JPS61225320A - 含金属炭素質繊維およびその製法 - Google Patents
含金属炭素質繊維およびその製法Info
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- JPS61225320A JPS61225320A JP5881185A JP5881185A JPS61225320A JP S61225320 A JPS61225320 A JP S61225320A JP 5881185 A JP5881185 A JP 5881185A JP 5881185 A JP5881185 A JP 5881185A JP S61225320 A JPS61225320 A JP S61225320A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、含金属炭素質繊維およびその製法に関し、さ
らに詳しくは気相法による、電気伝導性の良好な含金属
炭素質繊維およびその製法に関するものである。
らに詳しくは気相法による、電気伝導性の良好な含金属
炭素質繊維およびその製法に関するものである。
（従来技術）
炭素質繊維は、その優れた機械的物性から各種複合材料
として近年急速に伸びつつある材料である。従来の炭素
繊維は、有機繊維を炭化する等の方法により製造されて
いたが、最近炭化水素の熱分解および触媒反応によって
炭素質繊維を生成する気相法による炭素繊維の製造が試
みられている。
として近年急速に伸びつつある材料である。従来の炭素
繊維は、有機繊維を炭化する等の方法により製造されて
いたが、最近炭化水素の熱分解および触媒反応によって
炭素質繊維を生成する気相法による炭素繊維の製造が試
みられている。
気相法で得られた炭素繊維は従来のものに比較して優れ
た結晶性、配向性および高強度を有し、また該繊維から
得られた不織布は電気伝導性を有しているので、電池の
電極剤、面状発熱体等に、またその耐熱、耐薬品性を利
用してフィルターや触媒担持体等の各種の複合材料に、
さらにその他の用途への展開が期待されている。
た結晶性、配向性および高強度を有し、また該繊維から
得られた不織布は電気伝導性を有しているので、電池の
電極剤、面状発熱体等に、またその耐熱、耐薬品性を利
用してフィルターや触媒担持体等の各種の複合材料に、
さらにその他の用途への展開が期待されている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来の炭素質繊維は、主として複合材料
用の強化繊維として利用されているが、電気や熱の伝導
性は必ずしも充分なものではないので、制電性複合材料
、導電性複合材料、放熱性複合材料等には必ずしも充分
な適性を有するものではなかった。この理由としては、
従来の焼結法による炭素繊維は、そのままでは導電性が
小さく、これを改善するために加熱処理しても実質的に
も黒鉛化せず、一方、従来の気相法による炭素繊維は、
易黒鉛性は有しているものの、そのままでは導電性は不
充分なものであった。これらの欠点を改善するために、
炭素繊維の表面に金属（例えばニッケル）をコーティン
グする方法が開発されているが、製造コストが極めて高
価になり、実用的ではなかった。
用の強化繊維として利用されているが、電気や熱の伝導
性は必ずしも充分なものではないので、制電性複合材料
、導電性複合材料、放熱性複合材料等には必ずしも充分
な適性を有するものではなかった。この理由としては、
従来の焼結法による炭素繊維は、そのままでは導電性が
小さく、これを改善するために加熱処理しても実質的に
も黒鉛化せず、一方、従来の気相法による炭素繊維は、
易黒鉛性は有しているものの、そのままでは導電性は不
充分なものであった。これらの欠点を改善するために、
炭素繊維の表面に金属（例えばニッケル）をコーティン
グする方法が開発されているが、製造コストが極めて高
価になり、実用的ではなかった。
