JPS626973A - Production of highly conductive fiber - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は高導電性１１１ｉ紺の製造方法に関し、さら
に詳しくは、化学気相蒸着法（ＣＶＤ法：　Ｃｈｅｍｉ
ｃａｌ　　Ｖａｐｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用い
て、炭素を％質とし、グラファイトを外皮層とする高導
電性繊維を製造する方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a method for producing highly conductive 111i navy blue.
The present invention relates to a method for producing highly conductive fibers having carbon as the substance and graphite as the outer layer using cal vapor deposition.

４孔９攻止 炭素を基質とし、グラファイトを外皮層とする高導電性
繊維を製造する方法としては、特願昭５８−５８７３４
号明細出に記載された方法がある。A method for producing highly conductive fibers using 4-hole 9-blocking carbon as a substrate and graphite as an outer layer is disclosed in Japanese Patent Application No. 58-58734.
There is a method described in the specification.

この方法は、炭素繊維に直接通電することによってそれ
を加熱するとともに、その炭素繊維にＣＶＤ法により易
グラフアイ１〜化炭素の被Ｍｍを形成し、次いでその被
覆炭素ｖＡ紺を２５００℃以上の）温度に加熱して上記
易グラファイト化炭素をグラファイト化するものである
。しかしながら、かか加熱を、それに直接通電すること
によって生ずるジュール熱を利用して行うものである。In this method, the carbon fibers are heated by directly applying electricity to them, and a coating Mm of easy graphite 1 to carbon is formed on the carbon fibers by the CVD method, and then the coated carbon vA navy blue is heated at 2500℃ or higher ) The above-mentioned easily graphitizable carbon is turned into graphite by heating to a temperature of However, this heating is performed by utilizing Joule heat generated by directly applying electricity to it.

しかるに、炭素繊維に易グラフ１イト化炭素の被覆層が
形成されてくると、それに伴って被覆炭素繊維としてみ
た熱容量や抵抗値が連続的に変化してくる。そのため、
繊維軸方向において大きな温度分布ができ、局部的加熱
が起こって炭素ｔａＭｔが切れてしまうのである。However, when a coating layer of easily graphitized carbon is formed on carbon fibers, the heat capacity and resistance value of the coated carbon fibers continuously change accordingly. Therefore,
A large temperature distribution occurs in the fiber axis direction, causing local heating and cutting the carbon taMt.

発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、従来の方法の上記欠点を解決し、炭
素繊維の加熱に際してその切断を防＋Ｌすることができ
る高導電性繊維の製造方法を提供するにある。Problems to be Solved by the Invention An object of the present invention is to provide a method for producing highly conductive fibers that solves the above-mentioned drawbacks of conventional methods and can prevent carbon fibers from being cut when heated. .

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するためのこの発明は、炭素を基質とし
、グラファイトを外皮層とする高導電性繊維のｖｌＪ造
方法であって、炭素繊維に幅用エネルギーを集束すると
ともにその炭素繊維にＣＶＤ法により易グラファイト化
炭素の被覆層を形成し、次いで前記被覆炭素繊維を２５
００℃以上の温度に加熱し、前記易グラファイト化炭素
をゲラフッ・イト化する高導電↑’１ｖａ紺の製造方法
を！１８徴とずろものである。この発明においては、Ｃ
ｖＵ）法によ−　３−　　　　　・ る易グラファイト化炭素の被覆層の形成を、好ましくは
ベンゼンＪ二だ１１１シアノラノセチレンを１１００〜
１５００℃で熱分解することによって行う。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention is a VLJ manufacturing method of highly conductive fibers using carbon as a substrate and graphite as an outer skin layer, which focuses width energy on carbon fibers. At the same time, a coating layer of easily graphitizable carbon was formed on the carbon fiber by CVD method, and then the coated carbon fiber was
A method for producing highly conductive ↑'1va navy blue by heating to a temperature of 00°C or higher to convert the easily graphitizable carbon into gelafite! It has 18 signs. In this invention, C
Preferably, the coating layer of easily graphitized carbon is formed by the method (vU) method, preferably by adding benzene J 111 cyanolanocetylene to 1100 to
This is done by pyrolysis at 1500°C.

