JP7348934B2 - carbon nanotube wire - Google Patents
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Description
本発明は、複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ線材の製造方法、及び該方法によって製造されて複数のカーボンナノチューブ集合体が配向しているカーボンナノチューブ線材に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a carbon nanotube wire constituted by a plurality of carbon nanotubes, and a carbon nanotube wire manufactured by the method in which a plurality of carbon nanotube aggregates are oriented.
カーボンナノチューブは、様々な特性を有する素材であり、多くの分野への応用が期待されている。 Carbon nanotubes are materials with various properties and are expected to be applied to many fields.
例えば、カーボンナノチューブは、六角形格子の網目構造を有する筒状体の単層、または略同軸で配された多層で構成される3次元網目構造体であり、軽量であると共に、導電性、熱伝導性、機械的強度等の諸特性に優れる。しかし、カーボンナノチューブを線材化することは容易ではなく、カーボンナノチューブを線材として利用する技術は提案されていない。 For example, carbon nanotubes are three-dimensional network structures consisting of a single layer of cylindrical bodies with a hexagonal lattice network structure, or multiple layers arranged approximately coaxially, and are lightweight, conductive, and heat-resistant. Excellent properties such as conductivity and mechanical strength. However, it is not easy to make carbon nanotubes into wires, and no technology has been proposed for using carbon nanotubes as wires.
カーボンナノチューブ線材を製造する方法としては、例えば、カーボンナノチューブと、カルボキシメチルセルロース及びポリビニルピロリドンからなる群から選ばれる増粘剤を含む分散液を凝固浴中に吐出して紡糸し、延伸し、得られた延伸糸を増粘剤が溶解可能な溶媒により処理して増粘剤を除去する方法が開示されている(特許文献1)。 As a method for producing a carbon nanotube wire, for example, a dispersion containing carbon nanotubes and a thickener selected from the group consisting of carboxymethylcellulose and polyvinylpyrrolidone is discharged into a coagulation bath, spun, and drawn. A method is disclosed in which the thickener is removed by treating the drawn yarn with a solvent in which the thickener can be dissolved (Patent Document 1).
上記従来の技術では、押出式紡糸方法にて分散液を凝固浴中に吐出することにより湿式紡糸して紡糸原糸を得て、ドライヤーにて熱風をかけながら該紡糸原糸を延伸機により延伸することにより、カーボンナノチューブ線材を得ている。そして、上記従来技術では、その延伸倍率が1.1~3倍程度と開示されており、紡糸原糸を凝固液中から取り出した後に加熱しながら延伸する場合、CNTは凝固過程がおよそ終了し強く凝集した状態であり、線方向に力を加えてもCNT同士の配置はほとんど変化せず、必要以上に力を加えるとCNT間の相互作用および絡み合いが弱い箇所を起点に破断しやすい。このため、上記従来技術では延伸倍率を大きくするのは困難であり、カーボンナノチューブ線材を構成する複数のカーボンナノチューブ集合体の配向性が不十分となり、カーボンナノチューブ線材の機械的強度の向上に限界がある。また、紡糸処理後のカーボンナノチューブ線材に熱を加えながら延伸しても、紡糸原糸は僅かに延伸する程度であり、カーボンナノチューブ線材を構成する複数のカーボンナノチューブ集合体の配向性を向上させることは困難である。 In the above conventional technology, a dispersion liquid is discharged into a coagulation bath using an extrusion spinning method to obtain a spun yarn by wet spinning, and the spun yarn is stretched by a drawing machine while blowing hot air with a dryer. By doing so, carbon nanotube wires are obtained. In the above-mentioned prior art, the stretching ratio is disclosed to be about 1.1 to 3 times, and when the spinning yarn is drawn while being heated after being taken out of the coagulation liquid, the CNTs will almost complete the coagulation process. They are in a strongly agglomerated state, and even if force is applied in the linear direction, the arrangement of the CNTs hardly changes; if more force is applied than necessary, the CNTs tend to break starting at points where interaction and entanglement between the CNTs is weak. For this reason, it is difficult to increase the drawing ratio with the above conventional technology, and the orientation of the plurality of carbon nanotube aggregates that make up the carbon nanotube wire becomes insufficient, which limits the improvement of the mechanical strength of the carbon nanotube wire. be. In addition, even if the carbon nanotube wire rod after the spinning treatment is stretched while applying heat, the spun yarn is only slightly stretched, which improves the orientation of the plurality of carbon nanotube aggregates that make up the carbon nanotube wire rod. It is difficult.
本発明の目的は、複数のカーボンナノチューブ集合体を高配向させることができ、カーボンナノチューブ線材の機械的強度を高めることができるカーボンナノチューブ線材を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a carbon nanotube wire in which a plurality of carbon nanotube aggregates can be highly oriented and the mechanical strength of the carbon nanotube wire can be increased.
上記目的を達成するために、本発明のカーボンナノチューブ線材の製造方法は、複数のカーボンナノチューブを含有する分散液を凝固液中に吐出してカーボンナノチューブ原糸
(A)を作製する工程と、前記カーボンナノチューブ原糸(A)を前記凝固液中で延伸処理してカーボンナノチューブ原糸(B)を作製することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the method for producing a carbon nanotube wire according to the present invention includes a step of discharging a dispersion containing a plurality of carbon nanotubes into a coagulation liquid to produce a carbon nanotube filament (A); The carbon nanotube fiber (B) is produced by stretching the carbon nanotube fiber (A) in the coagulation liquid.
前記カーボンナノチューブ原糸(A)の延伸方向に関して下流側に配置された第2搬送部の搬送速度V2を、前記延伸方向に関して上流側に配置された第1搬送部の搬送速度V1よりも大きくして、前記第1搬送部及び前記第2搬送部の双方で前記カーボンナノチューブ原糸(A)を挟持しながら延伸するのが好ましい。 A conveying speed V2 of a second conveying section disposed on the downstream side with respect to the stretching direction of the carbon nanotube filament (A) is made larger than a conveying speed V1 of the first conveying section disposed on the upstream side with respect to the stretching direction. It is preferable that the carbon nanotube filament (A) be stretched while being held in both the first conveyance section and the second conveyance section.
