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黒鉛の種類
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黒鉛の種類

黒鉛は大きく分けて天然黒鉛、人造黒鉛に分類されます。そして天然黒鉛は土状黒鉛、鱗片状黒鉛、鱗状黒鉛、半鱗状黒鉛に分類されます。
土状黒鉛は外観が土状または土塊状で非結晶(アモルファス)の黒鉛です。
鱗片状黒鉛は外観が葉片の結晶で最も黒鉛化が進んだ黒鉛でFlake Graphiteと呼ばれています。
鱗状黒鉛は脈状で産出する黒鉛で形状が塊状でVein Graphiteと呼ばれています。
半鱗状黒鉛は鱗状黒鉛と土状黒鉛の中間に当るもので結晶黒鉛とも呼ばれ、鉱石は黒色の塊状で産出されます。
膨張黒鉛、球状黒鉛は鱗片状黒鉛を原料とし、特殊加工され製造されます。

黒鉛の分類

グラフェン

炭素の同素体の1つであるグラファイト(黒鉛)の一原子暦分をグラフェン(graphene)と呼ばれています。カーボンナノチューブ(CNT)やフラーレン(C60)の母材料(mothermaterial)として以前から知られていましたが、1層を取り出す方法が2004年に英国マンチェスター大学のグループにより開発され、現実に扱える材料であることが示されました。同時に非常に大きな電荷移動度を有することも明らかにされ、ポストシリコンの電子材料として期待されています。また、特異な電子構造とともに高機械強度、高安定性といった他の材料では得られない数々の特性があります。純粋な炭素材料であることから、資源の豊富さ安全性の面でも優れており、潜在能力の高い材料です。なお、厳密にはグラフェンとはグラファイト1層であるが、10層程度までの極薄グラファイトを数層グラフェン(few-layergraphene)と呼び、しばしば単純にグラフェンと称さております。

弊社では各研究機関と連携し、工業化が困難とされております天然黒鉛から生成するグラフェンに対し、グラフェン化が進みやすい原料の開発を行っております。

カーボンファイバーリサイクル品

弊社CF(カーボンファイバー品の特徴)

弊社からご紹介しますカーボンファイバーはリサイクル品になります。国内の管理された状況の中でリサイクル製造を行っております。リサイクル品原料は航空機に使用されるCFRPなど高品質な東レ社製トレカに限定し、リサイクル品の安定、品質の向上を行っております。

リサイクル方法

リサイクルは廃棄される予定のCFRPを高温にて焼成処理いたします。不必要な樹脂成分を熱により除去し、CF(カーボンダファイバーのみ抽出する方法をとっております。焼成処理には2段階処理工程があり、温度管理などが変わってまいります。その為、1次焼成品、2次焼成品とでは品質、価格共に異なります。

リサイクル製品のラインナップ

系統品名処理繊維長繊維径純度
PAN系T800S1次焼成3~80mm程度約7μm約85%
PAN系T800S2次焼成3~80mm程度約7μm約95%

簡易物性僅

項目パン系バージンパン系リサイクル
引張強度(MPa)58804700
引張弾性率(GPa)294バージンと同等
真比重(g/cm3)1.8バージンと同等
電気比抵抗(Om)2×10※-5バージンと同等
熱伝導度(W/mK)12バージンと同等

CNT

カーボンナノチューブ(英: carbon nanotube、略称CNT)は、炭素原子によって作られる六員環ネットワーク(グラフェンシート)が
単層あるいは多層の同軸管状になった製品です。
電気伝導性、熱伝導性向上の用途として近年用途が拡大しております。
弊社では様々な樹脂コンパウンドテストを実際に行いながら各樹脂への添加に優れたCNTを開発、検討しております。