この発明をざらに詳細に説明する（こ、この発明におい
ては、まず、いわゆる基材として炭素繊維を連続１１１
ｉ紺の形態で用意する。炭素繊維は、ポリアクリルニト
リル系、ピッチ系、セルローズ系、ビニ［Ｉン系、リグ
ニン／ポバール系など、どのようなものであってもよい
。１）かして、炭素繊維は、通常、５〜１０μｍＶｉ！
度の中糸径を有するものを使用する。なお、形態は、′
［ノフイラメン１へであってもよいし、マルチフィラメ
ントであってもよい。This invention will be explained in detail.
i Prepared in navy blue format. The carbon fibers may be of any type, such as polyacrylonitrile, pitch, cellulose, vinyl, lignin/poval, or the like. 1) Carbon fiber usually has a thickness of 5 to 10 μmVi!
Use one with a medium thread diameter of The form is ′
[It may be a nofilamen 1 or a multifilament.]

次に、この発明にｄ３いては、上記炭素繊維を連続的に
走行さ１屓賞がら、その炭素繊維に輻射エネルギーを集
束して加熱する。と同時に、その炭素繊維にＣＶＤ法に
より易グラファイト化炭素の被覆層を形成する。Next, in d3 of the present invention, the carbon fiber is continuously run while radiant energy is focused on the carbon fiber to heat it. At the same time, a coating layer of easily graphitizable carbon is formed on the carbon fiber by a CVD method.

輻射エネルキー源としては、たとえば炭酸ガスレーザー
のように、大容量Ｃ゛、かつ赤外ないし近赤外領域に非
連続なスペクトルをもつこｂのや、赤外線ランプのよう
に、赤外から近赤外領域にか（プて連続したスペクトル
をもつもの、あるいはハ目ゲンランプやキセノンアーク
ランプなどを用いることができる。また、これらの輻射
エネル４゛−源から輻射される光エネルギーを炭素繊維
上に集束する手段としては、回転楕円面鏡や光学レンズ
なＣＶＤ法は、炭化水素を気相状態で熱分解することに
より、易グラファイト化炭素となる、いろいろな縮合環
をもつ化合物を基材上に堆積さ１！る方法である。この
発明においては、上）ボしたＪ：うにこのＣＶＤ法を利
用して炭素繊維に易グラファイト化炭素の被覆層を形成
する。Examples of radiant energy sources include carbon dioxide lasers, which have a large capacity and a discontinuous spectrum in the infrared to near-infrared region, and infrared lamps, which have a discontinuous spectrum in the infrared to near-infrared region. It is possible to use a device with a continuous spectrum in the outer region, or a light source lamp or a xenon arc lamp.Also, the light energy radiated from these radiant energy sources can be applied onto the carbon fiber. The focusing means is a spheroidal mirror or an optical lens.The CVD method thermally decomposes hydrocarbons in the gas phase to form compounds with various condensed rings, which become easily graphitized carbon, onto a base material. In this invention, a coating layer of easily graphitizable carbon is formed on carbon fibers using the CVD method.

熱分解させる炭化水素としては、芳香族炭化水素、脂環
族炭化水素、脂肪族炭化水素や、これら炭化水素の誘導
体を使用することができる。具体的には、ベンゼン、シ
アノア１？チレン、トルエン、キシレン、ナフタリン、
１−オクチン、２，１−ベキ１Ｊジイン、ア１２トニＩ
〜リル、テ１〜ラシアノエチレン、フ：［ニルア４？チ
レン、ヘプタン、シクロへ二ｔ　ＩＪ−ン、プ［］］パ
ギルアル］−ルアセチレン、メチルアセチレン、メタン
などを使用することができる。なかでも、ベンゼンとシ
アノアセチレンが最も好ましい。As the hydrocarbon to be thermally decomposed, aromatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aliphatic hydrocarbons, and derivatives of these hydrocarbons can be used. Specifically, benzene, cyanoa 1? Tylene, toluene, xylene, naphthalene,
1-octyne, 2,1-power 1J diyne, A12toni I
~Lil, Te1~Lacyanoethylene, F: [Nilua 4? Tylene, heptane, cyclohene, triacetylene, methylacetylene, methane, and the like can be used. Among them, benzene and cyanoacetylene are most preferred.

