JPH0543791B2 - - Google Patents

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JPH0543791B2
JPH0543791B2 JP61165422A JP16542286A JPH0543791B2 JP H0543791 B2 JPH0543791 B2 JP H0543791B2 JP 61165422 A JP61165422 A JP 61165422A JP 16542286 A JP16542286 A JP 16542286A JP H0543791 B2 JPH0543791 B2 JP H0543791B2
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JP
Japan
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gas
powder
ultrafine
ultrafine powder
ultra
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Sumio Iijima
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Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Shingijutsu Kaihatsu Jigyodan
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Description

【発明の詳細な説明】 (技術の分野) この発明は、表面に反応性ガスに基づく炭素超
薄膜を形成した超微粉体に関するものである。
(技術の背景) 無機化合物、金属、合金あるいは半金属などの
粉体や繊維状物質は、触媒、センサー、磁性材
料、顔料、トナー等として広く工業的に利用され
ている。
これらの粉体または繊維状物質は粒子サイズが
小さくなるに従つて表面活性が大きくなり、この
大きな表面活性は逆にその安定性を低下させるこ
とも知られている。
このため、従来より、このような粉体または繊
維状物質の耐候安定性を保つために、種々の方法
によつて表面処理が行われている。この方法は、
化学的、物理的、あるいは物理化学的方法等に大
別され、粉体または繊維状物質の使用目的、用途
に対応した方法が用いられてきいる。
また、表面処理によつて粒子または繊維状物質
の表面に新しい機能を付与し、表面改質すること
もしばしば行われている。
ドライコーテイング、いわゆる気相被覆処理法
もこのうちの有力な方法の一つである。
このドライコーテイングは液相処理法に比べて
処理プロセスそのための装置が簡単で、かつ、コ
ンパクトなものである。また、形成された被覆が
強固で、さらには、液相法のように処理液の処分
の問題がないなどの点で有利なものである。
しかしながら、従来の気相表面処理法である真
空蒸着、スパツタリング、イオンプレーテイング
法では、蒸発物質が蒸発源から直線的に飛行する
ために、粒子の全表面を均一にコーテイングする
ことは難しく、特にその大きさが数百〜数千オン
グストローム単位の超微粉体の場合には困難でも
あつた。
(発明の目的) この発明は、このような事情に鑑みてなされた
ものであり、高表面活性と新機能性が期待されな
がらもその表面への気相薄膜形成が困難であり、
いまだ新物質として実現されてきていない表面被
覆超微粉体を提供することを目的としている。
さらに詳しくは炭素超薄膜を被覆した超微粉体
を提供することを目的としている。
(発明の開示) この発明は、上記の目的を達成するために、超
微粉体の表面に原子状炭素超薄膜を被覆してなる
ことを特徴とする超微粉体を提供する。
すなわち、この発明は、これまで全く実現され
てきていない原子層レベルの原子状炭素超薄膜ラ
ビリンスシール部を被覆した超微粉体を提供する
ものであり、このような超微粉体の実現を予期す
ることも、また、これを具体化することも従来の
技術からは考えられなかつたことである。
実際、この発明においては、数原子層から数10
原子層程度までの超微細、超微小の領域で、炭素
被覆した超微粉体を提供することを可能とした。
使用するガスとしては、加熱することによつて
超微粉体の表面で反応し、均質な超薄膜、すなわ
原子状レベルでの炭素薄膜の形成を可能としえる
炭化水素または一酸化炭素の任意のものを用いる
ことができる。ガスの反応を可能とするために、
一般的には減圧、高温の条件を採用する。
