JPWO2006043431A1 - 複合金属体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属を含む複合金属体中にカーボンナノチューブが分散された複合金属体の製造方法を提供する。金属１２から成る第１金属部分と金属１４から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体を製造する際に、金属１２から成る金属粒子であって、前記金属粒子の外方に一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を用い、前記第２金属部分にカーボンナノチューブを混入することを特徴とする。
Description
本発明は複合金属体及びその製造方法に関し、更に詳細にはカーボンナノチューブが分散された複合金属体及びその製造方法に関する。
金属内にカーボンナノチューブを分散させた複合金属体は、特開２０００−２２３００４号公報に提案されている。
この複合金属体を製造する際に、直径が２００〜１０００ｎｍの金属粒子と直径が５〜２０ｎｍのカーボンナノチューブとを単純に混合しても、両者の粒径差が極めて大きいため、両者が均一に混合された混合物を得ることは困難である。
このため、同公報では、金属粒子を溶かした酸溶液にカーボンナノチューブを添加し分散した後、乾燥し焼結することによって複合金属体を得ている。
この公報に提案された複合金属体の製造方法は、その工程が極めて厄介であり、長時間を要し、複合金属体の製造コストが高価となる欠点が存在する。
かかる公報の複合金属体の製造方法に対し、本出願人は、平成１５年９月２日発行の信濃毎日新聞において、図１１に示すカーボンナノチューブと銅等の金属とから成り、カーボンナノチューブの端部がウニ状に突出した修飾金属粒子を、カーボンナノチューブを特殊な分散剤により分散した金属イオンを含有する電解液を用いた電解法によって得ることができること、及びかかる修飾金属粒子を熱圧着して放熱性に優れた複合金属体を形成できることを提案した。
この複合金属体を製造する際に、直径が２００〜１０００ｎｍの金属粒子と直径が５〜２０ｎｍのカーボンナノチューブとを単純に混合しても、両者の粒径差が極めて大きいため、両者が均一に混合された混合物を得ることは困難である。
このため、同公報では、金属粒子を溶かした酸溶液にカーボンナノチューブを添加し分散した後、乾燥し焼結することによって複合金属体を得ている。
この公報に提案された複合金属体の製造方法は、その工程が極めて厄介であり、長時間を要し、複合金属体の製造コストが高価となる欠点が存在する。
かかる公報の複合金属体の製造方法に対し、本出願人は、平成１５年９月２日発行の信濃毎日新聞において、図１１に示すカーボンナノチューブと銅等の金属とから成り、カーボンナノチューブの端部がウニ状に突出した修飾金属粒子を、カーボンナノチューブを特殊な分散剤により分散した金属イオンを含有する電解液を用いた電解法によって得ることができること、及びかかる修飾金属粒子を熱圧着して放熱性に優れた複合金属体を形成できることを提案した。
本出願人が前掲した新聞記事に提案した技術によれば、金属内にカーボンナノチューブを分散させた複合金属体を容易に得ることができる。
ところで、修飾金属粒子を電解法によって容易に得ることができる金属粒子（例えば銅粒子）と、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属粒子（例えばアルミニウム粒子や合金粒子）とが存在することが知られている。
しかし、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属には、アルミニウムの様に、構造体の軽量化等を図る場合に必要な金属が存在する。
この様に、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属を含む複合金属体であっても、複合金属体中にカーボンナノチューブを分散できれば、優れた放熱性の他に種々の物性を有する複合金属体を得ることができる。
そこで、本発明の課題は、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属を含む複合金属体中にカーボンナノチューブが分散された複合金属体及びその製造方法を提供することにある。
本発明者は、前記課題を解決すべく検討を重ねたところ、電解法によって得られた、銅等から成る金属粒子の外方に一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子（以下、単に修飾金属粒子と称することがある）を用いることによって、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難なアルミニウム等の金属中にカーボンナノチューブを分散できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、少なくとも二種の金属によって形成され、前記二種の金属の一方側から成る第１金属部分と、前記二種の金属の他方側から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体であって、前記第１金属部分と第２金属部分との少なくとも一方側にカーボンナノチューブが分散されて配合されていることを特徴とする複合金属体にある。
かかる本発明おいて、カーボンナノチューブを、複合金属体を形成する金属の少なくとも一方側の金属から成る金属粒子の外方に、一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を介して混入することによって、圧縮成形する際にも、カーボンナノチューブと金属粒子との分離を防止できる。
この修飾金属粒子としては、電解法又は酸化還元法によって得られた修飾金属粒子を好適に用いることができる。
ここで、電解法による修飾金属粒子は、カーボンナノチューブが分散した電解液に浸漬した陰極と陽極との間に電流を流すことによって得ることができる。
一方、酸化還元法による修飾金属粒子は、カーボンナノチューブを含有する水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子を形成し、次いで、前記複合粒子の金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理する、酸化還元法によって得ることができる。
また、本発明は、少なくとも二種の金属によって形成され、前記二種の金属の一方側から成る第１金属部分と、前記二種の金属の他方側から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体を製造する際に、該二種の金属の少なくとも一方側の金属から成る金属粒子であって、前記金属粒子の外方に一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を用い、前記第１金属部分と第２金属部分との少なくとも一方側にカーボンナノチューブを混入することを特徴とする複合金属体の製造方法にある。