炭化水素の熱分解は、上述した輻射エネルギーによって
行う。熱分解温度は、使用する炭化水素の種類等にもよ
るが、７００〜１８００℃程度でか多くなるので好まし
くない。換言すれば、炭素ｉ紺」二に集束する輻射二「
ネルキーは、その炭素繊維が７００〜１８００°Ｃに加
熱されるように調節される。炭化水素としてベンゼンや
シアノアセチレンを使用する場合には、１１００〜１５
００℃に調節するのが特に好ましい。Thermal decomposition of hydrocarbons is performed using the above-mentioned radiant energy. Although the thermal decomposition temperature depends on the type of hydrocarbon used, etc., it is not preferable because it becomes too high at about 700 to 1800°C. In other words, the radiation focused on carbon i
The Nelky is adjusted so that its carbon fibers are heated to 700-1800°C. When using benzene or cyanoacetylene as the hydrocarbon, 1100 to 15
It is particularly preferred to adjust the temperature to 00°C.

炭化水素の熱分解は、分圧としてみた炭化水素の濃度が
、０．５〜１００ｍｍ１−１０である範囲で行うのが好
ましい。さらに好ましいのは、１〜３０ｍｍ１１ｇであ
る。＝ｂつとも、熱分解は、窒素ヤ）アルゴンの共存下
で、必要に応じてさらに水素の共存下で行うこともでき
る。この場合は、炭化水素８度を０．１〜２０体積％程
度にするのが好ましい。Thermal decomposition of hydrocarbons is preferably carried out in a range where the concentration of hydrocarbons in terms of partial pressure is in the range of 0.5 to 100 mm1-10. More preferred is 1 to 30 mm and 11 g. In both cases, thermal decomposition can be carried out in the coexistence of nitrogen, argon, and, if necessary, hydrogen. In this case, it is preferable that the 8% hydrocarbon content be about 0.1 to 20% by volume.

熱分解時間は、使用する炭化水素の種類、炭化水素の濃
度、熱分解温度などにＪ−って異なるものの、通常、数
分から数十分程度である。より均ｖｉな易グラファ・イ
１〜化炭素の被覆層を形成するためには、熱分解温度や
炭化水素温石を低くし、熱分解時間を長くするのが好ま
しい。The thermal decomposition time varies depending on the type of hydrocarbon used, the concentration of the hydrocarbon, the thermal decomposition temperature, etc., but is usually about several minutes to several tens of minutes. In order to form a more uniform graphite carbon coating layer, it is preferable to lower the thermal decomposition temperature and hydrocarbon hot stone and to lengthen the thermal decomposition time.

易グラファイト化炭素の被覆層の厚みは、炭化水素の濃
度、熱分Ｆ／ｉ’温度、熱分解時間などによって調節で
きるが、最終的に１ｑられる高導電↑ノ１繊鞘の可どう
性が若しくＪＭわれないように、また電気伝導度（以下
、電う９度という）の低い基材炭素繊組の割合が極端に
大ぎくならないように、１０〜２００／１ｍ程ｒ良であ
るのが好ましい。なＪ３、炭素１１１ｉ紺をマルチフィ
ラメントの形態で供する鳴合には、堆積した易グラファ
イト化炭素によって単繊維同士が結持され、被覆炭素繊
維、ひいては最終的に得られる高導電性繊維の可どう性
が失われが、・の易グラファイト化炭素をグラフアイ１
〜化し、炭素を基質どし、グラファイトを外皮層として
もつ、高導電性ａｔｉ紺を得る。外皮層を形成するグラ
ファイトが、主どして電導度の向上効果を受【ノ持つ。The thickness of the coating layer of easily graphitized carbon can be adjusted by adjusting the concentration of hydrocarbon, thermal component F/i' temperature, thermal decomposition time, etc. In order to prevent JM and to prevent the proportion of the carbon fiber base material with low electrical conductivity (hereinafter referred to as 9 degrees) from becoming extremely large, it should be approximately 10 to 200/1 m. is preferred. When J3 and carbon 111i navy blue are provided in the form of multifilaments, the single fibers are bonded together by the deposited easily graphitized carbon, which increases the flexibility of the coated carbon fibers and ultimately the highly conductive fibers obtained. Although its properties are lost, the easily graphitized carbon of Graphai 1
to obtain a highly conductive ati navy blue having carbon as a substrate and graphite as an outer skin layer. The graphite that forms the outer skin layer mainly has the effect of improving electrical conductivity.

