Cnt集合体以及层叠体的制作方法

文档序号:3445274阅读:629来源:国知局
专利名称:Cnt集合体以及层叠体的制作方法
技术领域
本发明涉及冲击吸收性优良的粘弹性体。特别涉及在宽的温度范围中表现稳定的粘弹性的包含碳纳米管(以下,称为CNT)集合体的CNT集合体、层叠体以及它们的制造方法。
背景技术
所谓粘弹性体是兼具耗散能量的粘性和可逆地变形的弹性的部件。一般来说,弹性是靠部件的构成要素的键产生的,而粘性是靠构成要素的热运动产生的。在作为典型的粘弹性体的橡胶的情况下,由构成橡胶的交联的链状高分子产生弹性,而交联点间的链状部分因能够自由运动而产生粘性。包含链状高分子的橡胶在低温下链状部分的运动变得迟缓,粘弹性特性发生变化。特别是在小于或等于玻璃化温度下,所有的部分都变成在其位置上只进行热振动的玻璃状态,会失去粘弹性特性。另外,在高温下,在交联点上分子链滑动,分子之间的位置自由变化,流动性变大;在更高温度下,橡胶熔化。这样,以往的粘弹性材料的粘弹性特性表现非常大的温度依赖性,并且在低温、高温时会失去粘弹性特性。因此,希望实现具有更高的温度稳定性、和/或在更高温、低温下表现粘弹性特性的粘弹性体。已知的是,硅橡胶相对于一般的树脂橡胶来说,在高温、低温下都表现比较稳定的粘弹性。例如,在专利文献I中公开了呈现高衰减性、弹性率的温度依赖性也小的二氧化硅混合高阻尼橡胶组合物。另外,在专利文献2中公开了通过在基底材料橡胶中配合规定量的液态橡胶、从石蜡油和环烷油中选择的一种或更多种的软化剂、炭黑、二氧化硅、以及硅烷化合物而弹性率的温度依赖性小的、即使在大变形时也发挥高的减振性能的高阻尼橡胶。 另外,在专利文献3中公开了为了防止在高温下弹性急剧下降,在双烯橡胶成分中大量地配合CNT、并提高了 CNT的分散性的轮胎用橡胶组合物。另外,在专利文献4中公开了热/电传导性优良、并且增强性和断裂性能良好、在用于轮胎时抓地性良好的橡胶组合物,其中,相对于橡胶成分,含有纤维直径5 40nm、纵横比大于或等于150、以及石墨化度大于或等于8的碳纳米纤维。[现有技术文献]专利文献1:日本特开平7-41603号公报专利文献2 :日本特开2009-30016号公报专利文献3 日本特开2009-46547号公报专利文献4 :日本特开2010-59303号公报

发明内容
(发明所要解决的问题)但是,在上述的硅橡胶或含有CNT的橡胶中,只公开了在-10°C _230°C范围上的粘弹性。硅橡胶或含有CNT的橡胶在室温或更低的低温、室温或更高的高温时,由于上述原因,其粘弹性发生变化,在进一步的低温以及高温时发生熔化或发生玻璃化转移,粘弹性特性显著恶化。本发明所要解决的问题在于提供一种包含具有与橡胶自身或弹性体自身所具有的特性相同的特性的CNT集合体的粘弹性体。另外,作为另一个问题,提供一种与现有的硅橡胶或含CNT的橡胶相比,在进一步的高温条件和/或低温条件下也稳定的、表现与室温相同的特性的、包含具有优良的冲击吸收性的CNT集合体的CNT集合体。(解决问题的措施)根据本发明的一个实施方式,提供一种由多个CNT构成的CNT集合体,(I)该CNT集合体在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )大于或等于IO4Pa且小于或等于IO9Pa, (2)该CNT集合体在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G25r")大于或等于IO3Pa 且小于或等于IO8Pa,
(3)该CNT集合体在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗正切(tanS (=G25rVG25r')大于或等于10_3且小于或等于1,并且,(4)该CNT集合体的用液氮吸附等温线用BJH法求得的细孔径的分布极大值小于或等于50nm。上述CNT集合体在100%剪应变下的赫尔曼取向因子与未施加剪切应变时的赫尔曼取向因子相比增加了 20%或更多。上述CNT集合体具备在大于或等于50%且小于或等于500%的剪切应变区域内HOF为大致恒定的应变。上述CNT集合体具有赫尔曼取向因子大于或等于O. 01且小于或等于O. 4的部位。