專利名稱：金屬復(fù)合物及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬復(fù)合物及其制造方法，更具體涉及分散了碳納米管的金屬復(fù)合物及其制造方法。
背景技術(shù)：
日本專利特開2000-223004號(hào)公報(bào)中提出了在金屬內(nèi)分散了碳納米管的金屬復(fù)合物的技術(shù)方案。
制造該金屬復(fù)合物時(shí)，通過簡(jiǎn)單地混合直徑200～1000nm的金屬粒子和直徑5～20nm的碳納米管，由于兩者的粒徑差極大，所以難以獲得兩者均一混合的混合物。
因此，該公報(bào)中，通過在溶解了金屬粒子的酸溶液中添加碳納米管并分散后，進(jìn)行干燥、燒結(jié)而獲得金屬復(fù)合物。
該公報(bào)中所提出的金屬復(fù)合物的制造方法存在其工藝非常麻煩、需要較長時(shí)間、金屬復(fù)合物的制造成本高的缺點(diǎn)。
針對(duì)所述公報(bào)的金屬復(fù)合物的制造方法，本申請(qǐng)人在2003年9月2日發(fā)行的信濃每日新聞中提出了以下的技術(shù)方案通過使用以特殊的分散劑分散了碳納米管的含有金屬離子的電解液的電解法，可以獲得由

圖11所示的碳納米管和銅等金屬構(gòu)成、碳納米管的端部呈海膽狀突出的修飾金屬粒子，并且將所述修飾金屬粒子熱壓接，可以形成散熱性良好的金屬復(fù)合物。
發(fā)明的揭示采用本申請(qǐng)人在前述新聞報(bào)道中提出的技術(shù)，可以容易地獲得在金屬內(nèi)分散了碳納米管的金屬復(fù)合物。
另外，已知存在通過電解法可以容易地獲得修飾金屬粒子的金屬粒子(例如銅粒子)和通過電解法難以獲得修飾金屬粒子的金屬粒子(例如鋁粒子和合金粒子)。
但是，通過電解法難以獲得修飾金屬粒子的金屬中存在如鋁等在實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)體的輕量化等時(shí)所必需的金屬。
因此，即使是含有通過電解法難以獲得修飾金屬粒子的金屬的金屬復(fù)合物，若可以在金屬復(fù)合物中分散碳納米管，則可以獲得具有良好的散熱性及其它各種物性的金屬復(fù)合物。
所以，本發(fā)明的課題在于提供在含有通過電解法難以獲得修飾金屬粒子的金屬的金屬復(fù)合物中分散了碳納米管的金屬復(fù)合物及其制造方法。
本發(fā)明人為了解決前述課題而反復(fù)研究后發(fā)現(xiàn)，通過使用以部分突出到通過電解法得到的由銅等形成的金屬粒子的外部的碳納米管進(jìn)行修飾而形成的修飾金屬粒子(以下也簡(jiǎn)稱修飾金屬粒子)，可以在通過電解法難以獲得修飾金屬粒子的鋁等金屬中分散碳納米管，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明的金屬復(fù)合物為由至少兩種金屬形成、由前述兩種金屬中的一種形成的第1金屬部分和前述兩種金屬中的另一種形成的第2金屬部分隨機(jī)形成的金屬復(fù)合物，其特征在于，前述第1金屬部分和第2金屬部分的至少一方中分散摻入有碳納米管。
本發(fā)明中，通過以部分突出到由形成金屬復(fù)合物的金屬中的至少一種金屬形成的金屬粒子的外部的碳納米管進(jìn)行修飾而形成的修飾金屬粒子，混入碳納米管，因而即使是壓縮成形時(shí)，也可以防止碳納米管與金屬粒子的分離。