この発明においてグラフアイＩ〜とは、ＳＰ２結合によ
って結合した６Ｈ環炭素で構成される面がπ結合ににり
結合しでなる＠造が発達してできた炭素を主成分どする
化合物である。そのような化合物【；１１、ＣＬＪ−に
α線を使用したＸ線回折によって００２面から求めた面
間隔が３．３６３Å以下であるということによって特徴
付（プられる。また、高導電性とは、４端子法により室
温かつ空気中で測定した電導度が１ｘ１０／ＩＳ／ｃｍ
以」−であるものとして定義される。In this invention, Grapheye I~ is a compound whose main component is carbon formed by the development of a @ structure formed by a surface composed of 6H ring carbons bonded by SP2 bonds to a π bond. . Such a compound [;11, CLJ- is characterized by having a interplanar spacing determined from the 002 plane by X-ray diffraction using α rays of 3.363 Å or less. , the electrical conductivity measured in air at room temperature using the 4-terminal method is 1x10/IS/cm.
"-" is defined as "-".

さて、被覆炭素繊維の加熱は、ＣＶＤ法と同様に輻射エ
ネルギーにより、あるいはタンマン４４丁どの外部加熱
式の加熱装置によって行う。加熱温度は２５００℃以上
である。２５００℃未満では易グラファイト化炭素のグ
ラファイト化が進行ｌシず、高導電性繊維を得ることが
できない。たとえば、２０００℃に加熱することによっ
て得られたｍ維の電導度は、１．／ｌＸ１０３稈度と大
変低い。The coated carbon fibers are heated by radiant energy as in the CVD method, or by an external heating device such as Tamman 44. The heating temperature is 2500°C or higher. If the temperature is lower than 2,500°C, graphitization of easily graphitizable carbon does not proceed, making it impossible to obtain highly conductive fibers. For example, the conductivity of m-fibers obtained by heating to 2000°C is 1. /lX103 culm degree is very low.

また、００２面の面間隔は３．／１２６人と広い。Also, the spacing of the 002 plane is 3. / It is spacious with 126 people.

なお、加熱温度が３５００℃を越えると、グラノアイト
の蒸気圧が増大して炭素ｌＡｌ１維から炭素が揮発しが
ちになる。そのため、加熱温度の上限は３５００　℃と
するのが好ましい。Note that when the heating temperature exceeds 3500° C., the vapor pressure of granoite increases and carbon tends to volatilize from the carbon lAl1 fibers. Therefore, the upper limit of the heating temperature is preferably 3500°C.

