JPS62176662A - Metallic compound coated graphite whisker - Google Patents
Metallic compound coated graphite whiskerInfo
- Publication number
- JPS62176662A JPS62176662A JP61018952A JP1895286A JPS62176662A JP S62176662 A JPS62176662 A JP S62176662A JP 61018952 A JP61018952 A JP 61018952A JP 1895286 A JP1895286 A JP 1895286A JP S62176662 A JPS62176662 A JP S62176662A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- reaction chamber
- whiskers
- gas
- metal compound
- 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
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 76
- 239000010439 graphite Substances 0.000 title claims abstract description 76
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 title 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 42
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 46
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 46
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 12
- 239000010953 base metal Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 7
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 abstract description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 abstract 2
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 26
- -1 etc.) Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 8
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 8
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 7
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 101100135121 Oryza sativa subsp. japonica RR21 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011226 reinforced ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は金属化合物被覆グラファイトウィスカーに関
し、さらに詳しくは、繊維強化複合材料として好適な金
属化合物被覆グラファイトウィスカーに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a metal compound-coated graphite whisker, and more particularly to a metal compound-coated graphite whisker suitable as a fiber-reinforced composite material.
［従来の技術およびその問題点］
母材（金属、プラスチックス、セラミックス等）に繊維
材を分散してなるｍ維強化複合材料。[Prior art and its problems] M fiber-reinforced composite material made by dispersing fiber material in a base material (metal, plastics, ceramics, etc.).
たとえば金属中に炭素繊維を分散してなる炭素繊維強化
金属は、炭素繊維の特性と金属の特性とを生かした高強
度、高弾性率、軽量の耐熱材料として注目され、航空機
、ロケット部品、自動車のエンジン部品あるいはその内
外装品等の素材として近年その？ＪＲ’Ｊｉ’が増大し
ている。For example, carbon fiber-reinforced metal, which is made by dispersing carbon fibers in metal, is attracting attention as a high-strength, high-modulus, lightweight, heat-resistant material that takes advantage of the characteristics of carbon fiber and metal, and is used in aircraft, rocket parts, and automobiles. In recent years, it has been used as a material for engine parts, interior and exterior parts, etc. JR'Ji' is increasing.
この炭素繊維強化全屈は、炭素繊維を母材金属の溶湯中
に分散させて製造しているが、以下の理由により、炭素
繊維で強化したとは言いながら、実際上は１強度が向上
しないという問題点があった。This carbon fiber-reinforced full-strength steel is manufactured by dispersing carbon fibers in the molten metal of the base metal, but for the following reasons, even though it is said to be reinforced with carbon fibers, the strength does not improve in practice. There was a problem.
すなわち、前記炭素繊維は方向性を有するので、ｆｆｌ
材金属中にこれを分散１強化した時には。That is, since the carbon fiber has directionality, ffl
When this is dispersed and strengthened in the material metal.
その強化金属の強度は異方性を持ち、しかも不均一・と
なる。The strength of the reinforced metal is anisotropic and non-uniform.
また貸素繊維と金属とはヌレ性に乏しいので。Also, fibers and metals have poor wettability.
溶融した母材金属中に＊未繊維を混合分散しても、その
金属が冷却、固化する時に、炭素繊維と金属との間に間
隙を生じたり、あるいは溶融金属と炭素繊維との高温反
応により、１に素ａｍそのものの強度が低下する等々の
問題点があった。Even if *unfibers are mixed and dispersed in the molten base metal, when the metal cools and solidifies, gaps may be created between the carbon fibers and the metal, or due to high temperature reactions between the molten metal and the carbon fibers. , 1 had problems such as a decrease in the strength of the bare am itself.
このような欠点を解消するために、原票繊維の代りに基
板成長法により製造したウィスカーを母材金属中に分散
してなる、繊維強化金属（以下、ＦＲＭと略称すること
がある。）も提案されてはいる。In order to eliminate these drawbacks, we also proposed fiber reinforced metal (hereinafter sometimes abbreviated as FRM), which is made by dispersing whiskers manufactured by a substrate growth method in a base metal instead of raw fibers. It has been done.
しかしながら、基板成長法で製造したウィスカーは、そ
の一端は丸みを帯びてはいるが、その他端が角張ったヒ
ゲ結晶形態であるので、炭素繊維の場合のような方向性
に基く問題点は解決されようが、前記角部分の影響によ
るＦＲＭのクラック発生が生じ易いとの新たな問題点を
生じ、且つその他の問題点も残っている。However, the whiskers produced by the substrate growth method have a whisker crystal shape with one end rounded and the other end squared, so the problems related to orientation as in the case of carbon fibers are not solved. However, a new problem arises in that the FRM is susceptible to cracking due to the influence of the corner portions, and other problems also remain.
同様に繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと略称する
ことがある。）においてもグラファイトウィスカーを分
散混入すれば強度の高いＦＲＰを得られる筈であるが、
これも樹脂とウィスカーとのヌレ性が悪い為に、実用化
されていない。Similarly, if graphite whiskers are dispersed in fiber-reinforced plastics (hereinafter sometimes abbreviated as FRP), it should be possible to obtain FRP with high strength.
This also has not been put to practical use because of the poor wettability between the resin and the whiskers.
［発ｉ艮１の目的］
この発明は＋ｉｉｊ記ｊｌＸ情に基いてなされたもので
ある。[Purpose of Part 1] This invention was made based on the circumstances described in Chapter 3.
すなわち、この発明の目的は、母材とのヌレ性が良好で
、Ω（材とウィスカーとの間に間隙を生じることがなく
、また均一に分散して強度に方向性を生じることがなく
、クラックの発生がなく、１１つ高温度による強化繊維
の性ｆｌ低下を生じることのない、強度大なる複合材料
とすることのできる強化材を提供することである。In other words, the object of the present invention is to have good wetting properties with the base material, no gaps between the material and the whiskers, and uniform dispersion without causing any directionality in strength. It is an object of the present invention to provide a reinforcing material that can be made into a composite material with high strength without cracking and without causing a decrease in the properties of reinforcing fibers due to high temperatures.