前記第1搬送部は、前記凝固液中に配置された第1の一対の挟持ローラであり、前記第2搬送部は、前記凝固液中に配置された第2の一対の挟持ローラであり、前記第1の一対の挟持ローラの前記搬送速度V1に対する前記第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2の比であるV2/V1が、3以上10以下であるのが好ましい。 The first transport section is a first pair of nipping rollers disposed in the coagulation liquid, and the second transport part is a second pair of nip rollers disposed in the coagulation liquid, It is preferable that V2/V1, which is the ratio of the conveying speed V2 of the second pair of nipping rollers to the conveying speed V1 of the first pair of nipping rollers, is 3 or more and 10 or less.
上記目的を達成するために、本発明のカーボンナノチューブ線材は、複数のカーボンナノチューブで構成されるカーボンナノチューブ集合体の複数が束ねられて形成されているカーボンナノチューブ線材であって、複数の前記カーボンナノチューブ集合体の配向性を示す小角X線散乱によるアジマスプロットにおけるアジマス角の半値幅Δθが25°以上50°未満であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the carbon nanotube wire of the present invention is a carbon nanotube wire formed by bundling a plurality of carbon nanotube aggregates composed of a plurality of carbon nanotubes, the carbon nanotube wire comprising a plurality of carbon nanotubes. It is characterized in that the half width Δθ of the azimuth angle in the azimuth plot obtained by small-angle X-ray scattering, which indicates the orientation of the aggregate, is 25° or more and less than 50°.
前記カーボンナノチューブ線材の断面において、前記カーボンナノチューブ線材の内部を構成する複数の前記カーボンナノチューブ集合体の配向性を示すアジマス角の半値幅Δθinに対する、前記カーボンナノチューブ線材の外周部を構成する複数の前記カーボンナノチューブ集合体の配向性を示すアジマス角の半値幅Δθoutの比であるΔθout/Δθinが、0.85よりも大きいことが好ましい。 In the cross section of the carbon nanotube wire, the width at half maximum of the azimuth angle Δθin, which indicates the orientation of the plurality of carbon nanotube aggregates forming the inside of the carbon nanotube wire, is It is preferable that Δθout/Δθin, which is the ratio of the half width Δθout of the azimuth angle indicating the orientation of the carbon nanotube aggregate, is larger than 0.85.
本発明によれば、複数のカーボンナノチューブを含有する分散液を凝固液中に吐出してカーボンナノチューブ原糸(A)を形成し、カーボンナノチューブ原糸(A)を前記凝固液中で延伸処理してカーボンナノチューブ原糸(B)を形成するので、カーボンナノチューブ原糸(B)を構成する複数のカーボンナノチューブ集合体を高配向させることができ、CNT原糸(B)から得られるカーボンナノチューブ線材の機械的強度を高めることができる。 According to the present invention, a dispersion containing a plurality of carbon nanotubes is discharged into a coagulation liquid to form a carbon nanotube filament (A), and the carbon nanotube filament (A) is stretched in the coagulation liquid. Since the carbon nanotube filament (B) is formed by using CNT filament (B), the plurality of carbon nanotube aggregates constituting the carbon nanotube filament (B) can be highly oriented, and the carbon nanotube wire obtained from the CNT filament (B) can be Mechanical strength can be increased.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係るカーボンナノチューブ線材の製造方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態では、カーボンナノチューブ線材の製造方法として、湿式紡糸法によってカーボンナノチューブを紡糸する。
図1に示すように、先ず、浮遊触媒法(特許第5819888号)や、基板法(特許第5590603号)などの手法で作製したカーボンナノチューブ(以下、「CNT」)を準備し、複数のCNTと溶媒とを混合して、複数のCNTを含有する分散液を作製する(ステップS1)。分散液の溶媒としては、例えばトルエン、Nーメチルピロリドン(NMP)、ドデシルスルホン酸ナトリウム、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムア
ミド(DMF)、メチルイソブチルケトン(MIBK)の有機溶媒の他、界面活性剤を含む水溶液が用いられる。界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩などの陰イオン性界面活性剤、テトラアルキルアンモニウムハライドなどの陽イオン性界面活性剤を用いることができる。分散液中におけるカーボンナノチューブの含有量は、例えば0.05~20質量%である。
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for manufacturing a carbon nanotube wire according to this embodiment. In this embodiment, as a method for manufacturing a carbon nanotube wire, carbon nanotubes are spun by a wet spinning method.
As shown in Figure 1, first, carbon nanotubes (hereinafter referred to as "CNTs") produced using methods such as the floating catalyst method (Patent No. 5819888) or the substrate method (Patent No. 5590603) are prepared. and a solvent to prepare a dispersion containing a plurality of CNTs (Step S1). Examples of the solvent for the dispersion include organic solvents such as toluene, N-methylpyrrolidone (NMP), sodium dodecylsulfonate, dimethylsulfoxide (DMSO), N,N-dimethylformamide (DMF), and methyl isobutyl ketone (MIBK). , an aqueous solution containing a surfactant is used. As the surfactant, anionic surfactants such as alkylbenzene sulfonates and alkyl sulfates, and cationic surfactants such as tetraalkylammonium halides can be used. The content of carbon nanotubes in the dispersion is, for example, 0.05 to 20% by mass.
上記分散液には、粘性を増大させるための増粘剤が含有されてもよい。増粘剤としては、例えばカルボキシメチルセルロース(CMC)、ポリビニルピロリドン(PVP)、グリセリン、エチレングリコールが用いられる。分散液中における増粘剤の含有量は、例えば0.05~5質量%である。 The dispersion may contain a thickener to increase viscosity. As the thickener, for example, carboxymethyl cellulose (CMC), polyvinylpyrrolidone (PVP), glycerin, and ethylene glycol are used. The content of the thickener in the dispersion is, for example, 0.05 to 5% by mass.
次に、図2に示すように、複数のCNTを含有する上記分散液を、シリンジなどの吐出部2から凝固液で満たされた凝固浴1中に吐出してカーボンナノチューブ原糸(以下、「CNT原糸」ともいう)(A)を作製する(ステップS2)。分散液が凝固液中に吐出された際に当該凝固液と接触することで、複数のCNT集合体が線状に形成される。このとき、CNT原糸(A)は、CNT集合体の複数が撚り合わされた構成であってもよいし、複数のCNT集合体の長手方向とCNT原糸(A)の長手方向が同一或いは実質的に同一である状態を含んでいてもよい。すなわち、CNT原糸(A)は、CNT集合体の複数が撚り合わされていない状態で束ねられているものを含んでいてもよい。
Next, as shown in FIG. 2, the dispersion liquid containing a plurality of CNTs is discharged from a
凝固液としては、例えばNMP、N,N-ジメチルアセトアミド(DMA)、DMF、水、メタノール、エタノール、プロパノールなど、分散溶媒との親和性が異なるものを適宜選択して用いる。 As the coagulating liquid, those having different affinities with the dispersion solvent are appropriately selected and used, such as NMP, N,N-dimethylacetamide (DMA), DMF, water, methanol, ethanol, and propanol.
