JP2007077457A - Metal-matrix carbon nanotube composite material and its manufacturing method - Google Patents
Metal-matrix carbon nanotube composite material and its manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007077457A JP2007077457A JP2005267823A JP2005267823A JP2007077457A JP 2007077457 A JP2007077457 A JP 2007077457A JP 2005267823 A JP2005267823 A JP 2005267823A JP 2005267823 A JP2005267823 A JP 2005267823A JP 2007077457 A JP2007077457 A JP 2007077457A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- carbon nanotube
- composite material
- cnt
- based carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、金属基カーボンナノチューブ複合材料及びその製造方法に係り、更に詳細には、金属マトリックス中にカーボンナノチューブを均一に分散させた金属基カーボンナノチューブ複合材料、特にドデシル硫酸ナトリウム又はその残渣を含有しない金属基カーボンナノチューブ複合材料及びその製造方法に関する。
更には、その製造方法に使用される金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体、金属スラリー及びカーボンナノチューブサスペンションに関する。
The present invention relates to a metal-based carbon nanotube composite material and a method for producing the same, and more particularly, a metal-based carbon nanotube composite material in which carbon nanotubes are uniformly dispersed in a metal matrix, particularly sodium dodecyl sulfate or a residue thereof. The present invention relates to a metal-based carbon nanotube composite material and a method for producing the same.
Furthermore, the present invention relates to a metal-based carbon nanotube mixed green molded body, a metal slurry, and a carbon nanotube suspension used in the manufacturing method.
これまで、カーボンナノチューブを金属母材中に均一に分散させて含有させ得る金属／カーボンナノチューブ複合材料の製造方法については開発がなされておらず、カーボンナノチューブの低密度、高強度、高熱伝導率又は高弾性率などの優れた特性を活かした金属／カーボンナノチューブ複合材料は得られていない。 Up to now, no method has been developed for producing a metal / carbon nanotube composite material in which carbon nanotubes can be uniformly dispersed in a metal matrix, and the low density, high strength, high thermal conductivity of carbon nanotubes or Metal / carbon nanotube composites that take advantage of excellent properties such as high elastic modulus have not been obtained.
一方、本発明者らは、２００５年３月２５日付けの特許出願（特願２００５−０８８６９７）において、金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造方法の一つとして、金属粉末を用いて金属スラリーを作製する工程と、カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製する工程と、得られた金属スラリーとカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製する工程と、得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程と、得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を焼成して金属基カーボンナノチューブ複合材料を得る工程と、を含む金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造方法、及びこれにより得られる金属基カーボンナノチューブ複合材料を提案しており、カーボンナノチューブサスペンション中に均一にカーボンナノチューブを分散させ、更には金属基カーボンナノチューブ複合材料中に均一にカーボンナノチューブを分散させることを目的として、分散剤を使用しており、分散剤として一般的なドデシル硫酸ナトリウムを用いている。 On the other hand, the present inventors prepared a metal slurry using metal powder as one of the methods for producing a metal-based carbon nanotube composite material in a patent application (Japanese Patent Application No. 2005-088697) dated March 25, 2005. A step of producing a carbon nanotube suspension using carbon nanotubes, a step of producing a mixed slurry of metal / carbon nanotubes using the obtained metal slurry and carbon nanotube suspension, and the obtained metal / carbon A metal base comprising: a step of producing a metal / carbon nanotube mixed green molded body using a nanotube mixed slurry; and a step of firing the obtained metal / carbon nanotube mixed green molded body to obtain a metal-based carbon nanotube composite material Carbon nanotube composite Manufacturing method, and metal-based carbon nanotube composite material obtained thereby, carbon nanotubes are uniformly dispersed in the carbon nanotube suspension, and further, carbon nanotubes are uniformly dispersed in the metal-based carbon nanotube composite material. For the purpose of the above, a dispersant is used, and general sodium dodecyl sulfate is used as the dispersant.
このように、上記記載の方法で作製することにより、金属基カーボンナノチューブ複合材料中においてカーボンナノチューブを均一に分散させることが可能となる一方で、本発明者らが更に研究を重ねたところ、分散剤として使用するドデシル硫酸ナトリウム又はその残渣を完全に脱脂することは困難であり、残留してしまう可能性が高い。
そして、ドデシル硫酸ナトリウム又はその残渣が存在することにより、金属基カーボンナノチューブ複合材料が発揮する熱伝導性や機械的強度特性が十分に活かされないという改善の余地があった。
Thus, by producing by the above-described method, it becomes possible to uniformly disperse the carbon nanotubes in the metal-based carbon nanotube composite material. It is difficult to completely degrease sodium dodecyl sulfate or its residue used as an agent, and there is a high possibility that it will remain.
And there existed room for improvement that the heat conductivity and mechanical strength characteristic which a metal group carbon nanotube composite material exhibits are not fully utilized by sodium dodecyl sulfate or its residue existing.
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、当該金属基カーボンナノチューブ複合材料中においてカーボンナノチューブが均一に分散し、ドデシル硫酸ナトリウム又はその残渣を含有しない金属基カーボンナノチューブ複合材料及びその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object of the present invention is to uniformly disperse carbon nanotubes in the metal-based carbon nanotube composite material, and to add sodium dodecyl sulfate or its An object of the present invention is to provide a metal-based carbon nanotube composite material containing no residue and a method for producing the same.
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、金属粉末を用いて金属スラリーを作製し、カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製し、得られた金属スラリーとカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製し、得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製し、得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を焼成して金属基カーボンナノチューブ複合材料を得るに当たり、カーボンナノチューブサスペンションを作製する際に、カーボンナノチューブ用分散剤としてポリビニルアルコールを用い、該ポリビニルアルコールを重量比でカーボンナノチューブの４倍量以上添加することなどにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have produced a metal slurry using metal powder, produced a carbon nanotube suspension using carbon nanotubes, and obtained metal slurry and carbon nanotubes. A metal / carbon nanotube mixed slurry is prepared using the suspension, a metal / carbon nanotube mixed green molded body is manufactured using the obtained metal / carbon nanotube mixed slurry, and the obtained metal / carbon nanotube mixed green molding is obtained. When producing a carbon nanotube suspension by firing a body to obtain a metal-based carbon nanotube composite material, polyvinyl alcohol is used as a carbon nanotube dispersant, and the polyvinyl alcohol is used in a weight ratio. Such as by the addition of 4 times or more, it found that the above object can be attained, thereby completing the present invention.
即ち、本発明の金属基カーボンナノチューブ複合材料は、金属粉末を用いて金属スラリーを作製する工程（１）と、カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製する工程（２）と、該工程（１）で得られた金属スラリーと該工程（２）で得られたカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製する工程（３）と、該工程（３）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程（４）と、該工程（４）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を焼成して金属基カーボンナノチューブ複合材料を得る工程（５）と、を含む金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造方法により作製される金属基カーボンナノチューブ複合材料であって、当該工程（２）において、カーボンナノチューブ用分散剤としてポリビニルアルコールを用い、該ポリビニルアルコールを重量比でカーボンナノチューブの４倍量以上添加して得られたことを特徴とする。 That is, the metal-based carbon nanotube composite material of the present invention includes a step (1) of producing a metal slurry using a metal powder, a step (2) of producing a carbon nanotube suspension using a carbon nanotube, and the step (1). Step (3) for producing a metal / carbon nanotube mixed slurry using the metal slurry obtained in step (2) and the carbon nanotube suspension obtained in step (2), and the metal obtained in step (3). Metal / carbon nanotube mixed green molded body using metal / carbon nanotube mixed slurry (4), and metal / carbon nanotube mixed green molded body obtained in the step (4) are fired to obtain metal-based carbon nanotubes A metal-based carbon nanotube composite material comprising the step (5) of obtaining a composite material A metal-based carbon nanotube composite material produced by the method, wherein in the step (2), polyvinyl alcohol is used as a carbon nanotube dispersant, and the polyvinyl alcohol is added in a weight ratio of 4 times or more of the carbon nanotube. It is characterized by being obtained.
また、本発明の金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造方法は、金属粉末を用いて金属スラリーを作製する工程（１）と、カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製する工程（２）と、該工程（１）で得られた金属スラリーと該工程（２）で得られたカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製する工程（３）と、該工程（３）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程（４）と、該工程（４）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を焼成して金属基カーボンナノチューブ複合材料を得る工程（５）と、を含む金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造方法であって、当該工程（２）において、カーボンナノチューブ用分散剤としてポリビニルアルコールを用い、該ポリビニルアルコールを重量比でカーボンナノチューブの４倍量以上添加することを特徴とする。 Further, the method for producing a metal-based carbon nanotube composite material of the present invention includes a step (1) of producing a metal slurry using a metal powder, a step (2) of producing a carbon nanotube suspension using a carbon nanotube, Using the metal slurry obtained in the step (1) and the carbon nanotube suspension obtained in the step (2), a step (3) for producing a metal / carbon nanotube mixed slurry and the step (3) obtained. Step (4) of producing a metal / carbon nanotube mixed green molded body using the obtained metal / carbon nanotube mixed slurry, and firing the metal / carbon nanotube mixed green molded body obtained in the step (4) to form a metal And (5) obtaining a carbon-based carbon nanotube composite material. A method of manufacturing a material, in the step (2), using a polyvinyl alcohol as a dispersant for carbon nanotubes, characterized by adding 4 volumes or more of the carbon nanotubes the polyvinyl alcohol by weight.
更に、本発明の金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体は、金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造に使用され、下記の工程（１）〜（４´）を含む金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体の製造方法により作製される金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体であって、下記工程（２）において、カーボンナノチューブ用分散剤としてポリビニルアルコールを用い、該ポリビニルアルコールを重量比でカーボンナノチューブの４倍量以上添加して得られたことを特徴とする。
（１）金属粉末を用いて金属スラリーを作製する工程
（２）カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製する工程
（３）上記工程（１）で得られた金属スラリーと上記工程（２）で得られたカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製する工程
（４）上記工程（３）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程
（４´）上記工程（４）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を脱脂処理して金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程
Furthermore, the metal group carbon nanotube mixed green molded object of this invention is used for manufacture of a metal group carbon nanotube composite material, and manufacture of the metal group carbon nanotube mixed green molded object containing following process (1)-(4 '). A metal-based carbon nanotube mixed green molded body produced by the method, wherein in the following step (2), polyvinyl alcohol is used as a carbon nanotube dispersant, and the polyvinyl alcohol is added in a weight ratio of 4 times or more of the carbon nanotube. It was obtained by doing so.
(1) Step of producing metal slurry using metal powder (2) Step of producing carbon nanotube suspension using carbon nanotube (3) Metal slurry obtained in step (1) and step (2) A step of producing a metal / carbon nanotube mixed slurry using the obtained carbon nanotube suspension (4) A metal / carbon nanotube mixed green molded body using the metal / carbon nanotube mixed slurry obtained in the step (3) (4 ′) Step of degreasing the metal / carbon nanotube mixed green molded body obtained in the step (4) to prepare a metal-based carbon nanotube mixed green molded body
また、本発明の金属スラリーは、上記本発明の金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造に使用され、金属粉末を含有し、該金属粉末が平均粒径０．１〜５０μｍのニッケル又はアルミニウム粉末であることを特徴とする。 The metal slurry of the present invention is used for the production of the metal-based carbon nanotube composite material of the present invention, contains metal powder, and the metal powder is nickel or aluminum powder having an average particle size of 0.1 to 50 μm. It is characterized by that.
更に、本発明のカーボンナノチューブサスペンションは、上記本発明の金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造に使用され、カーボンナノチューブとポリビニルアルコールとを含有し、該ポリビニルアルコールの含有量が該カーボンナノチューブの含有量に対して重量比で４倍量以上であることを特徴とする。 Furthermore, the carbon nanotube suspension of the present invention is used for producing the metal-based carbon nanotube composite material of the present invention, and contains carbon nanotubes and polyvinyl alcohol, and the content of the polyvinyl alcohol is reduced to the content of the carbon nanotubes. In contrast, the weight ratio is four times or more.
本発明によれば、金属粉末を用いて金属スラリーを作製し、カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製し、得られた金属スラリーとカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製し、得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製し、得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を焼成して金属基カーボンナノチューブ複合材料を得るに当たり、カーボンナノチューブサスペンションを作製する際に、カーボンナノチューブ用分散剤としてポリビニルアルコールを用い、該ポリビニルアルコールを重量比でカーボンナノチューブの４倍量以上添加することなどとしたため、当該金属基カーボンナノチューブ複合材料中においてカーボンナノチューブが均一に分散し、ドデシル硫酸ナトリウム又はその残渣を含有しない金属基カーボンナノチューブ複合材料及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a metal slurry is produced using metal powder, a carbon nanotube suspension is produced using carbon nanotubes, and a metal / carbon nanotube mixed slurry is produced using the obtained metal slurry and carbon nanotube suspension. A metal / carbon nanotube mixed green molded body is prepared using the metal / carbon nanotube mixed slurry obtained, and the obtained metal / carbon nanotube mixed green molded body is fired to obtain a metal-based carbon nanotube composite material. In preparing the carbon nanotube suspension, polyvinyl alcohol was used as a dispersant for carbon nanotubes, and the polyvinyl alcohol was added at a weight ratio of 4 times or more of the carbon nanotubes. Carbon nanotubes uniformly dispersed in said metal matrix carbon nanotube composite material, it is possible to provide a metal-based carbon nanotube composite material containing no sodium dodecyl sulfate, or the residue and a manufacturing method thereof.
以下、本発明の金属基カーボンナノチューブ複合材料について詳細に説明する。
なお、本明細書において、カーボンナノチューブを「ＣＮＴ」、ポリビニルアルコールを「ＰＶＡ」、ドデシル硫酸ナトリウムを「ＳＤＳ」、アルミニウムを「Ａｌ」、ニッケルを「Ｎｉ」と記載することがある。
Hereinafter, the metal-based carbon nanotube composite material of the present invention will be described in detail.
In the present specification, the carbon nanotube may be described as “CNT”, the polyvinyl alcohol as “PVA”, sodium dodecyl sulfate as “SDS”, aluminum as “Al”, and nickel as “Ni”.
上述の如く、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料は、金属粉末を用いて金属スラリーを作製する工程（１）と、ＣＮＴを用いてＣＮＴサスペンションを作製する工程（２）と、該工程（１）で得られた金属スラリーと上記工程（２）で得られたＣＮＴサスペンションとを用いて、金属／ＣＮＴ混合スラリーを作製する工程（３）と、該工程（３）で得られた金属／ＣＮＴ混合スラリーを用いて金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体を作製する工程（４）と、該工程（４）で得られた金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体を焼成して金属基ＣＮＴ複合材料を得る工程（５）と、を含む金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法により作製される金属基ＣＮＴ複合材料であって、当該工程（２）において、ＣＮＴ用分散剤としてＰＶＡを用い、該ＰＶＡを重量比でＣＮＴの４倍量以上添加して得られたものである。
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、金属スラリーとＣＮＴサスペンションとを別工程で作製して、しかる後、双方を混合することにより、特にＣＮＴ用分散剤としてＰＶＡを用い、該ＰＶＡを重量比でＣＮＴの４倍量以上添加することにより、ＣＮＴサスペンション中にＣＮＴを均一に分散させることができ、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴが均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
As described above, the metal-based CNT composite material of the present invention includes a step (1) of producing a metal slurry using metal powder, a step (2) of producing a CNT suspension using CNT, and the step (1). The step (3) for producing a metal / CNT mixed slurry using the metal slurry obtained in
In such a metal-based CNT composite material, a metal slurry and a CNT suspension are prepared in separate steps, and then both are mixed, so that PVA is used as a dispersant for CNT, and the PVA in weight ratio. By adding more than 4 times the amount of CNT, CNT can be uniformly dispersed in the CNT suspension, and CNT is uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material, and does not contain SDS or its residue. .
ここで、上記金属粉末やＣＮＴ用分散媒としては、例えば水系のものや非水系のものを用いることができる。
上記水系のものとしては、代表的には純水や必要に応じて適宜添加する合金元素を含有する水などを挙げることができる。
なお、「純水」とは、（１）蒸留水を超える電気抵抗値を示す水、（２）イオンを完全に除去した水、を意味する。
また、上記非水系のものとしては、例えばメタノール、エタノール、プロピルアルコールなどの低級アルコールに代表される有機溶媒を挙げることができる。
Here, as the metal powder and the dispersion medium for CNT, for example, an aqueous type or a non-aqueous type can be used.
Typical examples of the water-based material include pure water and water containing an alloy element that is appropriately added as necessary.
“Pure water” means (1) water that exhibits an electric resistance value exceeding that of distilled water, and (2) water from which ions have been completely removed.
Moreover, as said non-aqueous thing, the organic solvent represented by lower alcohols, such as methanol, ethanol, a propyl alcohol, can be mentioned, for example.
また、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料は、上記（５）工程において、金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体をアルゴン（Ａｒ）雰囲気中５５０〜６６０℃で１時間以上保持し、焼成して得られたものであることが好ましい。
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
なお、焼成する際には、５０〜２００ＭＰａ程度の圧力を付加してもよい。
In addition, the metal-based CNT composite material of the present invention was obtained by holding and firing the metal / CNT mixed green molded body in an argon (Ar) atmosphere at 550 to 660 ° C. for 1 hour or longer in the step (5). It is preferable.
In such a metal group CNT composite material, CNTs are more uniformly dispersed in the metal group CNT composite material and do not contain SDS or a residue thereof.
When firing, a pressure of about 50 to 200 MPa may be applied.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料は、上記（４）工程と（５）工程の間に、脱脂処理する工程（４´）を付加して得られたものであることが望ましい。
そして、上記（４´）工程において、大気中、４００〜６００℃で１０〜２０時間保持して脱脂処理を行い得られたものであることがより好ましいが、これに限定されるものではない。
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、ＣＮＴ分散剤として用いたＰＶＡを焼成前に十分に脱脂することができ、当該金属基ＣＮＴ複合材料中にＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
Furthermore, it is desirable that the metal-based CNT composite material of the present invention is obtained by adding a degreasing process (4 ′) between the steps (4) and (5).
And in the said (4 ') process, although it is more preferable that it is what was obtained by hold | maintaining at 400-600 degreeC in air | atmosphere for 10 to 20 hours, but it is not limited to this.
Such a metal group CNT composite material can sufficiently degrease PVA used as a CNT dispersant before firing, CNTs are more uniformly dispersed in the metal group CNT composite material, and SDS or its residue is dispersed. It does not contain.
また、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料は、上記（４）工程において、大気中、２００ＭＰａの加圧条件下で行い得られたものであることが好ましい。
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、十分な相対密度を有し、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
In addition, the metal-based CNT composite material of the present invention is preferably obtained by performing the above step (4) in the atmosphere under a pressure of 200 MPa.
Such a metal-based CNT composite material has a sufficient relative density, CNTs are more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material, and do not contain SDS or a residue thereof.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料は、上記（２）工程において、超音波処理及び撹拌混合処理を同時に少なくとも１時間行い得られたものであることが好ましい。
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、ＣＮＴサスペンション中にＣＮＴをより均一に分散させることができ、従って、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
Furthermore, the metal-based CNT composite material of the present invention is preferably obtained by performing ultrasonic treatment and stirring and mixing treatment at the same time for at least one hour in the step (2).
Such a metal-based CNT composite material can more uniformly disperse CNTs in the CNT suspension, and therefore CNTs are more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material and do not contain SDS or its residue. It will be a thing.
また、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料は、上記（２）工程において用いるＣＮＴの平均外径が１５〜１００ｎｍであることが好ましい。
ＣＮＴは、その物性上、平均外径が小さいほど単位量あたりの本数が増えるとともに、ＣＮＴの軸方向への長さも長くなり、高い熱伝導性が得られるため、１００ｎｍを超える平均外径を有することは、高い熱導電性を付与するために配合されるＣＮＴとして適当でないためである。
一方、平均外径が１５ｎｍ以上のＣＮＴはハンドリング性に優れ、かかるＣＮＴを用いて作製すると当該金属基ＣＮＴ複合材料においてＣＮＴをより均一に分散させ易く、換言すれば、金属マトリックス中にＣＮＴを凝集体を形成させずに分散させ易いからであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
Moreover, it is preferable that the metal group CNT composite material of this invention is 15-100 nm in the average outer diameter of CNT used in the said (2) process.
CNT has an average outer diameter exceeding 100 nm because its physical properties increase the number per unit amount as the average outer diameter is smaller, and the length of the CNT in the axial direction is longer and high thermal conductivity is obtained. This is because it is not suitable as CNT blended for imparting high thermal conductivity.
On the other hand, CNTs having an average outer diameter of 15 nm or more have excellent handling properties, and when produced using such CNTs, CNTs can be more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material. In other words, CNTs are condensed in a metal matrix. It is because it is easy to disperse | distribute without forming a collection, but it is not necessarily limited to this.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料は、上記（１）工程において用いる金属粉末が平均粒径０．１〜５０μｍのＮｉ粉末及びＡｌ粉末のいずれか一方であること又は双方を含むことが好ましい。そして、平均粒径が０．１〜１０μｍであることがより好ましい。 Furthermore, in the metal-based CNT composite material of the present invention, it is preferable that the metal powder used in the step (1) includes one or both of Ni powder and Al powder having an average particle size of 0.1 to 50 μm. . And it is more preferable that an average particle diameter is 0.1-10 micrometers.
平均粒径が０．１μｍ未満の場合には、原材料コスト増となり、アルミニウムなど酸化しやすい金属の場合ハンドリングが困難となる可能性があり好ましくない。また、平均粒径が５０μｍを超えると、粒同士のすき間にＣＮＴが凝集するため、ＣＮＴの分散性が悪化する傾向があり好ましくない。 When the average particle size is less than 0.1 μm, the raw material cost increases, and in the case of a metal that easily oxidizes such as aluminum, handling may be difficult, which is not preferable. On the other hand, if the average particle size exceeds 50 μm, CNT aggregates in the gaps between the particles, so that the dispersibility of CNT tends to deteriorate, which is not preferable.
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、金属スラリー中に金属粉末をより均一に分散させることができ、従って、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなるが、必ずしもこれに限定されるものではない。 Such metal-based CNT composite material can more uniformly disperse the metal powder in the metal slurry, and therefore, CNT is more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material and contains SDS or its residue. However, the present invention is not necessarily limited to this.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料は、硫黄元素及びナトリウム元素を含有しないことが特に望ましく、ＣＮＴが当該金属基ＣＮＴ複合材料中において均一に分散していることが特に望ましい。
ＳＤＳ又はその残渣に由来する硫黄元素（Ｓ）やナトリウム元素（Ｎａ）だけでなく、他の要因によるＳやＮａの混入についても避けることが望ましく、ＣＮＴが均一に分散していることにより、より優れた熱伝導性や機械的強度特性を発揮することができる。
Furthermore, it is particularly desirable that the metal-based CNT composite material of the present invention does not contain sulfur element and sodium element, and it is particularly desirable that CNTs are uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material.
It is desirable to avoid not only sulfur element (S) and sodium element (Na) derived from SDS or its residue, but also S and Na contamination due to other factors. Excellent thermal conductivity and mechanical strength characteristics can be exhibited.
次に、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法について詳細に説明する。
上述の如く、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法は、金属粉末を用いて金属スラリーを作製する工程（１）と、ＣＮＴを用いてＣＮＴサスペンションを作製する工程（２）と、該工程（１）で得られた金属スラリーと上記工程（２）で得られたＣＮＴサスペンションとを用いて、金属／ＣＮＴ混合スラリーを作製する工程（３）と、該工程（３）で得られた金属／ＣＮＴ混合スラリーを用いて金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体を作製する工程（４）と、該工程（４）で得られた金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体を焼成して金属基ＣＮＴ複合材料を得る工程（５）と、を含む金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法であって、当該工程（２）において、ＣＮＴ用分散剤としてＰＶＡを用い、該ＰＶＡを重量比でＣＮＴの４倍量以上添加して、所望の金属基ＣＮＴ複合材料を得る方法である。
このような工程を経ることにより、より具体的には、金属スラリーとＣＮＴサスペンションとを別工程で作製して、しかる後、双方を混合することにより、特にＣＮＴ用分散剤としてＰＶＡを用い、該ＰＶＡを重量比でＣＮＴの４倍量以上添加することにより、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴが均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
Next, the manufacturing method of the metal group CNT composite material of this invention is demonstrated in detail.
As described above, the method for producing a metal-based CNT composite material according to the present invention includes a step (1) of producing a metal slurry using metal powder, a step (2) of producing a CNT suspension using CNT, and the step. Using the metal slurry obtained in (1) and the CNT suspension obtained in the above step (2), a step (3) for producing a metal / CNT mixed slurry, and the metal obtained in the step (3) Step (4) for producing metal / CNT mixed green molded body using / CNT mixed slurry, and firing metal / CNT mixed green molded body obtained in step (4) to obtain metal-based CNT composite material A metal-based CNT composite material comprising the step (5), wherein PVA is used as a CNT dispersant in the step (2), and the PVA is added in a weight ratio of 4 times or more of the CNT. And place A method for obtaining a metal matrix CNT composites.
By passing through such steps, more specifically, the metal slurry and the CNT suspension are produced in separate steps, and then both are mixed, using PVA as a dispersant for CNT in particular, By adding PVA in an amount four times or more that of CNTs by weight, CNTs are uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material and do not contain SDS or its residue.
また、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法は、上記（５）工程において、金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体をＡｒ雰囲気中５５０〜６６０℃で１時間以上保持して焼成することが望ましい。
このような工程を経ることにより、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
なお、焼成する際には、５０〜２００ＭＰａ程度の圧力を付加してもよい。
In the method for producing a metal-based CNT composite material according to the present invention, in the step (5), it is desirable that the metal / CNT mixed green molded body is held and fired at 550 to 660 ° C. for 1 hour or longer in an Ar atmosphere.
By going through such a process, the CNTs are more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material and do not contain SDS or its residue.
When firing, a pressure of about 50 to 200 MPa may be applied.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法は、上記（４）工程と（５）工程の間に、脱脂処理する工程（４´）を付加することが望ましい。
そして、上記（４´）工程において、大気中、４００〜６００℃で１０〜２０時間保持して脱脂処理を行うことがより好ましいが、これに限定されるものではない。
このような工程を経ることにより、ＣＮＴ分散剤として用いたＰＶＡを焼成前に十分に脱脂することができ、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
Furthermore, in the method for producing a metal-based CNT composite material according to the present invention, it is desirable to add a degreasing step (4 ′) between the steps (4) and (5).
In the step (4 ′), it is more preferable that the degreasing treatment is carried out in the atmosphere at 400 to 600 ° C. for 10 to 20 hours, but is not limited thereto.
By passing through such a process, PVA used as a CNT dispersant can be sufficiently degreased before firing, and CNT is more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material, and contains SDS or its residue. It will not do.
また、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法は、上記（４）工程において、大気中、２００ＭＰａの加圧条件下で行うことが好ましい。
このような工程を経ることにより、十分な相対密度を有し、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
Moreover, it is preferable to perform the manufacturing method of the metal group CNT composite material of this invention in the said (4) process under the pressurization conditions of 200 Mpa in air | atmosphere.
By passing through such a process, it has sufficient relative density, CNT disperses | distributes more uniformly in the said metal group CNT composite material, and it does not contain SDS or its residue.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法は、上記（２）工程において、超音波処理及び撹拌混合処理を同時に少なくとも１時間行い得られたものであることが好ましい。
このような工程を経ることにより、ＣＮＴサスペンション中においてよりＣＮＴを均一に分散させることができ、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
Furthermore, the metal-based CNT composite material production method of the present invention is preferably obtained by performing ultrasonic treatment and stirring and mixing treatment simultaneously for at least 1 hour in the step (2).
Through such a process, CNTs can be more uniformly dispersed in the CNT suspension, and CNTs are more evenly dispersed in the metal-based CNT composite material, and no SDS or residue thereof is contained. .
また、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法は、上記（２）工程において用いるＣＮＴの平均外径が１５〜１００ｎｍであることが好ましい。
ＣＮＴは、その物性上、平均外径が小さいほど単位量あたりの本数が増えるとともに、ＣＮＴの軸方向への長さも長くなり、高い熱伝導性が得られるため、１００ｎｍを超える平均外径を有することは、高い熱導電性を付与するために配合されるＣＮＴとして適当でないためである。
一方、平均外径が１５ｎｍ以上のＣＮＴはハンドリング性に優れ、かかるＣＮＴを用いて作製すると、当該金属基ＣＮＴ複合材料においてＣＮＴをより均一に分散させ易く、換言すれば、金属マトリックス中にＣＮＴを凝集体を形成させずに分散させ易いからであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
Moreover, it is preferable that the average outer diameter of CNT used in the said (2) process is 15-100 nm in the manufacturing method of the metal group CNT composite material of this invention.
CNT has an average outer diameter exceeding 100 nm because its physical properties increase the number per unit amount as the average outer diameter is smaller, and the length of the CNT in the axial direction is longer and high thermal conductivity is obtained. This is because it is not suitable as CNT blended for imparting high thermal conductivity.
On the other hand, CNTs having an average outer diameter of 15 nm or more have excellent handling properties, and when produced using such CNTs, CNTs can be more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material. In other words, CNTs are contained in the metal matrix. Although it is easy to disperse | distribute without forming an aggregate, it is not necessarily limited to this.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法は、上記（１）工程において用いる金属粉末が平均粒径０．１〜５０μｍのニッケル粉末及びアルミニウム粉末のいずれか一方であること又は双方を含むことが好ましい。そして、平均粒径が０．１〜１０μｍであることがより好ましい。 Furthermore, the method for producing a metal-based CNT composite material of the present invention includes that the metal powder used in the step (1) is one or both of nickel powder and aluminum powder having an average particle size of 0.1 to 50 μm. It is preferable. And it is more preferable that an average particle diameter is 0.1-10 micrometers.
平均粒径が０．１μｍ未満の場合には、原材料コスト増となり、アルミニウムなど酸化しやすい金属の場合ハンドリングが困難となる可能性があり好ましくない。
また、平均粒径が５０μｍを超えると、粒同士のすき間にＣＮＴが凝集するため、ＣＮＴの分散性が悪化する傾向があり好ましくない。
When the average particle size is less than 0.1 μm, the raw material cost increases, and in the case of a metal that easily oxidizes such as aluminum, handling may be difficult, which is not preferable.
On the other hand, if the average particle size exceeds 50 μm, CNT aggregates in the gaps between the particles, so that the dispersibility of CNT tends to deteriorate, which is not preferable.
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、金属スラリー中に金属粉末をより均一に分散させることができ、従って、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなるが、必ずしもこれに限定されるものではない。 Such metal-based CNT composite material can more uniformly disperse the metal powder in the metal slurry, and therefore, CNT is more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material and contains SDS or its residue. However, the present invention is not necessarily limited to this.
次に、本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体について詳細に説明する。
上述の如く、本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、上記本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造に使用され、下記の工程（１）〜（４´）を含む金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体の製造方法により作製される金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体であって、下記工程（２）において、ＣＮＴ用分散剤としてＰＶＡを用い、該ＰＶＡを重量比でＣＮＴの４倍量以上添加して得られたものである。
（１）金属粉末を用いて金属スラリーを作製する工程
（２）ＣＮＴを用いてＣＮＴサスペンションを作製する工程
（３）上記工程（１）で得られた金属スラリーと上記工程（２）で得られたＣＮＴサスペンションとを用いて、金属／ＣＮＴ混合スラリーを作製する工程
（４）上記工程（３）で得られた金属／ＣＮＴ混合スラリーを用いて金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体を作製する工程
（４´）上記工程（４）で得られた金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体を脱脂処理して金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体を作製する工程
Next, the metal group CNT mixed green molded body of the present invention will be described in detail.
As described above, the metal-based CNT mixed green molded body of the present invention is used for the production of the metal-based CNT composite material of the present invention and includes the following steps (1) to (4 ′). In the following step (2), PVA is used as a CNT dispersant, and the PVA is added in an amount of 4 times the amount of CNTs in a weight ratio. It is obtained.
(1) Step of making metal slurry using metal powder (2) Step of making CNT suspension using CNT (3) Metal slurry obtained in step (1) and obtained in step (2) Step (4) for producing a metal / CNT mixed slurry using the prepared CNT suspension (4) Step for producing a metal / CNT mixed green molded body using the metal / CNT mixed slurry obtained in the step (3) (4) ′) A step of degreasing the metal / CNT mixed green molded body obtained in the step (4) to produce a metal-based CNT mixed green molded body.
このような金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料を得るための中間体として特に望ましいものである。 Such a metal-based CNT mixed green molded body is particularly desirable as an intermediate for obtaining the metal-based CNT composite material of the present invention.
また、本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、上記（４´）工程において、大気中、４００〜６００℃で１０〜２０時間保持して脱脂処理を行い得られたものであることが好ましい。
このような金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、ＣＮＴ分散剤として用いたＰＶＡを焼成前に十分に脱脂することができ、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しない金属基ＣＮＴ複合材料を得るための中間体として特に望ましいものとなる。
Moreover, it is preferable that the metal group CNT mixed green molded object of this invention is a thing obtained by performing the degreasing process by hold | maintaining at 400-600 degreeC in air | atmosphere for 10 to 20 hours in the said (4 ') process. .
Such a metal-based CNT mixed green molded body can sufficiently degrease the PVA used as a CNT dispersant before firing, and CNTs are more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material. This is particularly desirable as an intermediate for obtaining a metal-based CNT composite material containing no residue.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、上記（４）工程において、大気中、２００ＭＰａの加圧条件下で行い得られたものであることが好ましい。
このような金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、十分な相対密度を有し、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しない金属基ＣＮＴ複合材料を得るための中間体として特に望ましいものとなる。
Furthermore, the metal-based CNT mixed green molded body of the present invention is preferably obtained by performing the above step (4) in the atmosphere under a pressurized condition of 200 MPa.
Such a metal group CNT mixed green molded body has a sufficient relative density, CNTs are more uniformly dispersed in the metal group CNT composite material, and a metal group CNT composite material containing no SDS or its residue is obtained. Is particularly desirable as an intermediate.
また、本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、上記（２）工程において、超音波処理及び撹拌混合処理を同時に少なくとも１時間行い得られたものであることが好ましい。
このような金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、ＣＮＴサスペンション中においてＣＮＴを均一に分散させることができ、従って、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しない金属基ＣＮＴ複合材料を得るための中間体として特に望ましいものとなる。
Moreover, it is preferable that the metal group CNT mixed green molded object of this invention was obtained by performing an ultrasonic treatment and a stirring mixing process simultaneously for at least 1 hour in the said (2) process.
Such a metal-based CNT-mixed green molded body can uniformly disperse CNTs in the CNT suspension. Therefore, the CNTs are more evenly dispersed in the metal-based CNT composite material and contain SDS or a residue thereof. It is particularly desirable as an intermediate for obtaining a metal-based CNT composite material that does not.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、上記（２）工程において用いるＣＮＴの平均外径が１５〜１００ｎｍであることが好ましい。
ＣＮＴは、その物性上、平均外径が小さいほど単位量あたりの本数が増えるとともに、ＣＮＴの軸方向への長さも長くなり、高い熱伝導性が得られるため、１００ｎｍを超える平均外径を有することは、高い熱導電性を付与するために配合されるＣＮＴとして適当でないためである。
一方、平均外径が１５ｎｍ以上のＣＮＴはハンドリング性に優れ、かかるＣＮＴを用いて作製すると、当該金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体や当該金属基ＣＮＴ複合材料においてＣＮＴをより均一に分散させ易く、換言すれば、金属マトリックス中にＣＮＴを凝集体を形成させずに分散させ易いからであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
Furthermore, in the metal-based CNT mixed green molded body of the present invention, it is preferable that the average outer diameter of the CNT used in the step (2) is 15 to 100 nm.
CNT has an average outer diameter exceeding 100 nm because its physical properties increase the number per unit amount as the average outer diameter is smaller, and the length of the CNT in the axial direction is longer and high thermal conductivity is obtained. This is because it is not suitable as CNT blended for imparting high thermal conductivity.
On the other hand, CNTs having an average outer diameter of 15 nm or more are excellent in handling properties, and when produced using such CNTs, CNTs can be more uniformly dispersed in the metal group CNT mixed green molded body or the metal group CNT composite material. This is because CNTs are easily dispersed in the metal matrix without forming aggregates, but the present invention is not necessarily limited thereto.
また、本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、上記（１）工程において用いる金属粉末が平均粒径０．１〜５０μｍのニッケル粉末及びアルミニウム粉末のいずれか一方であることが好ましい。そして、平均粒径が０．１〜１０μｍであることがより好ましい。 In the metal-based CNT mixed green molded body of the present invention, the metal powder used in the step (1) is preferably any one of nickel powder and aluminum powder having an average particle size of 0.1 to 50 μm. And it is more preferable that an average particle diameter is 0.1-10 micrometers.
平均粒径が０．１μｍ未満の場合には、原材料コスト増となり、アルミニウムなど酸化しやすい金属の場合ハンドリングが困難となる可能性があり好ましくない。また、平均粒径が５０μｍを超えると、粒同士のすき間にＣＮＴが凝集するため、ＣＮＴの分散性が悪化する傾向があり好ましくない。 When the average particle size is less than 0.1 μm, the raw material cost increases, and in the case of a metal that easily oxidizes such as aluminum, handling may be difficult, which is not preferable. On the other hand, if the average particle size exceeds 50 μm, CNT aggregates in the gaps between the particles, so that the dispersibility of CNT tends to deteriorate, which is not preferable.
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、金属スラリー中に金属粉末をより均一に分散させることができ、金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体中においてＣＮＴをより均一に分散させることができるため、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなるが、必ずしもこれに限定されるものではない。 Such a metal group CNT composite material can disperse metal powder more uniformly in the metal slurry, and can more uniformly disperse CNT in the metal group CNT mixed green molded body. The CNT is more uniformly dispersed in the CNT composite material and does not contain SDS or a residue thereof, but is not necessarily limited thereto.
更に、本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、硫黄元素及びナトリウム元素を含有しないことが特に望ましく、ＣＮＴが当該金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体中において均一に分散していることが特に望ましい。
ＳＤＳ又はその残渣に由来するＳやＮａだけでなく、他の要因によるＳやＮａの混入についても避けることが望ましく、金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体においてＣＮＴが均一に分散していることにより、当該金属基ＣＮＴ複合材料においてもより優れた熱伝導性や機械的強度特性を発揮することができる。
Furthermore, it is particularly desirable that the metal group CNT mixed green molded body of the present invention does not contain sulfur element and sodium element, and it is particularly desirable that CNTs are uniformly dispersed in the metal group CNT mixed green molded body.
It is desirable to avoid not only S and Na derived from SDS or its residue, but also S and Na due to other factors, and because the CNTs are uniformly dispersed in the metal-based CNT mixed green molded body, The metal-based CNT composite material can also exhibit better thermal conductivity and mechanical strength characteristics.
なお、上記本発明の金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体を用い、該金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体を焼成して、所望の金属基ＣＮＴ複合材料を得ることができる。
このような金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体は、金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体を別途用意することができ、金属基ＣＮＴ複合材料の生産性を向上させることができる。
また、焼成する場合には、例えば上述した金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法における（５）工程のように、Ａｒ雰囲気中５５０〜６６０℃で１時間以上保持して焼成すればよいが、これに限定されるものではない。
更に、焼成する際には、５０〜２００ＭＰａ程度の圧力を付加してもよい。
In addition, a desired metal group CNT composite material can be obtained by firing the metal group CNT mixed green molded body of the present invention and firing the metal group CNT mixed green molded body.
Such a metal group CNT mixed green molded object can prepare a metal group CNT mixed green molded object separately, and can improve the productivity of a metal group CNT composite material.
In the case of firing, for example, as in step (5) in the above-described method for producing a metal-based CNT composite material, it may be fired by holding at 550 to 660 ° C. for 1 hour or longer in an Ar atmosphere. It is not limited.
Further, when firing, a pressure of about 50 to 200 MPa may be applied.
次に、本発明の金属スラリーについて詳細に説明する。
上述の如く、本発明の金属スラリーは、上記本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造に使用され、金属粉末を含有し、該金属粉末が平均粒径０．１〜５０μｍのニッケル粉末及びアルミニウム粉末のいずれか一方であることが好ましい。そして、平均粒径が０．１〜１０μｍであることがより好ましい。
Next, the metal slurry of the present invention will be described in detail.
As described above, the metal slurry of the present invention is used for the production of the metal-based CNT composite material of the present invention, contains metal powder, and the metal powder has nickel powder and aluminum powder having an average particle size of 0.1 to 50 μm. It is preferable that any one of these. And it is more preferable that an average particle diameter is 0.1-10 micrometers.
平均粒径が０．１μｍ未満の場合には、原材料コスト増となり、アルミニウムなど酸化しやすい金属の場合ハンドリングが困難となる可能性があり好ましくない。
また、平均粒径が５０μｍを超えると、金属基ＣＮＴ複合材料を作製した際に粒同士のすき間にＣＮＴが凝集するため、ＣＮＴの分散性が悪化する傾向があり好ましくない。
When the average particle size is less than 0.1 μm, the raw material cost increases, and in the case of a metal that easily oxidizes such as aluminum, handling may be difficult, which is not preferable.
On the other hand, if the average particle diameter exceeds 50 μm, CNT aggregates in the gaps between the grains when a metal-based CNT composite material is produced, and this is not preferable because dispersibility of CNT tends to deteriorate.
このような金属基ＣＮＴ複合材料は、金属スラリー中に金属粉末をより均一に分散させることができ、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しないものとなる。
従って、このような金属スラリーは、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料を得るための中間体として特に望ましいものである。
そして、このような金属スラリーを別途用意することができ、容易に均一分散させることができるため、金属基ＣＮＴ複合材料の生産性を向上させることができる。
Such a metal-based CNT composite material can more uniformly disperse metal powder in a metal slurry, and CNTs are more uniformly dispersed in the metal-based CNT composite material and do not contain SDS or its residue. It becomes.
Therefore, such a metal slurry is particularly desirable as an intermediate for obtaining the metal-based CNT composite material of the present invention.
And since such metal slurry can be prepared separately and can be easily uniformly dispersed, the productivity of the metal-based CNT composite material can be improved.
次に、本発明のＣＮＴサスペンションについて詳細に説明する。
上述の如く、本発明のＣＮＴサスペンションは、上記本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造に使用され、ＣＮＴとＰＶＡとを含有し、該ＰＶＡの含有量が該ＣＮＴの含有量に対して重量比で４倍量以上であるものである。
このようなＣＮＴサスペンションは、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料を得るための中間体として特に望ましいものである。
そして、このようなＣＮＴサスペンションを別途用意することができ、容易に均一分散させることができるため、金属基ＣＮＴ複合材料の生産性を向上させることができる。
Next, the CNT suspension of the present invention will be described in detail.
As described above, the CNT suspension of the present invention is used for producing the metal-based CNT composite material of the present invention, and contains CNT and PVA, and the content of the PVA is in a weight ratio with respect to the content of the CNT. 4 times the amount or more.
Such a CNT suspension is particularly desirable as an intermediate for obtaining the metal-based CNT composite material of the present invention.
And since such a CNT suspension can be prepared separately and can be easily uniformly dispersed, the productivity of the metal-based CNT composite material can be improved.
また、本発明のＣＮＴサスペンションは、ＣＮＴサスペンションに対して超音波処理及び撹拌混合処理を同時に少なくとも１時間行い得られたものが望ましい。
このようなＣＮＴサスペンションは、ＣＮＴサスペンション中においてＣＮＴをより均一に分散させることができ、従って、当該金属基ＣＮＴ複合材料中においてＣＮＴがより均一に分散し、ＳＤＳ又はその残渣を含有しない金属基ＣＮＴ複合材料を得るための中間体として特に望ましいものとなる。
The CNT suspension of the present invention is preferably obtained by performing ultrasonic treatment and stirring and mixing treatment on the CNT suspension for at least 1 hour at the same time.
Such a CNT suspension can more uniformly disperse CNTs in the CNT suspension, and therefore, CNTs are more evenly dispersed in the metal-based CNT composite material and do not contain SDS or residues thereof. This is particularly desirable as an intermediate for obtaining a composite material.
更に、本発明のＣＮＴサスペンションは、ＣＮＴの平均外径が１５〜１００ｎｍであるものが望ましい。
ＣＮＴは、その物性上、平均外径が小さいほど単位量あたりの本数が増えるとともに、ＣＮＴの軸方向への長さも長くなり、高い熱伝導性が得られるため、１００ｎｍを超える平均外径を有することは、高い熱導電性を付与するために配合されるＣＮＴとして適当でないためである。
一方、平均外径が１５ｎｍ以上のＣＮＴはハンドリング性に優れ、かかるＣＮＴを用いて作製すると、当該金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体や当該金属基ＣＮＴ複合材料においてＣＮＴをより均一に分散させ易く、換言すれば、金属マトリックス中にＣＮＴを凝集体を形成させずに分散させ易いからであるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
Furthermore, the CNT suspension of the present invention preferably has an average outer diameter of CNT of 15 to 100 nm.
CNT has an average outer diameter exceeding 100 nm because its physical properties increase the number per unit amount as the average outer diameter is smaller, and the length of the CNT in the axial direction is longer and high thermal conductivity is obtained. This is because it is not suitable as CNT blended for imparting high thermal conductivity.
On the other hand, CNTs having an average outer diameter of 15 nm or more are excellent in handling properties, and when produced using such CNTs, CNTs can be more uniformly dispersed in the metal group CNT mixed green molded body or the metal group CNT composite material. This is because CNTs are easily dispersed in the metal matrix without forming aggregates, but the present invention is not necessarily limited thereto.
また、本発明のＣＮＴサスペンションは、硫黄元素及びナトリウム元素を含有しないものが特に望ましく、ＣＮＴが当該ＣＮＴサスペンション中において均一に分散していることが特に望ましい。
ＳＤＳ又はその残渣に由来するＳやＮａだけでなく、他の要因によるＳやＮａの混入についても避けることが望ましく、ＣＮＴサスペンション中においてＣＮＴが均一に分散していることにより、当該金属基ＣＮＴ複合材料においてもより優れた熱伝導性や機械的強度特性を発揮することができる。
In addition, the CNT suspension of the present invention preferably has no sulfur element and no sodium element, and it is particularly desirable that the CNTs are uniformly dispersed in the CNT suspension.
It is desirable to avoid not only S and Na derived from SDS or its residue, but also S and Na from other factors, and since the CNTs are uniformly dispersed in the CNT suspension, The material can also exhibit superior thermal conductivity and mechanical strength characteristics.
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
（実施例１）
図１は、本発明の金属基ＣＮＴ複合材料の製造方法の一例を示すフローチャートである。同図を用いて、実施例１を説明する。
Example 1
FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for producing a metal-based CNT composite material of the present invention. Example 1 will be described with reference to FIG.
＜ＣＮＴサスペンションの作製＞
実施例１においては、同図に示すように、ＣＮＴサスペンションの作製のために、原料粉末として平均外径５０ｎｍの多層ＣＮＴ、分散剤としてポリビニルアルコール（和光純薬工業（株）、重合度５００）、溶媒として純水を用意した。
純水１００重量部に対して、０．８重量部のポリビニルアルコールと０．２重量部の多層ＣＮＴを順次添加し、次いで、超音波処理及び撹拌混合を同時に実施して、ＣＮＴサスペンションを得た。
<Production of CNT suspension>
In Example 1, as shown in the figure, in order to produce a CNT suspension, multilayer CNTs having an average outer diameter of 50 nm as a raw material powder, polyvinyl alcohol as a dispersant (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., polymerization degree 500) Pure water was prepared as a solvent.
To 100 parts by weight of pure water, 0.8 parts by weight of polyvinyl alcohol and 0.2 parts by weight of multi-walled CNTs were sequentially added, and then sonication and stirring and mixing were simultaneously performed to obtain a CNT suspension. .
また、上記超音波処理は出力７Ｗで１時間行い、撹拌混合は回転数を２００ｒｐｍとした。更に、以下に記載の超音波処理及び撹拌混合も同条件で行った。 The ultrasonic treatment was performed at an output of 7 W for 1 hour, and stirring and mixing were performed at a rotation speed of 200 rpm. Further, the ultrasonic treatment and stirring and mixing described below were performed under the same conditions.
＜金属スラリーの作製＞
一方で、金属スラリーの作製のために、同図に示すうち、原料粉末として平均粒径３μｍのＡｌ粉末（東洋アルミニウム（株）、０４−００１１）、溶媒としてエタノールを用意した。
エタノールに対して、Ａｌ粉末を添加し、次いで、超音波処理及び撹拌混合を同時に実施して、Ａｌスラリーを得た。
<Preparation of metal slurry>
On the other hand, in order to prepare a metal slurry, among them, Al powder (Toyo Aluminum Co., Ltd. 04-0011) having an average particle diameter of 3 μm was prepared as a raw material powder, and ethanol was prepared as a solvent.
Al powder was added to ethanol, and then ultrasonic treatment and stirring and mixing were simultaneously performed to obtain an Al slurry.
＜金属／ＣＮＴ混合スラリーの作製＞
次いで、同図に示すように、上記ＣＮＴサスペンションと上記Ａｌスラリーを混合し、超音波処理及び撹拌混合し、更に、図示しないが一旦８０℃まで加熱し、濃縮して、Ａｌ／ＣＮＴ混合スラリーを作製した。
しかる後、上記Ａｌ／ＣＮＴ混合スラリーを撹拌しながら室温放置して濃縮した。
<Preparation of metal / CNT mixed slurry>
Next, as shown in the figure, the CNT suspension and the Al slurry are mixed, subjected to ultrasonic treatment and stirring, and further heated to 80 ° C., not shown, and concentrated to obtain an Al / CNT mixed slurry. Produced.
Thereafter, the Al / CNT mixed slurry was allowed to stand at room temperature with stirring and concentrated.
＜金属／ＣＮＴ混合グリーン成形体の作製＞
次いで、同図に示すように、上記濃縮したＡｌ／ＣＮＴ混合スラリーを多孔質アルミナ型に鋳込み、室温２０℃で２４時間放置乾燥し、更に、６時間真空乾燥を行い、しかる後、２００ＭＰａで圧縮して、Ａｌ／ＣＮＴ混合グリーン成形体を得た。
<Preparation of metal / CNT mixed green compact>
Next, as shown in the figure, the concentrated Al / CNT mixed slurry is cast into a porous alumina mold, dried at room temperature at 20 ° C. for 24 hours, further vacuum dried for 6 hours, and then compressed at 200 MPa. Thus, an Al / CNT mixed green molded body was obtained.
＜金属基ＣＮＴ混合グリーン成形体の作製＞
上記Ａｌ／ＣＮＴ混合グリーン成形体を大気中で４００℃まで昇温後、２０時間保持することによって、脱脂処理を行って、Ａｌ基ＣＮＴ混合グリーン成形体を得た（図示せず。）。
<Production of metal-based CNT mixed green compact>
The Al / CNT mixed green molded body was heated to 400 ° C. in the atmosphere and then held for 20 hours to perform a degreasing treatment to obtain an Al-based CNT mixed green molded body (not shown).
＜金属基ＣＮＴ複合材料の作製＞
上記脱脂処理後のＡｌ基ＣＮＴ混合グリーン成形体をＡｒ気流中、６７５℃で、１００ＭＰａの圧力を付加しながら１時間保持するホットプレスによって、本例のＡｌ基ＣＮＴ複合材料を得た。
なお、得られたＡｌ基ＣＮＴ複合材料において、ＣＮＴ含有量は５ｖｏｌ％であった。
<Production of metal-based CNT composite material>
The Al-based CNT composite green material of this example was obtained by hot pressing by holding the degreasing-treated Al-based CNT mixed green molded body in an Ar stream at 675 ° C. for 1 hour while applying a pressure of 100 MPa.
In the obtained Al-based CNT composite material, the CNT content was 5 vol%.
図２は、本例のＡｌ基ＣＮＴ複合材料の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。同図においてＣＮＴを矢印で示した。
同図に示すように、本例のＡｌ基ＣＮＴ複合材料において、Ａｌマトリックス中にＣＮＴが分散していることが分かる。
FIG. 2 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of the Al-based CNT composite material of this example. In the figure, CNTs are indicated by arrows.
As shown in the figure, it can be seen that in the Al-based CNT composite material of this example, CNTs are dispersed in the Al matrix.
また、本例のＡｌ基ＣＮＴ複合材料に対して、エネルギー分散型蛍光Ｘ線分析（ＥＤＸ）による元素分析を行った結果、Ｓ及びＮａは検出されなかった。 Moreover, as a result of conducting the elemental analysis by energy dispersive X-ray fluorescence analysis (EDX) with respect to the Al group CNT composite material of this example, S and Na were not detected.
（比較例１）
ＣＮＴサスペンションを作製するに当たり、ＣＮＴ分散剤として用いたポリビニルアルコールをドデシル硫酸ナトリウム（和光純薬工業社製、１９２−０８６７２）に替えた以外は、実施例１と同様の操作を繰り返し、本例のＡｌ基ＣＮＴ複合材料を得た。
また、本例のＡｌ基ＣＮＴ複合材料に対して、ＥＤＸによる元素分析を行った結果、Ｓ及びＮａが検出された。
(Comparative Example 1)
In producing the CNT suspension, the same operation as in Example 1 was repeated except that polyvinyl alcohol used as the CNT dispersant was replaced with sodium dodecyl sulfate (Wako Pure Chemical Industries, 192-08672). An Al-based CNT composite material was obtained.
In addition, as a result of elemental analysis by EDX on the Al-based CNT composite material of this example, S and Na were detected.
（実施例２）
実施例１において作製したＣＮＴサスペンションを用いた。
具体的には、原料粉末として平均外径５０ｎｍの多層ＣＮＴ、分散剤としてポリビニルアルコール、溶媒として純水を用意した。
純水１００重量部に対して、０．８重量部のポリビニルアルコールと０．２重量部の多層ＣＮＴを順次添加し、次いで、超音波処理及び撹拌混合を同時に実施して、本例のＣＮＴサスペンションを得た。
(Example 2)
The CNT suspension produced in Example 1 was used.
Specifically, multilayer CNTs having an average outer diameter of 50 nm were prepared as a raw material powder, polyvinyl alcohol as a dispersant, and pure water as a solvent.
The CNT suspension of this example was prepared by sequentially adding 0.8 parts by weight of polyvinyl alcohol and 0.2 parts by weight of multi-walled CNT to 100 parts by weight of pure water, and then performing ultrasonic treatment and stirring and mixing simultaneously. Got.
図３は、本例のＣＮＴサスペンションのＳＥＭ写真である。同図においては、後述する比較例２の図４において観察されるようなＣＮＴの凝集体は確認されず、ＣＮＴサスペンション中にＣＮＴが均一に分散していることが分かる。
また、本例のＣＮＴサスペンションに対して、ＥＤＸによる元素分析を行った結果、Ｓ及びＮａは検出されなかった。
FIG. 3 is an SEM photograph of the CNT suspension of this example. In the figure, CNT aggregates as observed in FIG. 4 of Comparative Example 2 described later are not confirmed, and it can be seen that CNTs are uniformly dispersed in the CNT suspension.
In addition, as a result of elemental analysis by EDX on the CNT suspension of this example, S and Na were not detected.
（比較例２）
純水１００重量部に対して、０．２重量部のポリビニルアルコールと０．２重量部の多層ＣＮＴを順次添加し、次いで、超音波処理及び撹拌混合を同時に実施して、本例のＣＮＴサスペンションを得た。
(Comparative Example 2)
The CNT suspension of this example is obtained by sequentially adding 0.2 parts by weight of polyvinyl alcohol and 0.2 parts by weight of multi-walled CNT to 100 parts by weight of pure water, and then simultaneously performing ultrasonic treatment and stirring and mixing. Got.
図４は、本例のＣＮＴサスペンションのＳＥＭ写真である。同図においては、矢印で示すように、ＣＮＴの凝集体が確認された。 FIG. 4 is an SEM photograph of the CNT suspension of this example. In the figure, as shown by the arrows, CNT aggregates were confirmed.
（比較例３）
比較例１と同じようなＣＮＴサスペンションを用いた。
具体的には、原料粉末として平均外径５０ｎｍの多層ＣＮＴ、分散剤としてドデシル硫酸ナトリウム、溶媒として純水を用意した。
純水１００重量部に対して、０．５重量部のドデシル硫酸ナトリウムと２重量部の多層ＣＮＴを順次添加し、次いで、超音波処理及び撹拌混合を同時に実施して、本例のＣＮＴサスペンションを得た。
(Comparative Example 3)
A CNT suspension similar to Comparative Example 1 was used.
Specifically, multilayer CNTs having an average outer diameter of 50 nm were prepared as raw material powder, sodium dodecyl sulfate as a dispersant, and pure water as a solvent.
To 100 parts by weight of pure water, 0.5 parts by weight of sodium dodecyl sulfate and 2 parts by weight of multi-walled CNTs were sequentially added, and then sonication and stirring and mixing were simultaneously performed to prepare the CNT suspension of this example. Obtained.
図５は、本例のＣＮＴサスペンションのＳＥＭ写真である。同図においては、上述した比較例２の図４において観察されるようなＣＮＴの凝集体は確認されず、ＣＮＴサスペンション中にＣＮＴが均一に分散していることが分かる。
しかしながら、本例のＣＮＴサスペンションに対して、ＥＤＸによる元素分析を行った結果、Ｓ及びＮａが検出された。
FIG. 5 is an SEM photograph of the CNT suspension of this example. In the figure, CNT aggregates as observed in FIG. 4 of Comparative Example 2 described above are not confirmed, and it can be seen that CNTs are uniformly dispersed in the CNT suspension.
However, as a result of elemental analysis by EDX on the CNT suspension of this example, S and Na were detected.
以上のことから、ＣＮＴ分散剤としてポリビニルアルコールのみを重量比でＣＮＴの４倍量以上添加することにより、ＣＮＴが均一に分散しているＣＮＴサスペンションを作製することができることが分かる。 From the above, it can be seen that a CNT suspension in which CNTs are uniformly dispersed can be produced by adding only polyvinyl alcohol as a CNT dispersant in an amount of 4 times the amount of CNTs by weight.
Claims (32)
カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製する工程（２）と、
上記工程（１）で得られた金属スラリーと上記工程（２）で得られたカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製する工程（３）と、
上記工程（３）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程（４）と、
上記工程（４）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を焼成して金属基カーボンナノチューブ複合材料を得る工程（５）と、を含む金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造方法により作製される金属基カーボンナノチューブ複合材料であって、
上記工程（２）において、カーボンナノチューブ用分散剤としてポリビニルアルコールを用い、該ポリビニルアルコールを重量比でカーボンナノチューブの４倍量以上添加して得られたことを特徴とする金属基カーボンナノチューブ複合材料。 Producing a metal slurry using metal powder (1);
Producing a carbon nanotube suspension using carbon nanotubes (2);
Using the metal slurry obtained in the step (1) and the carbon nanotube suspension obtained in the step (2) to produce a metal / carbon nanotube mixed slurry (3);
Using the metal / carbon nanotube mixed slurry obtained in the step (3) to produce a metal / carbon nanotube mixed green molded body,
The metal / carbon nanotube mixed green molded body obtained in the step (4) is fired to obtain a metal-based carbon nanotube composite material (5). A metal-based carbon nanotube composite material,
A metal-based carbon nanotube composite material obtained by using polyvinyl alcohol as a carbon nanotube dispersant in the step (2) and adding the polyvinyl alcohol in a weight ratio of 4 times or more the amount of carbon nanotubes.
カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製する工程（２）と、
上記工程（１）で得られた金属スラリーと上記工程（２）で得られたカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製する工程（３）と、
上記工程（３）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程（４）と、
上記工程（４）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を焼成して金属基カーボンナノチューブ複合材料を得る工程（５）と、を含む金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造方法であって、
上記工程（２）において、カーボンナノチューブ用分散剤としてポリビニルアルコールを用い、該ポリビニルアルコールを重量比でカーボンナノチューブの４倍量以上添加することを特徴とする金属基カーボンナノチューブ複合材料の製造方法。 Producing a metal slurry using metal powder (1);
Producing a carbon nanotube suspension using carbon nanotubes (2);
Using the metal slurry obtained in the step (1) and the carbon nanotube suspension obtained in the step (2) to produce a metal / carbon nanotube mixed slurry (3);
Using the metal / carbon nanotube mixed slurry obtained in the step (3) to produce a metal / carbon nanotube mixed green molded body,
Firing the metal / carbon nanotube mixed green molded body obtained in the step (4) to obtain a metal-based carbon nanotube composite material (5), and a method for producing a metal-base carbon nanotube composite material,
In the said process (2), using polyvinyl alcohol as a dispersing agent for carbon nanotubes, this polyvinyl alcohol is added 4 times or more of carbon nanotubes by weight ratio, The manufacturing method of the metal group carbon nanotube composite material characterized by the above-mentioned.
（１）金属粉末を用いて金属スラリーを作製する工程、
（２）カーボンナノチューブを用いてカーボンナノチューブサスペンションを作製する工程、
（３）上記工程（１）で得られた金属スラリーと上記工程（２）で得られたカーボンナノチューブサスペンションとを用いて、金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを作製する工程、
（４）上記工程（３）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合スラリーを用いて金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程、
（４´）上記工程（４）で得られた金属／カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を脱脂処理して金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体を作製する工程、
を含む金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体の製造方法により作製される金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体であって、
上記工程（２）において、カーボンナノチューブ用分散剤としてポリビニルアルコールを用い、該ポリビニルアルコールを重量比でカーボンナノチューブの４倍量以上添加して得られたことを特徴とする金属基カーボンナノチューブ混合グリーン成形体。 Used in the manufacture of metal-based carbon nanotube composite materials, the following steps (1) to (4 ')
(1) A step of producing a metal slurry using a metal powder,
(2) a step of producing a carbon nanotube suspension using carbon nanotubes,
(3) A step of producing a metal / carbon nanotube mixed slurry using the metal slurry obtained in the step (1) and the carbon nanotube suspension obtained in the step (2).
(4) A step of producing a metal / carbon nanotube mixed green molded body using the metal / carbon nanotube mixed slurry obtained in the step (3),
(4 ′) a step of degreasing the metal / carbon nanotube mixed green molded body obtained in the step (4) to produce a metal-based carbon nanotube mixed green molded body,
A metal-based carbon nanotube mixed green molded body produced by a method for producing a metal-based carbon nanotube mixed green molded body comprising:
Metal-based carbon nanotube mixed green molding obtained by using polyvinyl alcohol as a carbon nanotube dispersant in the above step (2) and adding the polyvinyl alcohol in a weight ratio of 4 times the amount of carbon nanotubes or more. body.
32. The carbon nanotube suspension according to any one of claims 28 to 31, wherein the carbon nanotubes are uniformly dispersed in the carbon nanotube suspension.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005267823A JP4812381B2 (en) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | Method for producing metal-based carbon nanotube composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005267823A JP4812381B2 (en) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | Method for producing metal-based carbon nanotube composite material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007077457A true JP2007077457A (en) | 2007-03-29 |
| JP4812381B2 JP4812381B2 (en) | 2011-11-09 |
Family
ID=37938058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005267823A Expired - Fee Related JP4812381B2 (en) | 2005-09-15 | 2005-09-15 | Method for producing metal-based carbon nanotube composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4812381B2 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030090A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | Metal powder composite and manufacturing method therefor |
| DE102008056750A1 (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-12 | BÖGRA Technologie GmbH | Composite body of copper or a copper alloy with embedded carbon nanotubes and method for producing such a body and use of the composite body |
| CN101818280A (en) * | 2010-04-17 | 2010-09-01 | 上海交通大学 | Preparation method of metal matrix composite for carbon nano tube |
| JP2010285632A (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Shingo Sakai | Technology for manufacturing cnt composite material |
| CN102296281A (en) * | 2010-06-22 | 2011-12-28 | 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所 | Preparation method for carbon nanotube, nickel and aluminum composite powder enhanced polyethylene based composite material |
| US8499817B2 (en) | 2010-01-22 | 2013-08-06 | Tsinghua University | Method for making carbon nanotube metal composite |
| JP2013163884A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Nitta Ind Corp | Carbon nanotube-containing vinylon fiber and method for producing the same |
| JP2014208837A (en) * | 2010-01-27 | 2014-11-06 | ビオスプヘレメドイクアルインコーポレイテッド | Fine particles useful for forming therapeutic vessel embolus |
| JP2016113651A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 住友精密工業株式会社 | Composite material having high heat conductivity |
| CN106025595A (en) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 国网江西省电力科学研究院 | Preparation method of high-resistance reduction corrosion-resistant and abrasion-resistant grounding body |
| CN112941360A (en) * | 2021-01-11 | 2021-06-11 | 南昌大学 | Preparation method of carbon nanotube reinforced aluminum alloy semi-solid slurry |
| CN114147214A (en) * | 2021-11-29 | 2022-03-08 | 西安理工大学 | Preparation method of carbon nano tube reinforced magnesium-based composite material |
| CN114941093A (en) * | 2022-06-30 | 2022-08-26 | 南京工业职业技术大学 | MXene/CNT reinforced aluminum alloy and preparation method thereof |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103060595A (en) * | 2011-10-21 | 2013-04-24 | 清华大学 | Preparation method of metal-based nanocomposite material |
| CN109108298B (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-17 | 宁夏大学 | Preparation method of hierarchical structure metal matrix composite material |
| CN111996418B (en) * | 2020-08-28 | 2021-11-02 | 福州大学 | Three-dimensional carbon nano-phase composite reinforced aluminum-based material and preparation method thereof |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005200723A (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Nissei Plastics Ind Co | Method of producing carbon nanofiber-metal based material |
-
2005
- 2005-09-15 JP JP2005267823A patent/JP4812381B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005200723A (en) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Nissei Plastics Ind Co | Method of producing carbon nanofiber-metal based material |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009030090A (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-12 | Mitsubishi Materials Corp | Metal powder composite and manufacturing method therefor |
| DE102008056750A1 (en) * | 2008-11-11 | 2010-05-12 | BÖGRA Technologie GmbH | Composite body of copper or a copper alloy with embedded carbon nanotubes and method for producing such a body and use of the composite body |
| JP2010285632A (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-24 | Shingo Sakai | Technology for manufacturing cnt composite material |
| US8499817B2 (en) | 2010-01-22 | 2013-08-06 | Tsinghua University | Method for making carbon nanotube metal composite |
| JP2017020027A (en) * | 2010-01-27 | 2017-01-26 | ビオスプヘレ メドイクアル インコーポレイテッド | Fine particle useful for therapeutic vascular embolization |
| JP2014208837A (en) * | 2010-01-27 | 2014-11-06 | ビオスプヘレメドイクアルインコーポレイテッド | Fine particles useful for forming therapeutic vessel embolus |
| JP2018138659A (en) * | 2010-01-27 | 2018-09-06 | ビオスプヘレ メドイクアル インコーポレイテッド | Microspheres useful for therapeutic vascular embolization |
| CN101818280A (en) * | 2010-04-17 | 2010-09-01 | 上海交通大学 | Preparation method of metal matrix composite for carbon nano tube |
| CN102296281A (en) * | 2010-06-22 | 2011-12-28 | 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所 | Preparation method for carbon nanotube, nickel and aluminum composite powder enhanced polyethylene based composite material |
| JP2013163884A (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Nitta Ind Corp | Carbon nanotube-containing vinylon fiber and method for producing the same |
| JP2016113651A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 住友精密工業株式会社 | Composite material having high heat conductivity |
| CN106025595A (en) * | 2016-05-24 | 2016-10-12 | 国网江西省电力科学研究院 | Preparation method of high-resistance reduction corrosion-resistant and abrasion-resistant grounding body |
| CN112941360A (en) * | 2021-01-11 | 2021-06-11 | 南昌大学 | Preparation method of carbon nanotube reinforced aluminum alloy semi-solid slurry |
| CN112941360B (en) * | 2021-01-11 | 2022-05-20 | 南昌大学 | Preparation method of carbon nano tube reinforced aluminum alloy semi-solid slurry |
| CN114147214A (en) * | 2021-11-29 | 2022-03-08 | 西安理工大学 | Preparation method of carbon nano tube reinforced magnesium-based composite material |
| CN114147214B (en) * | 2021-11-29 | 2023-08-11 | 西安理工大学 | Preparation method of carbon nano tube reinforced magnesium-based composite material |
| CN114941093A (en) * | 2022-06-30 | 2022-08-26 | 南京工业职业技术大学 | MXene/CNT reinforced aluminum alloy and preparation method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4812381B2 (en) | 2011-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4812381B2 (en) | Method for producing metal-based carbon nanotube composite material | |
| US7807092B2 (en) | Ceramic nanocomposite powders reinforced with carbon nanotubes and their fabrication process | |
| JP2006265686A (en) | Production method of metal/carbon nanotube-compound sintered compact | |
| CN103614672B (en) | The preparation method of carbon nanotube enhanced aluminium-based composite material | |
| CN109338167B (en) | Preparation method of carbon nano tube composite material | |
| Xue et al. | Preparation and elevated temperature compressive properties of multi-walled carbon nanotube reinforced Ti composites | |
| CN102133634B (en) | The preparation method of carbon nano tube metal powder mix and metallic composite | |
| US20050245386A1 (en) | Nanocrystalline ceramic materials reinforced with single-wall carbon nanotubes | |
| CN107353028B (en) | Winding type carbon nano tube reinforced ceramic matrix composite material | |
| KR100778094B1 (en) | Fabrication method of nanocomposite powders consisted of carbon nanotubes with metal | |
| JP2007224359A (en) | Metal matrix composite powder, metal matrix composite material and method for producing the same | |
| KR101123893B1 (en) | Method for manufacturing carbon nano tube-alumium composition material | |
| JP5077660B2 (en) | COATING COMPOSITION FOR PRODUCING METAL POWDER COMPOSITE, METAL COMPOSITE MANUFACTURED BY THE METAL POWDER COMPOSITE, METAL LAMINATE COMPOSITE, AND METHOD FOR PRODUCING THEM | |
| KR101264186B1 (en) | Method of manufacturing metal matrix composite containing networked carbon nanotubes/carbon fibers and the method therefor | |
| JP2017535667A (en) | Titanium-based composition, method for producing the same, and method for using the same | |
| JP4593472B2 (en) | Method for producing carbon nanotube-dispersed composite material and application thereof | |
| JP5709239B2 (en) | Method for producing titanium matrix composite material and titanium matrix composite material produced by the method | |
| JP2007320802A (en) | SiC CERAMIC AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
| Manjunatha et al. | Development and comparative studies of aluminum-based carbon nano tube metal matrix composites using powder metallurgy and stir casting technology | |
| JP2007254886A (en) | Composite material | |
| JP2011063487A (en) | Lanthanum boride sintered compact, target using sintered compact and method for producing sintered compact | |
| KR101755988B1 (en) | Nano-carbon reinforced aluminium composite materials and method for manufacturing the same | |
| JP2007084399A (en) | Carbon fiber composite spinel ceramic and method of manufacturing the same | |
| Jin et al. | In situ synthesis of CNTs in HfB2 powders by chemical vapor deposition of methane to fabricate reinforced HfB2 composites | |
| JP2007076962A (en) | Carbon nanotube with aluminum-containing coating film and method for producing the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20080416 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080416 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080728 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101020 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101220 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110822 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110823 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140902 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |