JP2017507809A5

JP2017507809A5 -

Info

Publication number: JP2017507809A5
Application number: JP2016549492A
Authority: JP
Filing date: 2015-02-04
Publication date: 2018-03-22

Claims

ナノ構造体の長軸が互いに上から下まで実質的に位置合わせされたナノ構造体アレイと、
前記ナノ構造体の間、内部、及び／又は、前記ナノ構造体アレイの周りに含まれ、前記ナノ構造体の位置及び互いの相対的な位置合わせを維持するように構成された樹脂マトリックスと、を備えた物品。
前記ナノ構造体アレイの少なくとも一部は、少なくとも１ミクロンの長さ、１００ｎｍ未満の直径、及び、少なくとも１０ ^８／ｃｍ ^２の密度のいずれか一つ又は複数を有する、請求項１に記載の物品。
前記樹脂マトリックスは、樹脂マトリックスの伝導率を高めるナノ粒子、導電性ポリマー、絶縁ポリマー、自己修復剤、セラミック前駆体、セラミック材料、及び、炭素繊維強化炭素複合材料の場合のようなグラファイトの前駆体のいずれか一つ又は複数を含む、請求項１又は２に記載の物品。
前記樹脂マトリックスは、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリピロール、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）、ポリ（チオフェン−３−酢酸）（ＰＴＡＡ）、又はこれらのコポリマーを含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の物品。
前記樹脂マトリックスは、ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）、ポリ（グリシジルメタクリレート）、ポリ（無水マレイン酸−ａｌｔ−スチレン）、ポリ［無水マレイン酸−ｃｏ−ジメチルアクリルアミド−ｃｏ−ジ（エチレングリコール）ジビニルエーテル］、ポリ（フルフリルメタクリレート）、ポリ（ビニルピロリドン）、ポリ（パラ−キシリレン）、ポリ（ジメチルアミノメチルスチレン）、ポリ（プロパルギルメタクリレート）、ポリ（メタクリル酸−ｃｏ−エチルアクリレート）、ポリ（ペルフルオロアルキルエチルメタクリレート）、ポリ（ペルフルオロデシルアクリレート）、ポリ（トリビニルトリメトキシシクロトリシロキサン）、ポリ（フルフリルメタクリレート）、ポリ（シクロヘキシルメタクリレート−ｃｏ−エチレングリコールジメタクリレート）、ポリ（ペンタフルオロフェニルメタクリレート）、ポリ（ペンタフルオロフェニルメタクリレート−ｃｏ−エチレングリコールジアクリレート）、ポリ（メタクリル酸−ｃｏ−エチレングリコールジメタクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、エポキシド、フェノール、ポリエステル、ポリウレタン、ビス−マレイミド、ポリイミド、及びシリコーンのうち少なくとも１つを含む、請求項１乃至４のいずれかに記載の物品。
前記樹脂マトリックスは、Ｂステージ樹脂又は部分的に硬化された樹脂、硬化剤、架橋剤、熱膨張率整合剤、耐腐食剤、強化剤、促進剤及び難燃剤のいずれか一つ又は複数を含む、請求項１乃至５のいずれかに記載の物品。
前記ナノ構造体アレイを支持する少なくとも１つの除去可能なバッキング又は剥離材料をさらに備える、請求項１乃至６のいずれかに記載の物品。
前記ナノ構造体は、少なくとも０．１％〜７８％の体積分率、１ｎｍ〜１００ｎｍの平均直径、及び、５ｎｍ〜１００ｎｍ未満のナノ構造体間の平均距離のいずれか一つ又は複数を有する、請求項１乃至７のいずれかに記載の物品。
前記ナノ構造体を電源に接続し、前記樹脂マトリックスの硬化反応を促進する電気抵抗加熱ヒータとして使用される電源接続部を、さらに備えた、請求項１乃至８のいずれかに記載の物品。
ナノ構造体の長軸が互いに実質的に位置合わせされたナノ構造体アレイを準備することと、
ポリマー材料を含む樹脂マトリックスを前記ナノ構造体アレイに設けることと、
前記樹脂マトリックスで前記ナノ構造体の位置及び互いの相対的な位置合わせを維持することとを含む、材料を製造する方法。
前記ナノ構造体アレイの高さから１％〜１０００％逸脱した厚さを有する樹脂マトリックスを準備することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
前記樹脂マトリックスは加熱されて、前記樹脂マトリックスとナノ構造体アレイとの接着を促進する、請求項１０又は１１に記載の方法。
樹脂マトリックス内にナノ構造体アレイを有するコンポジットを作製することを含み、
前記ナノ構造体アレイのナノ構造体を、連続した繊維層を有する交互の層に配置することにより、前記ナノ構造体が位置合わせされ、前記ナノ構造体の位置及び互いの相対的な位置合わせが維持される、材料を製造する方法。
前記ナノ構造体アレイは、前記ナノ構造体の位置及び位置合わせを固定又は定着させるように、上又は下に隣接する繊維層の１つ又は複数を実質的に貫通する、請求項１３に記載の方法。
前記コンポジットのアセンブリは、高温で加熱されてセラミック材料が形成され、還元性雰囲気中で加熱されて炭素繊維強化炭素複合材料に黒鉛組織が形成され、又は、高温で加熱されてセラミック材料が形成され且つ還元性雰囲気中で加熱されて炭素繊維強化炭素複合材料に黒鉛組織が形成される、請求項１３又は１４に記載の方法。