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CNF (CARBON NANO-FIBER) RESIN COMPOSITE MATERIAL commons

Patent code P06P003317
File No. NI0400047
Posted date May 12, 2006
Application number P2004-301211
Publication number P2006-111748A
Patent number P3950978
Date of filing Oct 15, 2004
Date of publication of application Apr 27, 2006
Date of registration May 11, 2007
Inventor
  • (In Japanese)荒井 政大
  • (In Japanese)遠藤 守信
  • (In Japanese)杉本 公一
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人信州大学
Title CNF (CARBON NANO-FIBER) RESIN COMPOSITE MATERIAL commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a CNF resin composite material having good valance of strength, modulus and thermal conductivity.
SOLUTION: The CNF resin composite material has a structure including coaxially parallel multi-wall carbon nano-fibers in shapes of stacked cylinders of carbon nets having substantially parallel cylinder side faces, and cup stacked carbon nano-fibers in shapes of coaxially stacked many layers of carbon net layers forming bottom-less cup shapes, dispersed in a resin matrix.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


カーボンナノファイバ(Carbon Nano-Fiber:CNF)は、従来のピッチ系若しくはPAN系の炭素繊維に比べて、その直径が一桁以上小さな炭素繊維であり、その優れた電気伝導性、熱伝導性、強度、活性度等の特性を活かして、様々な応用が期待されている。



例えば、CNFをフィラ材としてマトリックス材である樹脂と複合させた樹脂複合材は、導電性プラスチックの他、航空宇宙用構造材あるいはスポーツ用具等の高強度プラスチックとしての応用が期待されている。



一方、本願発明者の一人は、先に、気相成長法により、底のないカップ形状をなす炭素網層を多数積層した形態を持つカップ積層型カーボンナノファイバを発明した(特許文献1参照。)。このカップ積層型カーボンナノファイバは、表面の堆積層が一部除去されて、ヘリンボン構造の傾斜した炭素網層の端面を層状に露出した形態を有しており、当該露出した端面の高い活性を利用し、金属触媒を担持する触媒担体として燃料電池への応用に期待されている。



【特許文献1】
特開2002-348741号公報(特許請求の範囲、段落番号0022等)

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、マトリックス材およびフィラ材を、それぞれ樹脂およびカーボンナノファイバ(CNF)とするCNF樹脂複合材に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
樹脂のマトリックス材に、
実質的に平行な円筒側面を持つ炭素網の筒を同軸に多層重ねた形態を持つ同軸平行多層カーボンナノファイバと、
底のないカップ形状をなす炭素網層を同軸に多数積層した形態を持つカップ積層型カーボンナノファイバと、
が分散した構造を有し、
当該同軸平行多層カーボンナノファイバと当該カップ積層型カーボンナノファイバとの総量は、複合材の全重量に対して10重量部以上40重量部以下であることを特徴とするCNF樹脂複合材。

【請求項2】
 
前記同軸平行多層カーボンナノファイバは、繊維径が100~200ナノメートル、繊維長が10~20ミクロンである気相成長炭素繊維であることを特徴とする請求項1記載のCNF樹脂複合材。

【請求項3】
 
前記カップ積層型カーボンナノファイバは、繊維径が50~200ナノメートルであることを特徴とする請求項1または2記載のCNF樹脂複合材。

【請求項4】
 
前記同軸平行多層カーボンナノファイバの添加重量は、前記カップ積層型カーボンナノファイバの添加重量よりも多いことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のCNF樹脂複合材。

【請求項5】
 
前記カップ積層型カーボンナノファイバの添加重量は、前記同軸平行多層カーボンナノファイバの添加重量よりも多いことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載のCNF樹脂複合材。

【請求項6】
 
前記樹脂は、ポリプロピレンまたはポリエーテルエーテルケトンであることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載のCNF樹脂複合材。
IPC(International Patent Classification)
F-term
State of application right Registered
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