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高導電性炭素繊維とその製造方法並びに用途

シーズコード S110006636
掲載日 2011年11月30日
研究者
  • 藤田 淳一
技術名称 高導電性炭素繊維とその製造方法並びに用途
技術概要 高導電性炭素繊維1は、グラフェン(炭素6員環からなる平面結晶)2a同士が相互に接合された構造を含む多層グラフェン構造2を少なくとも表面に有しており、多層グラフェン構造2内のグラフェン2aは、C面が揃った層構造を形成している。この多層グラフェン構造2は、液体Gaの触媒作用を利用して、原料の炭素繊維表面で分離していたグラフェン2aを互いに接合したものであり、高温の液体Ga中にグラファイトを含有する炭素繊維を浸漬すると、炭素繊維の表面で分断していたグラファイト結晶に対するグラファイト化反応が進行し、グラフェン2a同士の接合が実現する。この場合、炭素繊維の表面ですべてのグラフェン2aが多層カーボンナノチューブのように規則正しく配列することはないが、C面同士の接合が増えることで繊維自体の電気伝導性は格段に改善する。
画像

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研究分野
  • 紡糸・製糸
展開可能なシーズ 低抵抗であり、かつ電力輸送用途にも使用可能な長尺の高導電性炭素繊維とその製造方法並びに用途を提供する。
高導電性炭素繊維によれば、液体Gaを触媒としたグラファイト化反応により、グラフェン同士が接合された多層グラフェン構造を有しているため低抵抗であり、かつ電力輸送用途にも使用可能な長尺のものとすることができる。高導電性炭素繊維を使用した送電用ケーブルは、従来の銅線を主体とするケーブルに比べて抵抗値が約10分の1、重量が約20%、張力が約100倍の低抵抗、軽量かつ高強度のものとすることができ、省エネルギーに大きく貢献するばかりでなく、金属資源の保全、さらには地球環境に対する多大な貢献が見込まれる。
用途利用分野 炭素繊維、導電性繊維、送電用ケーブル
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人科学技術振興機構, . 藤田 淳一, . 高導電性炭素繊維の製造方法、送電用フィラメントの製造方法及び送電用ケーブルの製造方法. 特開2009-179915. 2009-08-13
  • D01F   9/12     
  • C01B  31/02     

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