多孔質複合体及びその製造方法

開放特許情報番号
L2009002160
開放特許情報登録日
2009/3/27
最新更新日
2015/10/6

基本情報

出願番号 特願2007-073071
出願日 2007/3/20
出願人 独立行政法人物質・材料研究機構
公開番号 特開2008-230909
公開日 2008/10/2
登録番号 特許第5008068号
特許権者 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 多孔質複合体及びその製造方法
技術分野 無機材料、繊維・紙
機能 材料・素材の製造
適用製品 多孔質複合体、カーボンナノ繊維、フィルター・触媒担体・軽量構造材料・導電性材料・熱伝導性材料・耐熱性材料・耐食性材料等に用いられる多孔質複合材料、ディーゼルパティキュレートフィルター
目的 多孔質無機材料がフィルター、触媒担体、軽量構造部材等に使用され、特に高気孔率無機材料として、繊維材の集合体を固化した多孔体が注目されている。焼結助剤なしでカーボンナノチューブを結合させる方法は、多層カーボンナノチューブに適応し難い。非晶質炭素を添加し加圧焼結する方法は、低かさ密度多孔体作製に難点がある。熱硬化性樹脂を炭化させる方法は、酸化性雰囲気の高温で酸化される難点がある。焼成で炭化物系セラミックスとなる物質の混合は気孔率の高いものを得にくい。かかる諸問題を解決した多孔質体及びその製造方法を提供する。
効果 微細カーボンナノ繊維から成っており、繊維同士の隙間も微細でその分布状態も均一である。かさ密度は、従来にはない、1.2〜0.1g/cm↑3程度と低いかさ密度に製造できる。炭化物系セラミックス物質を介しての結合であり、カーボンナノ繊維同士の接合が十分であるとともに、結合剤の特徴である耐熱性、耐酸化性、耐食性を兼ね備えた多孔質複合体が実現する。また、導電性や熱伝導性などのカーボンナノ繊維の諸特性を活用した機能を有する。
技術概要
この多孔質複合体は、ネットワークを形成した無機繊維の集合体であり、この無機繊維同士をセラミックス物質を介して結合した構造の多孔質複合体で、無機繊維は外径1μm以下のカーボンナノファイバー、或いはカーボンナノチューブであり、セラミックス物質は炭素以外の元素と炭素が相互に結合して構成された炭化物系セラミックス物質で、結晶質構造でも非晶質構造でも良い。この多孔質複合体を製造する方法は、焼成による有機−無機変換により炭化物系セラミックスとなる高分子前駆体物質の溶液をカーボンナノ繊維の集合体よりなる成型体に浸透させ、この溶液の溶媒を除去し、これを焼成することからなる。別の方法は、高分子前駆体物質、この高分子前駆体物質を溶解する溶媒、及び、カーボンナノ繊維を混合し、次にこの混合液と高分子前駆体物質を溶解しない溶媒を混合することにより、溶解された高分子前駆体物質をカーボンナノ繊維が核とされた複合前駆体粒子として混合溶媒溶液中に析出させ、この複合前駆体粒子を加圧して成型体とし、この成型体を焼成する方法が用いられる。図は、カーボンナノチューブとポリカルボシランより作製した多孔質複合体の破断面の走査型電子顕微鏡写真である。
実施実績 【無】   
許諾実績 【無】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【無】
国外 【無】   
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