JPS5950010A - 繊維状フツ化黒鉛 - Google Patents
繊維状フツ化黒鉛Info
- Publication number
- JPS5950010A JPS5950010A JP57158811A JP15881182A JPS5950010A JP S5950010 A JPS5950010 A JP S5950010A JP 57158811 A JP57158811 A JP 57158811A JP 15881182 A JP15881182 A JP 15881182A JP S5950010 A JPS5950010 A JP S5950010A
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- JP
- Japan
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- fibrous
- fluorinated graphite
- graphite
- carbon
- layer
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- Granted
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Chemical Treatment Of Fibers During Manufacturing Processes (AREA)
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】
本発明は新規な構造を有する繊維状フッ化黒鉛に関する
。更に詳しくは炭素の網平面の配列の仕方の異なる３ノ
ーからなる繊維状フッ化黒鉛に関するＯ 従来、フッ化黒鉛として知られているものに、（ＣＦ）
ｎの構造を！ｊるもの〔ツァイトシュリフト・デル・ア
ンオルガニツシェ・ヘミ−（Ｚ、Ａｎｏｒｇ・Ｃｈｅｍ
、 ）第５巻、２８３頁（１９４９））及び（０２Ｆ）
ｘの構造を有するもの（特開昭５６−１０２８９３号公
＠）などが知られており、その特異な諸性質から電池の
活物質、簡滑剤などとして工業的忙高く評価されている
。しかしそれらはいずれも粉末状あるいはシート状であ
り、それ故に用途あるいは特性が制限されるという問題
があった〇 本発明者らは新規な構造を有する繊維状炭素にフッ素を
作用させることによって、繊維状のフッ化黒鉛を得るこ
とができることを見出し、本発明に到達したものである
。
。更に詳しくは炭素の網平面の配列の仕方の異なる３ノ
ーからなる繊維状フッ化黒鉛に関するＯ 従来、フッ化黒鉛として知られているものに、（ＣＦ）
ｎの構造を！ｊるもの〔ツァイトシュリフト・デル・ア
ンオルガニツシェ・ヘミ−（Ｚ、Ａｎｏｒｇ・Ｃｈｅｍ
、 ）第５巻、２８３頁（１９４９））及び（０２Ｆ）
ｘの構造を有するもの（特開昭５６−１０２８９３号公
＠）などが知られており、その特異な諸性質から電池の
活物質、簡滑剤などとして工業的忙高く評価されている
。しかしそれらはいずれも粉末状あるいはシート状であ
り、それ故に用途あるいは特性が制限されるという問題
があった〇 本発明者らは新規な構造を有する繊維状炭素にフッ素を
作用させることによって、繊維状のフッ化黒鉛を得るこ
とができることを見出し、本発明に到達したものである
。
従って本発明の目的は繊維状のフッ化黒鉛を提供するこ
とである。即ち本発明によれば（ＣＦ） または（０
２Ｆ）ｎで表わされるフッ化黒鉛の一方または両方を少
なくとも一部に會む繊維状フッ化黒鉛であって、炭素の
六角網平面が繊維軸に平行にかつ年輪状に配列されてい
る最外層、炭素の六角網平面が繊維軸に平行にかつ放射
状に配列さルている中間ノー、特定の方向性を持たない
中心層からなる３層構造を有する繊維状フッ化黒鉛が提
供される。
とである。即ち本発明によれば（ＣＦ） または（０
２Ｆ）ｎで表わされるフッ化黒鉛の一方または両方を少
なくとも一部に會む繊維状フッ化黒鉛であって、炭素の
六角網平面が繊維軸に平行にかつ年輪状に配列されてい
る最外層、炭素の六角網平面が繊維軸に平行にかつ放射
状に配列さルている中間ノー、特定の方向性を持たない
中心層からなる３層構造を有する繊維状フッ化黒鉛が提
供される。
本発明の繊維状フッ化黒鉛の製造に用いられる新規な構
造を有する繊維状炭素としては種々のものが用いられる
。たとえばグラファイト質原料をプラズマ中で加熱して
繊維化する方法、すなわちプラズマ加熱繊維形成法によ
る炭素繊維は、本発明の繊維の原料として所要の構造を
有しており、本発明の目的に用いることができる。
造を有する繊維状炭素としては種々のものが用いられる
。たとえばグラファイト質原料をプラズマ中で加熱して
繊維化する方法、すなわちプラズマ加熱繊維形成法によ