本発明の目的は、繊維構造が易黒鉛化性であり、かつ金
属が繊維表面のみならず、内部にも包含され、電気伝導
性および熱伝導性に極めて優れた炭素質繊維およびその
製造法を提供することにある。
属が繊維表面のみならず、内部にも包含され、電気伝導
性および熱伝導性に極めて優れた炭素質繊維およびその
製造法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
本発明の炭素質繊維は、金属の含有量が０．０３〜５重
量％、繊維の直径が０．０１〜４μｍ、繊維の長さ／直
径が１００以上、黒鉛または黒鉛に容易に転化する炭素
の層が長手軸に平行に年輪状に配列してなることを特徴
とするものである。
量％、繊維の直径が０．０１〜４μｍ、繊維の長さ／直
径が１００以上、黒鉛または黒鉛に容易に転化する炭素
の層が長手軸に平行に年輪状に配列してなることを特徴
とするものである。
また、本発明の炭素質繊維の製法は、炭化水素類に有機
金属化合物、特に有機遷移金属化合物を含めて５重量％
以上添加し、４００〜３０００℃の温度で加熱すること
を特徴とするものである。
金属化合物、特に有機遷移金属化合物を含めて５重量％
以上添加し、４００〜３０００℃の温度で加熱すること
を特徴とするものである。
本発明の炭素質繊維は、金属を０．０３〜５Ｍ量％、好
ましくは０．１〜４重量％（特に０．２〜４重量％）含
有する。このような金属としては、周期律表のＩＶａ族
に属するＴｉｓ Ｚｒ、）（ｆ、Ｖａ族に属するＶ％
Ｎｂｓ Ｔａ、ＶＩａ族に属するＣ ｒ −。
ましくは０．１〜４重量％（特に０．２〜４重量％）含
有する。このような金属としては、周期律表のＩＶａ族
に属するＴｉｓ Ｚｒ、）（ｆ、Ｖａ族に属するＶ％
Ｎｂｓ Ｔａ、ＶＩａ族に属するＣ ｒ −。
Ｍｏ、Ｗ、■ａ族に属するＭｎ、Ｔｃ、Ｒｅ、■族に属
するＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ。
するＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ。
０３％ Ｉｒ、、Ｐｔ、、Ｉｂ族に属するＣ ｕ −、
Ａ ｇ ％Ａｕ、ＩＩｂ族に属するＺｎ、Ｃｄ５Ｈｇ、
ｌｌＩｂ族に属するＡ７！、Ｇ ａ −、Ｉ ｎ ＳＴ
ｌ、ＩＶｂ族に属するＧｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、その他ｖな
どであり、特に好ましいものはＴｔ、ｖ、Ｃｒ、ＭｎＸ
Ｆ’ｅ、Ｃ０１Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄｓ最も好ましい
ものはＦｅｓ Ｃ０％ Ｎｉであり、これらの遷移金属
は、繊維生成の触媒として単体または化合物の形で製造
時に存在させるものであり、添加した有機遷移金属化合
物の反応残渣として繊維中に含有されるものも含まれる
。一方、触媒作用の有無を問わず、これらの金属以外の
金属または金属化合物も繊維に存在させることができる
。例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ ％ Ｃａ ＳＭ ｇなどのア
ルカリ金属、アルカリ土類金属、ｍｂ族のＡｉ Ｂ、Ｉ
Ｖｂ族のＳｉなどを包含させることが゛できる。これら
は繊維製造時に有機金属化合物（あるいは塩）、金属微
粒子、酸化物等の形で添加される。また用途によっては
アルミナ、シリカなどの耐火物、金属フッ化物、例えば
セライトなどを添加することができる。
Ａ ｇ ％Ａｕ、ＩＩｂ族に属するＺｎ、Ｃｄ５Ｈｇ、
ｌｌＩｂ族に属するＡ７！、Ｇ ａ −、Ｉ ｎ ＳＴ
ｌ、ＩＶｂ族に属するＧｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、その他ｖな
どであり、特に好ましいものはＴｔ、ｖ、Ｃｒ、ＭｎＸ