かかる本発明において、修飾金属粒子を圧縮成形して多孔体から成る第１金属部分を形成した後、第２金属部分を形成する金属を溶融した溶融金属を、前記多孔体内に含浸することによって、カーボンナノチューブが分散された複合金属体を得ることができる。
ここで、溶融金属として、電解法によって修飾金属粒子を得られ難い金属を溶融した溶融金属を用いることによって、電解法では修飾金属粒子を得られ難い金属であっても、カーボンナノチューブを容易に分散できる。
或いは、第１金属部分を形成する金属から成る修飾金属粒子と、第２金属部分を形成する金属から成る金属粒子とを加熱圧縮成形することによっても、カーボンナノチューブを金属体中に容易に分散できる。
かかる修飾金属粒子としては、前述した電解法又は酸化還元法によって得られた修飾金属粒子を好適に用いることができる。
ところで、修飾金属粒子を電解法によって容易に得ることができる金属粒子（例えば銅粒子）と、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属粒子（例えばアルミニウム粒子や合金粒子）とが存在することが知られている。
しかし、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属には、アルミニウムの様に、構造体の軽量化等を図る場合に必要な金属が存在する。
この様に、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属を含む複合金属体であっても、複合金属体中にカーボンナノチューブを分散できれば、優れた放熱性の他に種々の物性を有する複合金属体を得ることができる。
そこで、本発明の課題は、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難な金属を含む複合金属体中にカーボンナノチューブが分散された複合金属体及びその製造方法を提供することにある。
本発明者は、前記課題を解決すべく検討を重ねたところ、電解法によって得られた、銅等から成る金属粒子の外方に一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子（以下、単に修飾金属粒子と称することがある）を用いることによって、電解法によって修飾金属粒子を得ることが困難なアルミニウム等の金属中にカーボンナノチューブを分散できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、少なくとも二種の金属によって形成され、前記二種の金属の一方側から成る第１金属部分と、前記二種の金属の他方側から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体であって、前記第１金属部分と第２金属部分との少なくとも一方側にカーボンナノチューブが分散されて配合されていることを特徴とする複合金属体にある。
かかる本発明おいて、カーボンナノチューブを、複合金属体を形成する金属の少なくとも一方側の金属から成る金属粒子の外方に、一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を介して混入することによって、圧縮成形する際にも、カーボンナノチューブと金属粒子との分離を防止できる。
この修飾金属粒子としては、電解法又は酸化還元法によって得られた修飾金属粒子を好適に用いることができる。
ここで、電解法による修飾金属粒子は、カーボンナノチューブが分散した電解液に浸漬した陰極と陽極との間に電流を流すことによって得ることができる。
一方、酸化還元法による修飾金属粒子は、カーボンナノチューブを含有する水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子を形成し、次いで、前記複合粒子の金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理する、酸化還元法によって得ることができる。
また、本発明は、少なくとも二種の金属によって形成され、前記二種の金属の一方側から成る第１金属部分と、前記二種の金属の他方側から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体を製造する際に、該二種の金属の少なくとも一方側の金属から成る金属粒子であって、前記金属粒子の外方に一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を用い、前記第１金属部分と第２金属部分との少なくとも一方側にカーボンナノチューブを混入することを特徴とする複合金属体の製造方法にある。
かかる本発明において、修飾金属粒子を圧縮成形して多孔体から成る第１金属部分を形成した後、第２金属部分を形成する金属を溶融した溶融金属を、前記多孔体内に含浸することによって、カーボンナノチューブが分散された複合金属体を得ることができる。
ここで、溶融金属として、電解法によって修飾金属粒子を得られ難い金属を溶融した溶融金属を用いることによって、電解法では修飾金属粒子を得られ難い金属であっても、カーボンナノチューブを容易に分散できる。
或いは、第１金属部分を形成する金属から成る修飾金属粒子と、第２金属部分を形成する金属から成る金属粒子とを加熱圧縮成形することによっても、カーボンナノチューブを金属体中に容易に分散できる。
かかる修飾金属粒子としては、前述した電解法又は酸化還元法によって得られた修飾金属粒子を好適に用いることができる。
本発明に係る複合金属体の一例の概要を図１に示す。図１に示す複合金属体１０は、金属１２から成る金属粒子を所定形状に圧縮成形して形成された多孔体から成る第１金属部分と、この多孔体の空隙内に進入している金属１４から成る第２金属部分とから成る。
この図１に示す複合金属体１０では、金属１２から成る第１金属部分を形成する多孔体にカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散されている。
複合金属体１０中にカーボンナノチューブ１６，１６・・が凝集し偏在している場合には、複合金属体１０の電気伝導率や熱伝導率等の物性をカーボンナノチューブ１６，１６・・の混合によって充分に向上できない。
ところで、金属１２から成る金属粒子、金属１４から成る金属粒子及びカーボンナノチューブ１６，１６・・を単に混合した混合物を所定形状に圧縮成形しても、その工程中でカーボンナノチューブ１６，１６・・は金属粒子と容易に分離する。両者の粒径差及び比重差が極めて大きいからである。
このため、図１に示す複合金属体１０を製造する際に、図２に示す修飾金属粒子１８及び図３に示す修飾金属粒子２０の少なくとも一方を用いる。図２に示す修飾金属粒子１８は、粒子状の金属粒子２２の外周面を、カーボンナノチューブ１６，１６・・の一部が外方に突出して修飾しているものである。