另外,根 据本发明的一种实施方式,提供一种由多个CNT构成的CNT集合体,该集合体具备用BJH法从液氮吸附等温线求得的、根据分布极大值小于或等于50nm的细孔径,并且该CNT集合体在大于或等于100且小于或等于1000°C的温度范围中,具有在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )与在大于或等于100且小于或等于1000°C的温度范围内的储能模量(Gx^ )之比(Gjfc VG25^ )为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的储能模量(Gx^ ),并且,在大于或等于100且小于或等于1000°C的温度范围中,具有在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G2^")与在大于或等于100且小于或等于1000°C的温度范围内的损耗模量(Gjfc")之比(Gjfc "/G25r")为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的损耗模量(Gxr ’)。在上述CNT集合体中,上述的比(Gjfc ’ /G25r ’ )以及上述的比(Gjfc VG25r 〃)大于或等于O. 8且小于或等于1.2。 在上述CNT集合体中,上述的比(Gxv ’ /G25r ’ )以及上述的比(GxV VG25r 〃)大于或等于O. 85且小于或等于1.1。在上述CNT集合体中,上述的在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )大于或等于IO4且小于或等于109Pa。在上述CNT集合体中,上述的在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G2^ 〃)大于或等于IO3且小于或等于108Pa。上述CNT集合体具有赫尔曼取向因子大于或等于O. 01且小于或等于O. 4的部位。另外,根据本发明的一种实施方式,提供一种由多个CNT构成的CNT集合体,该集合体具备用BJH法从液氮吸附等温线求得的、分布极大值小于或等于50nm的细孔径,该CNT集合体在-200 0°C的温度范围中,具备在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )与在-200 0°C的温度范围内的储能模量(Gx^ )之比(Gxr’/G25r’)为O. 75 1.5的储能模量(Gjfc’),并且,在-200 (TC的温度范围中,具备在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G25r")与在-200 -OV的温度范围内的损耗模量(Gjfc 〃)之比(Gjfc VG25r 〃)为O. 75 1. 5的储能模量(U')。在上述CNT集合体中,上述的比(Gjfc ’ /G25r ’ )以及上述的比(Gjfc VG25r 〃)大于或等于O. 8且小于或等于1.2。在上述CNT集合体中,上述的比(Gxv ’ /G25r ’ )以及上述的比(GxV VG25r 〃)大于或等于O. 85且小于或等于1.1。在上述CNT集合体中,上述的在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )大于或等于IO4且小于或等于109Pa。在上述CNT集合体中,上述的在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G2^ 〃)大于或等于IO3且小于或等于108Pa。上述CNT集合体具有赫尔曼取向因子大于或等于O. 01且小于或等于O. 4的部位。另外,可以形成层叠 有多层上述的CNT集合体而形成的CNT集合体。另外,层叠体具备上述的CNT集合体。另外,上述层叠体是将上述CNT集合体设置在基底材料之上而形成的。另外,上述层叠体是将上述CNT集合体设置在基底材料的上下而形成的。(发明的效果)根据本发明的方法,提供一种具有与橡胶自身或弹性体自身所具有的特性相同的特性的、包含CNT集合体的粘弹性体。另外,提供一种与以往的硅橡胶或含有CNT的橡胶相t匕,即使在更加高温条件和/或低温条件下也稳定的、表现出与室温同样的粘弹性的、且冲击吸收性优良的包含CNT集合体的CNT集合体。


图1是表示本发明的CNT集合体100—例的示意图,其中(a)表示CNT集合体100,