Ｆ’ｅ、Ｃ０１Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄｓ最も好ましい
ものはＦｅｓ Ｃ０％ Ｎｉであり、これらの遷移金属
は、繊維生成の触媒として単体または化合物の形で製造
時に存在させるものであり、添加した有機遷移金属化合
物の反応残渣として繊維中に含有されるものも含まれる
。一方、触媒作用の有無を問わず、これらの金属以外の
金属または金属化合物も繊維に存在させることができる
。例えばＬｉ、Ｎａ、Ｋ ％ Ｃａ ＳＭ ｇなどのア
ルカリ金属、アルカリ土類金属、ｍｂ族のＡｉ Ｂ、Ｉ
Ｖｂ族のＳｉなどを包含させることが゛できる。これら
は繊維製造時に有機金属化合物（あるいは塩）、金属微
粒子、酸化物等の形で添加される。また用途によっては
アルミナ、シリカなどの耐火物、金属フッ化物、例えば
セライトなどを添加することができる。
本発明の炭素質繊維は、繊維の直径が０．０１〜４μｍ
、繊維の長さ／直径が１００以上の細長い均一な太さを
有し、黒鉛に容易に転化する炭素の層が長手軸に平行に
年輪状に配列してなるものである。この場合の黒鉛に容
易に添加するとは、２０００〜３０００℃の温度で短時
間（通常は約３０分以下）熱処理して黒鉛結晶性になる
ものをいい、粉末Ｘ線回折（例えば炭素材料実験技術■
、５５頁、昭和５３年６月１日、科学技術社発行）によ
って測定したＣ軸方向の結晶サイズＬＣが１００Å以上
でかつ（ＯＯ２）平面間隔ｄｏ０２が３゜４０Å以下で
あるものをいう。本発明の炭素質繊維は、上述のように
熱処理しない炭素繊維と、熱処理した黒鉛繊維の両方を
総称する。
、繊維の長さ／直径が１００以上の細長い均一な太さを
有し、黒鉛に容易に転化する炭素の層が長手軸に平行に
年輪状に配列してなるものである。この場合の黒鉛に容
易に添加するとは、２０００〜３０００℃の温度で短時
間（通常は約３０分以下）熱処理して黒鉛結晶性になる
ものをいい、粉末Ｘ線回折（例えば炭素材料実験技術■
、５５頁、昭和５３年６月１日、科学技術社発行）によ
って測定したＣ軸方向の結晶サイズＬＣが１００Å以上
でかつ（ＯＯ２）平面間隔ｄｏ０２が３゜４０Å以下で
あるものをいう。本発明の炭素質繊維は、上述のように
熱処理しない炭素繊維と、熱処理した黒鉛繊維の両方を
総称する。
本発明の炭素質繊維は、直線状または捲縮状のいずれで
あってもより、捲縮を有する場合は、例えば長さ２０μ
ｍ内に少くとも１個（好ましくは２個以上）の屈曲部（
捲縮数）を有するものが好ましい。またこの場合の捲縮
度は０．１〜５０％、好ましくは０．５〜５０％の範囲
である。この場合の捲縮数とは、繊維長２０μｍの中の
屈曲の山と谷の総数をいい、また捲縮度とは、繊維の２
点間ａＳｂを直線距離で４０μｍとり、その間の実際の
繊維長ａｂをプラニメーターで測定し、次式によって計
算したものである（ランダムに５回測定の平均値）。
あってもより、捲縮を有する場合は、例えば長さ２０μ
ｍ内に少くとも１個（好ましくは２個以上）の屈曲部（
捲縮数）を有するものが好ましい。またこの場合の捲縮
度は０．１〜５０％、好ましくは０．５〜５０％の範囲
である。この場合の捲縮数とは、繊維長２０μｍの中の
屈曲の山と谷の総数をいい、また捲縮度とは、繊維の２
点間ａＳｂを直線距離で４０μｍとり、その間の実際の
繊維長ａｂをプラニメーターで測定し、次式によって計
算したものである（ランダムに５回測定の平均値）。
ｂ
本発明の炭素質繊維は、炭化水素類に有機金属化合物を
５重量％以上添加し、４００〜３０００℃、好ましくは
６００〜１８００℃で加熱分解することにより製造され
る。
５重量％以上添加し、４００〜３０００℃、好ましくは
６００〜１８００℃で加熱分解することにより製造され
る。
上記炭化水素類は特に制限されるものではなく、例えば
メタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プ
ロピレン、ブタン、ブチレン、ブタジェン、ペンタン、