［問題点を解決するための手段］
前記目的を達成するためのこの発明の要旨は、気相流動
法によって得られたグラファイトウィスカーの表面にプ
ラズマ化学蒸着によって金属化合物を被覆したことを特
徴とする金属化合物被覆グラファイトウィスカーである
。[Means for Solving the Problems] The gist of the present invention for achieving the above object is characterized in that the surface of graphite whiskers obtained by a gas phase flow method is coated with a metal compound by plasma chemical vapor deposition. It is a graphite whisker coated with a metal compound.
この発１１の素材となるグラファイトウィスカーは、気
相成長法で製造することができれば特にＭ１限がないが
１通常、直径が０．０１〜２．０Ｂｍであり、特に０．
２〜１．０ ｇｍであり、かつアスペクト比が２〜３０
０００であり、特に５〜２００であるものが好ましい。Graphite whiskers, which are the material of this bulletin 11, have no particular M1 limit as long as they can be manufactured by vapor phase growth, but they usually have a diameter of 0.01 to 2.0 Bm, especially 0.01 to 2.0 Bm.
2 to 1.0 gm and an aspect ratio of 2 to 30
000, particularly preferably from 5 to 200.
直径およびアスペクト比が前記範囲内にあると、母材中
での分散が良好となり異方性が小さくなる。When the diameter and aspect ratio are within the above ranges, the dispersion in the base material will be good and the anisotropy will be small.
また気相成長法により製造したグラファイトウィスカー
は、その形状として両端の丸くなった棒状であるから、
そのようなグラファイトウィスカーを分散した複合材料
はクラックを生でにくい。In addition, graphite whiskers produced by vapor phase growth have a rod-like shape with rounded ends.
Composite materials in which such graphite whiskers are dispersed are less prone to cracking.
と記グラファイトウィスカーを被覆する金属化合物とし
ては、周期律表第■族元素（Ｔｉ。The metal compound that coats the graphite whiskers is an element of group Ⅰ of the periodic table (Ti).
Ｚｒ、Ｈｆ等）、第Ｖ族元素（Ｖ、Ｎｂ 、Ｔａ３）、
第■族元５Ｒ（Ｃｒ 、 Ｍｏ 、 Ｗ等） ｔ’３
Ｊ： （／Ｓｉ等の元素それ自体、あるいはこれらの元
素の炭化物、窒化物、ホウ化物、酸化物等があげられる
。Zr, Hf, etc.), Group V elements (V, Nb, Ta3),
Group ■ element 5R (Cr, Mo, W, etc.) t'3
J: (/Elements such as Si, or carbides, nitrides, borides, oxides, etc. of these elements can be mentioned.
この発１５１では、ＴｉｘＮｇ 、５ｉｘＣｙ 、Ｔｉ
Ｂ、５ｉ０２等が好ましい。In this generation 151, TixNg, 5ixCy, Ti
B, 5i02, etc. are preferred.
上記金属化合物の膜厚は、前記グラファイトウィスカー
の表面を前記金属化合物の単分子膜が形成される程度で
あれば良い、したがって、少々の膜厚の不同や膜の欠除
があっても問題ではない。The film thickness of the metal compound may be such that a monomolecular film of the metal compound is formed on the surface of the graphite whisker. Therefore, there is no problem even if there is slight variation in film thickness or lack of film. do not have.
もっとも、あまり膜厚が厚くなると（２０容量％以上）
、グラファイトウィスカーの回りに異物が多くつき、そ
の膜強度が問題となったり、又最終的に複合材料中に占
めるグラファイトウィスカーの割合が少なくなってかえ
って強度向上に悪影響があるので、好ましくは平均膜厚
１０容量％もしくはそれ以下が良い。However, if the film is too thick (more than 20% by volume)
It is preferable to use an average film because a lot of foreign matter gets around the graphite whiskers, which may cause problems with the film strength, or the ratio of graphite whiskers in the final composite material decreases, which has a negative effect on improving the strength. A thickness of 10% by volume or less is preferable.
前記グラファイトウィスカーの表面への前記金属化合物
被膜の形成は、たとえばプラズマ化学蒸着により達成す
ることができる。Formation of the metal compound coating on the surface of the graphite whiskers can be achieved, for example, by plasma chemical vapor deposition.
次に、この金属化合物被覆グラファイトウィスカーを製
造する一例としてのプラズマ化学蒸着装置について図面
を参照しながら説明する。Next, a plasma chemical vapor deposition apparatus as an example for manufacturing the metal compound-coated graphite whiskers will be described with reference to the drawings.
まず、第１図に示すプラズマ化学尊前装置１にあっては
２箱状の反応室２の天井面略中央部に、グラファイトウ
ィスカー導入管３を取り付けてその開口部を開口する。First, in the plasma chemical reaction apparatus 1 shown in FIG. 1, a graphite whisker introduction tube 3 is attached to approximately the center of the ceiling surface of a two-box reaction chamber 2, and an opening thereof is opened.
前記反応室２における一方の側壁面には、その天井寄り
の上部に原料ガス導入管４の開口部を開口する。前記一
方の側壁面に相対向する他方の壁面には、ガス排出’ｉ
’Ｆ５を開口する。前記反応室２の床部には、ガス噴出
孔６を備えた回転弁装置７を設ける０反応室２内には、
前記グラファイトウィスカー導入管３の近傍から前記他
方の側壁面へと傾斜する加熱スクリーン８を張設してい
て、この加熱スクリーン８により反応室２内が二つの部
分に分離されている。この加熱スクリーン８により分離
された反応室２内のうち、原料ガス導入管４の開口部が
開口する部分では、その天井部と床部とに、プラズマ電
極９ａ、ｉ３ｂを配器している。さらに、反応室２には
、反応室２内を加熱するための加熱装置１０を設ける。In one side wall surface of the reaction chamber 2, an opening for a raw material gas introduction pipe 4 is opened at the upper part near the ceiling. The other wall surface opposite to the one side wall surface has a gas exhaust 'i
'Open F5. A rotary valve device 7 equipped with a gas ejection hole 6 is provided on the floor of the reaction chamber 2.In the reaction chamber 2,
A heating screen 8 is provided extending from the vicinity of the graphite whisker introduction tube 3 to the other side wall surface, and the inside of the reaction chamber 2 is separated into two parts by this heating screen 8. In the reaction chamber 2 separated by the heating screen 8, plasma electrodes 9a, i3b are arranged on the ceiling and floor of the portion where the raw material gas introduction tube 4 opens. Furthermore, the reaction chamber 2 is provided with a heating device 10 for heating the inside of the reaction chamber 2.