次いで、図2に示すように、CNT原糸(A)を凝固浴1中で延伸処理し、カーボンナノチューブ原糸(以下、「CNT原糸」ともいう)(B)を作製する(ステップS3)。この延伸処理は、例えば、上記吐出工程で分散液を凝固液中に吐出した後、同凝固液中で連続的に行われる。
Next, as shown in FIG. 2, the CNT yarn (A) is stretched in a
CNT原糸(A)を延伸する方法としては、例えば、凝固浴1中に、CNT原糸(A)の延伸方向Xに関して上流側に第1搬送部3を、上記延伸方向Xに関して下流側に第2搬送部4をそれぞれ配置する。そして、CNT原糸(A)の延伸方向Xに関して下流側に配置された第2搬送部の搬送速度V2を、上記延伸方向Xに関して上流側に配置された第1搬送部3の搬送速度V1よりも大きくして、第1搬送部3及び第2搬送部4の双方でCNT原糸(A)を挟持しながら延伸する。第2搬送部4の搬送速度V2を第1搬送部3の搬送速度V1よりも大きくすることで、凝固浴1中で、CNT原糸(A)にその長手方向に沿う引張応力を付与することができる。
As a method for stretching the CNT yarn (A), for example, in the
ここで、前述の従来技術においては、凝固過程が終了しているCNTが強く凝集した状態での延伸のため、延伸倍率を高くすることは困難である。一方で、本発明においては、凝固液中で延伸しており、CNTおよびCNT集合体は分散媒に囲まれた状態で、線方向に力を加えてもCNT集合体同士は分散媒を介して配置を変えることができるため、従来技術に比べて破断せず高延伸倍率を出すことができる。
また、CNT線材の凝固処理では、通常、CNT線材の外周部から分散液が染み出して凝固が進行するため、CNT線材の内部を構成する複数のCNT集合体の密度が、CNT線材の外周部を構成する複数のCNT集合体の密度よりも小さくなる傾向がある。よって、凝固処理後に延伸処理を施す従来方法の場合において、凝固処理によって凝固が完了したCNT線材では、CNT線材の内部を構成する複数のCNT集合体の密度が、CNT線材の外周部を構成する複数のCNT集合体の密度よりも小さくなっていると想定される。また、この密度差が生じているCNT線材に加熱しながら延伸処理を施すと、CNT集合
体の密度が小さいCNT線材の内部では、隣接するCNT集合体からの力を受け難く、CNT集合体の密度が大きい外周部と比較して配向性が低くなる。
Here, in the above-mentioned conventional technology, it is difficult to increase the stretching ratio because the CNTs that have undergone the solidification process are stretched in a strongly aggregated state. On the other hand, in the present invention, the CNTs and CNT aggregates are stretched in a coagulation liquid, and the CNT aggregates are surrounded by the dispersion medium, so that even if force is applied in the linear direction, the CNT aggregates do not interact with each other through the dispersion medium. Since the arrangement can be changed, a high stretching ratio can be achieved without breaking compared to the conventional technology.
In addition, in the solidification process of CNT wires, the dispersion liquid usually seeps out from the outer periphery of the CNT wire and solidification progresses, so the density of the plurality of CNT aggregates that make up the inside of the CNT wire is lower than that of the outer periphery of the CNT wire. The density tends to be smaller than the density of the plurality of CNT aggregates that make up the CNT aggregate. Therefore, in the case of the conventional method in which a drawing process is performed after a coagulation process, in a CNT wire that has been completely solidified by the coagulation process, the density of the plurality of CNT aggregates that constitute the inside of the CNT wire constitutes the outer peripheral part of the CNT wire. It is assumed that the density is smaller than the density of multiple CNT aggregates. In addition, if a CNT wire with this density difference is heated and stretched, the inside of the CNT wire where the density of the CNT aggregates is small is less likely to receive the force from the adjacent CNT aggregates, and the CNT aggregates are The orientation is lower than that in the outer periphery where the density is high.
一方、本実施形態のように、凝固液中でCNT原糸(A)に延伸処理を施すと、CNT原糸(A)の外周部から内部に向かって徐々に凝固が進行するときに当該CNT原糸(A)を延伸するので、CNT原糸(A)の内部を構成する複数のCNT集合体の密度の低下が抑制され、CNT原糸(A)の内部を構成する複数のCNT集合体の密度と、CNT原糸(A)の外周部を構成する複数のCNT集合体の密度との差が小さくなる。また、延伸処理中にCNT原糸(A)を加熱しないので、外周部の凝固の進行を抑制することができる。よって、上記延伸処理においてCNT原糸(A)の外周部を構成する複数のCNT集合体の長軸方向と、CNT原糸(A)の内部を構成する複数のCNT集合体の長軸方向とが揃い易くなり、CNT原糸(A)全体での複数のCNT集合体の長軸方向がほぼ揃った状態で、当該複数のCNT集合体の凝固が完了する。これにより、CNT原糸(B)を構成する複数のCNT集合体全体の配向性が向上する。 On the other hand, when the CNT filament (A) is subjected to stretching treatment in a coagulation liquid as in the present embodiment, when the coagulation gradually progresses from the outer circumference to the inside of the CNT filament (A), the CNT filament (A) Since the yarn (A) is stretched, the decrease in the density of the multiple CNT aggregates forming the inside of the CNT yarn (A) is suppressed, and the multiple CNT aggregates forming the inside of the CNT yarn (A) are suppressed. The difference between the density of the CNT fiber (A) and the density of the plurality of CNT aggregates forming the outer peripheral part of the CNT yarn (A) becomes smaller. Furthermore, since the CNT yarn (A) is not heated during the stretching process, it is possible to suppress the progress of coagulation at the outer periphery. Therefore, in the above stretching process, the longitudinal direction of the plurality of CNT aggregates constituting the outer peripheral part of the CNT filament (A) and the longitudinal direction of the plurality of CNT aggregates constituting the inside of the CNT filament (A). The coagulation of the plurality of CNT aggregates is completed when the long axis directions of the plurality of CNT aggregates in the entire CNT filament (A) are substantially aligned. This improves the overall orientation of the plurality of CNT aggregates constituting the CNT filament (B).