作為該修飾金屬粒子，可以優(yōu)選地使用通過電解法或氧化還原法得到的修飾金屬粒子。
在這里，采用電解法的修飾金屬粒子可以通過在浸漬于分散了碳納米管的電解液中的陰極和陽極間導(dǎo)通電流而獲得。
另一方面，采用氧化還原法的修飾金屬粒子可以通過氧化還原法獲得，所述氧化還原法是形成由含有碳納米管的難溶于水的金屬鹽或金屬氧化物構(gòu)成的復(fù)合粒子后、用還原前述復(fù)合粒子的金屬鹽或金屬氧化物的還原劑進(jìn)行還原處理。
此外，本發(fā)明的金屬復(fù)合物的制造方法是由至少兩種金屬形成、由前述兩種金屬中的一種形成的第1金屬部分和前述兩種金屬中的另一種形成的第2金屬部分隨機(jī)形成的金屬復(fù)合物的制造方法，其特征在于，使用前述兩種金屬中的至少一種金屬形成的修飾金屬粒子，該粒子是以部分突出到前述金屬粒子的外部的碳納米管進(jìn)行修飾而形成的修飾金屬粒子，在前述第1金屬部分和第2金屬部分的至少一方混入碳納米管。
本發(fā)明中，通過在將修飾金屬粒子壓縮成形而形成由多孔體構(gòu)成的第1金屬部分后，將形成第2金屬部分的金屬熔融而得到的熔融金屬浸含到前述多孔體內(nèi)，可以獲得分散了碳納米管的金屬復(fù)合物。
在這里，通過熔融金屬使用將采用電解法難以獲得修飾金屬粒子的金屬熔融而得到的熔融金屬，即使是通過電解法難以獲得修飾金屬粒子的金屬，也可以容易地分散碳納米管。
或者，通過將由形成第1金屬部分的金屬形成的修飾金屬粒子和由形成第2金屬部分的金屬構(gòu)成的金屬粒子加熱壓縮成形，也可以容易地將碳納米管分散到金屬復(fù)合物中。
作為所述修飾金屬粒子，可以優(yōu)選地使用通過上述電解法或氧化還原法得到的修飾金屬粒子。
附圖的簡(jiǎn)單說明圖1為說明本發(fā)明的金屬復(fù)合物的一例的簡(jiǎn)圖。
圖2為說明本發(fā)明中所使用的修飾金屬粒子的一例的簡(jiǎn)圖。
圖3為說明本發(fā)明中所使用的修飾金屬粒子的另一例的簡(jiǎn)圖。
圖4為說明將修飾金屬粒子壓縮成形得到的多孔體的簡(jiǎn)圖。
圖5為顯示本發(fā)明的金屬復(fù)合物的一例的電子顯微鏡照片。
圖6為顯示本發(fā)明中所使用的修飾金屬粒子的一例的電子顯微鏡照片。
圖7為使用圖6所示的修飾金屬粒子得到的金屬復(fù)合物的橫截面的顯微鏡照片。
圖8為圖7所示的金屬復(fù)合物的斷面的電子顯微鏡照片。
圖9為使用圖6所示的修飾金屬粒子得到的另一金屬復(fù)合物的橫截面的顯微鏡照片。
圖10為圖9所示的金屬復(fù)合物的斷面的電子顯微鏡照片。
圖11為以往的修飾金屬粒子的電子顯微鏡照片。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的金屬復(fù)合物的一例的概要示于圖1。圖1所示的金屬復(fù)合物10由第1金屬部分和第2金屬部分構(gòu)成，第1金屬部分由將由金屬12形成的金屬粒子壓縮成形為規(guī)定形狀而形成多孔體構(gòu)成，第2金屬部分由進(jìn)入該多孔體的空隙內(nèi)的金屬14形成。
該圖1所示的金屬復(fù)合物10中，構(gòu)成由金屬12形成的第1金屬部分的多孔體中分散有碳納米管16、16…。
金屬復(fù)合物10中碳納米管16、16…凝集而存在于局部的情況下，無法通過碳納米管16、16…的混合來充分提高金屬復(fù)合物10的電導(dǎo)率和熱傳導(dǎo)率等物性。