る炭素繊維は、本発明の繊維の原料として所要の構造を
有しており、本発明の目的に用いることができる。
本発明の目的に好適な繊維状炭素は炭素の六角網平面が
繊維軸に平行に、かつ年輪状に配列されている最外層、
炭素の六角網平面が繊維軸に平行にかつ放射状に配列さ
れている中間層、特定の方向性を持たない中心ノーから
なる６ノー構造を有する％異な繊維状炭素である。
繊維軸に平行に、かつ年輪状に配列されている最外層、
炭素の六角網平面が繊維軸に平行にかつ放射状に配列さ
れている中間層、特定の方向性を持たない中心ノーから
なる６ノー構造を有する％異な繊維状炭素である。
有機高分子繊維の焼成によって得られる通常の炭素繊維
はこのような構造を有しないものであり、そのような炭
素繊維は、フッ素ガスを作用させることによって本発明
のフッ化黒鉛稙維をうろことは…蛾である。
はこのような構造を有しないものであり、そのような炭
素繊維は、フッ素ガスを作用させることによって本発明
のフッ化黒鉛稙維をうろことは…蛾である。
本発明に適するプラズマ加熱繊維形成法による炭素繊維
は、田村正平らの発明によるものである（特願昭５６−
４４９５６ ）。その概要を以下に記す。
は、田村正平らの発明によるものである（特願昭５６−
４４９５６ ）。その概要を以下に記す。
グラファイト質原料（たとえば天然黒鉛、通常の人造黒
鉛、熱分解黒鉛など）を精製した後、これを直流アーク
による電子温度３４００“Ｃ以上のプラズマ中で加熱し
、炭素繊維を形成させ、０．５／／ｍｉｎ程度の流速の
アルゴン等の狭窄ガスの流れにそって成長させる。繊維
は約１ｃｕ／ｍｉｎの速度で成長する。こうして得た繊
維状炭素はそのまま、あるいは２５００℃以上の温度で
処理して黒鉛化し、繊維状黒鉛にしてからフッ素化に供
することができる。この繊維状炭素は長さは数ミリから
２０数センチメートルにわたり、太さは５〜１０μｍで
ある。またＸ線回折および電子線回折の結果によれば、
炭素の六角網平面が繊維軸に平行にかつ年輪状に配列さ
れている最外層、炭素の六角網平面が繊維軸に平行にか
つ放射状に配列されている中間層、特定の方向性を持た
ない中心層からなる３層構造をとっていることがわかっ
た。
鉛、熱分解黒鉛など）を精製した後、これを直流アーク
による電子温度３４００“Ｃ以上のプラズマ中で加熱し
、炭素繊維を形成させ、０．５／／ｍｉｎ程度の流速の
アルゴン等の狭窄ガスの流れにそって成長させる。繊維
は約１ｃｕ／ｍｉｎの速度で成長する。こうして得た繊
維状炭素はそのまま、あるいは２５００℃以上の温度で
処理して黒鉛化し、繊維状黒鉛にしてからフッ素化に供
することができる。この繊維状炭素は長さは数ミリから
２０数センチメートルにわたり、太さは５〜１０μｍで
ある。またＸ線回折および電子線回折の結果によれば、
炭素の六角網平面が繊維軸に平行にかつ年輪状に配列さ
れている最外層、炭素の六角網平面が繊維軸に平行にか
つ放射状に配列されている中間層、特定の方向性を持た
ない中心層からなる３層構造をとっていることがわかっ
た。
本発明の繊維状フッ化黒鉛は次のようにして得られる。
即ち、適当蓋の繊維状炭素或いは黒鉛をフッ素圧下にお
ぎ、所定時間、所定温度で処理することにより（ＣＦ）
ｎまたは（０２Ｆ）ｎで表わされるフッ化黒鉛の一方ま
たは両方を少なくとも一部に有する繊維状フッ化黒鉛が
得られる。一般に反応温度の上昇と共に生成物のＦとＣ
のモル比（Ｆ／Ｃ）は１に近づく傾向がある。
ぎ、所定時間、所定温度で処理することにより（ＣＦ）
ｎまたは（０２Ｆ）ｎで表わされるフッ化黒鉛の一方ま
たは両方を少なくとも一部に有する繊維状フッ化黒鉛が
得られる。一般に反応温度の上昇と共に生成物のＦとＣ
のモル比（Ｆ／Ｃ）は１に近づく傾向がある。
Ｘ＠回折によればフッ化黒鉛には、ノー間距離が（ＣＦ
）ｎとの、二種の構造が存在することが判明している。
）ｎとの、二種の構造が存在することが判明している。
フッ化黒鉛の比重は（ＣＦ）ｎで２．７、（０２Ｆ）ｎ
で２．８である。両者の混在状態ではこれらの値の中間
値をとる。
で２．８である。両者の混在状態ではこれらの値の中間
値をとる。
次にフッ化黒鉛生成反応に於ける原料繊維状炭素の直径
の影響であるが、直径が太い程（０２Ｆ）ｎの割合が大
となる傾向がある。また原料繊維状炭素の種類による差
は顕著であり、上述のプラズマ加熱繊維形成法で得た繊
維の熱処理物が厳も容易にフッ素（１ｊされる。
の影響であるが、直径が太い程（０２Ｆ）ｎの割合が大
となる傾向がある。また原料繊維状炭素の種類による差
は顕著であり、上述のプラズマ加熱繊維形成法で得た繊
維の熱処理物が厳も容易にフッ素（１ｊされる。
本発明の構造からはずれる”乱れた”部分は少ない程よ
いが、多少の混入によって大きな影響を及ぼすことはな
い。
いが、多少の混入によって大きな影響を及ぼすことはな
い。