また、図３に示す修飾金属粒子２０は、繊維状の金属繊維２４の外周面を、カーボンナノチューブ１６，１６・・の一部が外方に突出して修飾しているものである。
かかる図２及び図３に示す修飾金属粒子１８、２０は、それぞれ単独に用いることができ、両者を併用してもよい。
かかる図２及び図３に示す修飾金属粒子１８，２０では、カーボンナノチューブ１６，１６・・の各々は、その一部が金属粒子２２又は金属繊維２４に埋没しており、残部が金属粒子２２又は金属繊維２４の外方に突出している。
具体的には、カーボンナノチューブ１６，１６・・の各基部側が金属粒子２２又は金属繊維２４に埋没して先端側が突出している状態又はその両端側が金属粒子２２又は金属繊維２４に埋没して中途部が露出している状態、或いは両状態が併存している状態にある。
かかる修飾金属粒子１８，２０に用いるカーボンナノチューブ１６は、単層、多層どちらでもよく、その一端または両端がフラーレン状のカップで閉ざされていてもよい。
更に、カーボンナノチューブ１６は、その長さが直径の１００倍以上あるチューブ状の形態である。
このカーボンナノチューブ１６は、その直径が数ｎｍから数百ｎｍ（例えば３００ｎｍ）以下のものを用いることが好ましい。
直径が１５ｎｍ未満のカーボンナノチューブ１６の場合は、導電性が低下する場合がある。この直径が１５ｎｍ未満のカーボンナノチューブ１６では、その結晶構造の螺旋方向を指定するカイラルベクトルを決定する二つの整数ｎとｍ（カイラル指数）が、ｎ−ｍ＝３の倍数又はｎ＝ｍの場合に、導電性が生じる。
一方、直径が１５ｎｍ以上のカーボンナノチューブ１６では、カイラル指数が上記条件以外の場合であっても導電性を呈する。
この様なカーボンナノチューブ１６は、黒鉛のように導電性に異方性はなく、表面のあらゆる方向に電流が流れる。
このため、カーボンナノチューブ１６で外周面が修飾された修飾金属粒子１８、２０では、カーボンナノチューブ１６、カーボンナノチューブ１６同士、又は他の金属粒子と表層面で接触するため、少なくとも金属粒子２２又は金属繊維２４の最外層（接触層）がカーボンナノチューブ１６で修飾されたものであればよい。
また、カーボンナノチューブ１６によって修飾される金属粒子２２又は金属繊維２４は、カーボンナノチューブ１６によって修飾され易い金属、例えば銅から成るものであってもよい。
尚、金属粒子２２の形状は、球形の他に、非球形や薄片状であってもよく、その形状には囚われない。
図１に示す内部構造の複合金属体１０を得るには、先ず、図２及び図３に示す修飾金属粒子１８，２０の少なくとも一方を製造する。
図２及び図３に示す修飾金属粒子１８，２０の各々は、カーボンナノチューブ１６，１６・・を分散した電解液に挿入した陰極と陽極との間に電流を流して電解し、陰極表面に修飾金属粒子１８，２０を含む金属粒子（金属粉）を電解析出させることによって得ることができる。
かかる修飾金属粒子１８，２０としては、電解法によって金属が析出し易い金属、例えば銅から成る修飾金属粒子１８，２０であれば容易に得ることができる。
これに対し、銅から成る修飾金属粒子１８，２０比較して、アルミニウムから成る修飾金属粒子１８，２０を、通常の条件下での電解によって得ることは困難である。また、合金から成る修飾金属粒子１８，２０でも、原則として、通常の条件下での電解によって得ることは困難である。
この様にして、電解法によって得られた粒子状の修飾金属粒子１８，１８・・及び繊維状の修飾金属粒子２０，２０・・の少なくとも一方を、圧縮成形して多孔体を得る。この多孔体に対しては、更に必要に応じて焼成してもよい。
かかる圧縮成形の工程でも、カーボンナノチューブ１６，１６・・は、その一部が金属粒子２２又は金属繊維２４に埋没しているため、圧縮成形等の力が加えられても、金属粒子２２又は金属繊維２４とカーボンナノチューブ１６，１６・・とが分離することを防止できる。
図２に示す修飾金属粒子１８，１８・・を圧縮成形して得た多孔体３０の概要を図４に示す。得られた多孔体３０では、修飾金属粒子１８，１８・・同士が互いに接触していると共に、修飾金属粒子１８，１８・・の間に空隙３２，３２・・が形成されている。この空隙３２内には、カーボンナノチューブ１６，１６・・同士が絡み合って進入している。
次いで、図４に示す内部構造の多孔体３０を、粒子状の修飾金属粒子１８を形成する金属と異なる金属を溶融して得た溶融金属に浸漬し、多孔体３０内の空隙３２，３２・・に溶融金属を含浸する。この場合、多孔体３０を真空吸引又は加圧しつつ溶融金属に浸漬し、多孔体３０内に溶融金属を強制含浸することが好ましい。
その後、溶融金属が含浸された多孔体３０を溶融金属から取り出して冷却することによって、図１に示す複合金属体１０を得ることができる。
図１に示す複合金属体１０の金属１４から成る第２金属部分は、第１金属部分である多孔体３０の空隙３２，３２・・の各々に充填された溶融金属が冷却されて形成されたものである。
かかる空隙３２，３２・・の各々には、カーボンナノチューブ１６，１６・・同士が絡み合って進入しており、金属１４から第２金属部分中にもカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散されている。
このため、例えば修飾金属粒子１８を容易に形成し易い銅から成る金属粒子２２を用い、金属粒子２２の外周面をカーボンナノチューブ１６，１６・・で修飾した修飾金属粒子１８によって第１金属部分である多孔体３０を形成した後、溶融アルミニウムを多孔体３０内に含浸することにより、金属１２としての銅から成る第１金属部分と金属１４としてのアルミニウムから成る第２金属部分とがランダムに形成され、且つ第１金属部分にカーボンナノチューブ１６，１６・・が第１金属部分に分散された複合金属体１０を得ることができる。
図４に示す第１金属部分としての多孔体３０は、図２に示す粒子状の修飾金属粒子１８，１８・・を圧縮成形して得たものであるが、図３に示す繊維状の修飾金属粒子２０，２０・・を圧縮成形しても得ることができる。
これまでは、図１に示す複合金属体１０の製造方法としては、金属１２から成る金属粒子２２又は金属繊維２４をカーボンナノチューブ１６，１６・・で修飾した粒子状又は繊維状の修飾金属粒子１８，２０を圧縮成形して得た第１金属部分を形成する多孔体３０に、第２金属部分を形成する金属１４を溶融した溶融金属を含浸させる製造方法を説明してきたが、第２金属部分を形成する金属１４を溶融した溶融金属に、第１金属部分を形成する粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方を添加し混練することによっても得ることができる。