另外，將由金屬12形成的金屬粒子、由金屬14形成的金屬粒子和碳納米管16、16…簡(jiǎn)單混合得到的混合物即使壓縮成形為規(guī)定形狀，在該工序中碳納米管16、16…也容易與金屬粒子分離。這是因?yàn)閮烧叩牧讲詈捅戎夭顦O大。
因此，制造圖1所示的金屬復(fù)合物10時(shí)，使用圖2所示的修飾金屬粒子18和圖3所示的修飾金屬粒子20中的至少一種。圖2所示的修飾金屬粒子18中，碳納米管16、16…的一部分突出到外部修飾粒子狀的金屬粒子22的外周面。
此外，圖3所示的修飾金屬粒子20中，碳納米管16、16…的一部分突出到外部修飾纖維狀的金屬纖維24的外周面。
所述圖2和圖3所示的修飾金屬粒子18、20可以分別單獨(dú)使用，也可以兩者同時(shí)使用。
所述圖2和圖3所示的修飾金屬粒子18、20中，各碳納米管16、16…的一部分分別包埋于金屬粒子22或金屬纖維24中，其余部分突出到金屬粒子22或金屬纖維24的外部。
具體來說，處于各碳納米管16、16…的基部側(cè)包埋在金屬粒子22或金屬纖維24中而前端側(cè)突出的狀態(tài)或其兩端側(cè)包埋在金屬粒子22或金屬纖維24中而中間部露出的狀態(tài)，或者處于兩種狀態(tài)并存的狀態(tài)。
所示修飾金屬粒子18、20所使用的碳納米管16可以是單層或多層，其一端或兩端可以富勒烯狀的帽封閉。
另外，碳納米管16為其長度在直徑的100倍以上的管狀形態(tài)。
該碳納米管16較好是使用直徑為數(shù)nm到數(shù)百nm(例如300nm)的碳納米管。
直徑不到15nm的碳納米管16的情況下，導(dǎo)電性會(huì)下降。該直徑不到15nm的碳納米管中，決定指定其結(jié)晶結(jié)構(gòu)的螺旋方向的手性矢量(chiral vector)的兩個(gè)整數(shù)n和m(手性指數(shù)(chiral index))滿足n-m＝3的倍數(shù)或n＝m的情況下，產(chǎn)生導(dǎo)電性。
另一方面，直徑在15nm以上的碳納米管16于手性指數(shù)在上述條件之外的情況下也呈現(xiàn)出導(dǎo)電性。
這樣的碳納米管16不像石墨那樣導(dǎo)電性具有各向異性，電流在表面的任何方向都可以流動(dòng)。
因此，對(duì)于外周面以碳納米管16修飾了的修飾金屬粒子18、20，由于碳納米管16之間或者碳納米管16與其它金屬粒子在表層面接觸，因此至少金屬粒子22或金屬纖維24的最外層(接觸層)以碳納米管16修飾即可。
此外，被碳納米管16修飾的金屬粒子22或金屬纖維24可以由容易被碳納米管16修飾的金屬、例如銅形成。
金屬粒子22的形狀除了球形之外，還可以是非球形或薄片狀，其形狀并不受限定。
為了獲得圖1所示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的金屬復(fù)合物10，首先制造圖2和圖3所示的修飾金屬粒子18、20中的至少一種。
圖2和圖3所示的修飾金屬粒子18、20分別可以通過在插入到分散了碳納米管16、16…的電解液中的陰極和陽極之間導(dǎo)通電流進(jìn)行電解，使含有修飾金屬粒子18、20的金屬粒子(金屬粉)在陰極表面電解析出從而獲得。
作為所述修飾金屬粒子18、20，如果是由通過電解法容易析出的金屬、例如銅形成的修飾金屬粒子18、20，則可以容易地獲得。
