JPS61210178A - 熱分解炭素の製造法 - Google Patents
熱分解炭素の製造法Info
- Publication number
- JPS61210178A JPS61210178A JP4989585A JP4989585A JPS61210178A JP S61210178 A JPS61210178 A JP S61210178A JP 4989585 A JP4989585 A JP 4989585A JP 4989585 A JP4989585 A JP 4989585A JP S61210178 A JPS61210178 A JP S61210178A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- raw material
- vessel
- gaseous
- thermally cracked
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (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】
（産業上の利用分野）
本発明は熱分解炭素の製造法に関する。
（従来の技術）
熱分解炭素は、１０００℃以上の温度に加熱された炭素
等の基材に炭化水素、ノ・ロゲン化炭化水素、ハロゲン
化炭素等の原料ガスを接触させることにより製造するＣ
ＶＤ法が一般にとられている。
等の基材に炭化水素、ノ・ロゲン化炭化水素、ハロゲン
化炭素等の原料ガスを接触させることにより製造するＣ
ＶＤ法が一般にとられている。
特に１８００℃以上の温度で炭化水素を分解させて生成
された熱分解炭素は、炭素原子の共有結合によって生ず
る六員環面が上下に積重なった層状構造を形成し熱的、
電気的に異方性を有し、基材への堆積面に対して平行方
向の熱伝導度はタングステンに匹敵する程度に高いのに
対し、垂直方向の熱伝導度は低く断熱性が耐熱煉瓦より
若干よい程度なので、ロケットノズル、るつぼ等の高温
の耐熱材料、構造材料に使用される。
された熱分解炭素は、炭素原子の共有結合によって生ず
る六員環面が上下に積重なった層状構造を形成し熱的、
電気的に異方性を有し、基材への堆積面に対して平行方
向の熱伝導度はタングステンに匹敵する程度に高いのに
対し、垂直方向の熱伝導度は低く断熱性が耐熱煉瓦より
若干よい程度なので、ロケットノズル、るつぼ等の高温
の耐熱材料、構造材料に使用される。
（発明が解決しようとする問題点ン
しかし異方性を有する熱分解炭素は２曲部の歪が大きく
亀裂が発生し易い為、製品の形状、大きさが制限される
。また基材の堆積面に対して垂直の方向（結晶のＣ軸方
向）の機械的強度が劣る等の欠点を有する。
亀裂が発生し易い為、製品の形状、大きさが制限される
。また基材の堆積面に対して垂直の方向（結晶のＣ軸方
向）の機械的強度が劣る等の欠点を有する。
この垂直方向の機械的強度を改善する方法として、熱分
解炭素をマトリックスとしてその中にＣＶＤの過程で、
Ｂ、 Ｔｉ、 Ｓｉ等の元素を添加する方法が研究さ
れているが、垂直方向の機械的強度を顕著に向上させる
には至っていない。
解炭素をマトリックスとしてその中にＣＶＤの過程で、
Ｂ、 Ｔｉ、 Ｓｉ等の元素を添加する方法が研究さ
れているが、垂直方向の機械的強度を顕著に向上させる
には至っていない。
本発明は上記した欠点を解消する熱分解炭素の製造法を
提供することを目的とする。
提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
発明者らは、熱分解炭素の組織を微細化するととによシ
異方性を失うことなく熱分解炭素の堆積面に対する垂直
方向の機械的強度を高め得ることを見出した。
異方性を失うことなく熱分解炭素の堆積面に対する垂直
方向の機械的強度を高め得ることを見出した。
本発明は、１ｓｏｏ℃以上に加熱された基材に振動を与
えながら原料ガスを接触分解させ、該基材の表面に熱分
解炭素を生成させることを特徴とする熱分解炭素の製造
法に関する。
えながら原料ガスを接触分解させ、該基材の表面に熱分
解炭素を生成させることを特徴とする熱分解炭素の製造
法に関する。
原料ガスと接触する基材の温度を１８００℃以上にする
理由は、１ｓｏｏ℃以上では基材に達する化学種の拡散
過程が反応の律速段階であシ、原料ガスの分解反応が速
く、この場合には結晶の配向性がよく炭素の理論密度に
近い密度の熱分解炭素が得られるからである。好ましく
は２０００℃以上である。熱分解炭素が生成する場合の
活性化エネルギーは、基材の温度が１５００℃以上１８
００℃未満で数１０ Ｋ ｃａｌ／ｍｏｌ 、 １８０
０℃以上で数Ｋ ｃａｌ ／ｍａｔであって、１８００
℃未満では反応が遅く、結晶の配向性が低下する。
理由は、１ｓｏｏ℃以上では基材に達する化学種の拡散
過程が反応の律速段階であシ、原料ガスの分解反応が速
く、この場合には結晶の配向性がよく炭素の理論密度に
近い密度の熱分解炭素が得られるからである。好ましく
は２０００℃以上である。熱分解炭素が生成する場合の
活性化エネルギーは、基材の温度が１５００℃以上１８
００℃未満で数１０ Ｋ ｃａｌ／ｍｏｌ 、 １８０
０℃以上で数Ｋ ｃａｌ ／ｍａｔであって、１８００
℃未満では反応が遅く、結晶の配向性が低下する。
使用する基材は耐熱性の点で炭素基材が好ましい。原料