更に、第１金属部分を形成する金属１２から成る粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方と、第２金属部分を形成する金属１４から成る金属粒子とを混合した後、圧縮成形して所定形状の成形品とし、この成形品を加熱して金属１４から成る金属粒子を溶融することによっても、図１に示す複合金属体１０を得ることができる。この場合、金属１４の融点が修飾金属粒子１８，２０を形成する金属１２よりも低温であることが好ましい。
また、粒子状の修飾金属粒子１８又は繊維状の修飾金属粒子２０の製造方法としては、電解法の他に種々な製造方法を採用できる。
例えば、カーボンナノチューブ１６，１６・・を非酸化雰囲気中に飛散し、この非酸化雰囲気中に、溶融金属を圧電ポンプにより粒子化又は繊維化して注入することによって、金属粒子２２又は金属繊維２４の表面にカーボンナノチューブ１６を付着、固定することにより得ることができる。
更に、カーボンナノチューブ１６，１６・・を混練により分散させた溶融金属を、破砕し、粒子化又は繊維化することによっても形成できる。
或いは、カーボンナノチューブ１６，１６・・を含有する水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子を形成し、次いで、析出した複合粒子を、前記金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理する、酸化還元法によっても、粒子状の修飾金属粒子１８又は繊維状の修飾金属粒子２０を得ることができる。
具体的には、カーボンナノチューブ１６，１６・・を分散した水溶液に水溶性金属塩を溶解した後、この水溶液に溶解している金属イオンと反応して水に難溶の金属塩又は金属酸化物を生成するアルカリを、カーボンナノチューブ１６，１６・・を分散しつつ水溶液に添加して、カーボンナノチューブ１６，１６・・を含有する水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子を析出し、次いで、析出した複合粒子を、その金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理することにより、粒子状の修飾金属粒子１８又は繊維状の修飾金属粒子２０を得ることができる。
この酸化還元方法において、カーボンナノチューブ１６，１６・・の分散は、水溶液に超音波による衝撃を与えること、或いは撹拌機等による機械的撹拌によって水溶液を撹拌しつつ、分散剤を添加することによっても行うことができる。この分散剤としては、カーボンナノチューブ１６，１６・・を分散できる界面活性剤であればよく、オクチルフェノキシポリエトキシエタノール、ドデシル硫酸ナトリウム、ポリアクリル酸を挙げることができる。
かかるカーボンナノチューブ１６，１６・・の分散を更に容易に行うには、上記分散剤を添加した水溶液に超音波による衝撃を与えることが好ましい。
更に、水溶性金属塩としては、銅、ニッケル又は銀から成る水溶性金属塩を好適に用いることができ、更に好ましくは、銅、ニッケル又は銀から成る硫酸塩、硝酸塩又は酢酸塩を用いることができる。
この様にして形成した水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る微細な複合粒子は、実質的に球状であって、粒径１μｍ以下のカーボンナノチューブ１６，１６・・を含有する複合粒子である。
更に、かかる複合粒子はカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散された水溶液中で形成しており、その複合粒子を形成する過程で、水溶液中に分散されているカーボンナノチューブ１６，１６・・を複合粒子中に取り込むことができ、形成された複合粒子中にはカーボンナノチューブ１６，１６・・が均一分散された状態で含有される。
次いで、得られた複合粒子を、その水に難溶の金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理することによって、粒子状の修飾金属粒子１８又は繊維状の修飾金属粒子２０を得ることができる。
かかる還元剤としては、ヒドラジン、ヒドラジン化合物、ホルマリン、アセトアルデヒド、蟻酸、ロッシェル塩、ヒドロキシルアミン、ブドウ糖及び過酸化水素から成る群のうち、１種又は２種以上を用いることができる。この還元剤は、金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子が沈殿している水溶液に添加してもよく、水溶液から分離した金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子と還元剤とを直接接触して、その金属塩又は金属酸化物を還元させてもよい。
尚、水溶液に添加した還元剤による還元反応や添加した界面活性剤によって発泡する場合は、アルコール等の消泡剤を添加してもよい。
これらの修飾金属粒子１８，２０の製造方法によれば、電解法によって修飾金属粒子１８，２０を得ることが困難な金属１４であっても、修飾金属粒子１８，２０を得ることができる。
このため、第１金属部分を形成する金属１２から成る粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方と、第２金属部分を形成する金属１４から成る粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方とを混合し、圧縮成形することによって図１に示す複合金属体１０を得ることができる。この場合でも、圧縮成形後に必要に応じて焼成してもよい。
これまで説明してきた図１に示す複合金属体１０を用い、修飾金属粒子１８，２０を形成する金属１２のみを化学的に溶解又は溶融することによって除去し、金属１４にカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散された複合金属体としてもよい。
更に、金属１２を除去した複合金属体に、金属１４から成る溶融金属を含浸させてもよく、他種の金属から成る溶融金属を含浸させてもよい。
また、図１に示す複合金属体１０に代えて、金属１４から成る第２金属部分の間がカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散された金属１２から成る第１金属部分によって充填されている複合金属体であってもよい。
かかる複合金属体は、金属１４から成る金属粒子と、粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方とを混合した後、加熱圧縮成形することによって得ることができる。
尚、金属１４から成る金属粒子と、粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方とを混合した後、圧縮成形して更に焼成を施してもよい。
（実施例１）