(b)表示将CNT集合体100层叠在水平方向上的CNT集合体100,(c)表示将CNT集合体100层叠在垂直方向上的CNT集合体100。图2是表示本发明的CNT集合体200 —例的示意图,其中(a)表示将CNT集合体100紧贴在基底材料210上的层叠体200,(b)表示将CNT集合体100层叠在水平方向上的层叠体200,(c)表示将CNT集合体100配置在基底材料210上的层叠体200,Cd)表示将CNT集合体100配置在基底材料210的上下的层叠体200。图3是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的储能模量:GxV ’与在25°C下的储能模量=G25^之比的优选范围的图。图4是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗模量:GxV 〃与在25°C下的损耗模量=G25r 〃之比的优选范围的图。图5是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗正切tan δ x (=Gxr VG25-C ')与在25°C下的损耗正切tan δ
25V (_G25r /G25r ’)之比的优选范围的图。图6是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的储能模量与在25°C下的储能模量=G25^之比的优选范围的图。图7是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗模量:GxV 〃与在25°C下的损耗模量=G25r 〃之比的优选范围的图。图8是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗正切tan δ x (=Gxr VGxr ’ )与在25°C下的损耗正切tan δ 25Γ (=G25r VG25r ’ )之比的优选范围的图。图9是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的储能模量:GxV ’与在25°C下的储能模量=G25^之比的优选范围的图。图10是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗模量=Gjfe 〃与在25°C下的损耗模量G25t 〃之比的优选范围的图。图11是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗正切tan δ x (=GxrVGxr ’ )与在25°C下的损耗正切tan δ 25Γ (=G25r VG25r ’ )之比的优选范围的图。图12是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的储能模量=Gjfe ’与在25°C下的储能模量=G25^之比的优选范围的图。图13是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗模量=Gjfe 〃与在25°C下的损耗模量G25t 〃之比 的优选范围的图。图14是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗正切tan δ x (=GxrVGxr ’ )与在25°C下的损耗正切tan δ 25Γ (=G25r VG25r ’ )之比的优选范围的图。图15是表示本发明的CNT集合体的在某个温度、某个频率范围下的储能模量Gxllz’与在IHz下的储能模量G1Hz’之比的优选范围的图。图16是表示本发明的CNT集合体的在某个温度、某个频率范围下的损耗模量Gxhz"与在IHz下的损耗模量G1Hz〃之比的优选范围的图。图17是表示本发明的CNT集合体的在某个温度、某个频率范围下的损耗正切tan δ xHz (=GxHz〃/GxHz’ )与在IHz下的损耗正切tan δ 1Ηζ (=G1Hz〃/G1Hz’ )之比的优选范围的图。图18是本发明的CNT集合体100的示意图。图19是本发明的CNT集合体100的扫描电子显微镜(SEM)图像。图20 Ca)是在CNT集合体100上施加剪切应变时的SEM图像,(b)是表示赫尔曼取向因子的图,(c)是表示由各应变引起的CNT30之间的结构变化的示意图,(d)是在1000%应变时CNT30的透射电子显微镜(TEM)图像。图21是本发明的CNT集合体100的SEM图像。图22是本发明的CNT集合体100的2_D快速傅立叶变换(FFT)图像。图23是相对于本发明的CNT集合体100的长度的方位角和衍射强度的分布图。图24 Ca)是本发明的本实施方式的CNT集合体100的TEM图像,(b)是表示通过接触区域35的开闭的能量耗散过程的示意图。图25是形成在基板上的本发明的CNT集合体的示意图。图26 (a)表示CNT集合体的TEM图像,(b)表示CNT的直径分布的直方图,(C)表示平均直径和CNT类型的相对数量。