上記の第1搬送部3は、例えば凝固浴1などの凝固液中に配置された第1の一対の挟持ローラ3a,3bであり、第2搬送部4は、例えば凝固浴1などの凝固液中に配置された第2の一対の挟持ローラ4a,4bである。第1の一対の挟持ローラ3a,3bは、凝固液中で所定回転数で回転可能に構成されており、所定回転数に基づいて被搬送体であるCNT原糸(A)の搬送速度が設定或いは調整される。第2の一対の挟持ローラ4a,4bも同様、所定回転数で回転可能に構成されており、所定回転数に基づいて被搬送体であるCNT原糸(A)の搬送速度が設定或いは調整される。
The first conveying
第1の一対の挟持ローラ3a,3bの搬送速度をV1、第2の一対の挟持ローラ4a,4bの搬送速度をV2としたとき、第1の一対の挟持ローラ3a,3bの搬送速度V1に対する第2の一対の挟持ローラ4a,4bの搬送速度V2の比であるV2/V1が、例えば3以上10以下であり、好ましくは4以上10以下、より好ましくは6以上10以下である。これにより、CNT原糸(A)に付与される引張応力がより増大し、CNT原糸(A)の内部を構成する複数のCNT集合体の密度と、CNT原糸(A)の外周部を構成する複数のCNT集合体の密度との差をより小さくすることができ、CNT原糸(B)を構成する複数のCNT集合体の配向性が更に向上する。
When the conveyance speed of the first pair of
上記工程を経た後、CNT原糸(B)を乾燥させ、必要に応じて加熱することで、本実施形態に係るCNT線材が製造される。 After passing through the above steps, the CNT yarn (B) is dried and heated if necessary, thereby manufacturing the CNT wire according to the present embodiment.
[CNT線材の構成]
上記の製造方法によって製造されるCNT線材は、複数のCNTで構成されるCNT集合体の複数が束ねられて形成されている。ここで、CNT線材とはCNTの割合が90質量%以上のCNT線材を意味する。なお、CNT線材におけるCNT割合の算定においては、メッキやドーパントの質量は除く。CNT集合体の長手方向が、CNT線材の長手方向を形成している。従って、CNT集合体は、線状となっている。CNT線材における複数のCNT集合体は、その長軸方向がほぼ揃って配されている。従って、CNT線材における複数のCNT集合体は、配向している。素線であるCNT線材の円相当直径は、特に限定されないが、例えば、0.01mm以上1.0mm以下である。また、CNT線材は、CNT集合体が、複数、束ねられて構成されていてもよい。撚り線とした1本のCNT線材の円相当直径は、特に限定されないが、例えば、0.05mm以上5mm以下である。複数のCNT線材からCNT線材を構成した場合もCNT線材と称し、この場合には断面積の上限は限定されない。
[Configuration of CNT wire]
The CNT wire manufactured by the above manufacturing method is formed by bundling a plurality of CNT aggregates each composed of a plurality of CNTs. Here, the CNT wire means a CNT wire in which the proportion of CNT is 90% by mass or more. Note that in calculating the CNT ratio in the CNT wire, the mass of plating and dopant is excluded. The longitudinal direction of the CNT aggregate forms the longitudinal direction of the CNT wire. Therefore, the CNT aggregate is linear. The plurality of CNT aggregates in the CNT wire are arranged with their long axes substantially aligned. Therefore, the plurality of CNT aggregates in the CNT wire are oriented. The equivalent circle diameter of the CNT wire, which is a wire, is not particularly limited, but is, for example, 0.01 mm or more and 1.0 mm or less. Further, the CNT wire may be configured by bundling a plurality of CNT aggregates. The equivalent circle diameter of one twisted CNT wire is not particularly limited, but is, for example, 0.05 mm or more and 5 mm or less. A CNT wire made of a plurality of CNT wires is also referred to as a CNT wire, and in this case, the upper limit of the cross-sectional area is not limited.
CNT線材は、CNT集合体の複数が撚り合わされた構成であってもよいし、CNT集
合体の長手方向とCNT線材の長手方向が同一或いは実質的に同一である状態を含んでいてもよい。すなわち、CNT線材は、CNT集合体の複数が撚り合わされていない状態で束ねられているものを含んでいてもよい。
The CNT wire may have a configuration in which a plurality of CNT aggregates are twisted together, or may include a state in which the longitudinal direction of the CNT aggregate and the longitudinal direction of the CNT wire are the same or substantially the same. That is, the CNT wire may include a plurality of CNT aggregates that are bundled without being twisted together.
CNT集合体は、1層以上の層構造を有するCNTの束である。CNTの長手方向が、CNT集合体の長手方向を形成している。CNT集合体における複数のCNTは、その長軸方向がほぼ揃って配されている。従って、CNT集合体における複数のCNTは、配向している。CNT集合体の円相当直径は、例えば、20nm以上1000nm以下であり、より典型的には、20nm以上80nm以下である。CNTの最外層の幅寸法は、例えば、1.0nm以上20nm以下である。 A CNT aggregate is a bundle of CNTs having a layered structure of one or more layers. The longitudinal direction of the CNTs forms the longitudinal direction of the CNT aggregate. The plurality of CNTs in the CNT aggregate are arranged with their long axes substantially aligned. Therefore, the plurality of CNTs in the CNT aggregate are oriented. The equivalent circle diameter of the CNT aggregate is, for example, 20 nm or more and 1000 nm or less, more typically 20 nm or more and 80 nm or less. The width dimension of the outermost layer of CNT is, for example, 1.0 nm or more and 20 nm or less.
CNT集合体を構成するCNTは、単層構造又は複層構造を有する筒状体であり、それぞれ、SWNT(single-walled nanotube)、MWNT(multi-walled nanotube)と呼
ばれる。CNT集合体には、3層構造以上の層構造を有するCNTや単層構造の層構造を有するCNTも含まれていてもよく、3層構造以上の層構造を有するCNTまたは単層構造の層構造を有するCNTから形成されていてもよい。
The CNTs constituting the CNT aggregate are cylindrical bodies having a single-walled structure or a multi-layered structure, and are called SWNTs (single-walled nanotubes) and MWNTs (multi-walled nanotubes), respectively. The CNT aggregate may also include CNTs having a layer structure of three or more layers or CNTs having a single layer structure, and CNTs having a layer structure of three or more layers or a layer of a single layer structure. It may be formed from CNTs having a structure.