前記グラファイトウィスカー導入管３はグラファイトウ
ィスカー貯蔵タンク１１に接続し、キャリヤーガス気流
により、このグラファイトウィスカー貯蔵タンク１１中
のグラファイトウィスカーＷを反応室２内に搬送するよ
うになっている。The graphite whisker introduction pipe 3 is connected to a graphite whisker storage tank 11, and the graphite whiskers W in the graphite whisker storage tank 11 are transported into the reaction chamber 2 by a carrier gas flow.
液状の原料化合物は、貯蔵タンク１３に貯蔵され、この
液状の原料化合物に圧力と量とを規制した不活性ガスを
導入するようになっている。The liquid raw material compound is stored in a storage tank 13, and an inert gas whose pressure and amount are regulated is introduced into the liquid raw material compound.
さらに、貯蔵タンク１３は、クールメートまたは加熱板
等の適宜の恒温装置１２に囲まれている。この恒温装置
１２により常時原料化合物を温度制御し、それによって
圧力と蒸発濃度とが一定に保たれた原料ガスとしての原
料化合物を、マスフロー２２にて正確に供給量を規制し
、導入管４を介して反応室２に導入するようになってい
る。Furthermore, the storage tank 13 is surrounded by a suitable constant temperature device 12, such as a coolmate or a heating plate. The constant temperature device 12 constantly controls the temperature of the raw material compound, whereby the pressure and evaporation concentration of the raw material compound are kept constant. It is designed to be introduced into the reaction chamber 2 through the reactor.
ガス排出ｖ５は、フンダクタンス弁１４、電磁ラフバル
ブ１５および電磁フォアバルブ１Ｂ、 ＬＮ２ ）ラッ
プｌｅａおよびモレキュラーシーブトラップ１？ｂを介
して真空ポンプ群に接続し、この真空ポンプの駆動によ
り１反応室２内を高真空に減圧可能になっている。The gas exhaust v5 includes the funductance valve 14, the electromagnetic rough valve 15 and the electromagnetic forevalve 1B, LN2) wrap lea and the molecular sieve trap 1? It is connected to a group of vacuum pumps via b, and the pressure inside one reaction chamber 2 can be reduced to a high vacuum by driving this vacuum pump.
回転弁装置７は、前記反応室２と反応室２の床よりも下
方に設けたウィスカー収納箱１８とを分離するように、
前記反応室２の床部に設ける。さらに詳述すると１回転
弁装置７は、ガス導入管１９により導入されたガスを反
応室２内に噴出するためのガス噴出孔６を有する上面板
と底面板とを備えた箱状体であり、前記上面板は前記反
応室ｚ内にあり、前記底面板はウィスカー収納箱１Ｂの
中にある。そして、この回転弁装置７内は、たとえば、
反応室ｚ内で化学蒸着中には、前記上面板のガス噴出孔
６からガスを反応室２内に吹き上げてグラファイトウィ
スカーＷを浮遊状態とし、化学蒸着の終了後には、ガス
噴出孔６からのガス噴出を停止してこの上面板および底
面板とからなる箱状体の一端軸支部分を軸として他端部
を下に回転させるようにして反応室２内の金属化合物被
塑グラファイトウィスカーをウィスカー収納箱１８内に
落下させてこれを収納するようになっている。The rotary valve device 7 separates the reaction chamber 2 from a whisker storage box 18 provided below the floor of the reaction chamber 2.
It is provided on the floor of the reaction chamber 2. More specifically, the one-turn valve device 7 is a box-shaped body having a top plate and a bottom plate having a gas ejection hole 6 for ejecting the gas introduced through the gas introduction pipe 19 into the reaction chamber 2. , the top plate is in the reaction chamber z, and the bottom plate is in the whisker storage box 1B. The inside of this rotary valve device 7 is, for example,
During chemical vapor deposition in the reaction chamber z, the graphite whiskers W are blown up into the reaction chamber 2 from the gas ejection holes 6 on the top plate, and after the chemical vapor deposition is finished, the gas is blown up from the gas ejection holes 6 into the reaction chamber 2. The gas jetting is stopped and the other end of the box-like body consisting of the top plate and the bottom plate is rotated downward about one end of the box-shaped body to whisk the metal compound plasticized graphite whiskers in the reaction chamber 2. It is designed to be dropped into a storage box 18 and stored therein.
ウィスカー収納箱１８は、丑下二段の区分された構成と
なっていて、上段は一時的に金属化合物被覆グラファイ
トウィスカーを保持するストック室２０であり、下段は
金属化合物被覆グラファイトウィスカーを集積する集積
室２１となっていて、電磁開閉弁２０を開くと前記スト
ック室２０内の金属化合物被覆グラファイトウィスカー
が前記集積室２１内に収容することができるようになっ
ている。The whisker storage box 18 has a structure divided into two tiers, the upper tier is a stock chamber 20 for temporarily holding the metal compound coated graphite whiskers, and the lower tier is a storage chamber 20 for storing the metal compound coated graphite whiskers. When the electromagnetic on-off valve 20 is opened, the metal compound-coated graphite whiskers in the stock chamber 20 can be accommodated in the accumulation chamber 21.
なお、第１図において、２２で示すのはマスフローであ
り、２３で示すのは手動圧力？Ａ節弁である。In addition, in Fig. 1, 22 indicates mass flow, and 23 indicates manual pressure. This is the A section valve.
このような構成の化学蒸着装置では、次のようにして、
グラファイトウィスカーの表面に金属化合物を被覆する
ことができる。In a chemical vapor deposition apparatus with such a configuration, as follows:
The surface of the graphite whiskers can be coated with a metal compound.