この際使用する方法は、従来の真空蒸着法、ス
パツタリング、あるいはイオンプレーテイングと
本質的に相違するもので、従来の方法の場合には
蒸発物質が原料もしくは原料ターゲツト材料から
直線的に飛行して粉体や繊維状物質の表面に付着
するのに対し、この発明に採用する方法の場合に
は、超微粉体の表面の全体でガス反応を行わせ
る。
また、この発明では、炭素超薄膜の形成は、粉
体の表面の活性化作用によつて進行すると考えら
れる。このため、超微粉体とガスとの反応に基づ
く炭素超薄膜との密着性は強く、安定した被膜を
得ることができる。
対象とする超微粉体の種類についても格別の限
定はない。加熱条件下で分解または反応すること
のない金属、合金、半金属、金属間化合物、無機
化合物、さらには耐熱性有機ポリマーなどの任意
のものを用いることができる。
被覆によつて生成させるグラフアイト等の炭素
超薄膜の膜厚やその物性については、使用するガ
スの種類、処理温度、圧力、処理時間を調整する
ことによつて原子層レベルの所望のものとするこ
とができる。
たとえば、炭化水素を反応性ガスとして用いる
場合には、温度はたとえば400〜1000℃程度とし、
減圧化、または不活性ガス(アルゴン、ヘリウ
ム、窒素など)の混合によつて1気圧程度として
処理すればよい。
粉体が、ニツケル、コバルト等の遷移元素の場
合には、付着した原子状炭素超薄膜はグラフアイ
ト構造をもつ結晶として成長する。グラフアイト
のC面は粒子表面に平行になる。またこの場合、
グラフアイトは、最小二原子層6.8から数10原子
層にまで任意の膜厚に成長させることができる。
シリコンの超微粒子やウイスカー等の超微粉体
についてても同様に安定なグラフアイト被膜を形
成することができる。酸化チタン、二酸化珪素、
アルミナ、酸化鉄などの表面処理にも用いること
ができる。
グラフアイト薄膜の形成は、このグラフアイト
が安定な非磁性物質であるため、磁性粉体等の表
面コーテイング方法として極めて有効なものであ
る。磁性を持つトナー材料、顔料、磁性流体の製
造にも有利である。また、アルミナ、酸化チタン
などの不良導体の処理に適用することにより、電
気的に導電性を持たせることもでき、導電性の顔
料などを製造することができる。
さらに、グラフアイト等の炭素の超薄膜は表面
が活性であるから、薬剤担体として表面に重合反
応によつて薬剤をコーテイグすることができる。
たとえば以上のように、この発明の原子状炭素
超薄膜を被覆した超微粉体によつて、その新素材
としての利用分野はさらに拡大し、またその利用
態様は著しく高度化される。
この発明の原子状炭素超薄膜を被覆した超微粉
体を製造するにあたつて用いることのできる反応
装置について説明すると、この装置は、内部を真
空減圧状態とすることのできる加熱炉と、加熱炉
内に反応性ガス、または反応性ガスと不活性ガス
との混合ガスを供給する供給系と、真空排気系
と、加熱炉内に超微粉体とを供給する系と、反応
性ガスに基づくグラフアイト超薄膜を形成させた
超微粉体とを回収する系とからなり、超微粉体の
表面においてガス反応が行われるようにしたこと
を特徴としている。
この装置について、図面に沿つてさらに詳細に
説明する。
第1図、第2図および第3図は、この発明の装
置の例を示したものである。
第1図に示した例の場合には、超微粉体1は、
アルミナ製などのるつぼ2に入れ、炭素発熱体3
を熱源とする加熱炉に入れる。加熱炉は炭素繊維
からなる断熱容器4の中心に設置する。外部容器
5は真空排気系6によつて排気する。所定の圧
力、たとえば、真空計7によつて10-5Torr程度
になつたことが確認された段階で、ガス供給系8
から反応性ガス、または反応性ガスと不活性ガス
との混合ガスを導入する。所定の圧力において、
導電端子9から通電して加熱する。温度は、加熱
炉内の熱電対10によつて測定し、制御する。
第2図に示した例の場合には、超微粉体をアル
ミナ製などのボート12に入れる。このボート1
2は両端を真空用フランジ13,14でシールさ
れたアルミナ製などの管内15に収め、管内を真
空排気系16で排気する。反応性ガス、不活性ガ
スは、供給系18より供給する。真空計17によ
り圧力を測定し、電気炉19によつて加熱する。
第3図に示した例の場合には、超微粉体1は、
試料だめ22に充てんする。この試料だめ22の
下部には、反応性ガスボンベ23と不活性ガスボ
ンベ24からの混合ガスを導入する。このガスの
導入によつて超微粉体1を搬送管25を経て、加
熱管26内に導入する。垂直に置いた加熱管26
は電気炉27によつて加熱する。表面処理された
試料は、水冷却器28により冷却し、捕集器29