直径２００ｎｍのカーボンナノチューブ１６，１６・・を分散した電解液に挿入した陰極と陽極との間に電流を流して電解し、陰極表面に銅粒子を電解析出させた。この銅粒子についての電子顕微鏡写真によれば、図２に示す様に、銅粒子２２の外方に一部が突出するカーボンナノチューブ１６，１６・・によって修飾されて成る修飾金属粒子１８が得られた。
この修飾金属粒子１８から成る金属粒子を圧縮成形して所定形状の成形品を得た。この成形品の断面を顕微鏡観察すると、図４に示す様に、多数の間隙が形成された多孔体であった。
得られた成形品を真空吸引しつつ、７５０℃に保持されている溶融アルミニウムに約１時間浸漬し、成形品内に溶融アルミニウムを強制含浸させた。
次いで、溶融アルミニウムから取り出した成形品を冷却して、銅、アルミニウム及びカーボンナノチューブから成る複合金属体を得た。この複合金属体の断面を顕微鏡観察すると、図１に示す様に、銅によって形成された多孔体から成る第１金属部分中にアルミニウムから成る第２金属部分がランダムに形成されていた。
この複合金属体の断面についての図５に示す電子顕微鏡写真によれば、銅及びアルミニウム中にカーボンナノチューブ（矢印で示す）が分散されていた。
（実施例２）
（１）修飾金属粒子１８の製造
カーボンナノチューブ（昭和電工株式会社製ＶＧＣＦ）０．３６ｇ、水１００ｇ、及び界面活性剤としてのオクチルフェノキシポリエトキシエタノール［商品名:TRITON X-100(ICN Biomedical,Inc.製)０．４ｇを、超音波ホモジナイザー(Ultra Sonic,Inc.製VC-750)によって分散処理を施した後、塩化ニッケル(ＮｉＣｌ２)２８ｇを投入してスターラで撹拌しつつ５０℃まで加熱して分散液を得た。
更に、純水５０ｇに水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）１３ｇを添加したアルカリ溶液を準備した。
次いで、得られた分散液を超音波洗浄機［株式会社アズワン製ＵＳ−１］によって超音波を与えると共に、ガラス棒で撹拌しつつ、アルカリ溶液を添加した。分散液は、複合粒子が析出した析出液となった。
この析出液を６０℃まで加熱しつつ、スターラで撹拌しつつ還元剤としてのヒドラジン一水和物（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ）６４ｇを添加して還元反応させた。その際に、発泡の状況に応じてエタノール１００ｇ添加して還元反応を終了させた。還元反応が終了した後、析出液を常温に冷却して沈殿物を回収し、洗浄、真空乾燥した。
得られた複合粒子は、ニッケル色をしており、カーボンナノチューブが５wt％含有されたニッケル金属粒子であって、図６の顕微鏡写真の矢印で示す様に、カーボンナノチューブの一端部が粒子状の金属粒子の外方に突出する粒子状の修飾金属粒子であった。
（２）複合金属体の製造
得られた粒子状の修飾金属粒子とアトマイズ銅粉とを混合した後、加圧しつつ温度５００℃で1時間保持して所定形状に成形した。このアトマイズ銅粉の混合量は、焼成体中のアトマイズ銅粉が６０wt％となるよう調整した。
得られた焼成体は、図７の断面の顕微鏡写真に示す様に、アトマイズ銅粉から成る第２金属部分の周囲をニッケルから成る第１金属部分がバインダーとして埋めるものであった。
かかる焼成体の破面のニッケル部分では、図８の電子顕微鏡写真に矢印で示す様に、カーボンナノチューブが分散されているものであった。
（実施例３）
実施例２で得られたカーボンナノチューブとニッケルとから成る粒子状の修飾金属粒子とタングステン粉とを混合した後、加圧しつつ温度５００℃で２時間保持して焼成した。このタングステン粉の混合量は、焼成体中のタングステン粉が５５vol％となるよう調整した。
得られた焼成体は、図９の断面の顕微鏡写真に示す様に、タングステン粉から成る第２金属部分の周囲をニッケルから成る第２金属部分がバインダーとして埋めるものであった。
かかる焼成体の破面のニッケル部分では、図１０の電子顕微鏡写真に矢印で示す様に、カーボンナノチューブが分散されているものであった。
この図１に示す複合金属体１０では、金属１２から成る第１金属部分を形成する多孔体にカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散されている。
複合金属体１０中にカーボンナノチューブ１６，１６・・が凝集し偏在している場合には、複合金属体１０の電気伝導率や熱伝導率等の物性をカーボンナノチューブ１６，１６・・の混合によって充分に向上できない。
ところで、金属１２から成る金属粒子、金属１４から成る金属粒子及びカーボンナノチューブ１６，１６・・を単に混合した混合物を所定形状に圧縮成形しても、その工程中でカーボンナノチューブ１６，１６・・は金属粒子と容易に分離する。両者の粒径差及び比重差が極めて大きいからである。
このため、図１に示す複合金属体１０を製造する際に、図２に示す修飾金属粒子１８及び図３に示す修飾金属粒子２０の少なくとも一方を用いる。図２に示す修飾金属粒子１８は、粒子状の金属粒子２２の外周面を、カーボンナノチューブ１６，１６・・の一部が外方に突出して修飾しているものである。
また、図３に示す修飾金属粒子２０は、繊維状の金属繊維２４の外周面を、カーボンナノチューブ１６，１６・・の一部が外方に突出して修飾しているものである。
かかる図２及び図３に示す修飾金属粒子１８、２０は、それぞれ単独に用いることができ、両者を併用してもよい。
かかる図２及び図３に示す修飾金属粒子１８，２０では、カーボンナノチューブ１６，１６・・の各々は、その一部が金属粒子２２又は金属繊維２４に埋没しており、残部が金属粒子２２又は金属繊維２４の外方に突出している。
具体的には、カーボンナノチューブ１６，１６・・の各基部側が金属粒子２２又は金属繊維２４に埋没して先端側が突出している状態又はその両端側が金属粒子２２又は金属繊維２４に埋没して中途部が露出している状態、或いは両状態が併存している状態にある。
かかる修飾金属粒子１８，２０に用いるカーボンナノチューブ１６は、単層、多層どちらでもよく、その一端または両端がフラーレン状のカップで閉ざされていてもよい。
更に、カーボンナノチューブ１６は、その長さが直径の１００倍以上あるチューブ状の形態である。
このカーボンナノチューブ１６は、その直径が数ｎｍから数百ｎｍ（例えば３００ｎｍ）以下のものを用いることが好ましい。
直径が１５ｎｍ未満のカーボンナノチューブ１６の場合は、導電性が低下する場合がある。この直径が１５ｎｍ未満のカーボンナノチューブ１６では、その結晶構造の螺旋方向を指定するカイラルベクトルを決定する二つの整数ｎとｍ（カイラル指数）が、ｎ−ｍ＝３の倍数又はｎ＝ｍの場合に、導電性が生じる。
一方、直径が１５ｎｍ以上のカーボンナノチューブ１６では、カイラル指数が上記条件以外の場合であっても導電性を呈する。
この様なカーボンナノチューブ１６は、黒鉛のように導電性に異方性はなく、表面のあらゆる方向に電流が流れる。