图27表示DMA试验装置,Ca)表示DMA试验装置的照片,(b)表示示意图。图28表示根据应力-应变关系计算的粘弹性特性。图29表示CNT集合体100的粘弹性特性的定量结果,Ca)是表示在室温下的CNT集合体100的储能模量、损耗模量以及损耗正切的频率依赖性的图,(b)是表示在室温下的CNT集合体100和硅橡胶的应变依赖性的图,(c)表示CNT集合体100的疲劳试验,Cd)是疲劳试验的应力-应变曲线。图30是表示在极宽的温度范围上的不变特性的图,(a)表示CNT集合体100的储能模量、损耗模量以及损耗正切的温度依赖性,(b)是冲击试验的示意图,(c)是在-196°C、25°C以及1000°C下进行的球的轨迹的分割图像,上段表示SEM,下段表示激光显微镜的3-D映射。图31是表示在大于或等于_140°C且小于或等于600°C的温度条件下,在大于或等于O.1且小于或等于IOOHz的频率下的CNT集合体100的粘弹性特性,(a)表示储能模量,(b)表不损耗模量,(C)表不损耗正切。图32是表示在大于或等于_140°C且小于或等于600°C的温度条件下,在大于或等于1%且小于或等于1000%的应变下的CNT集合体100的粘弹性特性,Ca)表示储能模量,
(b)表不损耗模量,(C)表不损耗正切。图33 Ca)表示振动绝缘装置,(b)表示CNT集合体100用的实验装置。图34表示振动实验的状态,(a)作为振动绝缘装置表示双面胶带,(b)表示CNT集合体100,(C)表示使用硅橡胶的状态。图35表示振动实验的状态,(a)表示在_190°C下的实验结果,(b)表示在900°C下的实验结果。 图36表示储能模量和应力的图。图37表示在大的应变振幅下的循环试验和结构观察,其中(a)表示在20%应变下的CNT集合体100的粘弹性特性、以及在不同的循环中的应力-应变曲线,(b)表示在100%应变下的CNT集合体100的粘弹性特性、以及在不同的循环下的应力-应变曲线。图38表示在大的应变振幅下的循环试验和结构观察,其中(a)表示以20%应变的第I次循环和第1000次循环的CNT集合体100的SEM图像,(b)是以100%应变的第I次循环和第1000次循环的CNT集合体100的SEM图像。图39表示1%应变、100取、106次循环的重复试验的结果,其中(&)表示在-1401下的结果,(b)表示在25°C下的结果,(c)表示在600°C下的结果,(d)表示在-140°C下、(e)表示在25°C下、Cf)表示在600°C下的、第IO2次循环、第IO4次循环以及第IO6次循环的疲劳性试验的应力-应变曲线。图40表示耐疲劳试验前和IO6次循环后的CNT集合体100的微细结构,其中(a)表示耐疲劳试验前,(b)表示在-140°C、(c)表示在25°C、(d)表示在600°C下的IO6循环后的CNT集合体100的SEM图像,(e)表示在耐疲劳试验前以及在各温度下的IO6次循环后的赫尔曼取向因子的计算值。图41是根据结构体的TEM观察可拆开的接触区域的图,其中(a)是表示可拆开的接触区域的CNT集合体100的TEM图像,(b)是表示接触区域和应变的取向关系的示意图,
(c)是生长状态的CNT装配的照片,Cd)是各个CNT结构的示意图。
图42表示CNT集合体100的拉曼光谱。图43 Ca)表示本实施例的CNT集合体100的应力/应变行为,其中(b)表示CNT取向集合体的应力/应变特性,(c)表示本实施例的CNT集合体100的应力/应变行为。图44表示本实施例的CNT集合体100以及硅橡胶的应力/应变行为。
具体实施例方式本发明的特征在于实现了一种粘弹性体,其使用CNT集合体、优选地使用具有粘弹性的CNT集合体,并且在高温和/或低温下,具有与在室温下橡胶自身或弹性体自身所具有的特性相同的特性。本发明所述的粘弹性指的是表现出具有粘性和弹性两方面性质的特性。粘弹性例如可以用动态粘弹性测量(DMA)进行评价。基于动态粘弹性测量(DMA)的粘弹性的测量是施加诸如用三角函数或正弦波所表示的、以某个频率振动的应变,并测量其响应(应变)的测量。如果是完全弹性体,则对于振动的应变立刻产生应力(无相位偏移)。如果是粘性体(牛顿流体),则对于振动的应变,偏移地(相位角90度)发生应力。