すなわち、先ず、加熱装置１Ｇにより、反応室２内をた
とえば３５０〜５００℃に加熱すると共に、真空ポンプ
によりガス排出管５を介して前記反応室２内を５ Ｘ
１Ｏ−２ＴＯＲＲ程度の減圧とする。That is, first, the inside of the reaction chamber 2 is heated to, for example, 350 to 500° C. by the heating device 1G, and the inside of the reaction chamber 2 is heated to 5
The pressure is reduced to about 10-2 TORR.
次いでｌ（料ガス導入管４を介して原料ガスおよび活性
ガス、さらに要すれば不活性ガスを反応室２内に導入す
る。Next, raw material gas and active gas, and if necessary, inert gas, are introduced into the reaction chamber 2 via the raw gas introduction pipe 4.
そして、プラズマ電極９ａ 、 ９ｂにより、反応室２
内に、たとえば１３．５８ Ｍ Ｈｚの高周波を印加す
ると、原料ガスと活性ガスとを励起状態にする。Then, the reaction chamber 2 is
When a high frequency of, for example, 13.58 MHz is applied, the raw material gas and the active gas are excited.
この時点で、グラファイトウィスカー導入管３から反応
室２内にグラフフィトウィスカーＷをキャリヤーガスと
して使用する不活性ガスおよび／または活性ガスにより
導入する。また、回転弁装置７からは、ガス導入孔６に
より１反応室２内に活性ガスおよび／または不活性ガス
を、グラファイトウィスカーＷが浮遊する程度に、吹き
上げる。At this point, the graphite whiskers W are introduced into the reaction chamber 2 through the graphite whisker introduction tube 3 with an inert gas and/or an active gas used as a carrier gas. Further, from the rotary valve device 7, active gas and/or inert gas is blown up into one reaction chamber 2 through the gas introduction hole 6 to such an extent that the graphite whiskers W float.
このようにしておくと、反応室２の天井部から、グラフ
ァイトウィスカー導入管３の開口部より導入されたグラ
ファイトウィスカーＷが落下するのであるが、床部から
は、ガス導入孔６より活性ガスおよび／または不活性ガ
スが吹き上がっているので、グラファイトウィスカーＷ
は、床面に直ちに落下することなく１反応室２内の空中
で浮遊状態となっている。また、加熱スクリーン８およ
びガス排出管５の入口にスクリーンを設け、グラファイ
トウィスカーＷの大部分を反応室２内に留めることがで
きる。そこで、励起状態の反応ガスが、反応室ｚ内に浮
遊するグラファイトウィスカーＷと接触すると、このグ
ラファイトウィスカーＷの表面に金属化合物が被覆する
こととなる。If this is done, the graphite whiskers W introduced from the opening of the graphite whisker introduction tube 3 will fall from the ceiling of the reaction chamber 2, but the active gas and / Or because inert gas is blowing up, graphite whiskers W
is suspended in the air within the reaction chamber 2 without immediately falling to the floor. Furthermore, by providing screens at the heating screen 8 and the inlet of the gas exhaust pipe 5, most of the graphite whiskers W can be kept within the reaction chamber 2. Therefore, when the excited reaction gas comes into contact with the graphite whiskers W floating in the reaction chamber z, the surface of the graphite whiskers W is coated with a metal compound.
所定時間の間、グラファイトウィスカーＷとフラズマガ
スとを接触した後、原料ガス、グラファイトウィスカー
Ｗの供給などを停止し、回転弁装置７をその一端軸支部
分を中心にして他端部を下方に回転して、金属化合物の
被覆を完了した金属化合物被覆グラファイトウィスカー
を反応室２内からストック室２０に落下させる。After the graphite whisker W and the plasma gas are brought into contact for a predetermined period of time, the supply of the raw material gas and the graphite whisker W is stopped, and the rotary valve device 7 is rotated about its one end shaft support portion and the other end downward. The metal compound-coated graphite whiskers that have been coated with the metal compound are then dropped from the reaction chamber 2 into the stock chamber 20.
その後再び、以上の動作を何回か繰り返して。Then repeat the above action several times.
反応室２内で、グラファイトウィスカーＷの表面を金属
化合物で被覆し、得られた金属化合物被覆グラファイト
ウィスカーをストック室２０内に貯蔵する。In the reaction chamber 2, the surface of the graphite whisker W is coated with a metal compound, and the obtained graphite whisker coated with a metal compound is stored in the stock chamber 20.
ストック室２０内に相当量の金属化合物被覆グラファイ
トウィスカーがたまったならば、電磁開閉弁２０を開放
してこの金属化合物グラファイトウィスカーを集積室２
１に落して、その後これを外部に取出す。When a considerable amount of metal compound-coated graphite whiskers has accumulated in the stock chamber 20, the electromagnetic on-off valve 20 is opened and the metal compound graphite whiskers are transferred to the accumulation chamber 2.
1 and then take it out.
ここで、上記金属化合物を与える原料ガスとしては、周
期律表第■族元素（Ｔｉ 、 Ｚｒ 、 Ｈｆ等）、第
Ｖ族元素（ｖ、Ｎｂ 、Ｔａ等）、第■族元素（Ｃｒ
、Ｍｏ 、Ｗ等）およびＳｉの有機金属化合物（アルキ
ル金属、アリル金属、π−コンプレツク、カルボニル金
属等）、無機金属化合物（ハロゲン化物、水素化物等）
等が用いられる。Here, as the raw material gas for providing the above-mentioned metal compound, group Ⅰ elements of the periodic table (Ti, Zr, Hf, etc.), group V elements (v, Nb, Ta, etc.), group Ⅰ elements (Cr
, Mo, W, etc.) and Si organometallic compounds (alkyl metals, allyl metals, π-complexes, carbonyl metals, etc.), inorganic metal compounds (halides, hydrides, etc.)
etc. are used.