ペンテン、イソプレン、シクロペンタジェン、シクロヘ
キサン、シクロオクタジエン、シクロドデカトリエン、
ベンゼン、トルエン、キシレン、スチレン、エチルベン
ゼン、エチニルベンゼン、ナフタレン、アントラセン、
等を挙げることができ、これらはハロゲン（塩素、シュ
ウ素、フッ素、ヨウ素等）で置換されていてもよい。
メタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパン、プ
ロピレン、ブタン、ブチレン、ブタジェン、ペンタン、
ペンテン、イソプレン、シクロペンタジェン、シクロヘ
キサン、シクロオクタジエン、シクロドデカトリエン、
ベンゼン、トルエン、キシレン、スチレン、エチルベン
ゼン、エチニルベンゼン、ナフタレン、アントラセン、
等を挙げることができ、これらはハロゲン（塩素、シュ
ウ素、フッ素、ヨウ素等）で置換されていてもよい。
本発明に用いる有機金属化合物としては、前述の金属の
シクロペンタジェニル化合物、カルボニル系化合物、ベ
ンゼン系化合物、アルキル、アリルまたはアルキニル系
化合物、β−ジケトン金属錯体、ケト酸エステル金属錯
体、カルボン酸塩、これらの置換体、誘導体等が好まし
く用いられる。
シクロペンタジェニル化合物、カルボニル系化合物、ベ
ンゼン系化合物、アルキル、アリルまたはアルキニル系
化合物、β−ジケトン金属錯体、ケト酸エステル金属錯
体、カルボン酸塩、これらの置換体、誘導体等が好まし
く用いられる。
特に好ましい有機遷移化合物を例示すれば、ジシクロペ
ンタジェニル鉄（フェロセン）、ジシクロペンタジェニ
ルニッケルにッケロセン）、ジ（メチルシクロペンタジ
ェニル）ニッケル、ジシクロペンタジェニルチタン、ジ
シクロペンタジエニ・ルバナジン、ジシクロペンタジェ
ニルクロム、ジシクロペンタジェニルマンガン、ジシク
ロペンタジェニルルビジウムなどのシクロペンタジェニ
ル系遷移金属化合物、ジベンゼンクロム、シクロペンタ
ジェニルベンゼンクロム、ジベンゼンバナジン、ジベン
ゼンモリブデン、ジベンゼンタングステンなどのベンゼ
ン−遷移金属化合物、ジ（π−アリル）ニッケル、トリ
（π−アリル）鉄、トリ（π−アリル）コバルト、シ
クロペンタジェニルテトラカルボニルバナジン、ビス（
シクロペンタジェニルカルボニル鉄）、ビス（シクロペ
ンタジェニルカルボニルニッケル）、アセチレン化合物
との錯体、またＭｌ （Ｃｏ）ｔ （Ｍ” ： Ｖ
ＸＮｂ。
ンタジェニル鉄（フェロセン）、ジシクロペンタジェニ
ルニッケルにッケロセン）、ジ（メチルシクロペンタジ
ェニル）ニッケル、ジシクロペンタジェニルチタン、ジ
シクロペンタジエニ・ルバナジン、ジシクロペンタジェ
ニルクロム、ジシクロペンタジェニルマンガン、ジシク
ロペンタジェニルルビジウムなどのシクロペンタジェニ
ル系遷移金属化合物、ジベンゼンクロム、シクロペンタ
ジェニルベンゼンクロム、ジベンゼンバナジン、ジベン
ゼンモリブデン、ジベンゼンタングステンなどのベンゼ
ン−遷移金属化合物、ジ（π−アリル）ニッケル、トリ
（π−アリル）鉄、トリ（π−アリル）コバルト、シ
クロペンタジェニルテトラカルボニルバナジン、ビス（
シクロペンタジェニルカルボニル鉄）、ビス（シクロペ
ンタジェニルカルボニルニッケル）、アセチレン化合物
との錯体、またＭｌ （Ｃｏ）ｔ （Ｍ” ： Ｖ
ＸＮｂ。
Ｔａ５Ｃｒ’ｂ ＭＯ，Ｗ） 、Ｍ２ ｎ （Ｃｏ）ｔ
ｏ （Ｍ”：Ｍｎ、ＴｃＸＲｅ） 、Ｍ３ （Ｇｏ）５
、、Ｍ３ｎ（Ｃｏ）ｙ 、Ｍ２Ｏ（Ｃｏ）ｓｚ （こ
こｉ’Ｍ３ ： Ｆｅ ＳＲｕ−、Ｏｓ ）で表される
金属カルボニル化合物、Ｍ’ ２ （Ｃｏ）９ 、Ｍ
’ ４ （Ｃｏ）１２ （ここでＭ’ ： Ｃｏｓ
Ｒｈ−、Ｉ ｒ）−、Ｍ％ （Ｃｏ）４（ここでＭ ’
： Ｎ ｉ ｓ Ｐ ｄ ＳＰ ｔ ）で表される金
属カルボニル化合物、また” （Ａ Ｃａ ｃ ）
２）Ｍ４（、ａ、ｃａｃ）３などで表されるβ−ジケト
ン、β−ケトカルボン酸エステルの金属錯体（ここで、