グラファイト化に要する時間は、通常、１０〜６０分で
ある。また、グラファイト化に際１）で、電子供与性ま
たは電子受容性の物質をグラフアイトの層間に挿入（Ｉ
ｎｔｅｒｃａｌａｔｉｏｎ　）すると、より導電↑ノ１
の高い繊維が得られるようになるので好ましい。そのよ
う４丁、いわゆるインターカレーション法は、たどえば
炭素材利学会刊、雑誌「炭素」、第１１１巻、第１７１
頁（１９８２年）に記載されている。電子供り↑１また
は電子受容↑１の物質としては、たどえぼリチウム、ナ
トリウム等のアルカリ金属、塩素、臭素等のハロゲンガ
ス、ＩＦ５などのハロゲン化合物、ＭｑＣＩ　　　ＷＣ
ｌ６等５・ の金属ハロゲン化物、硝酸、ｌ１Ｉｉ１酸、ＡＳＦ５等
の酸、Ｎ　ａ−Ｎ　ｌ−１３等の金属−分子化合物、Ｋ
−ナフタレン等の有機金属化合物など、いろいろ知られ
ているが、安価かつ無毒であり、しかも生成物が安定し
ている硝酸が最も好ましい。The time required for graphitization is usually 10 to 60 minutes. In addition, during graphitization, in step 1), an electron-donating or electron-accepting substance is inserted between the layers of graphite (I
intercalation), the conductivity becomes more conductive↑No1
This is preferable because it allows fibers with high fibers to be obtained. Such four methods, the so-called intercalation method, can be traced back to the magazine "Carbon", published by the Carbon Materials Research Society, Vol. 111, No. 171.
(1982). Substances that accept electrons ↑1 or accept electrons ↑1 include alkali metals such as Tadoebo lithium and sodium, halogen gases such as chlorine and bromine, halogen compounds such as IF5, and MqCI WC.
Metal halides such as l6, etc., acids such as nitric acid, l1Ii1 acid, ASF5, metal-molecular compounds such as Na-Nl-13, K
Although various organic metal compounds such as naphthalene are known, nitric acid is the most preferred because it is inexpensive, non-toxic, and produces a stable product.

以下、実施例に基いてこの発明をさらに詳細に説明する
。Hereinafter, this invention will be explained in more detail based on Examples.

害茄贋１ 図面に承りこの発明の方法により、高導電性繊維を得た
。Highly conductive fibers were obtained according to the drawings and by the method of this invention.

すなわち、炭素繊維どして、米田二にＡンカー　　。In other words, carbon fiber and Yoneda A anchor.

バイト社製ピッチ系炭素繊ｉｆｆ　”Ｔｈｏｒｎｅｌ　
”　Ｐ　７５（モノフィラメン１−１直径：１０／１ｍ
）を使用し、その炭素繊維をモーター１ににつで駆動さ
れるパッケージ２から繰り出し、反応管３内に通し、七
−ター４によって駆動されるボビンに巻き取り、パッケ
ージ５を形成するにうにした。なお、反応管３は、内径
４５ｍｍ、長さ３５０ｍｍの石英管で作られている。ま
た、反応管３の周りには、その反応管３を取り囲むよう
に回転楕円面鏡６をム９【プ、その内部にはハロゲンラ
ンプ７を収容し、そのハロゲンランプ７の輻射エネルギ
ーが、炭素繊維上にその繊維軸方向と直交する面内にお
いで全方向から集束されるＪ：うにした。一方、真空源
に接続された弁８を調節し、また炭化水素源に接続され
た弁９を調節して、炭化水素が弁９を介して反応管３内
に所望の速度で導入され、同時にその濃度が所望の値に
維持できるにうにした。Pitch-based carbon fiber iff “Thornel” manufactured by Baito Co., Ltd.
” P 75 (monofilament 1-1 diameter: 10/1 m
), the carbon fibers are unwound from a package 2 driven by a motor 1, passed through a reaction tube 3, and wound onto a bobbin driven by a seventh motor 4 to form a package 5. did. Note that the reaction tube 3 is made of a quartz tube with an inner diameter of 45 mm and a length of 350 mm. A spheroidal mirror 6 is mounted around the reaction tube 3, and a halogen lamp 7 is housed inside the mirror, and the radiant energy of the halogen lamp 7 is J: sea urchin is focused on the fiber from all directions in a plane perpendicular to the fiber axis direction. Meanwhile, by adjusting the valve 8 connected to the vacuum source and also adjusting the valve 9 connected to the hydrocarbon source, hydrocarbons are introduced into the reaction tube 3 through the valve 9 at the desired rate, and at the same time The concentration was maintained at the desired value.