相反地，與由銅形成的修飾金屬粒子18、20相比，通過通常條件下的電解難以得到由鋁形成的修飾金屬粒子18、20。此外，由合金構(gòu)成的修飾金屬粒子18、20原則上也難以通過通常條件下的電解得到。
由此，將通過電解法得到的粒子狀修飾金屬粒子18、18…和纖維狀修飾金屬粒子20、20…中的至少一方壓縮成形，得到多孔體。對(duì)于該多孔體根據(jù)需要可以進(jìn)行燒結(jié)。
所述壓縮成形的工序中，也由于碳納米管16、16…的一部分包埋在金屬粒子22或金屬纖維24中，因此即使施加壓縮成形等的力，也可以防止金屬粒子22或金屬纖維24與碳納米管16、16…分離。
將圖2所示的修飾金屬粒子18、18…壓縮成形得到的多孔體30的概要示于圖4。得到的多孔體30中，修飾金屬粒子18、18…相互接觸，同時(shí)修飾金屬粒子18、18…間形成有空隙32、32…。碳納米管16、16…相互纏繞，進(jìn)入該空隙32內(nèi)。
接著，將圖4所示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的多孔體30浸漬到與形成粒子狀修飾金屬粒子18的金屬不同的金屬熔融得到的熔融金屬中，將熔融金屬浸含到多孔體30內(nèi)的空隙32、32…中。這時(shí)，較好是對(duì)多孔體30抽真空或加壓的同時(shí)浸漬于熔融金屬，將熔融金屬強(qiáng)制浸含到多孔體30內(nèi)。
然后，通過將浸含了熔融金屬的多孔體30從熔融金屬中取出并冷卻，可以得到圖1所示的金屬復(fù)合物10。
圖1所示的金屬復(fù)合物10的由金屬14形成的第2金屬部分為被填充到作為第1金屬部分的多孔體30的各個(gè)空隙32、32…中的熔融金屬冷卻而形成的部分。
碳納米管16、16…相互纏繞并進(jìn)入所述各個(gè)空隙32、32…中，在由金屬14形成的第2金屬部分中也分散有碳納米管16、16…。
因此，例如使用由容易形成修飾金屬粒子18的銅形成的金屬粒子22，通過以碳納米管16、16…修飾了金屬粒子22的外周面的修飾金屬粒子18形成作為第1金屬部分的多孔體30后，將熔融鋁浸含到多孔體30內(nèi)，從而可以隨機(jī)形成由作為金屬12的銅形成的第1金屬部分和由作為金屬14的鋁形成的第2金屬部分，并且獲得在第1金屬部分中分散了碳納米管16、16…的金屬復(fù)合物10。
圖4所示的作為第1金屬部分的多孔體30通過將圖2所示的粒子狀修飾金屬粒子18、18…壓縮成形而得到，但也可以將圖3所示的纖維狀修飾金屬粒子20、20…壓縮成形來獲得。
至此，作為圖1所示的金屬復(fù)合物10的制造方法，所說明的是在以碳納米管16、16…修飾了的由金屬12形成的金屬粒子22或金屬纖維24的粒子狀或纖維狀的修飾金屬粒子18、20經(jīng)壓縮成形得到的形成第1金屬部分的多孔體30中、浸含形成第2金屬部分的金屬14經(jīng)熔融得到的熔融金屬的制造方法，通過在形成第2金屬部分的金屬14經(jīng)熔融得到的熔融金屬中添加形成第1金屬部分的粒子狀修飾金屬粒子18和纖維狀修飾金屬粒子20中的至少一種進(jìn)行混練，也可以獲得所述金屬復(fù)合物。