このため、カーボンナノチューブ１６で外周面が修飾された修飾金属粒子１８、２０では、カーボンナノチューブ１６、カーボンナノチューブ１６同士、又は他の金属粒子と表層面で接触するため、少なくとも金属粒子２２又は金属繊維２４の最外層（接触層）がカーボンナノチューブ１６で修飾されたものであればよい。
また、カーボンナノチューブ１６によって修飾される金属粒子２２又は金属繊維２４は、カーボンナノチューブ１６によって修飾され易い金属、例えば銅から成るものであってもよい。
尚、金属粒子２２の形状は、球形の他に、非球形や薄片状であってもよく、その形状には囚われない。
図１に示す内部構造の複合金属体１０を得るには、先ず、図２及び図３に示す修飾金属粒子１８，２０の少なくとも一方を製造する。
図２及び図３に示す修飾金属粒子１８，２０の各々は、カーボンナノチューブ１６，１６・・を分散した電解液に挿入した陰極と陽極との間に電流を流して電解し、陰極表面に修飾金属粒子１８，２０を含む金属粒子（金属粉）を電解析出させることによって得ることができる。
かかる修飾金属粒子１８，２０としては、電解法によって金属が析出し易い金属、例えば銅から成る修飾金属粒子１８，２０であれば容易に得ることができる。
これに対し、銅から成る修飾金属粒子１８，２０比較して、アルミニウムから成る修飾金属粒子１８，２０を、通常の条件下での電解によって得ることは困難である。また、合金から成る修飾金属粒子１８，２０でも、原則として、通常の条件下での電解によって得ることは困難である。
この様にして、電解法によって得られた粒子状の修飾金属粒子１８，１８・・及び繊維状の修飾金属粒子２０，２０・・の少なくとも一方を、圧縮成形して多孔体を得る。この多孔体に対しては、更に必要に応じて焼成してもよい。
かかる圧縮成形の工程でも、カーボンナノチューブ１６，１６・・は、その一部が金属粒子２２又は金属繊維２４に埋没しているため、圧縮成形等の力が加えられても、金属粒子２２又は金属繊維２４とカーボンナノチューブ１６，１６・・とが分離することを防止できる。
図２に示す修飾金属粒子１８，１８・・を圧縮成形して得た多孔体３０の概要を図４に示す。得られた多孔体３０では、修飾金属粒子１８，１８・・同士が互いに接触していると共に、修飾金属粒子１８，１８・・の間に空隙３２，３２・・が形成されている。この空隙３２内には、カーボンナノチューブ１６，１６・・同士が絡み合って進入している。
次いで、図４に示す内部構造の多孔体３０を、粒子状の修飾金属粒子１８を形成する金属と異なる金属を溶融して得た溶融金属に浸漬し、多孔体３０内の空隙３２，３２・・に溶融金属を含浸する。この場合、多孔体３０を真空吸引又は加圧しつつ溶融金属に浸漬し、多孔体３０内に溶融金属を強制含浸することが好ましい。
その後、溶融金属が含浸された多孔体３０を溶融金属から取り出して冷却することによって、図１に示す複合金属体１０を得ることができる。
図１に示す複合金属体１０の金属１４から成る第２金属部分は、第１金属部分である多孔体３０の空隙３２，３２・・の各々に充填された溶融金属が冷却されて形成されたものである。
かかる空隙３２，３２・・の各々には、カーボンナノチューブ１６，１６・・同士が絡み合って進入しており、金属１４から第２金属部分中にもカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散されている。
このため、例えば修飾金属粒子１８を容易に形成し易い銅から成る金属粒子２２を用い、金属粒子２２の外周面をカーボンナノチューブ１６，１６・・で修飾した修飾金属粒子１８によって第１金属部分である多孔体３０を形成した後、溶融アルミニウムを多孔体３０内に含浸することにより、金属１２としての銅から成る第１金属部分と金属１４としてのアルミニウムから成る第２金属部分とがランダムに形成され、且つ第１金属部分にカーボンナノチューブ１６，１６・・が第１金属部分に分散された複合金属体１０を得ることができる。
図４に示す第１金属部分としての多孔体３０は、図２に示す粒子状の修飾金属粒子１８，１８・・を圧縮成形して得たものであるが、図３に示す繊維状の修飾金属粒子２０，２０・・を圧縮成形しても得ることができる。
これまでは、図１に示す複合金属体１０の製造方法としては、金属１２から成る金属粒子２２又は金属繊維２４をカーボンナノチューブ１６，１６・・で修飾した粒子状又は繊維状の修飾金属粒子１８，２０を圧縮成形して得た第１金属部分を形成する多孔体３０に、第２金属部分を形成する金属１４を溶融した溶融金属を含浸させる製造方法を説明してきたが、第２金属部分を形成する金属１４を溶融した溶融金属に、第１金属部分を形成する粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方を添加し混練することによっても得ることができる。
更に、第１金属部分を形成する金属１２から成る粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方と、第２金属部分を形成する金属１４から成る金属粒子とを混合した後、圧縮成形して所定形状の成形品とし、この成形品を加熱して金属１４から成る金属粒子を溶融することによっても、図１に示す複合金属体１０を得ることができる。この場合、金属１４の融点が修飾金属粒子１８，２０を形成する金属１２よりも低温であることが好ましい。
また、粒子状の修飾金属粒子１８又は繊維状の修飾金属粒子２０の製造方法としては、電解法の他に種々な製造方法を採用できる。
例えば、カーボンナノチューブ１６，１６・・を非酸化雰囲気中に飛散し、この非酸化雰囲気中に、溶融金属を圧電ポンプにより粒子化又は繊維化して注入することによって、金属粒子２２又は金属繊維２４の表面にカーボンナノチューブ１６を付着、固定することにより得ることができる。
更に、カーボンナノチューブ１６，１６・・を混練により分散させた溶融金属を、破砕し、粒子化又は繊維化することによっても形成できる。
或いは、カーボンナノチューブ１６，１６・・を含有する水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子を形成し、次いで、析出した複合粒子を、前記金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理する、酸化還元法によっても、粒子状の修飾金属粒子１８又は繊維状の修飾金属粒子２０を得ることができる。
具体的には、カーボンナノチューブ１６，１６・・を分散した水溶液に水溶性金属塩を溶解した後、この水溶液に溶解している金属イオンと反応して水に難溶の金属塩又は金属酸化物を生成するアルカリを、カーボンナノチューブ１６，１６・・を分散しつつ水溶液に添加して、カーボンナノチューブ１６，１６・・を含有する水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子を析出し、次いで、析出した複合粒子を、その金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理することにより、粒子状の修飾金属粒子１８又は繊維状の修飾金属粒子２０を得ることができる。