在粘弹性体方面,显示介于完全弹性体与粘性体的中间的行为,相位偏移δ (0< δ <90)地发生应力。根据该相位S,能够评价粘弹性体的弹性的大小、粘性的大小。本发明的粘弹性的更优选的相位为δ (5 < δ < 85)ο根据相当于理想弹性体的应力而定义了储能模量G’,并根据相当于粘性体的应力而定义了损耗模量G"。损耗正切tan δ由损耗模量G〃与储能模量G’之比(G〃/G’)给定。在本说明书中,除非另有说明,储能模量G’、粘性、损耗模量G"、损耗正切tan δ是通过在频率IHz下的剪切模式(扭转模式)下、应变量为1%、并且在铅直方向上施加O. 5Ν的应力的动态粘弹性测量而测量的。另外,可以测量它们的温度依赖性、频率依赖性等。作为DMA的变形模式,有拉伸、压缩、双梁弯曲、三点弯曲或剪切等,可以根据试验片的形状、弹性率等、或者测量的目的来选择。优选使用剪切模式,尤其优选扭转剪切模式。

在本说明书中,CNT集合体是指这样的CNT集合体包含多个CNT,在不同的CNT之间至少具有一个或更多个接触点(接触区域),并具有用于接触点(接触区域)和CNT的移动/变形的细孔。本发明的CNT集合体优选地只由CNT构成,但根据用途也可以含有金属、陶瓷、多孔质材料等的无机材料、或有机材料。但是,根据本发明,为了使CNT集合体具有粘弹性,需要如以下记载的那样的,不同的CNT之间的接触点(接触区域)移动、变形的余地、空间。即,优选的是,CNT集合体具有细孔。由于要在高温和/或低温下使用,所以与CNT复合的材料优选地具有耐热性。具有耐热性是指在希望的温度下,材料不会熔化、蒸发,或不会发生玻璃化转变。本发明的CNT集合体也可以是粉的状态、复合体等的复合材料的状态。膜、膜状的状态因为安装容易所以是优选的。在本说明书中,CNT集合体(以下称为CNT集合体100)可以是CNT集合体自身,也可以是层叠了 CNT集合体的结构。关于CNT集合体的形状、材质、安装方法,只要CNT集合体的至少一部分表现出粘弹性,则可以是适当的形态。如图1所示,作为CNT集合体,可以是在水平方向(图1 (b))或垂直方向(图1 (C))上层叠多层CNT集合体而成的CNT集合体。另外,如图2所示,也可以采用将CNT集合体100配置在基底材料上的层叠体200,可以举出将CNT集合体100配置在基底材料210的上部表面上的结构(图2 (a))、以及在两块基底材料210之间夹着CNT集合体100的结构(图2 (d))。安装在基底材料210上的CNT集合体100可以是一个也可以是多个。多个CNT集合体100可以配置在基底材料210上(图2 (b)),也可以配置在基底材料210的上下(图2 (C))。基底材料210的形状除了平面外,还可以考虑曲面和柔性的面,无论基底材料210的厚度如何。基底材料210的材质可以考虑各种金属、陶瓷、硅、树脂、无机质等。CNT具有将石墨单层卷起并形成筒状的形状,卷成一层的称为单层CNT,卷成两层的称为双层CNT,卷成多层的称为多层CNT,但本发明的CNT集合体优选的是包含层数为一层 三层的CNT。层数为一层 3层的CNT与更多层的CNT相比,缺陷少、直径方向的机械强度大、能够获得优异的弹性特性,因此是优选的。另外,层数为一层 三层的CNT因为直径比较小,所以能够容易地形成接触区域,可提供粘性特性优良的CNT集合体。本发明的CNT集合体并不限于层数是一层 三层的CNT,只要能够获得本发明的粘弹性特性,则可以适宜地包含四层或更多层的CNT。(室温下的粘弹性)本发明的体CNT集合体的储能模量G’可以根据需要而取各种范围。例如,本发明的体CNT集合体的、由在25°C、频率IHz下的剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的储能模量G’可以取大于或等于IO4P a且小于或等于IO9Pa之间的值。体CNT集合体的储能模量G’优选为大于或等于5 X IO4Pa且小于或等于5 X IO8Pa,更优选为大于或等于IO5Pa且小于或等于IO8Pa,再更优选为大于或等于2 X IO5Pa且小于或等于5 X 107Pa。具有这种储能模量的CNT集合体可以说具有与橡胶或弹性体同等的硬度,优选用作为粘弹性体。本发明的CNT集合体的损耗模量G"可以根据需要而取各种范围。例如,本发明的CNT集合体的、由在25°C、频率IHz下的剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的损耗模量G〃可以取大于或等于IO3Pa且小于或等于IO8Pa之间的值。