Ｍ≦はＦｅ−、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ｒｈ、Ｃｒ、
’Ｔｉなど、Ａｃａｃはアセチルアセトン、トリフルオ
ロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン
、ジピバロイルメタン、ピバロイルトリフルオロアセト
ン、テノイルトリフルオロアセトン、アセト酢酸メチル
エステル、アセト酢酸エチルエステルから選ばれる）、
フマル酸鉄、ステアリン酸鉄などのカルボン酸金属塩が
挙げられる。
ｏ （Ｍ”：Ｍｎ、ＴｃＸＲｅ） 、Ｍ３ （Ｇｏ）５
、、Ｍ３ｎ（Ｃｏ）ｙ 、Ｍ２Ｏ（Ｃｏ）ｓｚ （こ
こｉ’Ｍ３ ： Ｆｅ ＳＲｕ−、Ｏｓ ）で表される
金属カルボニル化合物、Ｍ’ ２ （Ｃｏ）９ 、Ｍ
’ ４ （Ｃｏ）１２ （ここでＭ’ ： Ｃｏｓ
Ｒｈ−、Ｉ ｒ）−、Ｍ％ （Ｃｏ）４（ここでＭ ’
： Ｎ ｉ ｓ Ｐ ｄ ＳＰ ｔ ）で表される金
属カルボニル化合物、また” （Ａ Ｃａ ｃ ）
２）Ｍ４（、ａ、ｃａｃ）３などで表されるβ−ジケト
ン、β−ケトカルボン酸エステルの金属錯体（ここで、
Ｍ≦はＦｅ−、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｐｄ、Ｍｎ、Ｒｈ、Ｃｒ、
’Ｔｉなど、Ａｃａｃはアセチルアセトン、トリフルオ
ロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトン
、ジピバロイルメタン、ピバロイルトリフルオロアセト
ン、テノイルトリフルオロアセトン、アセト酢酸メチル
エステル、アセト酢酸エチルエステルから選ばれる）、
フマル酸鉄、ステアリン酸鉄などのカルボン酸金属塩が
挙げられる。
前記有機金属化合物または金属等の供給方法としては、
これらを直接加熱するか、また適当な分散液として反応
系に気体状態で供給するか、また該有機金属化合物等を
炭化水素類の液体中に溶解させ、これを加熱して反応系
に供給または噴出させる方法等が用いられる。該金属化
合物の供給量は、炭化水素類に対して５重量％以上、好
ましぐは７〜３０重量％である。５重量％に達しないと
、得られる炭素質繊維中の金属の含有量が少くなり、充
分な電気伝導性、熱伝導性が得られない。また金属化合
物の添加量を増やしても、炭素繊維中の金属の量は必ず
しも増えず効率が悪くなる。
これらを直接加熱するか、また適当な分散液として反応
系に気体状態で供給するか、また該有機金属化合物等を
炭化水素類の液体中に溶解させ、これを加熱して反応系
に供給または噴出させる方法等が用いられる。該金属化
合物の供給量は、炭化水素類に対して５重量％以上、好
ましぐは７〜３０重量％である。５重量％に達しないと
、得られる炭素質繊維中の金属の含有量が少くなり、充
分な電気伝導性、熱伝導性が得られない。また金属化合
物の添加量を増やしても、炭素繊維中の金属の量は必ず
しも増えず効率が悪くなる。
炭化水素類および有機遷移金属化合物の導入温度帯域は
、５００℃以下、好ましくは１００〜５００℃の範囲に
ある箇所が適当である。導入箇所の温度が余り低すぎる
と原料が気相状態を維持しにくくなり、また導入位置の
温度が余り高過ぎると粒状炭化物の生成が多くなる傾向
にある。またこれらの反応温度帯域は４００〜３０００
℃が好ましく、特に６００〜１８００℃が好適である。
、５００℃以下、好ましくは１００〜５００℃の範囲に
ある箇所が適当である。導入箇所の温度が余り低すぎる
と原料が気相状態を維持しにくくなり、また導入位置の
温度が余り高過ぎると粒状炭化物の生成が多くなる傾向
にある。またこれらの反応温度帯域は４００〜３０００
℃が好ましく、特に６００〜１８００℃が好適である。
（発明の効果）
本発明によって得られた炭素質繊維は、黒鉛化しなくて
も比較的良好な電気伝導性および熱伝導性を示し、また
比較的低い加熱温度で黒鉛化処理を行なうことができる