この酸化還元方法において、カーボンナノチューブ１６，１６・・の分散は、水溶液に超音波による衝撃を与えること、或いは撹拌機等による機械的撹拌によって水溶液を撹拌しつつ、分散剤を添加することによっても行うことができる。この分散剤としては、カーボンナノチューブ１６，１６・・を分散できる界面活性剤であればよく、オクチルフェノキシポリエトキシエタノール、ドデシル硫酸ナトリウム、ポリアクリル酸を挙げることができる。
かかるカーボンナノチューブ１６，１６・・の分散を更に容易に行うには、上記分散剤を添加した水溶液に超音波による衝撃を与えることが好ましい。
更に、水溶性金属塩としては、銅、ニッケル又は銀から成る水溶性金属塩を好適に用いることができ、更に好ましくは、銅、ニッケル又は銀から成る硫酸塩、硝酸塩又は酢酸塩を用いることができる。
この様にして形成した水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る微細な複合粒子は、実質的に球状であって、粒径１μｍ以下のカーボンナノチューブ１６，１６・・を含有する複合粒子である。
更に、かかる複合粒子はカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散された水溶液中で形成しており、その複合粒子を形成する過程で、水溶液中に分散されているカーボンナノチューブ１６，１６・・を複合粒子中に取り込むことができ、形成された複合粒子中にはカーボンナノチューブ１６，１６・・が均一分散された状態で含有される。
次いで、得られた複合粒子を、その水に難溶の金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理することによって、粒子状の修飾金属粒子１８又は繊維状の修飾金属粒子２０を得ることができる。
かかる還元剤としては、ヒドラジン、ヒドラジン化合物、ホルマリン、アセトアルデヒド、蟻酸、ロッシェル塩、ヒドロキシルアミン、ブドウ糖及び過酸化水素から成る群のうち、１種又は２種以上を用いることができる。この還元剤は、金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子が沈殿している水溶液に添加してもよく、水溶液から分離した金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子と還元剤とを直接接触して、その金属塩又は金属酸化物を還元させてもよい。
尚、水溶液に添加した還元剤による還元反応や添加した界面活性剤によって発泡する場合は、アルコール等の消泡剤を添加してもよい。
これらの修飾金属粒子１８，２０の製造方法によれば、電解法によって修飾金属粒子１８，２０を得ることが困難な金属１４であっても、修飾金属粒子１８，２０を得ることができる。
このため、第１金属部分を形成する金属１２から成る粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方と、第２金属部分を形成する金属１４から成る粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方とを混合し、圧縮成形することによって図１に示す複合金属体１０を得ることができる。この場合でも、圧縮成形後に必要に応じて焼成してもよい。
これまで説明してきた図１に示す複合金属体１０を用い、修飾金属粒子１８，２０を形成する金属１２のみを化学的に溶解又は溶融することによって除去し、金属１４にカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散された複合金属体としてもよい。
更に、金属１２を除去した複合金属体に、金属１４から成る溶融金属を含浸させてもよく、他種の金属から成る溶融金属を含浸させてもよい。
また、図１に示す複合金属体１０に代えて、金属１４から成る第２金属部分の間がカーボンナノチューブ１６，１６・・が分散された金属１２から成る第１金属部分によって充填されている複合金属体であってもよい。
かかる複合金属体は、金属１４から成る金属粒子と、粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方とを混合した後、加熱圧縮成形することによって得ることができる。
尚、金属１４から成る金属粒子と、粒子状の修飾金属粒子１８及び繊維状の修飾金属粒子２０の少なくとも一方とを混合した後、圧縮成形して更に焼成を施してもよい。
（実施例１）
直径２００ｎｍのカーボンナノチューブ１６，１６・・を分散した電解液に挿入した陰極と陽極との間に電流を流して電解し、陰極表面に銅粒子を電解析出させた。この銅粒子についての電子顕微鏡写真によれば、図２に示す様に、銅粒子２２の外方に一部が突出するカーボンナノチューブ１６，１６・・によって修飾されて成る修飾金属粒子１８が得られた。
この修飾金属粒子１８から成る金属粒子を圧縮成形して所定形状の成形品を得た。この成形品の断面を顕微鏡観察すると、図４に示す様に、多数の間隙が形成された多孔体であった。
得られた成形品を真空吸引しつつ、７５０℃に保持されている溶融アルミニウムに約１時間浸漬し、成形品内に溶融アルミニウムを強制含浸させた。
次いで、溶融アルミニウムから取り出した成形品を冷却して、銅、アルミニウム及びカーボンナノチューブから成る複合金属体を得た。この複合金属体の断面を顕微鏡観察すると、図１に示す様に、銅によって形成された多孔体から成る第１金属部分中にアルミニウムから成る第２金属部分がランダムに形成されていた。
この複合金属体の断面についての図５に示す電子顕微鏡写真によれば、銅及びアルミニウム中にカーボンナノチューブ（矢印で示す）が分散されていた。
（実施例２）
（１）修飾金属粒子１８の製造
カーボンナノチューブ（昭和電工株式会社製ＶＧＣＦ）０．３６ｇ、水１００ｇ、及び界面活性剤としてのオクチルフェノキシポリエトキシエタノール［商品名:TRITON X-100(ICN Biomedical,Inc.製)０．４ｇを、超音波ホモジナイザー(Ultra Sonic,Inc.製VC-750)によって分散処理を施した後、塩化ニッケル(ＮｉＣｌ２)２８ｇを投入してスターラで撹拌しつつ５０℃まで加熱して分散液を得た。
更に、純水５０ｇに水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）１３ｇを添加したアルカリ溶液を準備した。
次いで、得られた分散液を超音波洗浄機［株式会社アズワン製ＵＳ−１］によって超音波を与えると共に、ガラス棒で撹拌しつつ、アルカリ溶液を添加した。分散液は、複合粒子が析出した析出液となった。
この析出液を６０℃まで加熱しつつ、スターラで撹拌しつつ還元剤としてのヒドラジン一水和物（Ｎ２Ｈ４・Ｈ２Ｏ）６４ｇを添加して還元反応させた。その際に、発泡の状況に応じてエタノール１００ｇ添加して還元反応を終了させた。還元反応が終了した後、析出液を常温に冷却して沈殿物を回収し、洗浄、真空乾燥した。
