Various Advanced Properties and Applications of Carbon Nanotubes/Rubber Composites

Journal of the Society of Rubber Industry,Japan Pub Date : 1900-01-01 DOI:10.2324/GOMU.83.354

T. Noguchi, H. Ueki, Shigeki Inukai, Niihara Kenichi, Masaei Ito, K. Takeuchi, M. Endo

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Abstract

1. 1. カーボンナノチューブ複合材料最近,著者らが開発し商品化した超過酷環境下で使用されるシール材が二つの意味で世界的に注目されている. 一つは,カーボンナノチューブ(CNT)が多量に使用される複合材料分野で初めての大きな成果であること,つまり,CNTがようやくその優れた特徴を発揮して本格的に応用への道が開かれたこと.第二に,CNTで補強したフッ素ゴム(FKM)で作ったシール材が石油業界に革命的な影響を及ぼす可能性が出てきたことである. 1976年に遠藤らが始めてCCVD法でCNTを合成し, 飯島が1991年にその構造を世に知らしめて以来,CNT はフラーレンとともに,ナノカーボンの中心的素材として注目を集めてきた.その特殊な構造と優れた性質は, 多数の論文とともに前報に示したのでここでは省略するが,数nmから数十nmと言う極めて細くて長いチューブ状の繊維であるCNTは,束状のバンドル,また互いに複雑に絡み合った凝集体であるため,CNT1本1本の特性, さらにはCNTが形成するナノ空間構造を制御,利用することが極めて困難であるため,その固有の優れた特徴を複合材料として発現することが出来なかった.さらに, 高コストも相乗要因であろう.この性能発現の問題は,エラストマー・ゴム類,および樹脂,金属,セラミックスの一部については著者らが,ほぼ克服し,CNT1 本1本が分離した後形成する立体構造をセルレーションと名づけて報告してきた.ここでは,石油探査・生産で威力を発揮した複合材料の開発を中心にCNTを用いたゴムシール材の革新について概説する. 1. 2. 複合材料の石油分野などへの応用わが国でゴムシール材が石油業界に革命をもたらすかもしれないと言うのは誰も想像できないに違いない.何故なら,日本は石油を輸入するだけで,生産していないため最も重要な資源である石油の探査・生産について全くの素人であるためと思われる.にもかかわらず,人類はエネルギー以外に,工業の原材料,農業の肥料・農薬なども石油に

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碳纳米管/橡胶复合材料的各种先进性能及应用

1.碳纳米管复合材料最近，作者等人开发并商品化的可在超恶劣环境下使用的密封材料在两种意义上受到世界瞩目。一是这是在大量使用碳纳米管(CNT)的复合材料领域首次取得的重大成果;二是CNT终于发挥出其突出特点，为其真正的应用铺平了道路。第二，用CNT加固的氟橡胶(FKM)制成的密封材料有可能给石油业界带来革命性影响。1976年，远藤等人首次用CCVD法合成了CNT，饭岛在1991年向世人展示CNT的结构以来，CNT与富勒烯一起作为纳米碳的核心材料而备受关注。CNT是数nm到数十nm的极细、极长的弯曲纤维，CNT是束状的捆绑式的，而且相互之间还相互连接，这在前一篇论文中已经展示过。由于是错综复杂的凝聚体，因此每一根CNT1的特性而且由于控制和利用CNT形成的纳米空间结构极为困难，其固有的优异特征未能作为复合材料表现出来。高成本也是协同因素。对于这种性能表现的问题，作者们已经基本克服了树脂、金属、陶瓷的一部分，CNT1我们将每一根分离后形成的立体结构命名为cellation进行了报告。在此，以在石油勘探和生产中发挥威力的复合材料开发为中心，概述使用CNT的橡胶密封材料的革新。2. 复合材料在石油等领域的应用谁也无法想象在我国橡胶密封材料可能会给石油行业带来革命。为什么呢，因为日本只进口石油，不生产石油，所以对于最重要的资源——石油的勘探和生产完全是外行。尽管如此，人类的能源此外，工业的原材料，农业的化肥、农药等也需要石油

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