CNT糸の超高圧液体処理による高強度化
技術者喜多 幸司(大阪産業技術研究所・和泉センター)
技術分野加工技術
技術移転
共同研究
受託研究
技術相談・指導

研究機関
大阪府



カーボンナノチューブ(CNT)で作製した撚糸に、実用的な強度を付与するための加工方法の提供

カーボンナノチューブ(CNT)で作製した撚糸に、実用的な強度を付与するための加工方法の提供

企業のみなさまにつなげたい技術(シーズ)

CNT撚糸は種々の方法で作製できることが報告されているが、どのような方法で製糸(紡糸)したとしても、CNTバンドル(CNTがファンデルワールス力により凝集した直径約50 nm~100 nmの束状となったもの)間に空隙が生じ(図1)、この空隙が原因で糸の強度や電気伝導度などの特性にCNT単体のスペックが反映されない。この空隙を減らし、CNTバンドル間の相互作用を強める手法として「超高圧液体処理」を考案した。この方法で処理し、追い撚りを施したCNT撚糸は、未処理の糸の最大5倍の強度を示す。
企業のみなさまにつなげたい技術(シーズ)

活用が想定される分野例

・CNT撚糸の機能性を向上させたい企業様
・高強度で軽量なワイヤー等を開発したい企業様
・高弾性率や熱・電気伝導率など特殊な機能を有する複合材料を開発したい企業様

技術の活用例


技術の活用例

シーズのご紹介

CNT撚糸に液体(水)中で数百MPa(数千気圧)の超高圧を作用させることにより、糸を構成しているCNTバンドル間の距離を縮めて空隙を減らし、相互作用(ファンデルワールス力)を高めることにより、高強度化に成功した(図2)。また、この試料を追い撚りすることにより、さらに強度を高めることができた(図3)。
CNT撚糸の製造方法は種々提案されており、当所でも効率的に紡糸する手法の開発は行ってきたが、いずれの方法を用いても、CNTバンドル間の隙間は発生し、十分な強度を得ることができていない。この「超高圧液体処理」を用いることにより、CNTバンドル間の距離を縮め(図4)、強度を数倍に高めることが可能となった。このことにより、高機能材料として応用範囲が広がった。
シーズのご紹介
公開情報:特許情報、参考文献、ホームページなど
出願番号 特願2013-527947(PCT/JP2012/068297)
公開番号 WO2013/021797
登録番号 特許第5994087号
特許権者 地方独立行政法人大阪産業技術研究所
発明の名称 カーボンナノチューブ撚糸およびその製造方法

企業のみなさまへ

喜多 幸司(大阪産業技術研究所・和泉センター)
CNT撚糸の作製基礎技術(紡糸および糸径制御方法の開発)から高機能化の一環として、特に高強度化に関する研究を行ってきました。ナノサイズのCNTからマクロサイズの「糸」を製造する技術や、1本の糸から合撚糸や組み紐へと加工する技術などにもノウハウを有していますので、”CNT撚糸のアプリケーション”に関する研究開発・事業化にご興味のある方は是非ご連絡ください。

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さまざまなサービスをご提供しております。サービス内容については以下をご参照下さい。
https://orist.jp/riyou-annai/izumi/syoshinsya.html

周辺研究
糸物性として、各種の揮発性有機化合物(VOC)の吸着特性に関する研究も行いました。その結果、臭気物質の除去性能や、芳香物質の放散持続性に関する研究・試験を多数行っています。


■本ページに係るお問合せ先

喜多 幸司
TEL:0725-51-2641 E-mail:kita@tri-osaka.jp

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