このようにして得られる繊維状フッ化黒鉛は、形態が繊
維状である故に、最近特にその優れた特性により新しい
用途が開拓されつつあるフッ化黒鉛系化学分野に於いて
、その工業的価値は極めて高い。
維状である故に、最近特にその優れた特性により新しい
用途が開拓されつつあるフッ化黒鉛系化学分野に於いて
、その工業的価値は極めて高い。
具体的には電池等の分野での応用が期待される。
実施例１
一片のグラフオイルジ−ティーニー（ＧＲＡＦＯＩＬＧ
ＴＡ：米国ユニオンカーバイド社製グラファイト）を−
晩王水に浸漬させたあと水洗いし、塩素ガス雰囲気下、
８００℃で１０分間加熱する。この操作を二度繰り返し
た。こうして精製したグラフオイルを、二個の炭素棒か
らなる電極の間にある支持体上に載せ、狭窄ガスとして
アルゴンを０．５ａ／ ｍｉｎで流し、直流アーク中で
発生するプラズマ中で加熱を行なった。プラズマ温度は
電子温度として５０００℃であった。成長してきた毛髪
状の繊維状炭素は、約２２ｃＩＩＬの長さに遅するもの
があった。こうして得た繊維状炭素は、Ｘ線構造解析の
結果第１図に示す如く炭素の六角網平面が繊維軸に平行
かつ年輪状に配列されている最外層、炭素の六角網平面
が繊維軸に平行にかつ放射状に配列さ几ている中間層、
特定の方向性を持たない中心層からなる６層構造をとっ
ていることがわかりｔ： 。
ＴＡ：米国ユニオンカーバイド社製グラファイト）を−
晩王水に浸漬させたあと水洗いし、塩素ガス雰囲気下、
８００℃で１０分間加熱する。この操作を二度繰り返し
た。こうして精製したグラフオイルを、二個の炭素棒か
らなる電極の間にある支持体上に載せ、狭窄ガスとして
アルゴンを０．５ａ／ ｍｉｎで流し、直流アーク中で
発生するプラズマ中で加熱を行なった。プラズマ温度は
電子温度として５０００℃であった。成長してきた毛髪
状の繊維状炭素は、約２２ｃＩＩＬの長さに遅するもの
があった。こうして得た繊維状炭素は、Ｘ線構造解析の
結果第１図に示す如く炭素の六角網平面が繊維軸に平行
かつ年輪状に配列されている最外層、炭素の六角網平面
が繊維軸に平行にかつ放射状に配列さ几ている中間層、
特定の方向性を持たない中心層からなる６層構造をとっ
ていることがわかりｔ： 。
次いで上記繊維状炭素のフッ素化を行なう。上述のよう
にして得られた約５０９の繊維状炭素を６７５℃に保ち
、フッ素ボンベからフッ素を容器内に導びき、フッ素圧
を２００１１ＮＨｇＶＣ＠つことによって繊維状炭素に
フッ素ガスを作用させた。
にして得られた約５０９の繊維状炭素を６７５℃に保ち
、フッ素ボンベからフッ素を容器内に導びき、フッ素圧
を２００１１ＮＨｇＶＣ＠つことによって繊維状炭素に
フッ素ガスを作用させた。
このようにして得たフッ化黒鉛繊維のフッ素含有量は、
酸素フラスコ燃焼法によりフッ化黒鉛を燃焼させてフッ
素をフッ化水素として水に吸収させ、フッ素イオン電極
を用いて求めた。その結果は生成フッ化黒鉛のモル比組
成がＣＦｏ 、９ ｓであることを示した。
酸素フラスコ燃焼法によりフッ化黒鉛を燃焼させてフッ
素をフッ化水素として水に吸収させ、フッ素イオン電極
を用いて求めた。その結果は生成フッ化黒鉛のモル比組
成がＣＦｏ 、９ ｓであることを示した。
断面構造はフッ素化後もフッ素化前と同様第１図に示さ
れる通りのものであった。
れる通りのものであった。
実施例２
実施例１で得た繊維状炭素を２８００℃で９０分間熱処
理をして得た繊維状黒鉛を用いて、実施例１と同様のフ
ッ素化を行なった。上記繊維状黒鉛および繊維状フッ化
黒鉛の構造を、Ｘ線回折および電子線回折により調べた
ところ、微結晶の発達しているはかは実施例１の場合と
同様の３層構造がみられた。フッ素化の結果モル比組成
がＣＦ□ 、６２の繊維状フッ化黒鉛が得られた。
理をして得た繊維状黒鉛を用いて、実施例１と同様のフ
ッ素化を行なった。上記繊維状黒鉛および繊維状フッ化
黒鉛の構造を、Ｘ線回折および電子線回折により調べた
ところ、微結晶の発達しているはかは実施例１の場合と
同様の３層構造がみられた。フッ素化の結果モル比組成
がＣＦ□ 、６２の繊維状フッ化黒鉛が得られた。
第１図は本発明の原料炭素繊維および本発明の繊維状フ
ッ化黒鉛の断面構造を示す図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社 第 ５５
ッ化黒鉛の断面構造を示す図である。 特許出願人 旭化成工業株式会社 第 ５５
Claims (1)
- （ＣＦ）ｎ−Ｅたは（０２Ｆ）ｎで表わされるフッ化黒
鉛の一方または両方を少なくとも一部に含む繊維状７ツ
化黒鉛であって、炭素の六角網平面が繊維軸に平行にか
つ年輪状に配列されている最外層、炭素の六角網平面が
繊維軸に平行にかつ放射状に配列されている中間層、特
定の方向性を持たない中心層からなる６層構造を有する
ことを特徴とする繊維状フッ化黒鉛