。このため、本発明の炭素質繊維は、種々の有機または
無機材料に配合され、制電性複合材料、導電性複合性材
料、および放熱性複合材料として有効に使用することが
できる。
も比較的良好な電気伝導性および熱伝導性を示し、また
比較的低い加熱温度で黒鉛化処理を行なうことができる
。このため、本発明の炭素質繊維は、種々の有機または
無機材料に配合され、制電性複合材料、導電性複合性材
料、および放熱性複合材料として有効に使用することが
できる。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
（実施例１）
鉄カルボニルＦｅ （ＧＯ）ｓをベンゼンに５０重量％
混合し、同伴ガスとしてＨ２５００ｍｊ２／ｍ ｉ ｎ
とともに１．５ ｍ １ ／ ｍ ｉ ｎの供給量で１
２００℃に加熱された反応管に導入した。その結果、直
径１．３〜１．５μｍ、長さ１〜３鶴、繊維長／直径（
Ｌ／Ｄ）が６００以上、鉄含有量１．２重量％の炭素質
繊維が得られた。この炭素質繊維を２５００℃で２０分
間加熱したところ容易に黒鉛化し、粉末Ｘ線回折によれ
ばｄ００２３．３６人、Ｌｃ：２６０人であった。
混合し、同伴ガスとしてＨ２５００ｍｊ２／ｍ ｉ ｎ
とともに１．５ ｍ １ ／ ｍ ｉ ｎの供給量で１
２００℃に加熱された反応管に導入した。その結果、直
径１．３〜１．５μｍ、長さ１〜３鶴、繊維長／直径（
Ｌ／Ｄ）が６００以上、鉄含有量１．２重量％の炭素質
繊維が得られた。この炭素質繊維を２５００℃で２０分
間加熱したところ容易に黒鉛化し、粉末Ｘ線回折によれ
ばｄ００２３．３６人、Ｌｃ：２６０人であった。
得られた炭素繊維をナイロン６６樹脂に３０重量％混線
した後、射出成形により試験片を作成した。この試験片
の電気抵抗を測定したところ１．６ＸＩＯ−１Ω・備で
あった。
した後、射出成形により試験片を作成した。この試験片
の電気抵抗を測定したところ１．６ＸＩＯ−１Ω・備で
あった。
（実施例２）
鉄カルボニル２重量％、モリブデンカルボニル６重量％
、ベンゼンをｌ ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎを供給する以
外は実施例１と同様にして炭素質繊維を製造した。得ら
れた炭素質繊維は、直径０．６〜０．８μｍ、長さ０．
５〜０．８ｍ、 Ｌ／Ｄ １００以上、鉄含有量０．１
１重量％、モリブデン含有量０．３５％であり、２５０
０℃で２０分間で加熱処理したところ容易に黒鉛化した
。この炭素質繊維のＸ線回折結果はＤ００２２６２人、
Ｌｃ３．３７人であった。この炭素質繊維をナイロン６
６樹脂に２０重量％混練し、射出成形したものから試験
片を切出し、その電気抵抗を測定したところ１．２Ｘ１
０−１Ω・国であった。
、ベンゼンをｌ ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎを供給する以
外は実施例１と同様にして炭素質繊維を製造した。得ら
れた炭素質繊維は、直径０．６〜０．８μｍ、長さ０．
５〜０．８ｍ、 Ｌ／Ｄ １００以上、鉄含有量０．１
１重量％、モリブデン含有量０．３５％であり、２５０
０℃で２０分間で加熱処理したところ容易に黒鉛化した
。この炭素質繊維のＸ線回折結果はＤ００２２６２人、
Ｌｃ３．３７人であった。この炭素質繊維をナイロン６
６樹脂に２０重量％混練し、射出成形したものから試験
片を切出し、その電気抵抗を測定したところ１．２Ｘ１
０−１Ω・国であった。
（実施例３）
フェロセンを８０℃に加熱し、これを水素４００ ｍ
ｊ！ ／ ｍ ｉ ｎに同伴させ、反応管内に導入し、
１３００℃の温度域で反応させた。その結果直径２）１
〜２．３ ｐ ｍ、長さ０．５〜１ ｔａの炭素質繊維
が得られた。この繊維を２５００℃で２０分間加熱処理
すると容易に黒鉛化した。得られた黒鉛化繊維のＸ線回
折を行った結果、ｄｏｏｚ３．３６、Ｌａ２Ｓ３人であ
った。この炭素質繊維をナイロン６６樹脂に２５重量％