また活性ガスは原料ガスと反応して金属化合物の構造を
決定するものであり、たとえば炭化物、窒化物、ホウ化
物、酸化物などの金属化合物を被覆するときは炭化水素
、窒素（アンモニア）、ハロゲン化ホウ素、酸素等が用
いられ、被覆する金属化合物が金属担体であるときには
水素を併用しても良く、またキャリアーガスとしてはア
ルゴン、ヘリウム等の希ガス類、その他の反応性のない
ガスあるいは場合により前記活性ガスが用いられる。In addition, active gas reacts with raw material gas to determine the structure of metal compounds. For example, when coating metal compounds such as carbides, nitrides, borides, and oxides, active gases react with hydrocarbons, nitrogen (ammonia), and halogens. Boron oxide, oxygen, etc. are used, and when the metal compound to be coated is a metal carrier, hydrogen may be used in combination, and as a carrier gas, rare gases such as argon and helium, other non-reactive gases, or the above-mentioned gases may be used as the carrier gas. An active gas is used.
波膜形成の反応は、たとえば四塩化チタンと窒素および
水素を用いた場合は、下記の様な形をとると思われる。For example, when titanium tetrachloride, nitrogen, and hydrogen are used, the reaction for forming a wave film appears to take the following form.
２Ｔｉ Ｃ１４＋Ｎ２ ＋ ４Ｈ２→２Ｔｉ Ｎ＋ ８
ＨＣＱ３ＴｉＣ見４ ＋ ２Ｎ２ →Ｔ Ｉ ３ Ｎ
４ ＋ Ｑ ０９．７七記の被膜形成は、真空下で行な
われるが、真空度は通常０．０１〜数１０７ＯＲＲ１温
度は１００〜５００℃の条件で行なわれる。2Ti C14+N2 + 4H2→2Ti N+ 8
HCQ3TiC 4 + 2N2 →TI 3 N
4 + Q 09.7 The film formation described in item 7 is carried out under vacuum, and the degree of vacuum is usually 0.01 to several 107 ORR1 and the temperature is 100 to 500°C.
この発明に係る金属化合物被覆グラファイトウィスカー
の製造は、前記第１図に示す装置に限定されず、たとえ
ば第２図に示す装置によっても製造することができる。The production of the metal compound-coated graphite whiskers according to the present invention is not limited to the apparatus shown in FIG. 1, but can also be produced by, for example, the apparatus shown in FIG. 2.
第２図に示すプラズマ化学蒸着装置１が第１図に示す方
法と相違する点は、あらかじめ反応室２内に被覆すべき
グラファイトウィスカーＷを平にあるいは山盛りに散布
したポート３０を置き、このボート３０上のグラファイ
トウィスカーＷの表面に金属化合物の膜を蒸着させる点
である。The plasma chemical vapor deposition apparatus 1 shown in FIG. 2 is different from the method shown in FIG. The point is that a metal compound film is deposited on the surface of the graphite whisker W on the graphite whisker W 30 .
なお、第２図に示す装置において、第１図に示す各部と
同一の機能を有するものについては、同一の符合で示す
。In the apparatus shown in FIG. 2, parts having the same functions as those shown in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
まず、ｉｔｔ磁開開開閉扉３２ａ切って区分した準備室
３１内にグラファイトウィスカーＷを収容したポー）３
（ｌを配ａした後、この準備室３１内および反応室２内
を、ｌ ＴＯＲＲ／秒程度の減圧速度にて、１ＴＯＲＲ
程度に減圧とする。その後、電ｍ開閉扉３２ａを開放し
て＊Ｓ室３１内のポート３０を反応室２内にり込み、加
熱装置でこのポート３０をたとえば３５０〜５００℃に
加熱し、反応室２内をたとえば５ＸＩＯ−？ＴＯＲＲ以
下の真空にする。その後、被ｍ層を形成する金属を与え
る原料ガスおよび活性ガスを導入し、高周波の照射によ
りプラズマ励起し、これによって原料ガスと活性ガスと
が反応して励起状態となって、グラファイトウィスカー
Ｗの表面にたとえばＴｉ３Ｎｍの被膜が形成される。こ
の方法ではポート３０上に散布したグラファイトウィス
カーＷの表面に金属化合物を被覆するのであるから、ポ
ート３０上に収納されたグラファイトウィスカーＷの集
合体の表面部にあるものと集合体の内部にあるグラファ
イトウィスカーＷとでは金属化合物の被膜の程度が若干
相違する可能性がある。First, the graphite whisker W was housed in the preparation room 31 which was divided by cutting the itt magnetic opening/closing door 32a.
(After distributing l, the inside of this preparation chamber 31 and reaction chamber 2 are reduced to 1 TORR at a pressure reduction rate of about l TORR/sec.
Reduce the pressure to a certain degree. Thereafter, the electric m opening/closing door 32a is opened, the port 30 in the *S chamber 31 is inserted into the reaction chamber 2, and the port 30 is heated to, for example, 350 to 500°C using a heating device, and the inside of the reaction chamber 2 is heated, for example, to 350 to 500°C. 5XIO-? Make the vacuum below TORR. After that, a raw material gas and an active gas that provide the metal forming the m-layer are introduced, and the plasma is excited by high-frequency irradiation, whereby the raw material gas and the active gas react to become excited, and the graphite whiskers W are formed. A coating of Ti3Nm, for example, is formed on the surface. In this method, the surface of the graphite whiskers W dispersed on the port 30 is coated with a metal compound, so that the surface of the graphite whisker W housed on the port 30 and the inside of the aggregate are coated with a metal compound. There is a possibility that the extent of the metal compound coating is slightly different from that of the graphite whisker W.
金属化合物の被覆が終了したならば、ボー）３０は、電
磁開閉扉３２ｂを開放することにより１反応室２から取
り出し室３３に移動させる。この取り出し室３３で１手
動圧力調節弁２３により、徐々に内部２圧を大気圧に戻
し、ポート３０を取り出す。When coating with the metal compound is completed, the tube 30 is moved from the first reaction chamber 2 to the take-out chamber 33 by opening the electromagnetic opening/closing door 32b. In this take-out chamber 33, the internal pressure 2 is gradually returned to atmospheric pressure using the 1-manual pressure control valve 23, and the port 30 is taken out.
なお、前記反応室２内を減圧にし、あるいは減圧状態を
常圧に戻すときは、逃し弁機構を利用して徐々に減圧及
び昇圧することが好ましい。Note that when reducing the pressure in the reaction chamber 2 or returning the reduced pressure state to normal pressure, it is preferable to gradually reduce and increase the pressure using a relief valve mechanism.