另外，通過將由形成第1金屬部分的金屬12構(gòu)成的粒子狀修飾金屬粒子18和纖維狀修飾金屬粒子20中的至少一種與由形成第2金屬部分的金屬14形成的金屬粒子混合后，壓縮成形制成規(guī)定形狀的成形品，將該成形品加熱，使由金屬14形成的金屬粒子熔融，也可以獲得圖1所示的金屬復(fù)合物10。這時(shí)，金屬14的熔點(diǎn)較好是比形成修飾金屬粒子18、20的金屬12低。
此外，作為粒子狀修飾金屬粒子18或纖維狀修飾金屬粒子20的制造方法，除了電解法之外，還可以采用各種制造方法。
例如，通過使碳納米管16、16…飛散在非氧化氣氛中，用壓電泵將熔融金屬粒子化或纖維化，注入到該非氧化氣氛中，從而將碳納米管16附著、固定在金屬粒子22或金屬纖維24的表面，由此可以獲得所述修飾金屬粒子。
另外，還可以通過將經(jīng)混練分散了碳納米管16、16…的熔融金屬破碎并進(jìn)行粒子化或纖維化來形成。
或者，通過氧化還原法，也可以獲得粒子狀修飾金屬粒子18或纖維狀修飾金屬粒子20，即形成由含有碳納米管16、16…的難溶于水的金屬鹽或金屬氧化物構(gòu)成的復(fù)合粒子，接著用還原前述金屬鹽或金屬氧化物的還原劑對(duì)析出的復(fù)合粒子進(jìn)行還原處理。
具體來說，通過在分散了碳納米管16、16…的水溶液中溶解水溶性金屬鹽后，在分散碳納米管16、16…的同時(shí)，向水溶液中添加與溶解于該水溶液的金屬離子反應(yīng)生成難溶于水的金屬鹽或金屬氧化物的堿，析出由含有碳納米管16、16…的難溶于水的金屬鹽或金屬氧化物構(gòu)成的復(fù)合粒子，接著用還原該金屬鹽或金屬氧化物的還原劑對(duì)析出的復(fù)合粒子進(jìn)行還原處理，從而可以獲得粒子狀修飾金屬粒子18或纖維狀修飾金屬粒子20。
該氧化還原方法中，碳納米管16、16…的分散可以通過在給予水溶液由超聲波產(chǎn)生的沖擊或攪拌機(jī)等產(chǎn)生的機(jī)械攪拌來攪拌水溶液的同時(shí)，添加分散劑來進(jìn)行。作為該分散劑，只要是可以分散碳納米管16、16…的表面活性劑即可，可以例舉辛基苯氧基聚乙氧基乙醇、十二烷基硫酸鈉、聚丙烯酸。
為了使所述的碳納米管16、16…的分散更容易地進(jìn)行，較好是對(duì)添加了上述分散劑的水溶液給予由超聲波產(chǎn)生的沖擊。
另外，作為水溶性金屬鹽，可以優(yōu)選地使用由銅、鎳或銀形成的水溶性金屬鹽，更好是由銅、鎳或銀形成的硫酸鹽、硝酸鹽或乙酸鹽。
由這樣形成的難溶于水的金屬鹽或金屬氧化物構(gòu)成的微細(xì)的復(fù)合粒子實(shí)質(zhì)上為球狀，是粒徑1μm以下的含有碳納米管16、16…的復(fù)合粒子。
另外，所述復(fù)合粒子在分散了碳納米管16、16…的水溶液中形成，形成該復(fù)合粒子的過程中，可以將分散在水溶液中的碳納米管16、16…帶入到復(fù)合粒子中，形成的復(fù)合粒子中以均一分散的狀態(tài)含有碳納米管16、16…。
接著，通過將得到的復(fù)合粒子采用還原該難溶于水的金屬鹽或金屬氧化物的還原劑進(jìn)行還原處理，可以得到粒子狀修飾金屬粒子18或纖維狀修飾金屬粒子20。
作為所述還原劑，可以使用肼、肼化合物、甲醛、乙醛、甲酸、羅謝爾鹽、羥胺、葡萄糖和過氧化氫中的1種或2種以上。該還原劑可以添加到沉淀有由金屬鹽或金屬氧化物構(gòu)成的復(fù)合粒子的水溶液中，也可以使從水溶液分離出的由金屬鹽或金屬氧化物構(gòu)成的復(fù)合粒子與還原劑直接接觸而使該金屬鹽或金屬氧化物還原。
