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繊維状固体炭素集合体の製造方法

国内特許コード P04A004586
整理番号 U2002P107
掲載日 2004年8月13日
出願番号 特願2002-328231
公開番号 特開2004-161521
登録番号 特許第3876313号
出願日 平成14年11月12日(2002.11.12)
公開日 平成16年6月10日(2004.6.10)
登録日 平成18年11月10日(2006.11.10)
発明者
  • 武笠 幸一
  • 綱渕 輝幸
  • 末岡 和久
出願人
  • 国立大学法人 北海道大学
発明の名称 繊維状固体炭素集合体の製造方法
発明の概要

【課題】超微小グラファイトフィラメントの数をさらに増加した繊維状固体炭素集合体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】炭化した繊維状体8の表面、繊維状体8の内部ならびに繊維状体8と繊維状体8の隙間に無数の超微小グラファイトフィラメント6を成長させたことを特徴とする。
【選択図】 図6

従来技術、競合技術の概要
従来の電界放出する電子銃などの針は、1本の形状になっていた。そのため使用途中で電子銃の針が破損すると、針の交換を余儀なくされていた。
【0003】
炭素からなるナノチューブ状繊維の生成核となる例えば鉄などの金属を主成分とする金属基板に多数の貫通穴を形成し、その金属基板の表面ならびに貫通穴の周壁に、カーボンナノチューブ状繊維の被膜を形成したものを、電界放出電子源として用いることが提案されている(下記特許文献1参照)。またカーボンナノチューブ状繊維の製造方法については、下記特許文献2~4などに記載された提案がある。
【0004】
【特許文献1】
特開2001-229806号公報
【0005】
【特許文献2】
特開2000-203820号公報
【0006】
【特許文献3】
特開2000-327317号公報
【0007】
【特許文献4】
特開2001-48510号公報
産業上の利用分野
本発明は、例えば電界放出電子源(具体的には電子銃の針)、各種ガスの吸着材、電池の電極材、超微小緩衝材、超微小弾性体など広い技術分野で適用が可能な繊維状固体炭素集合体製造方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 繊維状体の表面、繊維状体の内部ならびに繊維状体と繊維状体の隙間に触媒微粒子を付着する工程と、
その触媒微粒子付きの繊維状体を無酸素の高温下で炭化水素ガスと接触させることにより、前記繊維状体を炭化するとともに、繊維状体の表面、繊維状体の内部ならびに繊維状体と繊維状体の隙間に無数の超微小グラファイトフィラメントを生成・成長させる工程と
を含むことを特徴とする繊維状固体炭素集合体の製造方法。
【請求項2】 請求項1記載の繊維状固体炭素集合体の製造方法において、
前記グラファイトフィラメントを成長させた繊維状体にバインダーを混合または含浸してフィラメント集合層を形成する工程と、
そのフィラメント集合層の表面を研磨してグラファイトフィラメントを露出する工程と
を含むことを特徴とする繊維状固体炭素集合体の製造方法。
【請求項3】 繊維状体を炭化する工程と、
その炭化した繊維状体の表面、繊維状体の内部ならびに繊維状体と繊維状体の隙間に触媒微粒子を付着する工程と、
その触媒微粒子付きの繊維状体を高温下で炭化水素ガスと接触させることにより、炭化した繊維状体の内部ならびに繊維状体と繊維状体の隙間に無数の超微小グラファイトフィラメントを生成・成長させる工程と、
前記グラファイトフィラメントを成長させた繊維状体にバインダーを混合または含浸してフィラメント集合層を形成する工程と、
そのフィラメント集合層の表面を研磨してグラファイトフィラメントを露出する工程と
を含むことを特徴とする繊維状固体炭素集合体の製造方法。
【請求項4】 請求項2または3記載の繊維状固体炭素集合体の製造方法において、
前記フィラメント集合層を形成する工程でサポート部材上にフィラメント集合層を形成し、
そのフィラメント集合層の表面を研磨した後にサポート部材をフィラメント集合層から剥離する工程を含むことを特徴とする繊維状固体炭素集合体の製造方法。
【請求項5】 請求項4記載の繊維状固体炭素集合体の製造方法において、
前記サポート部材上に水溶性接着剤層を形成し、その水溶性接着剤層の上に前記フィラメント集合層を形成し、
前記サポート部材をフィラメント集合層から剥離する工程で、前記水溶性接着剤層を水で溶解してサポート部材をフィラメント集合層から剥離することを特徴とする繊維状固体炭素集合体の製造方法。
産業区分
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002328231thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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