その速度は、特に７６０〜ＩＱＴＯＲＲの間は１ ↑Ｏ
ＲＲ／秒程度の速度で減圧または加圧することが９！ま
しい、急激に減圧、加圧すると、グラファイトウィスカ
ーＷが散逸する恐れがあるためである。The speed is 1 ↑O, especially between 760 and IQTORR.
Depressurizing or pressurizing at a rate of about RR/sec is 9! This is because if the pressure is suddenly reduced or increased, the graphite whiskers W may be scattered.
なお、第２図において９で示すのは高周波誘導コイルで
ある。In addition, what is shown by 9 in FIG. 2 is a high frequency induction coil.
たとえば以上のようにして製造される全屈化合物被覆グ
ラファイトウィスカーは１ｍ維強化金属（ＦＲＭ）、繊
維強化プラスチ−２クス（ＦＲＰ）、繊維強化セラミッ
クス（ＦＲＣ）、繊維強化ゴム（ＦＲＲ）の製造に好適
に使用することができる。この金属化合物被覆クラ２ア
イトウイスカーは、これらの中でもＦＲＭの製造に特に
好適である。For example, the fully flex compound-coated graphite whiskers produced as described above can be used to produce 1 m fiber reinforced metal (FRM), fiber reinforced plastics (FRP), fiber reinforced ceramics (FRC), and fiber reinforced rubber (FRR). It can be suitably used. Among these, this metal compound-coated Kura-2ite whisker is particularly suitable for manufacturing FRM.
ＦＲＭの場合、使用する母材金属としては、たとえばＦ
ＲＭの場合Ａｎ、Ｍ４ 、Ｔｉ等の軽金属、Ｚ＋ｓ、Ｓ
ｎ、Ｃｕ等の低融点金属、Ｆｅ。In the case of FRM, the base metal used is, for example, F
For RM, light metals such as An, M4, Ti, Z+s, S
n, low melting point metals such as Cu, Fe.
Ｎｉ 、Ｇｏ等の鉄族金属、Ｃｄ 、Ｍ！ｌ 、Ｃｕ等
の重金属、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｏｓ、Ｐｄ等の金
属、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｖ、Ｃｒ等の高融点金属、
Ｓｉ、Ｇｅ等の半導体金属およびこれ等の合金が挙げら
れ、また被覆する金属化合物はけ材に合せて適宜選択で
きる。もっとも、特に好ましい母材金属はＡ免である。Iron group metals such as Ni, Go, Cd, M! l, heavy metals such as Cu, metals such as Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, high melting point metals such as Ta, W, Nb, Mo, V, Cr,
Examples include semiconductor metals such as Si and Ge, and alloys thereof, and can be appropriately selected depending on the metal compound brushing material to be coated. However, a particularly preferred base metal is A-metal.
ＦＲＰの場合、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂等の硬化性樹脂、ナイロン、ポリエチレン、
ポリスルホン、ポリエーテル等の熱可塑性樹脂あるいは
これらをベースとした変性樹脂等が考えられる。In the case of FRP, hardening resins such as epoxy resin, polyimide resin, polyester resin, nylon, polyethylene,
Thermoplastic resins such as polysulfone and polyether, modified resins based on these resins, etc. can be considered.
−Ｆ記金金属化合物被覆グラファイト複合材料容量に対
し通常、５〜７０容量％用いられる。-F is usually used in an amount of 5 to 70% by volume based on the volume of the gold metal compound-coated graphite composite material.
上記複合材の製造は、母材溶液中に分散させるか、ある
いは母材粉末と混合焼結したり、父は従来の方法を用い
て行われる。The composite material is manufactured using conventional methods such as dispersing it in a matrix solution or mixing and sintering it with matrix powder.
［実施例］
以下、実施例を挙げてこの発明をさらに詳細に説明する
。[Examples] The present invention will be described in more detail below with reference to Examples.
（実施例１）
気相流動法によって得たグラファイトウィスカー（直径
二０．２〜１．０路、アスペクト比：５０〜２００）を
、第２図に示す反応室２内に配置した後、志し弁３１．
３２ ニよッテ管内を７．８ Ｘ１０２ ＴＯＲＲから
ｌｏＴＯＲＲ位迄にＩ ＴＯＲＲ／秒程度の減圧速度で
徐々に減圧し、その後さらに減圧をつづけ約３〜５ Ｘ
１Ｏ−２ＴＯＲＲとした。(Example 1) Graphite whiskers (diameter: 20.2 to 1.0, aspect ratio: 50 to 200) obtained by the gas phase flow method were placed in the reaction chamber 2 shown in FIG. Shiben 31.
32 Gradually reduce the pressure inside the Niyotte tube from 7.8 x 102 TORR to loTORR at a rate of about I TORR/sec, and then continue to reduce the pressure further to about 3 to 5 x
It was set to 1O-2TORR.
前記操作に平行してグラファイトウィスカーの温度を４
５０〜４７０℃に昇温した後、マスフロー２２にて制御
した四塩化チタンガスおよびＮ２ガスを導入し、約０．
３〜０．５τＯＲＨの真空を保ちつつ、高周波誘導コイ
ルの発信（１３，５８ＭＨｚのラジオ波）によるプラズ
マ励起を行なった（５００ Ｗ、 ２５分）。Parallel to the above operation, the temperature of the graphite whiskers was increased to 4
After raising the temperature to 50 to 470°C, titanium tetrachloride gas and N2 gas controlled by mass flow 22 were introduced, and the temperature was about 0.
While maintaining a vacuum of 3 to 0.5 τORH, plasma was excited by transmission from a high-frequency induction coil (13.58 MHz radio waves) (500 W, 25 minutes).
この間マツチングダイヤルの操作にて反射波はＯ〜２０
、入射波はほぼコンスタントに５００付近を保つように
した。During this time, by operating the matching dial, the reflected wave will be 0 to 20.
, the incident wave was kept almost constantly around 500.