由于水溶液中添加的還原劑產(chǎn)生的還原反應(yīng)或添加的表面活性劑而發(fā)泡的情況下，可以添加醇等消泡劑。
采用這些修飾金屬粒子18、20的制造方法，即使是難以通過電解法獲得修飾金屬粒子18、20的金屬14，也可以獲得修飾金屬粒子18、20。
因此，通過將由形成第1金屬部分的金屬12構(gòu)成的粒子狀修飾金屬粒子18和纖維狀修飾金屬粒子20中的至少一種與由形成第2金屬部分的金屬14構(gòu)成的粒子狀修飾金屬粒子18和纖維狀修飾金屬粒子20中的至少一種混合并壓縮成形，可以獲得圖1所示的金屬復(fù)合物10。這時(shí)，壓縮成形后也可以根據(jù)需要進(jìn)行燒結(jié)。
使用至此所說明的圖1所示的金屬復(fù)合物10，通過化學(xué)溶解或熔融僅將形成修飾金屬粒子18、20的金屬12除去，可以制成在金屬14中分散了碳納米管16、16…的金屬復(fù)合物。
另外，在除去了金屬12的金屬復(fù)合物中可以浸含由金屬14形成的熔融金屬，也可以浸含由其它金屬形成的熔融金屬。
此外，代替圖1所示的金屬復(fù)合物10，可以采用由金屬14形成的第2金屬部分之間被分散了碳納米管16、16…的由金屬12構(gòu)成的第1金屬部分填充的金屬復(fù)合物。
所述金屬復(fù)合物可以通過將由金屬14形成的金屬粒子與粒子狀修飾金屬粒子18和纖維狀修飾金屬粒子20中的至少一種混合后進(jìn)行加熱壓縮成形而獲得。
將由金屬14形成的金屬粒子與粒子狀修飾金屬粒子18和纖維狀修飾金屬粒子20中的至少一種混合并壓縮成形后，可以再進(jìn)行燒結(jié)。
(實(shí)施例1)在插入到分散了直徑200nm的碳納米管16、16…的電解液中的陰極和陽極間導(dǎo)通電流，使銅粒子在陰極表面電解析出。根據(jù)對(duì)該銅粒子的電子顯微鏡照片，如圖2所示，獲得由部分突出到銅粒子22外部的碳納米管16、16…修飾而形成修飾金屬粒子18。
將由該修飾金屬粒子18形成的金屬離子壓縮成形，得到規(guī)定形狀的成形品。對(duì)該成形品的截面進(jìn)行顯微鏡觀察，如圖4所示，為形成大量間隙的多孔體。
對(duì)得到的成形品抽真空的同時(shí)，在保持在750℃的熔融鋁中浸漬約1小時(shí)，在成形品內(nèi)強(qiáng)制浸含熔融鋁。
接著，將從熔融鋁中取出的成形品冷卻，得到由銅、鋁和碳納米管構(gòu)成的金屬復(fù)合物。對(duì)該金屬復(fù)合物的截面進(jìn)行顯微鏡觀察，如圖1所示，由銅形成的多孔體構(gòu)成的第1金屬部分中隨機(jī)地形成有由鋁形成的第2金屬部分。
根據(jù)該金屬復(fù)合物的截面的圖5所示的電子顯微鏡照片，銅和鋁中分散有碳納米管(以箭頭表示)。
(實(shí)施例2)(1)修飾金屬粒子18的制造將0.36g碳納米管(昭和電工株式會(huì)社制VGCF)、100g水和0.4g作為表面活性劑的辛基苯氧基聚乙氧基乙醇(商品名TRITON X-100，ICN Biomedical，Inc.制)通過超聲波均化器(Ultra Sonic，Inc.制VC-750)進(jìn)行分散處理后，投入28g氯化鎳(NiCl2)，用攪拌器攪拌的同時(shí)，加熱至50℃，獲得分散液。
另外，準(zhǔn)備在50g純水中添加了13g氫氧化鈉(NaOH)的堿溶液。
接著，對(duì)得到的分散液通過超聲波清洗機(jī)(株式會(huì)社アズワン制US-1)給予超聲波的同時(shí)，一邊用玻棒攪拌，一邊添加堿溶液。分散液變成析出了復(fù)合粒子的析出液。
將該析出液加熱至60℃的同時(shí)，一邊用攪拌器攪拌，一邊添加64g作為還原劑的肼一水合物(N2H4·H2O)，進(jìn)行還原反應(yīng)。這時(shí)，根據(jù)發(fā)泡的情況，添加100g乙醇終止還原反應(yīng)。終止還原反應(yīng)后，將析出液冷卻至常溫，回收沉淀物，洗凈，真空干燥。
得到的復(fù)合粒子呈鎳色，為含有5wt％碳納米管的鎳金屬粒子，如圖6的顯微鏡照片的箭頭所示，為碳納米管的一端部突出到粒子狀金屬粒子的外部的粒子狀修飾金屬粒子。
(2)金屬復(fù)合物的制造將得到的粒子狀修飾金屬粒子與細(xì)銅粉混合后，加壓的同時(shí)在500℃的溫度下保持1小時(shí)，成形為規(guī)定形狀。該細(xì)銅粉的混合量按燒結(jié)體中的細(xì)銅粉為60wt％地進(jìn)行調(diào)整。
得到的燒結(jié)體如圖7的斷面的顯微鏡照片所示，由鎳形成的第1金屬部分作為粘合劑包在由細(xì)銅粉形成的第2金屬部分的周圍。
所述燒結(jié)體的斷面的鎳部分中，如圖8的電子顯微鏡照片中以箭頭所示，分散有碳納米管。
(實(shí)施例3)將實(shí)施例2中得到的由碳納米管和鎳構(gòu)成的粒子狀修飾金屬粒子與鎢粉混合后，加壓的同時(shí)在500℃的溫度下保持2小時(shí)，進(jìn)行燒結(jié)。該鎢粉的混合量按燒結(jié)體中的鎢粉為55wol％地進(jìn)行調(diào)整。
得到的燒結(jié)體如圖9的斷面的顯微鏡照片所示，由鎳形成的第1金屬部分作為粘合劑包在由鎢粉形成的第2金屬部分的周圍。
所述燒結(jié)體的斷面的鎳部分中，如圖10的電子顯微鏡照片中以箭頭所示，分散有碳納米管。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性即使將簡(jiǎn)單混合了多種金屬離子與碳納米管的混合物壓縮成形為規(guī)定形狀，該工序中碳納米管也會(huì)凝集，容易與金屬粒子分離。因此，獲得在由多種金屬形成的金屬體中分散有碳納米管的金屬復(fù)合物是非常困難的。
在這方面，根據(jù)本發(fā)明，在制造由至少兩種金屬形成、由前述兩種金屬中的一種形成的第1金屬部分和前述兩種金屬中的另一種形成的第2金屬部分隨機(jī)形成的金屬復(fù)合物時(shí)，通過使用前述兩種金屬中的至少一種金屬形成的修飾金屬粒子，該粒子是以部分突出到金屬粒子的外部的碳納米管進(jìn)行修飾而形成的修飾金屬粒子，在復(fù)合金屬的制造過程中，碳納米管不會(huì)分離，可以在第1金屬部分和第2金屬部分的至少一方中混入碳納米管。
該第1金屬部分和第2金屬部分在金屬復(fù)合物中隨機(jī)地形成，因此如果采用可以在所述第1金屬部分和第2金屬部分的至少一方中混入碳納米管的本發(fā)明，可以獲得分散了碳納米管的金屬復(fù)合物。
權(quán)利要求
1.金屬復(fù)合物，它是由至少兩種金屬形成、由前述兩種金屬中的一種形成的第1金屬部分和前述兩種金屬中的另一種形成的第2金屬部分隨機(jī)形成的金屬復(fù)合物，其特征在于，前述第1金屬部分和第2金屬部分的至少一方中分散摻入有碳納米管。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬復(fù)合物，其特征在于，碳納米管通過修飾金屬粒子而混入，所述修飾金屬粒子以部分突出到由形成金屬復(fù)合物的金屬中的至少一種金屬形成的金屬粒子的外部的碳納米管進(jìn)行修飾而形成。
3.如權(quán)利要求2所述的金屬復(fù)合物，其特征在于，修飾金屬粒子通過在浸漬于分散了碳納米管的電解液中的陰極和陽極間導(dǎo)通電流的電解法而獲得。
4.如權(quán)利要求2所述的金屬復(fù)合物，其特征在于，修飾金屬粒子通過氧化還原法獲得，所述氧化還原法是形成由含有碳納米管的難溶于水的金屬鹽或金屬氧化物構(gòu)成的復(fù)合粒子后，用還原前述復(fù)合粒子的金屬鹽或金屬氧化物的還原劑進(jìn)行還原處理。
5.金屬復(fù)合物的制造方法，它是由至少兩種金屬形成、由前述兩種金屬中的一種形成的第1金屬部分和前述兩種金屬中的另一種形成的第2金屬部分隨機(jī)形成的金屬復(fù)合物的制造方法，其特征在于，使用前述兩種金屬中的至少一種金屬形成的修飾金屬粒子，該粒子是以部分突出到前述金屬粒子的外部的碳納米管進(jìn)行修飾而形成的修飾金屬粒子，在前述第1金屬部分和第2金屬部分的至少一方混入碳納米管。
6.如權(quán)利要求5所述的金屬復(fù)合物的制造方法，其特征在于，在將修飾金屬粒子壓縮成形而形成由多孔體構(gòu)成的第1金屬部分后，將形成第2金屬部分的金屬熔融而得到的熔融金屬浸含到前述多孔體內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的金屬復(fù)合物的制造方法，其特征在于，熔融金屬使用將通過電解法難以獲得修飾金屬粒子的金屬熔融而得到的熔融金屬。
8.如權(quán)利要求5所述的金屬復(fù)合物的制造方法，其特征在于，將由形成第1金屬部分的金屬構(gòu)成的修飾金屬粒子與由形成第2金屬部分的金屬構(gòu)成的金屬粒子加熱壓縮成形。
9.如權(quán)利要求5所述的金屬復(fù)合物的制造方法，其特征在于，修飾金屬粒子使用通過在浸漬于分散了碳納米管的電解液中的陰極和陽極間導(dǎo)通電流的電解法獲得的修飾金屬粒子。
10.如權(quán)利要求5所述的金屬復(fù)合物的制造方法，其特征在于，修飾金屬粒子采用通過氧化還原法獲得的修飾金屬粒子，所述氧化還原法是形成由含有碳納米管的難溶于水的金屬鹽或金屬氧化物構(gòu)成的復(fù)合粒子后，用還原前述復(fù)合粒子的金屬鹽或金屬氧化物的還原劑進(jìn)行還原處理。
全文摘要
本發(fā)明提供在含有通過電解法難以獲得修飾金屬粒子的金屬的金屬復(fù)合物中分散了碳納米管的金屬復(fù)合物的制造方法。制造由金屬12形成的第1金屬部分和由金屬14形成的第2金屬部分隨機(jī)形成的金屬復(fù)合物時(shí)，其特征在于，使用作為由金屬12形成的金屬粒子、以部分突出到前述金屬粒子的外部的碳納米管進(jìn)行修飾而形成的修飾金屬粒子，在前述第2金屬部分中混入碳納米管。
文檔編號(hào)C22C47/14GK1934281SQ20058000944
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2005年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者市來浩一 申請(qǐng)人:信濃絹糸株式會(huì)社