ガスは、メタン、プロパン、ベンゼン等の炭化水素が好
ましい。基材に振動を与える理由は生成する熱分解炭素
の組織を微細化して堆積面に対して垂直方向の機械的強
度を大きくするためであり、その方法としては音波を基
材に照射するのが好ましい。熱分解炭素の組織の微細化
は１８００℃以上の温度で基材近傍の拡散層を振動させ
ることによって達成される。
ガスは、メタン、プロパン、ベンゼン等の炭化水素が好
ましい。基材に振動を与える理由は生成する熱分解炭素
の組織を微細化して堆積面に対して垂直方向の機械的強
度を大きくするためであり、その方法としては音波を基
材に照射するのが好ましい。熱分解炭素の組織の微細化
は１８００℃以上の温度で基材近傍の拡散層を振動させ
ることによって達成される。
（実施例）
次に本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の実施例になる熱分解炭素の製造法にお
ける反応装置の概略図でおる。１０は人造黒鉛（日立化
成工業製、商品名ＰＤ−１１１の容器４の外側に配した
高周波誘導コイル、５は装置内部に配置したＰＤ−１１
製のるつぼ形状の基材、１は原料ガスの導入０．２はガ
ス排出口、３は矢印の方向に流れる冷却水、８は音波を
発生するアンプ、７はスピーカー及び９はオツシレータ
ーである。ガス排出口に連結したロータリーポンプ（図
示せず）を作動させて装置内の圧力を３００Ｔｏｒｒ
とし、ガス導入口ｌからプロパンガスを窒素ガスで２容
ｆチの濃度に稀釈した原料ガスを装置内に送シ込み、高
周波誘導コイル１０に電流を通じて基材５を２０００℃
に加熱しながらスピーカー７から１０ ＫＨｚ、出力５
Ｗの音波を基材５に向って照射し、基材表面に５１１Ｉ
Ｉ１１の厚さに熱分解炭素６を堆積させた。堆積物の外
観に異常はなかった。
ける反応装置の概略図でおる。１０は人造黒鉛（日立化
成工業製、商品名ＰＤ−１１１の容器４の外側に配した
高周波誘導コイル、５は装置内部に配置したＰＤ−１１
製のるつぼ形状の基材、１は原料ガスの導入０．２はガ
ス排出口、３は矢印の方向に流れる冷却水、８は音波を
発生するアンプ、７はスピーカー及び９はオツシレータ
ーである。ガス排出口に連結したロータリーポンプ（図
示せず）を作動させて装置内の圧力を３００Ｔｏｒｒ
とし、ガス導入口ｌからプロパンガスを窒素ガスで２容
ｆチの濃度に稀釈した原料ガスを装置内に送シ込み、高
周波誘導コイル１０に電流を通じて基材５を２０００℃
に加熱しながらスピーカー７から１０ ＫＨｚ、出力５
Ｗの音波を基材５に向って照射し、基材表面に５１１Ｉ
Ｉ１１の厚さに熱分解炭素６を堆積させた。堆積物の外
観に異常はなかった。
比較例として上記温度で音波を照射しないで同じ厚さの
熱分解炭素を堆積させたところ、堆積物の層間に剥離が
見られ％にコーナ部に亀裂が生じた。
熱分解炭素を堆積させたところ、堆積物の層間に剥離が
見られ％にコーナ部に亀裂が生じた。
次に各々の堆積物の熱伝導度を測定したところ。
実施例及び比較例のいずれの堆積物も堆積面に対して平
行な方向で０．５〜１．１ ｃａ／／ ’Ｃ・ｃｍ−３
ｅＣ＊垂直な方向で０．００２〜０．００７ ｃａｔ／
”Ｃ・ａｎ・ｓｅｃであり、同じ熱的異方性を示すこと
が確認された。更に堆積物の層間剥離強度を測定したと
ころ実施例のものは比較例のものの１．２〜１．７倍で
あシ、堆積面に対して垂直な方向の機械的強度が改善さ
れた。
行な方向で０．５〜１．１ ｃａ／／ ’Ｃ・ｃｍ−３
ｅＣ＊垂直な方向で０．００２〜０．００７ ｃａｔ／
”Ｃ・ａｎ・ｓｅｃであり、同じ熱的異方性を示すこと
が確認された。更に堆積物の層間剥離強度を測定したと
ころ実施例のものは比較例のものの１．２〜１．７倍で
あシ、堆積面に対して垂直な方向の機械的強度が改善さ
れた。
（発明の効果）
本発明によれば１層間剥離及び亀裂のどちらもなく、堆
積面に対して垂直な方向の機械的強度が強く、従って熱
衝撃抵抗の強い熱分解炭素が得られる。
積面に対して垂直な方向の機械的強度が強く、従って熱
衝撃抵抗の強い熱分解炭素が得られる。
第１図は本発明の実施例になる熱分解炭素の製造法にお
ける反応装置の概略図である。 符号の説明 １・・・ガス導入口 ２・・・ガス排出口３・・
・冷却水 ４・・・容器５・・・基材
６・・・熱分解炭素７・・・スピーカー
８・・・アンプ９・・・オツシレータ−１０・・・高
周波誘導コイル１−−一π人繕入口 ２−ｍ＝ 刀゛スオ計」２０
ける反応装置の概略図である。 符号の説明 １・・・ガス導入口 ２・・・ガス排出口３・・
・冷却水 ４・・・容器５・・・基材
６・・・熱分解炭素７・・・スピーカー
８・・・アンプ９・・・オツシレータ−１０・・・高
周波誘導コイル１−−一π人繕入口 ２−ｍ＝ 刀゛スオ計」２０
Claims (1)
- １、１８００℃以上に加熱された基材に振動を与えなが
ら原料ガスを接触分解させ、該基材の表面に熱分解炭素
を生成させることを特徴とする熱分解炭素の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4989585A JPS61210178A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 熱分解炭素の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4989585A JPS61210178A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 熱分解炭素の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61210178A true JPS61210178A (ja) | 1986-09-18 |