2層構造を有するCNTでは、六角形格子の網目構造を有する2つの筒状体が略同軸で配された3次元網目構造体となっており、DWNT(Double-walled nanotube)と呼ばれる。構成単位である六角形格子は、その頂点に炭素原子が配された六員環であり、他の六員環と隣接してこれらが連続的に結合している。 A CNT having a two-layer structure has a three-dimensional network structure in which two cylindrical bodies having a hexagonal lattice network structure are arranged substantially coaxially, and is called a DWNT (Double-walled nanotube). The hexagonal lattice, which is a constituent unit, is a six-membered ring with a carbon atom at its apex, and these six-membered rings are adjacent to and continuously bonded to other six-membered rings.
次に、CNT線材におけるCNT及びCNT集合体の配向性について説明する。 Next, the orientation of CNTs and CNT aggregates in the CNT wire will be explained.
小角X線散乱(SAXS)は、数nm~数十nmの大きさの構造等を評価するのに適している。例えば、SAXSを用いて、以下の方法でX線散乱画像の情報を分析することで、外径が数十nmであるCNT集合体の配向性を評価することができる。複数のCNT集合体が良好な配向性を有していることで、従来のCNT線材と比較して引張強度などの機械的強度を一層高めることができる。なお、配向性とは、CNTを撚り集めて作製した撚り線の長手方向へのベクトルVに対する内部のCNT及びCNT集合体のベクトルの角度差のことを指す。 Small-angle X-ray scattering (SAXS) is suitable for evaluating structures with a size of several nanometers to several tens of nanometers. For example, the orientation of a CNT aggregate with an outer diameter of several tens of nanometers can be evaluated by using SAXS and analyzing information on an X-ray scattering image in the following manner. Since the plurality of CNT aggregates have good orientation, mechanical strength such as tensile strength can be further increased compared to conventional CNT wires. Note that the orientation refers to the angular difference between the vectors of the internal CNTs and the CNT aggregate with respect to the vector V in the longitudinal direction of a twisted wire produced by twisting CNTs together.
本実施形態では、複数のCNT集合体の配向性を示す小角X線散乱(SAXS)のアジマスプロットにおけるアジマス角の半値幅Δθにより示される一定以上の配向性を得ることで、CNT線材の機械的強度を高める点から、アジマス角の半値幅Δθは25°以上50°未満であり、好ましくは29°以上45°以下である。 In this embodiment, the mechanical stability of CNT wires is improved by obtaining an orientation higher than a certain level, which is indicated by the half-width Δθ of the azimuth angle in the azimuth plot of small-angle X-ray scattering (SAXS), which indicates the orientation of multiple CNT aggregates. In order to increase the strength, the half width Δθ of the azimuth angle is 25° or more and less than 50°, preferably 29° or more and 45° or less.
また、本実施形態では、CNT線材の断面において、CNT線材の内部を構成する複数のCNT集合体の配向性を示すアジマス角の半値幅Δθinに対する、上記CNT線材の外周部を構成する複数のCNT集合体の配向性を示すアジマス角の半値幅Δθoutの比であ
るΔθout/Δθinが、0.85よりも大きく、好ましくは0.89以上である。CNT
線材の内部とは、幅方向断面内の中心から円相当半径の半分よりも内側の領域を指し、CNT線材の外周部とは、当該CNT線材の内部以外の部分であって、幅方向断面内の中心から円相当半径の半分よりも外側の領域を指す。Δθout/Δθinが、0.85以上であ
ると、CNT線材の内部におけるCNT集合体の配向性とその外周部における複数のCNT集合体の配向性との差が小さくなり、CNT線材の引張強度などの機械的特性が向上する。
In addition, in the present embodiment, in the cross section of the CNT wire, a plurality of CNTs constituting the outer circumferential portion of the CNT wire The ratio Δθout/Δθin, which is the half-width Δθout of the azimuth angle indicating the orientation of the aggregate, is greater than 0.85, preferably 0.89 or more. C.N.T.
The inside of the wire refers to the area inside the half of the equivalent circle radius from the center of the cross-section in the width direction, and the outer periphery of the CNT wire refers to the area outside the inside of the CNT wire and inside the cross-section in the width direction. Refers to the area outside half of the circle equivalent radius from the center of the circle. When Δθout/Δθin is 0.85 or more, the difference between the orientation of CNT aggregates inside the CNT wire and the orientation of multiple CNT aggregates at the outer periphery becomes small, and the tensile strength of the CNT wire, etc. mechanical properties are improved.
CNT線材には、その外周部を被覆する絶縁被覆層が設けられてもよい。その場合、CNT線材及び絶縁被覆層は、CNT被覆電線を構成する。 The CNT wire may be provided with an insulating coating layer covering the outer periphery thereof. In that case, the CNT wire and the insulating coating layer constitute a CNT-coated wire.
絶縁被覆層の材料としては、芯線として金属を用いた被覆電線の絶縁被覆層に用いる材料を使用することができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタン等を挙げることができる。また、熱硬化性樹脂としては、例えばポリイミド、フェノール樹脂等を挙げることができる。これらは、単独で使用してもよく、2種以上を適宜混合して使用してもよい。 As the material for the insulating coating layer, materials used for the insulating coating layer of a covered electric wire using a metal as a core wire can be used, and examples thereof include thermoplastic resins and thermosetting resins. Examples of thermoplastic resins include polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, polypropylene, polyacetal, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyphenylene sulfide, polyether ether ketone, polycarbonate, polyamide, polyvinyl chloride, polymethyl methacrylate, and polyurethane. etc. can be mentioned. Furthermore, examples of the thermosetting resin include polyimide, phenol resin, and the like. These may be used alone or in an appropriate mixture of two or more.
CNT被覆電線が高圧電線の場合、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニルが好ましく、特に、架橋ポリエチレン、軟質ポリ塩化ビニルが好ましい。 When the CNT-covered wire is a high-voltage wire, the thermoplastic resin is preferably polyethylene or polyvinyl chloride, and particularly preferably crosslinked polyethylene or soft polyvinyl chloride.