混練し、その電気抵抗を測定したところ１．３Ｘ１０″
″１Ω・備であった。
ｊ！ ／ ｍ ｉ ｎに同伴させ、反応管内に導入し、
１３００℃の温度域で反応させた。その結果直径２）１
〜２．３ ｐ ｍ、長さ０．５〜１ ｔａの炭素質繊維
が得られた。この繊維を２５００℃で２０分間加熱処理
すると容易に黒鉛化した。得られた黒鉛化繊維のＸ線回
折を行った結果、ｄｏｏｚ３．３６、Ｌａ２Ｓ３人であ
った。この炭素質繊維をナイロン６６樹脂に２５重量％
混練し、その電気抵抗を測定したところ１．３Ｘ１０″
″１Ω・備であった。
実施例４
フェロセン５重量％、ジアセチルアセトナートパラジウ
ム錯体２重量％とベンゼンの混合液を、水素、窒素の同
量混合ガスに同伴させて１ｍβ／ｍ ｉ ｎの供給速度
で反応管内に供給し、１１００℃に加熱したところ、直
径０．３〜０．２５μｍ１長さ１〜２ｔｍ、鉄含量０．
４８重量％、Ｐ ｄ ０．２％の炭素質繊維が得られた
。この繊維を２５００℃で２０分間加熱したところ容易
に黒鉛化した。得られた炭素質繊維のＸ線回折結果はｄ
ｏｏｚ３．３６人、Ｌｃ２６６人であった。この炭素質
繊維をナイロン６６樹脂に３０重量％混線し、試験片に
成形してその電気抵抗を゛測定したところ１．３Ｘ１０
−１Ω・口であった。
ム錯体２重量％とベンゼンの混合液を、水素、窒素の同
量混合ガスに同伴させて１ｍβ／ｍ ｉ ｎの供給速度
で反応管内に供給し、１１００℃に加熱したところ、直
径０．３〜０．２５μｍ１長さ１〜２ｔｍ、鉄含量０．
４８重量％、Ｐ ｄ ０．２％の炭素質繊維が得られた
。この繊維を２５００℃で２０分間加熱したところ容易
に黒鉛化した。得られた炭素質繊維のＸ線回折結果はｄ
ｏｏｚ３．３６人、Ｌｃ２６６人であった。この炭素質
繊維をナイロン６６樹脂に３０重量％混線し、試験片に
成形してその電気抵抗を゛測定したところ１．３Ｘ１０
−１Ω・口であった。
（比較例１）
平均粒径３００Å以下のＦｅ３Ｏ４懸濁液を基板（アル
ミナ質）に分散させたものを電気炉内に設置し、１２０
０℃に加熱し、この温度域にベンゼンを水素に同伴させ
て導入した。３時間後、冷却して得られた炭素質繊維を
取り出した。この炭素繊維の直径は７〜９μｍ、長さ３
０韮で、鉄含有量は０．０２重量％であった。この炭素
質繊維を２５００℃で２０分間熱処理したもののＸ線回
折結果はｄｏｏｚ３．３９、Ｌｃ１８０人で、黒鉛化性
は本発明より劣っていた。
ミナ質）に分散させたものを電気炉内に設置し、１２０
０℃に加熱し、この温度域にベンゼンを水素に同伴させ
て導入した。３時間後、冷却して得られた炭素質繊維を
取り出した。この炭素繊維の直径は７〜９μｍ、長さ３
０韮で、鉄含有量は０．０２重量％であった。この炭素
質繊維を２５００℃で２０分間熱処理したもののＸ線回
折結果はｄｏｏｚ３．３９、Ｌｃ１８０人で、黒鉛化性
は本発明より劣っていた。
比較例２
市販の炭素繊維（チョップしたもの）を実施例１と同様
にナイロン６６樹脂と混練し、同様な試験片に成形し、
その電気抵抗を測定したところ１゜４Ｘ１０−１Ω・０
であった。
にナイロン６６樹脂と混練し、同様な試験片に成形し、
その電気抵抗を測定したところ１゜４Ｘ１０−１Ω・０
であった。
Claims (5)
- （１）金属の含有量が０．０３〜５重量％、繊維の直径
が０．０１〜４μｍ、繊維の長さ／直径が１００以上、
黒鉛または黒鉛に容易に転化する炭素の層が長手軸に平
行に年輪状に配列してなる含金属炭素質繊維。 - （２）特許請求の範囲（１）において、金属が鉄、ニッ
ケルおよびコバルトから選ばれた少くとも一種であるこ
とを特徴とする含金属炭素質繊維。 - （３）特許請求の範囲（１）において、銀が鉄、ニッケ
ルまたはコバルトから選ばれた少くとも一種とこれと異
なった金属からなることを特徴とする含金属炭素質繊維
。 - （４）炭化水素類に有機金属化合物を５重量％以上添加
し、４００〜３０００℃の温度で加熱分解させることを