得られた複合粒子は、ニッケル色をしており、カーボンナノチューブが５wt％含有されたニッケル金属粒子であって、図６の顕微鏡写真の矢印で示す様に、カーボンナノチューブの一端部が粒子状の金属粒子の外方に突出する粒子状の修飾金属粒子であった。
（２）複合金属体の製造
得られた粒子状の修飾金属粒子とアトマイズ銅粉とを混合した後、加圧しつつ温度５００℃で1時間保持して所定形状に成形した。このアトマイズ銅粉の混合量は、焼成体中のアトマイズ銅粉が６０wt％となるよう調整した。
得られた焼成体は、図７の断面の顕微鏡写真に示す様に、アトマイズ銅粉から成る第２金属部分の周囲をニッケルから成る第１金属部分がバインダーとして埋めるものであった。
かかる焼成体の破面のニッケル部分では、図８の電子顕微鏡写真に矢印で示す様に、カーボンナノチューブが分散されているものであった。
（実施例３）
実施例２で得られたカーボンナノチューブとニッケルとから成る粒子状の修飾金属粒子とタングステン粉とを混合した後、加圧しつつ温度５００℃で２時間保持して焼成した。このタングステン粉の混合量は、焼成体中のタングステン粉が５５vol％となるよう調整した。
得られた焼成体は、図９の断面の顕微鏡写真に示す様に、タングステン粉から成る第２金属部分の周囲をニッケルから成る第２金属部分がバインダーとして埋めるものであった。
かかる焼成体の破面のニッケル部分では、図１０の電子顕微鏡写真に矢印で示す様に、カーボンナノチューブが分散されているものであった。
複数種の金属粒子とカーボンナノチューブとを単に混合した混合物を所定形状に圧縮成形しても、その工程中でカーボンナノチューブは凝集して金属粒子と容易に分離する。このため、複数種の金属から成る金属体中にカーボンナノチューブが分散されている複合金属体を得ることは極めて困難である。
この点、本発明によれば、少なくとも二種の金属によって形成され、前記二種の金属の一方側から成る第１金属部分と、二種の金属の他方側から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体を製造する際に、二種の金属の少なくとも一方の金属から成る金属粒子であって、金属粒子の外方に一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を用いることによって、複合金属の製造工程中でカーボンナノチューブが分離することなく、第１金属部分又は第２金属部分の少なくとも一方側にカーボンナノチューブを混入できる。
この第１金属部分と第２金属部分とは、複合金属体中にランダムに形成されているため、かかる第１金属部分及び第２金属部分の少なくとも一方側にカーボンナノチューブを混入できる本発明によれば、カーボンナノチューブが分散された複合金属体中を得ることができる。
この点、本発明によれば、少なくとも二種の金属によって形成され、前記二種の金属の一方側から成る第１金属部分と、二種の金属の他方側から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体を製造する際に、二種の金属の少なくとも一方の金属から成る金属粒子であって、金属粒子の外方に一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を用いることによって、複合金属の製造工程中でカーボンナノチューブが分離することなく、第１金属部分又は第２金属部分の少なくとも一方側にカーボンナノチューブを混入できる。
この第１金属部分と第２金属部分とは、複合金属体中にランダムに形成されているため、かかる第１金属部分及び第２金属部分の少なくとも一方側にカーボンナノチューブを混入できる本発明によれば、カーボンナノチューブが分散された複合金属体中を得ることができる。
Claims (10)
- 少なくとも二種の金属によって形成され、前記二種の金属の一方側から成る第１金属部分と、前記二種の金属の他方側から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体であって、
前記第１金属部分と第２金属部分との少なくとも一方側にカーボンナノチューブが分散されて配合されていることを特徴とする複合金属体。 - カーボンナノチューブは、複合金属体を形成する少なくとも金属の一方側の金属から成る金属粒子の外方に、一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を介して混入されている請求項１記載の複合金属体。
- 修飾金属粒子が、カーボンナノチューブが分散した電解液に浸漬した陰極と陽極との間に電流を流す電解法によって得られた修飾金属粒子である請求項２記載の複合金属体。
- 修飾金属粒子が、カーボンナノチューブを含有する水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子を形成し、次いで、前記複合粒子の金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理する、酸化還元法によって得られた修飾金属粒子である請求項２記載の複合金属体。
- 少なくとも二種の金属によって形成され、前記二種の金属の一方側から成る第１金属部分と、前記二種の金属の他方側から成る第２金属部分とがランダムに形成されている複合金属体を製造する際に、
該二種の金属の少なくとも一方の金属から成る金属粒子であって、前記金属粒子の外方に一部が突出するカーボンナノチューブで修飾されて成る修飾金属粒子を用い、前記第１金属部分又は第２金属部分の少なくとも一方側にカーボンナノチューブを混入することを特徴とする複合金属体の製造方法。 - 修飾金属粒子を圧縮成形して多孔体から成る第１金属部分を形成した後、第２金属部分を形成する金属を溶融した溶融金属を、前記多孔体内に含浸する請求項５記載の複合金属体の製造方法。
- 溶融金属として、電解法によって修飾金属粒子を得られ難い金属を溶融した溶融金属を用いる請求項６記載の複合金属体の製造方法。
- 第１金属部分を形成する金属から成る修飾金属粒子と、第２金属部分を形成する金属から成る金属粒子とを加熱圧縮成形する請求項５記載の複合金属体の製造方法。
- 修飾金属粒子として、カーボンナノチューブが分散した電解液に浸漬した陰極と陽極との間に電流を流す電解法によって得た修飾金属粒子を用いる請求項５記載の複合金属体の製造方法。
- 修飾金属粒子として、カーボンナノチューブを含有する水に難溶の金属塩又は金属酸化物から成る複合粒子を形成し、次いで、前記複合粒子の金属塩又は金属酸化物を還元する還元剤によって還元処理する、酸化還元法によって得られた修飾金属粒子を用いる請求項５記載の複合金属体。
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