さて、パッケージ２から炭素繊維を１５０ｍｒＴＩ／時
の速度で連続的に繰り出し、またハロゲンランプ７を点
灯して炭素繊維を約１３００℃に加熱した。同時に、弁
８および弁９を調節し、反応管：３内に弁９を介してベ
ンピンが５ｃｃ／分の速１σで連続的に流れ込むように
、かつ反応管３内が約３　ｍｍ　ｌ−１ｇになるように
し、ベンぜンを熱分解しパッケージ２の炭素ＩＮが全部
繰り出された復、ハロゲンランプ７をキセノン）ｌ−ク
ランプに取り替え、また反応管３内をアルゴン雰囲気に
変換した復、こんどは−［−ター４を逆転さ１！τパツ
クージ５を形成し−（いる被覆炭素１１ＩｉＨを４０ｍ
ｍ／時の速度で連続的に繰り出し、同様に逆転させたモ
ーター１によってパッケージ２を形成していた小ビンに
巻き取り／、丁がらキセノンツアークランプの輻射エネ
ルギーを利用して被覆炭素繊維を約３０００′Ｃに加熱
し、前Ｔ稈で炭素繊維に被覆した易グラファイト化炭素
をゲラフン・イト化した。Now, the carbon fibers were continuously fed out from the package 2 at a rate of 150 mrTI/hour, and the halogen lamp 7 was turned on to heat the carbon fibers to about 1300°C. At the same time, adjust the valves 8 and 9 so that bempine continuously flows into the reaction tube 3 through the valve 9 at a rate of 1σ of 5 cc/min, and the inside of the reaction tube 3 is approximately 3 mm l-1 g. After the benzene was thermally decomposed and all the carbon IN in the package 2 was drawn out, the halogen lamp 7 was replaced with a xenon L-clamp, and the inside of the reaction tube 3 was changed to an argon atmosphere. -[-tar 4 is reversed 1! Form a τpackage 5-(40m of coated carbon 11IiH)
The coated carbon fiber is continuously unwound at a speed of m/h and wound onto a small bottle forming a package 2 by the motor 1 which is also reversed. It was heated to 3000'C, and the graphitizable carbon coated on the carbon fibers with the front T culm was turned into gelatinized carbon.

かくしで得られた高導電性ｍ１ｔｔは約４５Ｉ１ｍの直
径をもち、電導度は約１．５ｘ１０’Ｓ／ｃｍであった
。また、００２面の面間隔は約３．３６２人であった。The highly conductive mltt obtained by hiding had a diameter of about 45 I1 m and a conductivity of about 1.5 x 10'S/cm. Furthermore, the distance between planes of 002 was approximately 3.362 people.

ちなみに、基材として使用した上記炭素繊維の電力度は
約１．１ｘ１０３Ｓ／ｃｍであり、また００２面の面間
隔は約３．３９２人である。Incidentally, the electric power of the carbon fiber used as the base material is about 1.1 x 103 S/cm, and the spacing between the 002 planes is about 3.392.

実施例２ 炭化水素としてシアノアセヂレンを使用したほかは実施
例１と全く同様にして、この発明の方法３．３５７人で
あった。Example 2 The method of this invention was carried out in exactly the same manner as in Example 1 except that cyanoacetylene was used as the hydrocarbon.The number of people was 3.357.

実施例３ 実施例１で得られた高導電性繊維を発煙硝酸に約６０分
間晒し、硝酸をインターカレーションしたところ、電導
度が約１．７Ｘ１０５と大ぎく向上した。Example 3 When the highly conductive fiber obtained in Example 1 was exposed to fuming nitric acid for about 60 minutes to intercalate the nitric acid, the conductivity was greatly improved to about 1.7×105.

実施例４ 実施例２で得られた高導電１’ｌ　１１１ｉ紺を実施例
３と同様にインターカレーションしたところ、電導度が
約１．９Ｘ１０５になった。Example 4 When the highly conductive 1'l 111i navy blue obtained in Example 2 was intercalated in the same manner as in Example 3, the conductivity was approximately 1.9×105.