特徴とする含金属炭素質繊維の製法。 - （５）特許請求の範囲（４）において、有機金属化合物
が遷移金属のシクロペンタジエニル化合物、β−ジケト
ン錯体、カルボニル化合物、β−ケトカルボン酸エステ
ル錯体、およびカルボン酸塩から選ばれた少くとも一種
の化合物を含むことを特徴とする含金属炭素質繊維の製
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5881185A JPS61225320A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | 含金属炭素質繊維およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5881185A JPS61225320A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | 含金属炭素質繊維およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61225320A true JPS61225320A (ja) | 1986-10-07 |
Family
ID=13094989
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5881185A Pending JPS61225320A (ja) | 1985-03-23 | 1985-03-23 | 含金属炭素質繊維およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61225320A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01192824A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-08-02 | Showa Denko Kk | 気相法炭素繊維 |
| JPH0280619A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-03-20 | Nkk Corp | 炭素繊維の製造方法 |
| US5210116A (en) * | 1988-01-19 | 1993-05-11 | Yazaki Corporation | Resin composite material containing graphite fiber |
| JPH06212517A (ja) * | 1991-07-05 | 1994-08-02 | Nikkiso Co Ltd | 黒鉛繊維およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-03-23 JP JP5881185A patent/JPS61225320A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210116A (en) * | 1988-01-19 | 1993-05-11 | Yazaki Corporation | Resin composite material containing graphite fiber |
| JPH01192824A (ja) * | 1988-01-20 | 1989-08-02 | Showa Denko Kk | 気相法炭素繊維 |
| JPH0280619A (ja) * | 1988-09-12 | 1990-03-20 | Nkk Corp | 炭素繊維の製造方法 |
| JPH06212517A (ja) * | 1991-07-05 | 1994-08-02 | Nikkiso Co Ltd | 黒鉛繊維およびその製造方法 |
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