Family
ID=12843754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4989585A Pending JPS61210178A (ja) | 1985-03-13 | 1985-03-13 | 熱分解炭素の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61210178A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5429729A (en) * | 1989-11-29 | 1995-07-04 | Hitachi, Ltd. | Sputtering apparatus, device for exchanging target and method for the same |
| RU2505620C1 (ru) * | 2012-05-17 | 2014-01-27 | Виктор Николаевич Кондратьев | Способ получения пироуглерода с трехмерно-ориентированной структурой на углеродном изделии |
-
1985
- 1985-03-13 JP JP4989585A patent/JPS61210178A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5429729A (en) * | 1989-11-29 | 1995-07-04 | Hitachi, Ltd. | Sputtering apparatus, device for exchanging target and method for the same |
| RU2505620C1 (ru) * | 2012-05-17 | 2014-01-27 | Виктор Николаевич Кондратьев | Способ получения пироуглерода с трехмерно-ориентированной структурой на углеродном изделии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1067930A (zh) | 用等离子体cvd涂敷或处理衬底的方法及装置 | |
| JPS5914543B2 (ja) | プラズマデポジション装置 | |
| Vashisth et al. | Radio frequency heating and material processing using carbon susceptors | |
| JPH01225775A (ja) | 管状材料内面に対するセラミック・コーティング膜の形成方法 | |
| KR880007362A (ko) | 응축 다이아몬드 | |
| JPS61210178A (ja) | 熱分解炭素の製造法 | |
| KR20100037071A (ko) | 발열체 ｃｖｄ 장치 | |
| JPS6311511A (ja) | 等方性熱分解炭素の製法 | |
| JPH01167211A (ja) | ダイヤモンドライク炭素膜およびその製造法 | |
| JP2004014892A (ja) | 高温加熱装置 | |
| JPH01133916A (ja) | 高密度黒鉛フイルムの製造法 | |
| RU222432U1 (ru) | Реактор для получения эпитаксиальных слоев карбида кремния на кремниевой подложке | |
| JPS6147039B2 (ja) | ||
| JP3648777B2 (ja) | マイクロ波プラズマｃｖｄ装置 | |
| JPS63176393A (ja) | 窒化アルミニウム薄膜の製造方法 | |
| JPS61199068A (ja) | 筒状導体部材のセラミツクス被覆法およびそのための装置 | |
| JPS61201780A (ja) | 筒状絶縁性部材のセラミツクス被覆方法およびそのための装置 | |
| JP2676091B2 (ja) | 薄膜の作成方法 | |
| JP2004269932A (ja) | 金属薄膜の形成方法および装置 | |
| JP2024060106A (ja) | ダイヤモンド合成用プラズマｃｖｄ装置 | |
| JP2004315930A (ja) | Ｃｖｄ装置 | |
| JPS6311510A (ja) | 等方性熱分解炭素の製造法 | |
| JPH0821549B2 (ja) | 高周波ｃｖｄ法 | |
| JPH0673320B2 (ja) | マイクロ波プラズマ発生装置 | |
| JPS62124272A (ja) | 導電性炭素膜の形成方法 |