に捕集する。
余剰ガスおよび不活性ガスは排気管30から排
気され、再び試料だめ22に導入する。ガスの導
入に先立つて、真空排気系31により排気する。
循環するガスは、吸引ポンプ32によつて試料だ
め22に送る。
このような例に示した反応装置によれば、操作
が簡単で、かつ効率よく超微粉体表面への炭素超
薄膜の形成が可能になる。
実施例を次に示し、さらに具体的にこの発明の
構成および効果を明らかにする。なお、この発明
は、当然にもこれらの実施例に限定されるもので
はない。
実施例 1 第1図に示した装置を用いてニツケル超微粉体
(平均粒径300Å)の表面被覆を行つた。煤状の超
微粉体の超微粒子をトルエンガス(5Torr)、ア
ルゴンガス(295Torr)の雰囲気中で、粒子温度
500℃で30分間加熱処理した。粒子の表面に厚さ
20Åのグラフアイト化した炭素原子の超薄膜被膜
が形成された。
実施例 2 実施例1と同様にして、球状のシリコン超微粉
体の表面被覆を行つた。この場合の条件は、トル
エンガス(10Torr)、アルゴンガス(290Torr)、
温度800℃、30分間の加熱とした。
原子状の炭素超薄膜が形成された。その電子顕
微鏡写真を第4図(21mm:100Å)に示す。表面
に形成した超薄膜の厚さは30Aで、層状のグラフ
アイト化した膜になつている。
また、同様にして処理したアルミナの電子顕微
鏡写真を第5図(18mm:100Å)に示す。層状の
炭素超薄膜が形成されている。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図および第3図は、この発明に用
いる装置の例を示た断面図である。第4図および
第5図は、シリコンおよびアルミナ超微粉体の表
面処理後の電子顕微鏡写真を示している。 なお、図中の番号は次のものを示している。1
……超微粉体、2……るつぼ、3……発熱体、4
……断熱容器、6……真空排気系、7……ガス供
給系、12……ボート、13,14……真空フラ
ンジ、19……電気炉、22……試料だめ、2
3,24……ガスボンベ、25……搬送管、26
……加熱管、27……電気炉、28……冷却器、
29……捕集器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 超微粉体の表面に原子状炭素超薄膜を被覆し
    てなることを特徴とする超微粉体。
JP61165422A 1986-07-14 1986-07-14 粉体または繊維状物質の表面処理法とその装置 Granted JPS6320480A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189628A (ja) * 2009-01-20 2010-09-02 Toray Ind Inc 黒色樹脂組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02236278A (ja) * 1986-07-14 1990-09-19 Res Dev Corp Of Japan 超微紛体の超薄膜被覆法
JP4824095B2 (ja) * 2009-03-12 2011-11-24 株式会社栗本鐵工所 磁気粘性流体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4893589A (ja) * 1972-03-13 1973-12-04
JPS5669210A (en) * 1979-11-09 1981-06-10 Mitsubishi Chem Ind Ltd Method for depositing thermally decomposed carbon
JPS58100601A (ja) * 1981-12-09 1983-06-15 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 被覆超微粒子またはその膜並びに形成方法及び装置
JPS6078635A (ja) * 1983-10-07 1985-05-04 Res Dev Corp Of Japan 弧立超微粒子の生成法並に生成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010189628A (ja) * 2009-01-20 2010-09-02 Toray Ind Inc 黒色樹脂組成物、樹脂ブラックマトリクス、カラーフィルターおよび液晶表示装置

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