この結果、グラフフィトウィスカーの表面に窒化チタン
の金属化合物被膜が形成された。膜厚は平均約０．０２
ＪＬｍであった。As a result, a titanium nitride metal compound film was formed on the surface of the graphite whisker. Average film thickness is approximately 0.02
It was JLm.
なお、反応室２内を大気圧に戻す場合もｌ０ＴＯＲＲ以
後はごく緩やかに昇圧し、層内の蒸着グラファイトウィ
スカーの散逸を防いだ。In addition, when returning the inside of the reaction chamber 2 to atmospheric pressure, the pressure was increased very slowly after 10 TORR to prevent the vapor-deposited graphite whiskers in the layer from dissipating.
上記のようにして得られた窒化チタン被覆グラファイト
ウィスカー（２５容量％）をアルミニウム溶７１１９
（７５０〜８００℃）中に分散させてグラファイトウィ
スカー強化アルミニウムを得た。得られた強化アルミニ
ウムで、＠７１０ｍｍ、厚み２ｍｍ、長さ１５０ｍｍの
試料片を作成し、その引張り強度を測定したところ、平
均約５５Ｋｇｆ／ｍｍ”であった。The titanium nitride-coated graphite whiskers (25% by volume) obtained as described above were mixed with aluminum molten 7119
(750-800°C) to obtain graphite whisker-reinforced aluminum. A sample piece measuring 710 mm, 2 mm in thickness, and 150 mm in length was prepared from the obtained reinforced aluminum, and its tensile strength was measured, and the average was about 55 Kgf/mm''.
（実施例２）
第１図に示す装置を用いてグラファイトウィスカーを活
性ガスと共に導入し、反応室２中に浮遊させること以外
は実施例１と同様に行なって窒化チタン被覆グラファイ
トウィスカーを得た。(Example 2) Graphite whiskers coated with titanium nitride were obtained in the same manner as in Example 1 except that graphite whiskers were introduced together with an active gas using the apparatus shown in FIG. 1 and suspended in the reaction chamber 2.
滞在時間が短かかったので重量増は０．２％であった。Since the residence time was short, the weight increase was 0.2%.
これをエポキシ樹脂にてＦＲＰとしくグラファイトウィ
スカーの８擾は１２％）、その強度を三点的げで測定し
たところ、２３Ｋｇｆ／ｍｍ’を得た。When this was made into FRP using epoxy resin and the strength of the graphite whisker was measured using a three-point target, it was found to be 23 Kgf/mm'.
尚、ノベ着しないグラファイトウィスカーの場合は１７
Ｋｇｒ／ｍｒｎ’テあった。In addition, in the case of graphite whiskers that do not adhere to the paper, 17
Kgr/mrn'te was there.
［発明の効果］
この発電力によると、
（１） グラファイトウィスカーの表面に金属化合物
を被覆しているので、繊維強化複合材料たとえば繊維強
化金属を製造するに出って、被覆された金属化合物によ
って母材金属とのヌレ性が良好となり、また分散性も良
好となるために１強度の大きな繊維強化複合材料を製造
することかでき、
（２） また、気相流動法によって製造したグラファ
イトウィスカーは両端が丸くなった形状を有するので、
基板成長法によって得られたグラファイトウィスカーを
用いた場合のように強化繊維の角部分から母材金属にク
ラックが発生するようなことのない良好な繊維強化複合
材料を形成することができる、
などの数々の優れた金属化合物被覆グラファイトウィス
カーを提供することができる。[Effects of the invention] According to this power generation power, (1) Since the surface of the graphite whisker is coated with a metal compound, it is possible to produce a fiber-reinforced composite material, such as a fiber-reinforced metal, by using the coated metal compound. Because the wetting property with the base metal is good and the dispersibility is also good, it is possible to produce a fiber-reinforced composite material with a large strength. Because it has a rounded shape at both ends,
It is possible to form a good fiber-reinforced composite material that does not cause cracks in the base metal from the corners of the reinforcing fibers, unlike when graphite whiskers obtained by the substrate growth method are used. A number of superior metal compound coated graphite whiskers can be provided.
図面はこの発明の実施例を示すものであって、第１図は
この発明のグラファイトウィスカーに金属化合物を被覆
するための化学蒸着装置をを示す説明図、及び第２図は
第１図と同様の別の装置を示す説明図である。
ｌａｇ・化学蒸着装置、２−・・反応室、３拳・・グラ
ファイトウィスカー導入管、４・・φ原料ガス導入管、
５・・ｅガス排出管、６・・・ガス噴出孔、７・・・回
転締切弁装置、８φ・−加熱スクリーン、９ａ、９ｂ・
・Φプラズマ電極、ｌＯ・・拳加熱装置、１１・自・グ
ラファイトウィスカー貯蔵タンク、１２・・・恒温装置
、１３−・・原料タンク、１４・・・コンダクタンス弁
、 １５．Ｉｆｉ ・争・電磁ブｔ、１７・・・トラッ
プ、１８φ・・ストック室、１９・・・不活性ガス導入
管、２０・拳回転弁装置、２１φ・−集積室、２２・・
・マスフロー、２３・・・手動圧カニｓｍ弁。
手続補正占
昭和６１年３月２６］ＪThe drawings show embodiments of the present invention, and FIG. 1 is an explanatory diagram showing a chemical vapor deposition apparatus for coating graphite whiskers with a metal compound according to the present invention, and FIG. 2 is similar to FIG. 1. FIG. 2 is an explanatory diagram showing another device. lag・Chemical vapor deposition equipment, 2-・Reaction chamber, 3・・Graphite whisker introduction pipe, 4・・φ raw material gas introduction pipe,
5... e gas discharge pipe, 6... gas jet hole, 7... rotary shut-off valve device, 8φ.-heating screen, 9a, 9b.
- Φ plasma electrode, lO - fist heating device, 11 - graphite whisker storage tank, 12 - constant temperature device, 13 - raw material tank, 14 - conductance valve, 15. Ifi・War・Electromagnetic button, 17...Trap, 18φ・・Stock chamber, 19・Inert gas introduction pipe, 20・Fist rotating valve device, 21φ・− Accumulation chamber, 22・・・
・Mass flow, 23...Manual pressure crab SM valve. Procedural amendments March 26, 1986] J
Claims (2)
カーの表面にプラズマ化学蒸着によって金属化合物を被
覆したことを特徴とする金属化合物被覆グラファイトウ
ィスカー。(1) A graphite whisker coated with a metal compound, characterized in that the surface of the graphite whisker obtained by a gas phase flow method is coated with a metal compound by plasma chemical vapor deposition.