欠巖鮒互 炭素、１１１ｉＩｆｆどして東し株式会ネ１製炭素繊維
″トレ力”Ｔ−３００（マルチフィラメント、フイラメ
ン］・数：　６００本、平均■１糸径：約６　ＩＩ　ｍ
　＞を使用し、またその繰出速度を３００ｍｍ／時とし
、反応管３内の真空度を約１ｍｍｌ−１ｃ）とし、易グ
ラフアイｌ〜化炭素の被覆層の形成を繰り返し４回行っ
たほかは実施例２と同様にして高導電性繊維を１ｑた。Carbon fiber "Traiki" T-300 (Multifilament, filament) made by Kawabuna Gou Carbon, 111iIff Dotoshi Toshi Co., Ltd. 1 (Multifilament, Filament) ・Number: 600, Average 1 Thread Diameter: Approx. 6 II m
>, the feeding speed was 300 mm/hour, the degree of vacuum in the reaction tube 3 was about 1 mml-1c), and the formation of a coating layer of carbonized carbon was repeated 4 times. 1 q of highly conductive fibers were prepared in the same manner as in Example 2.

この高導電性繊維は、約４３μｍの中糸径をもち、電導
度は約１．８Ｘ１０′ＩＳ／ｃｍであ欠凪胴多 実施例５による高導電性繊維を実施例３．４と同様にイ
ンターカレーションしたところ、電導度が約２．ＯＸｌ
　０５Ｓ／ｃｍと大きく向上した。This highly conductive fiber has an intermediate thread diameter of about 43 μm and an electrical conductivity of about 1.8×10′ IS/cm. When intercalated, the conductivity was approximately 2. OXl
It was greatly improved to 0.05S/cm.

χ鹿例Ｊ 図面において、反応管３内に、弁９を介してシアノアセ
ヂレンを１０ｃｃ／分の速１身で、また弁１０を介して
水素を／１ｏＯＧ／分の速１αで、さらに弁１１を介し
てアルゴンを９５０　ＣＧ　／′分の速磨でそれぞれカ
ムしながら、反応管３内を常圧に保ち、易グラファイト
化炭素の被覆層形成時の加熱温石を約１５００℃とした
ほかは実施例２と全く同様にして高導電１’ｌ　ｉｌｉ
紺を１１ｔた。χ Example J In the drawing, cyanoacetylene is introduced into the reaction tube 3 via valve 9 at a rate of 10 cc/min, and hydrogen is introduced via valve 10 at a rate of 1α/1oOG/min. The reaction tube 3 was kept at normal pressure while camming argon at a rate of 950 CG/'min, and the heated stone was heated to about 1500°C during the formation of a coating layer of easily graphitized carbon. High conductivity 1'l ili in exactly the same way as 2.
I bought 11 tons of navy blue.

この高導電竹繊維は、約４９μｍの直径をもち、電導度
は約１．８Ｘ１０’Ｓ／ｃｍであった。また、００２面
の面間隔は約３．３５６人であった。This highly conductive bamboo fiber had a diameter of about 49 μm and a conductivity of about 1.8×10′S/cm. Furthermore, the distance between planes of 002 was approximately 3.356 people.

発明の効果 この発明は、炭素繊維に対ＪるＣＶＤ法による易グラフ
アイ１〜化炭素の被覆層の形成に輻射エネルギーを使用
するものであるからして、炭素繊維に直接通電してそれ
を加熱覆る従来の方法の欠点であった、繊維軸方向にお
【ノる温度分布の発生を防止することができ、局部的な
加熱による炭素繊維の切断を防止することができる。し
かも、輻射エネルギーの利用により炭素１１ｆｆのみを
選択的に加熱することができるようになり、電熱加熱炉
等による外部加熱による方法のように炉壁などに易グラ
ファイト化炭素が付着して炉を汚す心配がない。これは
また、炭化水素の効率的使用が可能であるということで
もある。Effects of the Invention This invention uses radiant energy to form a coating layer of carbonized carbon on carbon fibers by the CVD method. It is possible to prevent the occurrence of a temperature distribution in the fiber axis direction, which was a drawback of the conventional method of heating and covering, and it is possible to prevent carbon fibers from being cut due to localized heating. Furthermore, by using radiant energy, it is now possible to selectively heat only the carbon 11ff, which prevents easily graphitizing carbon from adhering to the furnace walls and polluting the furnace, unlike methods using external heating such as electric heating furnaces. No worries. This also means that efficient use of hydrocarbons is possible.

また、この発明の方法によれば、電導度が高く、しか：
ｂ軽量な高導電性繊維を得ることができる。Further, according to the method of the present invention, the conductivity is high and only:
b. Lightweight highly conductive fibers can be obtained.

ぞのため、これを、たとえば送電線として使用すれば、
支柱の荷重が軽減され、架設費が低減できる。そればか
りか、特に外皮層の電導度が高いことから、表皮効果が
現われる交流用送電線として使用１ノでもエネルギーＪ
０失が少ない。また、軽量であることは、重量軽減効果
の大きい航空機用電線としても好適である。Therefore, if this is used as a power transmission line, for example,
The load on the pillars is reduced, and construction costs can be reduced. Not only that, but because the conductivity of the outer skin layer is particularly high, even if it is used as an AC power transmission line where the skin effect appears, even if it is used as
Fewer zero losses. Moreover, the light weight makes it suitable for use as an aircraft electric wire, which has a large weight reduction effect.

さらに、この発明の方法によって得られる高導電性繊維
は、本質的に炭素からなるものであるから、高温に耐え
、しかも耐食↑１が高い。したがって、たとえば蓄電池
や燃料電池の極板材料としても適している。Furthermore, since the highly conductive fiber obtained by the method of the present invention is essentially composed of carbon, it can withstand high temperatures and has a high corrosion resistance ↑1. Therefore, it is suitable as an electrode plate material for storage batteries and fuel cells, for example.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は、この発明の方法を実施している様子を示す概略
Ｔ程図である。 １：モーター ２：パッケージ ３二反応管 ４：モーター ５：パッケージ ６：回転楕円面鏡 ７：ハロゲンランプ（輻射エネルギー源）８：弁 ９：弁 １０：弁 １１：弁The drawing is a schematic diagram showing how the method of the invention is carried out. 1: Motor 2: Package 3 Two reaction tubes 4: Motor 5: Package 6: Spheroidal mirror 7: Halogen lamp (radiant energy source) 8: Valve 9: Valve 10: Valve 11: Valve

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）炭素を基質とし、グラファイトを外皮層とする高
導電性繊維の製造方法であって、炭素繊維に輻射エネル
ギーを集束するとともにその炭素繊維に化学気相蒸着法
により易グラファイト化炭素の被覆層を形成し、次いで
前記被覆炭素繊維を２５００℃以上の温度に加熱し、前
記易グラファイト化炭素をグラファイト化することうを
特徴とする高導電繊維の製造方法。(1) A method for producing highly conductive fibers using carbon as a substrate and graphite as an outer layer, in which radiant energy is focused on the carbon fibers and the carbon fibers are coated with easily graphitized carbon by chemical vapor deposition. A method for producing a highly conductive fiber, comprising forming a layer, and then heating the coated carbon fiber to a temperature of 2500° C. or higher to graphitize the easily graphitizable carbon. （２）化学気相蒸着法による易グラファイト化炭素の被
覆層の形成を、ベンゼンまたはシアノアセチレンを１１
００〜１５００℃で熱分解することによって行うことを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項に記載の高導電性
繊維の製造方法。(2) Formation of a coating layer of easily graphitizable carbon by chemical vapor deposition method using benzene or cyanoacetylene
The method for producing highly conductive fibers according to claim (1), which is carried out by thermal decomposition at 00 to 1500°C.