絶縁被覆層は、一層としてもよく、これに代えて、二層以上としてもよい。また、必要に応じて、絶縁被覆層上に、さらに、熱硬化性樹脂の層が設けられていてもよい。また、上記熱硬化性樹脂が、繊維形状或いは粒子形状を有する充填材を含有していてもよい。 The insulating coating layer may be a single layer, or alternatively may be two or more layers. Furthermore, a thermosetting resin layer may be further provided on the insulating coating layer, if necessary. Moreover, the thermosetting resin may contain a filler having a fiber shape or a particle shape.
絶縁被覆層は、例えば、CNT線材の外周部全体を覆うように、CNT線材の長手方向の全体に亘って形成される。絶縁被覆層を形成する方法としては、アルミニウムや銅の芯線に絶縁被覆層を被覆する方法を使用でき、例えば、絶縁被覆層の原料である熱可塑性樹脂を溶融させ、CNT線材の周りに押し出して被覆する方法や、或いはCNT線材の周りに塗布する方法を挙げることができる。 The insulating coating layer is formed, for example, over the entire length of the CNT wire so as to cover the entire outer periphery of the CNT wire. As a method for forming the insulation coating layer, a method of coating an aluminum or copper core wire with the insulation coating layer can be used. For example, thermoplastic resin, which is the raw material for the insulation coating layer, is melted and extruded around the CNT wire. Examples include a method of coating or a method of coating around the CNT wire.
本実施形態に係るCNT線材、或いはCNT被覆電線は、ワイヤハーネス等の一般電線として使用することができ、また、CNT線材或いはCN被覆電線を使用した一般電線からケーブルを作製してもよい。 The CNT wire or CNT-covered electric wire according to this embodiment can be used as a general electric wire such as a wire harness, and a cable may be made from a general electric wire using the CNT wire or CN-covered electric wire.
上述したように、本実施形態によれば、複数のCNTを含有する分散液を凝固液中に吐出してCNT原糸(A)を形成し、CNT原糸(A)を凝固液中で延伸処理してCNT原糸(B)を形成するので、CNT原糸(B)を構成する複数のCNT集合体を高配向させることができ、CNT原糸(B)から得られるCNT線材の機械的強度を高めることができる。 As described above, according to the present embodiment, a dispersion containing a plurality of CNTs is discharged into a coagulation liquid to form a CNT filament (A), and the CNT filament (A) is stretched in the coagulation liquid. Since the CNT filament (B) is formed by processing, the multiple CNT aggregates constituting the CNT filament (B) can be highly oriented, and the mechanical properties of the CNT wire obtained from the CNT filament (B) can be improved. Strength can be increased.
また、上記製造方法にて製造されたCNT線材は、複数のCNTで構成されるCNT集合体の複数が束ねられて形成されおり、複数のCNT集合体の配向性を示す小角X線散乱によるアジマスプロットにおけるアジマス角の半値幅Δθが25°以上50°未満であるので、CNT線材を構成する複数のCNT集合体の配向性が良好であり、機械的強度の高いCNT線材を提供することができる。 In addition, the CNT wire manufactured by the above manufacturing method is formed by bundling a plurality of CNT aggregates composed of a plurality of CNTs, and the azimuth is determined by small-angle X-ray scattering, which indicates the orientation of the plurality of CNT aggregates. Since the half-value width Δθ of the azimuth angle in the plot is 25° or more and less than 50°, the orientation of the plurality of CNT aggregates constituting the CNT wire is good, and a CNT wire with high mechanical strength can be provided. .
次に、本発明の実施例を説明するが、本発明の趣旨を超えない限り、下記実施例に限定されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the spirit of the present invention.
(実施例1)
先ず、浮遊触媒法でCNTを作製し、CNTおよびドデシルスルホン酸ナトリウムを各0.5質量%含む水溶液を作製し、30分超音波処理を行い分散液とした。
(Example 1)
First, CNTs were prepared using a floating catalyst method, and an aqueous solution containing 0.5% by mass of each of CNTs and sodium dodecylsulfonate was prepared, and a dispersion was obtained by ultrasonication for 30 minutes.
次に、凝固液としてエタノールを準備し、複数のCNTを含有する上記分散液を、シリンジから凝固浴中に吐出してCNT原糸(A)を形成した。次いで、第1の一対の挟持ロ
ーラの搬送速度V1、第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2及びV2/V1がそれぞれ表1に示す値となるように設定し、CNT原糸(A)を第1の一対の挟持ローラ及び第2の一対の挟持ローラでこの順で挟持並びに搬送して、CNT原糸(A)を凝固液中で延伸処理し、CNT原糸(B)を作製した。その後、CNT原糸(B)を乾燥させて円相当直径50μm~300μmのCNT線材を得た。
Next, ethanol was prepared as a coagulation liquid, and the dispersion liquid containing a plurality of CNTs was discharged from a syringe into a coagulation bath to form a CNT filament (A). Next, the conveying speed V1 of the first pair of pinching rollers, the conveying speed V2 of the second pair of pinching rollers, and V2/V1 are set to the values shown in Table 1, respectively, and the CNT yarn (A) is The CNT fiber (A) was stretched in a coagulation liquid by being pinched and conveyed in this order by a first pair of pinch rollers and a second pair of pinch rollers, to produce a CNT fiber (B). Thereafter, the CNT yarn (B) was dried to obtain a CNT wire having an equivalent circular diameter of 50 μm to 300 μm.
(実施例2)
第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2及びV2/V1を変えたこと以外は、実施例1と同様にしてCNT線材を作製した。
(Example 2)
A CNT wire was produced in the same manner as in Example 1, except that the conveyance speed V2 and V2/V1 of the second pair of nipping rollers were changed.
(実施例3)
第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2及びV2/V1を変えたこと以外は、実施例1と同様にしてCNT線材を作製した。
(Example 3)
A CNT wire was produced in the same manner as in Example 1, except that the conveyance speed V2 and V2/V1 of the second pair of nipping rollers were changed.
(実施例4)
第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2及びV2/V1を変えたこと以外は、実施例1と同様にしてCNT線材を作製した。
(Example 4)
A CNT wire was produced in the same manner as in Example 1, except that the conveyance speed V2 and V2/V1 of the second pair of nipping rollers were changed.
(実施例5)
第1の一対の挟持ローラの搬送速度V1及び第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2を変えたこと以外は、実施例3と同様にしてCNT線材を作製した。
(Example 5)
A CNT wire was produced in the same manner as in Example 3, except that the conveyance speed V1 of the first pair of pinch rollers and the conveyance speed V2 of the second pair of pinch rollers were changed.
(実施例6)
第1の一対の挟持ローラの搬送速度V1及び第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2を変えたこと以外は、実施例4と同様にしてCNT線材を作製した。
(Example 6)
A CNT wire was produced in the same manner as in Example 4, except that the conveyance speed V1 of the first pair of pinch rollers and the conveyance speed V2 of the second pair of pinch rollers were changed.
(比較例1)
第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2及びV2/V1を変えたこと以外は、実施例1と同様にしてCNT線材を作製した。
(Comparative example 1)
A CNT wire was produced in the same manner as in Example 1, except that the conveyance speed V2 and V2/V1 of the second pair of nipping rollers were changed.
(比較例2)
特開2010-168679号公報に記載の製造方法により、延伸倍率を1.2倍として加熱しながら延伸処理を行い、CNT線材を作製した。
(Comparative example 2)
According to the manufacturing method described in JP-A No. 2010-168679, a CNT wire rod was produced by performing a stretching process while heating at a stretching ratio of 1.2 times.
次に、上記のようにして作製したCNT線材について、以下の測定、評価を行った。 Next, the following measurements and evaluations were performed on the CNT wire produced as described above.
(a)CNT集合体の配向度
収束イオンビーム(FIB)を用いてCNT線材の断面方向に50μm厚に薄くスライスした。小角X線散乱装置を用いて、このスライス片の面に対して垂直方向にX線を入射し、得られた散乱ピークのアジマスプロット(方位角)をガウス関数もしくはローレンツ関数でフィッティングし、アジマス角の半値幅Δθを求めた。
(a) Orientation degree of CNT aggregate The CNT wire was sliced thinly to a thickness of 50 μm in the cross-sectional direction using a focused ion beam (FIB). Using a small-angle X-ray scattering device, X-rays are incident perpendicularly to the plane of this slice, and the azimuth plot (azimuth angle) of the obtained scattering peak is fitted with a Gaussian or Lorentzian function to determine the azimuth angle. The half width Δθ was calculated.
(b)配向性内外比
マイクロビーム小角X線を用いて、前記と同様にCNT線材より切り出したスライス片の面に対して垂直方向に、それぞれビームサイズを10μmに絞ったX線を入射し、前記と同様にしてアジマス角の半値幅Δθを求めた。上記面におけるCNT線材の外周部および内部にX線を入射した際のアジマス角の半値幅をそれぞれΔθout、Δθinとし、Δθout/Δθinを配向性内外比αとして評価した。
(b) Orientation internal/external ratio Using microbeam small-angle X-rays, inject X-rays with a beam size of 10 μm in the direction perpendicular to the plane of the slice piece cut out from the CNT wire in the same manner as above, The half width Δθ of the azimuth angle was determined in the same manner as described above. The half-width of the azimuth angle when X-rays were incident on the outer periphery and inside of the CNT wire on the above surface was defined as Δθout and Δθin, respectively, and Δθout/Δθin was evaluated as the internal/external orientation ratio α.
(c)引張強度
引張試験機を用い、CNT線材の長手方向における引張強度を測定した。破断時における引張強度が600MPaよりも大きい場合を極めて良好「◎」、500MPaよりも大きく600MPa以下である場合を良好「〇」、400MPaよりも大きく500MPa以下である場合を概ね良好「△」、400MPa以下である場合を不良「×」とした。
(c) Tensile strength Using a tensile tester, the tensile strength in the longitudinal direction of the CNT wire was measured. If the tensile strength at break is greater than 600 MPa, it is very good. "◎". If it is greater than 500 MPa and less than 600 MPa, it is good. "△" if it is greater than 400 MPa and less than 500 MPa. The following cases were marked as defective: "x".
CNT被覆電線の上記各測定及び評価の結果を、下記表1に示す。 The results of each of the above measurements and evaluations of the CNT-coated wire are shown in Table 1 below.
表1に示すように、実施例1では、第1の一対の挟持ローラの搬送速度V1に対する第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2の比であるV2/V1が10であり、配向度が29°、配向性内外比が0.95、引張強度が714MPaであり、機械的強度が極めて良好であった。 As shown in Table 1, in Example 1, V2/V1, which is the ratio of the conveying speed V2 of the second pair of pinching rollers to the conveying speed V1 of the first pair of pinching rollers, is 10, and the degree of orientation is The mechanical strength was extremely good, with an orientation angle of 29°, an inside-outside orientation ratio of 0.95, and a tensile strength of 714 MPa.
実施例2では、V2/V1が6であり、配向度が37°、配向性内外比が0.93、引張強度が625MPaであり、機械的強度が極めて良好であった。 In Example 2, V2/V1 was 6, the degree of orientation was 37°, the internal/external orientation ratio was 0.93, the tensile strength was 625 MPa, and the mechanical strength was extremely good.
実施例3では、V2/V1が4であり、配向度が44°、配向性内外比が0.89、引張強度が511MPaであり、機械的強度が良好であった。 In Example 3, V2/V1 was 4, the degree of orientation was 44°, the internal/external orientation ratio was 0.89, the tensile strength was 511 MPa, and the mechanical strength was good.
実施例4では、V2/V1が3であり、配向度が48°、配向性内外比が0.91、引張強度が402MPaであり、機械的強度が概ね良好であった。 In Example 4, V2/V1 was 3, the degree of orientation was 48°, the internal/external orientation ratio was 0.91, the tensile strength was 402 MPa, and the mechanical strength was generally good.
実施例5では、V1が0.4m/min、V2が1.6m/min、V2/V1が4であり、配向度が42°、配向性内外比が0.94、引張強度が523MPaであり、機械的強度が良好であった。 In Example 5, V1 is 0.4 m/min, V2 is 1.6 m/min, V2/V1 is 4, the degree of orientation is 42°, the internal/external orientation ratio is 0.94, and the tensile strength is 523 MPa. , mechanical strength was good.
実施例6では、V1が0.4m/min、V2が1.2m/min、V2/V1が3であり、配向度が47°、配向性内外比が0.88、引張強度が419MPaであり、機械的強度が概ね良好であった。 In Example 6, V1 was 0.4 m/min, V2 was 1.2 m/min, V2/V1 was 3, the degree of orientation was 47°, the internal/external orientation ratio was 0.88, and the tensile strength was 419 MPa. , the mechanical strength was generally good.