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57158811A JPS5950010A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 繊維状フツ化黒鉛 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57158811A JPS5950010A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 繊維状フツ化黒鉛 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5950010A true JPS5950010A (ja) | 1984-03-22 |
| JPH0368129B2 JPH0368129B2 (ja) | 1991-10-25 |
Family
ID=15679872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57158811A Granted JPS5950010A (ja) | 1982-09-14 | 1982-09-14 | 繊維状フツ化黒鉛 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5950010A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01135608U (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-18 | ||
| EP0355932A2 (en) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | The Dow Chemical Company | Fluorinated, carbonaceous articles |
| EP0421306A2 (en) * | 1989-10-02 | 1991-04-10 | Yazaki Corporation | Fluorinated graphite fibers and method of manufacturing them |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58191221A (ja) * | 1982-05-01 | 1983-11-08 | Showa Denko Kk | フツ化炭素系繊維 |
| JPS58208112A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-03 | Nobuatsu Watanabe | 繊維状フツ化黒鉛 |
-
1982
- 1982-09-14 JP JP57158811A patent/JPS5950010A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58191221A (ja) * | 1982-05-01 | 1983-11-08 | Showa Denko Kk | フツ化炭素系繊維 |
| JPS58208112A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-03 | Nobuatsu Watanabe | 繊維状フツ化黒鉛 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01135608U (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-18 | ||
| JPH0531382Y2 (ja) * | 1988-03-09 | 1993-08-12 | ||
| EP0355932A2 (en) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | The Dow Chemical Company | Fluorinated, carbonaceous articles |
| EP0421306A2 (en) * | 1989-10-02 | 1991-04-10 | Yazaki Corporation | Fluorinated graphite fibers and method of manufacturing them |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0368129B2 (ja) | 1991-10-25 |
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