ウィスカーの２０％以下である特許請求の範囲第１項に
記載の金属化合物被覆グラファイトウィスカー。(2) The metal compound-coated graphite whisker according to claim 1, wherein the average coating volume of the metal compound is 20% or less of the graphite whisker.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61018952A JPS62176662A (en) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Metallic compound coated graphite whisker |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61018952A JPS62176662A (en) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Metallic compound coated graphite whisker |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62176662A true JPS62176662A (en) | 1987-08-03 |
| JPH0556230B2 JPH0556230B2 (en) | 1993-08-19 |
Family
ID=11985979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61018952A Granted JPS62176662A (en) | 1986-01-30 | 1986-01-30 | Metallic compound coated graphite whisker |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62176662A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01174669A (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Nikkiso Co Ltd | Surface treatment of carbonaceous fiber |
| US5025849A (en) * | 1989-11-15 | 1991-06-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Centrifugal casting of composites |
| US5244748A (en) * | 1989-01-27 | 1993-09-14 | Technical Research Associates, Inc. | Metal matrix coated fiber composites and the methods of manufacturing such composites |
| JP2001336063A (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Yazaki Corp | Method for producing metal-carbon fiber composite material |
| JP2002059257A (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-26 | Yazaki Corp | Composite material |
| WO2005026430A1 (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-24 | Showa Denko K. K. | Composite of vapor grown carbon fiber and inorganic fine particle and use thereof |
| JP2018129273A (en) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 本田技研工業株式会社 | Conductive material, electric machine comprising conductive material, and method of producing conductive material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS529635A (en) * | 1975-07-11 | 1977-01-25 | Eutectic Corp | Abrasionnresistant coating containing tungsten carbide |
| JPS60184652A (en) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Nikkiso Co Ltd | Manufacture of fiber-reinforced metal |
| JPS61222998A (en) * | 1985-03-28 | 1986-10-03 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of raw material for whisker-containing composite material |
-
1986
- 1986-01-30 JP JP61018952A patent/JPS62176662A/en active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS529635A (en) * | 1975-07-11 | 1977-01-25 | Eutectic Corp | Abrasionnresistant coating containing tungsten carbide |
| JPS60184652A (en) * | 1984-02-29 | 1985-09-20 | Nikkiso Co Ltd | Manufacture of fiber-reinforced metal |
| JPS61222998A (en) * | 1985-03-28 | 1986-10-03 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of raw material for whisker-containing composite material |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01174669A (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Nikkiso Co Ltd | Surface treatment of carbonaceous fiber |
| US5244748A (en) * | 1989-01-27 | 1993-09-14 | Technical Research Associates, Inc. | Metal matrix coated fiber composites and the methods of manufacturing such composites |
| US5025849A (en) * | 1989-11-15 | 1991-06-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Centrifugal casting of composites |
| JP2001336063A (en) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Yazaki Corp | Method for producing metal-carbon fiber composite material |
| JP2002059257A (en) * | 2000-08-11 | 2002-02-26 | Yazaki Corp | Composite material |
| WO2005026430A1 (en) * | 2003-09-16 | 2005-03-24 | Showa Denko K. K. | Composite of vapor grown carbon fiber and inorganic fine particle and use thereof |
| US7879442B2 (en) | 2003-09-16 | 2011-02-01 | Showa Denko K.K. | Composite of vapor grown carbon fiber and inorganic fine particle and use thereof |
| JP2018129273A (en) * | 2017-02-10 | 2018-08-16 | 本田技研工業株式会社 | Conductive material, electric machine comprising conductive material, and method of producing conductive material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0556230B2 (en) | 1993-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6579573B2 (en) | Nanostructured feeds for thermal spray systems, method of manufacture, and coatings formed therefrom | |
| JP5101605B2 (en) | Phase powder and method for producing the phase powder | |
| US5439492A (en) | Fine grain diamond workpieces | |
| US4315968A (en) | Silicon coated silicon carbide filaments and method | |
| WO2000076912A2 (en) | Carbon nanotubes on a substrate and method of making | |
| JPH05508442A (en) | Method of coating a substrate in a fluidized bed | |
| JPS58171502A (en) | Pulverized composite powder of ceramic and metal | |
| JPS62176662A (en) | Metallic compound coated graphite whisker | |
| CN108004522A (en) | A kind of device and method of plasma enhanced atomic layer deposition carbonization nickel film | |
| JPH0142742B2 (en) | ||
| US5472650A (en) | Method of making chemical vapor infiltrated composites | |
| JPH09184080A (en) | Formation of thin film by ultrafine grain and device therefor | |
| KR100603020B1 (en) | ????2 ???? nanocomposite coating and manufacturing method thereof | |
| JP3716913B2 (en) | Brittle material composite structure and manufacturing method thereof | |
| JPH0753268A (en) | Coated high pressure type boron nitride sintered body and its production | |
| JPH02267284A (en) | Polycrystalline diamond object and production thereof by vapor synthesis method | |
| JPH0753282A (en) | Coated high pressure type boron nitride quasi-fine particle, sintered body of the same and production thereof | |
| KR100974435B1 (en) | A Things having A Chemical resistance ceramics film | |
| JPS63105173A (en) | Surface modifiation of whisker | |
| JPS60184652A (en) | Manufacture of fiber-reinforced metal | |
| JPH0789777A (en) | Improvement of oxidation stability of composite material containing fibrous reinforcement and glass, glass-ceramic or ceramic matrix | |
| EP0230959A2 (en) | Fabrication of atomically alloyed synthetic materials | |
| JP3004672B2 (en) | Whisker-coated composite powder and method for producing the same | |
| JPH0640750A (en) | Producing device for hermetic coat optical fiber | |
| JPH062139A (en) | Formation of diamond film |