material and electrode materials and method of manufacture therefor |
| JP2010100520A (ja) * | 1998-03-24 | 2010-05-06 | Silverbrook Research Pty Ltd | ナノチューブ、及び該ナノチューブを有する電気装置 |
| US6528211B1 (en) | 1998-03-31 | 2003-03-04 | Showa Denko K.K. | Carbon fiber material and electrode materials for batteries |
| JP2002235279A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Showa Denko Kk | 電気絶縁体被覆気相法炭素繊維及びその製造方法並びにその用途 |
| JP2010084316A (ja) * | 2003-05-09 | 2010-04-15 | Showa Denko Kk | 直線性微細炭素繊維及びそれを用いた複合体 |
| JP2004360160A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-12-24 | Showa Denko Kk | 直線性微細炭素繊維及びそれを用いた樹脂複合体 |
| US8084121B2 (en) | 2003-05-09 | 2011-12-27 | Showa Denko K.K. | Fine carbon fiber with linearity and resin composite material using the same |
| US8372511B2 (en) | 2003-05-09 | 2013-02-12 | Showa Denko K.K. | Fine carbon fiber with linearity and resin composite material using the same |
| JP2013217011A (ja) * | 2003-05-09 | 2013-10-24 | Showa Denko Kk | 直線性微細炭素繊維 |
| JP2006051063A (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-23 | Mizuno Technics Kk | 木製バット |
| JP2007113148A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Nihon Glassfiber Industrial Co Ltd | 導電性不織布 |
| WO2007049588A1 (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-03 | Bussan Nanotech Research Institute Inc. | 導電性コーティング材料 |
| JP2007119532A (ja) * | 2005-10-25 | 2007-05-17 | Bussan Nanotech Research Institute Inc | 導電性コーティング材料 |
| JP2009525415A (ja) * | 2006-01-31 | 2009-07-09 | ラドヤード， ライル イストバン， | 不織繊維材料及びそれから作られる電極 |
| US8999585B2 (en) | 2007-07-18 | 2015-04-07 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Nonaqueous electrolyte secondary battery |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3502490B2 (ja) | 2004-03-02 |
| US6103373A (en) | 2000-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3502490B2 (ja) | 炭素繊維材料及びその製造法 | |
| US7390593B2 (en) | Fine carbon fiber, method for producing the same and use thereof | |
| JP3461805B2 (ja) | 炭素繊維、その製造方法及び電池用電極 | |
| KR100682445B1 (ko) | 복합 재료 | |
| JP2003227039A (ja) | 微細炭素繊維、その製造方法及びその用途 | |
| JP3881332B2 (ja) | 炭素繊維材料及びその複合材 | |
| JP6936442B2 (ja) | 熱伝導性フィラー、熱伝導性複合材料、及び熱伝導性フィラーの製造方法 | |
| JP2004003097A (ja) | 炭素繊維、その製造方法及び電池用電極 | |
| CN111362698A (zh) | 一种新型各向同性核级石墨材料及其制备方法 | |
| WO2007058300A1 (ja) | 複合材料 | |
| JP2004143652A (ja) | 微細黒鉛化炭素繊維及びその製造方法並びにその用途 | |
| JP5366193B2 (ja) | 高機能複合材料およびその製造方法 | |
| Lin et al. | Ultra-strong nanographite bulks based on a unique carbon nanotube linked graphite onions structure | |
| JP4920135B2 (ja) | 電気絶縁体被覆気相法炭素繊維及びその製造方法並びにその用途 | |
| JP3606782B2 (ja) | 導電性塗料 | |
| JP2001200096A (ja) | 導電性熱可塑性樹脂組成物 | |
| JP2013001582A (ja) | 等方性黒鉛材料及びその製造方法 | |
| JP2003020527A (ja) | 炭素繊維とその製造方法及びその用途 | |
| JPH11335929A (ja) | 高導電性炭素繊維及びその製造方法 | |
| JP2013006712A (ja) | 熱伝導性充填剤用黒鉛及びその製造方法 | |
| JPH07223809A (ja) | 黒鉛材料およびその製造方法 | |
| JPH11126734A (ja) | 電気二重層コンデンサ用炭素材料 | |
| JPH0234902B2 (ja) | ||
| JPH0860446A (ja) | 気相法炭素繊維の熱処理方法 | |
| JPH04119910A (ja) | 微細なポアを有する炭素材の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20031202 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031205 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091212 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121212 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131212 Year of fee payment: 10 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |