JP2007536434A - 気相からの凝集物の製造 - Google Patents
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Abstract
Description
したがって、本発明の第一の態様では、凝集物を製造する方法であって、
1つまたは複数のガス状反応物質の流れを反応器に通す工程と、
反応器の反応領域内で1つまたは複数のガス状反応物質を反応させて、生成物粒子を形成する工程と、
生成物粒子を凝集物へと凝集させる工程と、
凝集物に力を加えて、それを反応領域外に連続的に移動させる工程と
を含む凝集物の製造方法を提供する。
1.ポリマー充填剤
この使用は、繊維の機械的、電気的および熱的特性を利用する。繊維はプレプレグに織られ得る。スピンコーティングを用いて、複雑な形状を有する物体を形成し得る。
2.高級衣類に用いられる伝導性生地
3.電極
4.フィルターに関するガス吸収
5.ガス貯蔵
反応器の反応領域内で炭素源を反応させてカーボンナノチューブを生成する工程と、
カーボンナノチューブに力を加えることによりカーボンナノチューブを凝集物へと凝集させる工程と
を含むカーボンナノチューブ凝集物の製造方法を提供する。
〔実施例1〕
本発明の好ましい一実施形態では、該方法は、図1に示した装置で実行する。該装置は、垂直配列円筒形石英反応器12を取り囲む垂直配列円筒形炉10より成る。代替的反応器は、円錐形であり得る。反応器12は、その上端に注入口14を、その下端に放出口16を有する。注入口14近くの反応器12内に配置されるのは、金属ワイヤの環の形態のナノチューブキャッチャ18である。代替的実施形態では、ナノチューブキャッチャ18は、ガラスワイヤまたは磁性材料の環であり得る。放出口16近くの反応器12内に配置されるのは、水平に延びるねじ20、適切には長さ300mmのステンレススチールねじである。代替的実施形態では、ねじは垂直に、または他の方向に延び得る。ねじ20はモーター22に連結され、内部ねじ込み棒21を保有する。
上記と同様の方法を、図1の装置の変形型を用いて実行した。
実施例1の反応条件ならびに図1の装置の変形型を用いて、多層カーボンナノチューブを生成した。
図1の装置のさらなる変形型を用いて、実施例2を繰り返した。この変形を図8に示す。ねじ20および棒21を、反応軸に対して約25°の角度のスピンドル20’に取り換えて、60rpmでその軸の周囲を回転させた。その他の数字で示した部分は、図1/実施例1と同じである。このスピンドルは反応器の熱領域(管の横断面積の約12%を覆う)に貫入して、エーロゲルを捕獲した後、それは冷却領域に到達し、そこでそれは壁に突き刺さり得る。
スピンドルを用いずに、実施例2を反復した。エーロゲルはガス流に伴って炉を下降し、これは、温度低下のために炉の下方部分で減速した(熱領域では6.5mm/秒、500℃点では3.5mm/秒)。エーロゲルが炉の冷却端に到達すると、それは炉壁に張り付いて、炉全体に極薄い膜を形成し、これは時間とともに厚くなった。
Claims (27)
- 凝集物の製造方法であって、
1つまたは複数のガス状反応物質の流れを反応器に通す工程と、
反応器の反応領域内で1つまたは複数のガス状反応物質を反応させて、生成物粒子を形成する工程と、
該生成物粒子を凝集物へと凝集させる工程と、
該凝集物に力を加えて、それを反応領域外に連続的に移動させる工程と
を含む凝集物の製造方法。 - 前記生成物粒子に加えられる力が機械的力である請求項1に記載の方法。
- 前記凝集物が繊維であり、かつ該生成物粒子に加えられる機械的力は、繊維が巻きつけられる回転スピンドルにより加えられる請求項2に記載の方法。
- 前記生成物粒子に加えられる機械的力が加速ガス流により加えられる請求項2または3に記載の方法。
- 前記生成物粒子に加えられる力が静電気力である請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生成物粒子に加えられる力が磁気力である請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生成物粒子がフィブリラーである請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記フィブリラー生成物粒子がナノ寸法である請求項7に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のガス状試薬が500〜1,600℃の温度で反応される請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記1つまたは複数のガス状試薬が希釈ガスと反応される請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記凝集物を処理流体と接触させる工程をさらに含む請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 加熱により凝集物を1つまたは複数の繊維とアニーリングさせる工程をさらに含む請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記凝集物が繊維であり、かつ該繊維を1つまたは複数の他の繊維とともに紡ぐ工程をさらに含む請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記凝集物が繊維であり、かつ該凝集物から繊維を再び紡ぐかまたは延伸する工程をさらに含む請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生成物粒子が炭素または窒化ホウ素を含む請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記生成物粒子がカーボンナノチューブまたはカーボンナノ繊維を含む請求項15に記載の方法。
- 前記ガス状反応物質が炭素源であり、かつ該炭素源が触媒の存在下で反応される請求項15または16に記載の方法。
- 前記炭素源が促進剤の存在下で反応される請求項17に記載の方法。
- 請求項15に記載の方法により生成されるカーボン繊維。
- 少なくとも50cmの長さを有するカーボンナノチューブ繊維。
- 請求項19または20に記載のカーボン繊維を含む織布。
- 配向カーボンナノチューブ中に被覆される物体。
- カーボンナノチューブ凝集物の製造方法であって、
反応器の反応領域内で炭素源を反応させてカーボンナノチューブを生成する工程と、
該カーボンナノチューブに力を加えることによりカーボンナノチューブを凝集物へと凝集させる工程と
を含むカーボンナノチューブ凝集物の製造方法。 - 繊維性凝集体の製造方法であって、反応領域における前駆体物質の反応によりガス中に懸濁されたフィブリルを生成すること、該フィブリルを凝縮させて凝集体を形成すること、および反応領域の近くから該凝集体を連続的に引き抜くことを含む繊維性凝集体の製造方法。
- ナノチューブ凝集体の製造方法であって、反応領域中でナノチューブを生成すること、該ナノチューブを凝縮させて該凝集体を形成すること、および反応領域の近くから該凝集体を連続的に引き抜くことを含むナノチューブ凝集体の製造方法。
- ナノチューブ凝集体の製造方法であって、反応領域中でナノチューブを生成すること、反応領域から該ナノチューブを連続的に静電気的に引き寄せること、および凝集体として該ナノチューブを回収することを含むナノチューブ凝集体の製造方法。
- 繊維性凝集体の製造方法であって、反応領域における前駆体物質の反応によりガス中に懸濁されたフィブリル雲状物を生成すること、および該雲状物へ伸縮力を加えることにより該雲状物を引き伸ばし、フィブリルを凝縮させて凝集体を形成することを含む繊維性凝集体の製造方法。
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