JPS59184800A - 気相法による炭素繊維の製造法 - Google Patents
気相法による炭素繊維の製造法Info
- Publication number
- JPS59184800A JPS59184800A JP58058012A JP5801283A JPS59184800A JP S59184800 A JPS59184800 A JP S59184800A JP 58058012 A JP58058012 A JP 58058012A JP 5801283 A JP5801283 A JP 5801283A JP S59184800 A JPS59184800 A JP S59184800A
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- JP
- Japan
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- gas
- carbon fiber
- hydrocarbons
- base plate
- reaction tube
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B25/00—Single-crystal growth by chemical reaction of reactive gases, e.g. chemical vapour-deposition growth
- C30B25/005—Growth of whiskers or needles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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】
本発明はベンゼン等の炭化水素の熱分解による炭素繊維
（ホイスカーを含む）の製造法に関する。
（ホイスカーを含む）の製造法に関する。
ベンゼン等の炭化水素を気相熱分解して炭素繊維を生成
させる方法は古くから知られている。
させる方法は古くから知られている。
その方法は所定温度に加熱された反応管内に炭化水素ガ
スをＨ２ガス等で希釈して導き、そこで熱分解し、反応
管内に設けられた基板上に炭素繊維を生成、成長させる
ものである。その際基板上にＦｅ等の微粉末を散布して
おく必要がある。
スをＨ２ガス等で希釈して導き、そこで熱分解し、反応
管内に設けられた基板上に炭素繊維を生成、成長させる
ものである。その際基板上にＦｅ等の微粉末を散布して
おく必要がある。
基板は反応管内に同心円の内筒を装入してこれを基板と
するのが普通である。炭素繊維はとの内筒の内壁面に成
長する。反応管内のガスは一方向に流れているので、繊
維は基板の内壁面からガスの流れ方向に沿って伸長する
。この方法では炭化水素ガスを分解して効率よく炭素繊
維化することがむずかしい。特に生産量を上げるため反
応管を太くしたような場合は繊維の生成、成長に関与し
ない炭化水素が多くなり、結果として炭素繊維の収率が
下る。炭化水素ガスが反応管内を素通りしてしまったり
、繊維化しない炭素の析出が多くなったりするからであ
る。
するのが普通である。炭素繊維はとの内筒の内壁面に成
長する。反応管内のガスは一方向に流れているので、繊
維は基板の内壁面からガスの流れ方向に沿って伸長する
。この方法では炭化水素ガスを分解して効率よく炭素繊
維化することがむずかしい。特に生産量を上げるため反
応管を太くしたような場合は繊維の生成、成長に関与し
ない炭化水素が多くなり、結果として炭素繊維の収率が
下る。炭化水素ガスが反応管内を素通りしてしまったり
、繊維化しない炭素の析出が多くなったりするからであ
る。
本発明はこのような事情のもとに開発した方法であって
、反応管内に基板をガスの流れ方向に対して略直角にし
てかつ多段に配置し、そしてこの基板にはガスの通路が
設けられているが、この通路を結ぶ線が一直線にならな
いようにしたものである。
、反応管内に基板をガスの流れ方向に対して略直角にし
てかつ多段に配置し、そしてこの基板にはガスの通路が
設けられているが、この通路を結ぶ線が一直線にならな
いようにしたものである。
以下図面を参考に具体的に説明する。
第１図は反応管の断面図で（ａ）は長さ方向の断面図、
（ｂ）、（Ｃ）はその直角方向の断面図である。
（ｂ）、（Ｃ）はその直角方向の断面図である。
図の反応管は縦に設けられているが、これは横でもよい
。反応管は図示してないが、加熱炉内に設置されている
。
。反応管は図示してないが、加熱炉内に設置されている
。
図において、１は反応管でアルミナ等の磁製管が用いら
れる。２．３はセラミック、黒鉛等からなる基板、２′
は同様の材料の内筒管基板で、２は（Ｃ）図に示すよう
に周辺がガス通路２１となっている。基板は例えば反応
管内に設けた支持部（図示してない）上に載置するよう
な方法で着脱可能に取付ける。３は同じ基板であるがガ
ス通路孔３１が中心部に設けられている。これらが交互
に配置されているのでガス通路孔２１．３１．２１を結
ぶ線は一直線にならない。図の通路孔の配置は１例を示
すもので、この外各種の配置方法を採用することができ
る。また基板の段数は反応管の長さ等に応じ適宜定める
。基板間の間隔はガスの流速、反応管の太さ、目的とす
る繊維の長さ等を考慮して定めるが、一般的には２〜１
５ｃｉｎ程度が適当である。
れる。２．３はセラミック、黒鉛等からなる基板、２′
は同様の材料の内筒管基板で、２は（Ｃ）図に示すよう
に周辺がガス通路２１となっている。基板は例えば反応
管内に設けた支持部（図示してない）上に載置するよう
な方法で着脱可能に取付ける。３は同じ基板であるがガ
ス通路孔３１が中心部に設けられている。これらが交互
に配置されているのでガス通路孔２１．３１．２１を結
ぶ線は一直線にならない。図の通路孔の配置は１例を示
すもので、この外各種の配置方法を採用することができ
る。また基板の段数は反応管の長さ等に応じ適宜定める
。基板間の間隔はガスの流速、反応管の太さ、目的とす
る繊維の長さ等を考慮して定めるが、一般的には２〜１
５ｃｉｎ程度が適当である。
炭化水素ガスはＨ２ガス等で希釈し、反応管の入口４よ
シ導入し、排ガスは出口５よシ排出される。基板にはＦ
ｅ粉等の微粒子を散布しておくが、これは数百Ｘ以下と
極めて微細であるので、基板の下面においても付着した
まま維持することができ、炭素繊維６は図示のように基
板の下面にも生成する。
シ導入し、排ガスは出口５よシ排出される。基板にはＦ
ｅ粉等の微粒子を散布しておくが、これは数百Ｘ以下と
極めて微細であるので、基板の下面においても付着した
まま維持することができ、炭素繊維６は図示のように基
板の下面にも生成する。
炭化水素とＨ２ガス等の比は０．５〜１５容量係容量係
上く、ガス圧は常圧付近でよい。ガスの供給量は反応管
の単位断面積車り１５〜２０ｃｒＶａｉ・分程度でよい
。基板の面積に対する通路孔の面積の比は概略０．０１
〜０．３程度が適する。温度は１０００℃〜１３００’
Ｏが好ましい。
上く、ガス圧は常圧付近でよい。ガスの供給量は反応管
の単位断面積車り１５〜２０ｃｒＶａｉ・分程度でよい
。基板の面積に対する通路孔の面積の比は概略０．０１
〜０．３程度が適する。温度は１０００℃〜１３００’
Ｏが好ましい。
本発明によれば反応ガスは基板に衝突するように流れる
ので、ガス中の炭素繊維化収率が向上する。
ので、ガス中の炭素繊維化収率が向上する。
実施例
第１図に示す装置を用いて炭素繊維を製造した。反応管
はアルミナ磁製管で内径１０．５ｃｍ、長さ１００ｃｍ
である。基板としてムライト質の内とう管２′（外径１
０．０ｃｍ、内径８．５ｃｒｎ、長さ３０ ｃｒｒＬ）
と円板２および３を装着した。２は直径８，５函、３は
中心孔３ＣＴＬである。基板間の間隔は１０ｃｍとした
。
はアルミナ磁製管で内径１０．５ｃｍ、長さ１００ｃｍ
である。基板としてムライト質の内とう管２′（外径１
０．０ｃｍ、内径８．５ｃｒｎ、長さ３０ ｃｒｒＬ）
と円板２および３を装着した。２は直径８，５函、３は
中心孔３ＣＴＬである。基板間の間隔は１０ｃｍとした
。
炭化水素ガスにはベンゼンを用い、これをＨ２ガスで希
釈してベンゼン約４容量係とした。この混合ガスの供給
量は２５０Ｃｅ／分でちる。
釈してベンゼン約４容量係とした。この混合ガスの供給
量は２５０Ｃｅ／分でちる。
基板にばＦｅの微粉（約３００ ’Ａ以下）を散布し、
反応管内の温度を１０６０℃とし、５時間継続した。
反応管内の温度を１０６０℃とし、５時間継続した。
得られた繊維の総重量は４８ｇであった。
比較のため、第１図で多段の基板の代りに反応管内に内
筒のみをはめ込んで基板とし、他は上記と同じ条件で炭
素繊維を製造した。得られた炭素繊維は１．３！ｊであ
った。
筒のみをはめ込んで基板とし、他は上記と同じ条件で炭
素繊維を製造した。得られた炭素繊維は１．３！ｊであ
った。
第１図は本発明の方法を実施する装置の１例をを示す断
面図である。 １ ・反応管、２．３・・・基板、７・・・内とり管６
・・・炭素繊維 出願人 昭和電工株式会社 代理人菊地精− 第１ 図 （ｂ）
面図である。 １ ・反応管、２．３・・・基板、７・・・内とり管６
・・・炭素繊維 出願人 昭和電工株式会社 代理人菊地精− 第１ 図 （ｂ）
Claims (1)
- 炭化水素の熱分解による炭素繊維の製造法において、反
応管内に所定のガス通路を有する炭素繊維基板を所定間
隔をなして多段に、かつガスの流れ方向に対して略直角
に設け、前記ガス通路の各位置が一直線上にならないよ
うにガス通路の所定位置を定めて炭素繊維を生成させる
ことを特徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58058012A JPS59184800A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 気相法による炭素繊維の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58058012A JPS59184800A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 気相法による炭素繊維の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59184800A true JPS59184800A (ja) | 1984-10-20 |
Family
ID=13072051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58058012A Pending JPS59184800A (ja) | 1983-04-04 | 1983-04-04 | 気相法による炭素繊維の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59184800A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11229240A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-24 | Seiji Motojima | コイル状炭素繊維の気相製造方法及びその製造装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126357A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-03 | Sharp Corp | Digital signal separating circuit |
-
1983
- 1983-04-04 JP JP58058012A patent/JPS59184800A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56126357A (en) * | 1980-03-11 | 1981-10-03 | Sharp Corp | Digital signal separating circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11229240A (ja) * | 1998-02-19 | 1999-08-24 | Seiji Motojima | コイル状炭素繊維の気相製造方法及びその製造装置 |
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