一方、比較例1では、第1の一対の挟持ローラの搬送速度V1は実施例1と同じものの、第2の一対の挟持ローラの搬送速度V2が実施例1よりも小さく、V2/V1が1.5であり、配向度が50°、配向性内外比が0.83、引張強度が376MPaであり、機械的強度が劣った。 On the other hand, in Comparative Example 1, the conveying speed V1 of the first pair of pinching rollers is the same as that of Example 1, but the conveying speed V2 of the second pair of pinching rollers is smaller than that of Example 1, and V2/V1 is 1. .5, the degree of orientation was 50°, the internal/external orientation ratio was 0.83, the tensile strength was 376 MPa, and the mechanical strength was poor.
また、比較例2では、延伸倍率を1.2倍として加熱しながら延伸処理を行ったところ
、配向度が52°、配向性内外比が0.85、引張強度が345MPaであり、機械的強度が劣った。
In addition, in Comparative Example 2, when the stretching process was performed while heating at a stretching ratio of 1.2 times, the degree of orientation was 52°, the internal/external orientation ratio was 0.85, the tensile strength was 345 MPa, and the mechanical strength was was inferior.
1 凝固浴
2 吐出部
3 第1搬送部
3a,3a 第1の一対の挟持ローラ
4 第2搬送部
4a,4a 第2の一対の挟持ローラ
X 延伸方向
(A) CNT原糸
(B) CNT原糸
1
Claims (1)
複数の前記カーボンナノチューブ集合体の配向性を示す小角X線散乱によるアジマスプロットにおけるアジマス角の半値幅Δθが25°以上50°未満であり、
前記カーボンナノチューブ線材の断面において、前記カーボンナノチューブ線材の内部を構成する複数の前記カーボンナノチューブ集合体の配向性を示すアジマス角の半値幅Δθinに対する、前記カーボンナノチューブ線材の外周部を構成する複数の前記カーボンナノチューブ集合体の配向性を示すアジマス角の半値幅Δθoutの比であるΔθout/Δθinが、0.85よりも大きく、
前記カーボンナノチューブ線材が、カーボンナノチューブ原糸の乾燥された線材であり、
前記カーボンナノチューブ原糸全体において複数の前記カーボンナノチューブ集合体の長軸方向が揃った状態で凝固されていることにより、前記カーボンナノチューブ線材における複数の前記カーボンナノチューブ集合体の長軸方向が揃って配されており、
破断時における引張強度が、500MPaよりも大きい、カーボンナノチューブ線材。
A carbon nanotube wire formed by bundling a plurality of carbon nanotube aggregates composed of a plurality of carbon nanotubes,
The half-width Δθ of the azimuth angle in an azimuth plot by small-angle X-ray scattering indicating the orientation of the plurality of carbon nanotube aggregates is 25° or more and less than 50°,
In the cross section of the carbon nanotube wire, the width at half maximum of the azimuth angle Δθin, which indicates the orientation of the plurality of carbon nanotube aggregates forming the inside of the carbon nanotube wire, is Δθout/Δθin, which is the ratio of the half-width Δθout of the azimuth angle indicating the orientation of the carbon nanotube aggregate, is larger than 0.85;
The carbon nanotube wire is a wire obtained by drying carbon nanotube yarn,
Since the plurality of carbon nanotube aggregates are solidified in the entire carbon nanotube filament so that the longitudinal directions of the plurality of carbon nanotube aggregates are aligned, the longitudinal directions of the plurality of carbon nanotube aggregates in the carbon nanotube wire are aligned. has been
A carbon nanotube wire having a tensile strength at break of greater than 500 MPa.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007536434A (en) | 2003-07-11 | 2007-12-13 | ケンブリッジ・ユニヴァーシティ・テクニカル・サーヴィシズ・リミテッド | Production of agglomerates from the gas phase |
| JP2010168679A (en) | 2009-01-21 | 2010-08-05 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | Oriented carbon nano tube yarn, and method for producing the same |
| JP2011153392A (en) | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Osaka Prefecture | Carbon nanotube twisted yarn, and method for producing the same |
| JP2014169521A (en) | 2013-02-05 | 2014-09-18 | Honda Motor Co Ltd | Carbon nanotube fiber and manufacturing method thereof |
| WO2014185497A1 (en) | 2013-05-17 | 2014-11-20 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Drawn carbon nanotube yarn and production method therefor |
| JP2014530964A (en) | 2011-09-07 | 2014-11-20 | テイジン・アラミド・ビー.ブイ. | Carbon nanotube fiber having low resistivity, high elastic modulus, and / or high thermal conductivity, and method for producing the fiber by spinning using fiber spinning dope |
| US20180044187A1 (en) | 2015-01-29 | 2018-02-15 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen | Method and device for producing inorganic aerogel fibers |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2209934B1 (en) * | 2007-10-29 | 2016-09-07 | William Marsh Rice University | Method for production of neat carbon nanotube articles processed from super acid solutions |
| CN103201418B (en) * | 2010-11-22 | 2014-08-27 | 古河电气工业株式会社 | Coagulation spinning structure and production method therefor, and electric wire using same |
| WO2019074072A1 (en) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Fiber constituted from carbon nanotube and method for manufacturing same |
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-
2021
- 2021-08-26 JP JP2021138346A patent/JP7348934B2/en active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007536434A (en) | 2003-07-11 | 2007-12-13 | ケンブリッジ・ユニヴァーシティ・テクニカル・サーヴィシズ・リミテッド | Production of agglomerates from the gas phase |
| JP2010168679A (en) | 2009-01-21 | 2010-08-05 | National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology | Oriented carbon nano tube yarn, and method for producing the same |
| JP2011153392A (en) | 2010-01-28 | 2011-08-11 | Osaka Prefecture | Carbon nanotube twisted yarn, and method for producing the same |
| JP2014530964A (en) | 2011-09-07 | 2014-11-20 | テイジン・アラミド・ビー.ブイ. | Carbon nanotube fiber having low resistivity, high elastic modulus, and / or high thermal conductivity, and method for producing the fiber by spinning using fiber spinning dope |
| JP2014169521A (en) | 2013-02-05 | 2014-09-18 | Honda Motor Co Ltd | Carbon nanotube fiber and manufacturing method thereof |
| WO2014185497A1 (en) | 2013-05-17 | 2014-11-20 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | Drawn carbon nanotube yarn and production method therefor |
| US20180044187A1 (en) | 2015-01-29 | 2018-02-15 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen | Method and device for producing inorganic aerogel fibers |
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