CNT集合体的损耗模量G〃优选为大于或等于5 X IO3且小于或等于5 X IO7Pa,更优选为大于或等于IO4Pa且小于或等于IO7Pa,再更优选为大于或等于2 X IO4且小于或等于5 X IO6Pa0具有这种损耗模量的CNT集合体可以说具有与橡胶或弹性体同等的柔性,优选用作为粘弹性体。本发明的CNT集合体的、作为储能模量(G’ )与损耗模量(G〃)之比的损耗正切tan5 (=G"/G’)可以根据需要而取各种范围。例如,本发明的CNT集合体的、由在25°C、频率IHz下的剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的损失正切tan δ (=G〃/G’)可以取大于或等于10_3且小于或等于I之间的值。CNT集合体的储能模量G’优选为大于或等于
2X IO-3且小于或等于O. 9,更优选为大于或等于5X 10_3且小于或等于O. 8,再优选为大于或等于I X 10_2且小于或等于O. 7,再更优选为大于或等于2 X 10_2且小于或等于O. 6。具有这样的损耗正切的CNT集合体可以说具有与橡胶或弹性体同等的能量耗散能力,优选用作为粘弹性体。(高温下的粘弹性)本发明的CNT集合体即使在高温下,也具有与橡胶自身或弹性体自身所具有的特性相同的特性,表现出优良的粘弹性。即,本发明的CNT集合体的、由在比25 °C高的某个温度下的、在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的在某个温度下的储能模量-Mxv ’与在25°C下的储能模量=G25r 〃之比为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的范围的值,优选为大于或等于O. 8且小于或等于1. 2的范围的值,更优选为大于或等于O. 85且小于或等于1.1的范围的值。在此,某个温度存在于大于或等于100°C且小于或等于1000°C、更优选为大于或等于150°C且小于或等于800°C、再优选为大于或等于200°C且小于或等于600°C、再更优选为大于或等于200°C且小于或等于500°C的温度范围内。在高温下具有这种储能模量的CNT集合体在高温下具有与在室温下的橡胶或弹性体同等的硬度,优选在高温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图3。图3是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的储能模量Gx^与在25°C下的储能模量=G25^之比的优选范围的图。在图3中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体的、在比25°C高的某个温度下的、由在剪切模式下的动态粘弹性测量测量到的在某个温度下的损耗模量=Gjfe 〃与在25°C下的损耗模量G25.e 〃之比为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5、优选为大于或等于O. 8且小于或等于1. 2、更优选为大于或等于O. 85且小于或等于1.1的范围内的值。在此,某个温度存在于大于或等于100°C且小于或等于1000°C、更优选为大于或等于150°C且小于或等于800°C、再优选为大于或等于200°C且小于或等于600°C、再更优选为大于或等于200°C且小于或等于500°C的温度范围内。在高温下具有这种损耗模量的CNT集合体在高温下具有与在室温下的橡胶或弹性体同等的柔性,在高温下优选用作为粘弹性体。以上内容归纳于图4。图4是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的损耗模量=Gjfc 〃与在25°C下的损耗模量G25.c 〃之比的优选范围的图。在图4中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体的、在比25°C高的某个温度下的、由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的某个温度下的损耗正切tan δ xV (=Gxv VGxr ’ )与在25°C下的损耗正切tan25r (=G2^VG25Z )之比为大于或等于O. 75且小于或等于2、优选为大于或等于O. 8且小于或等于1. 8、更优选为大于或等于O. 85且小于或等于1. 5的范围内的值。在此,某个温度存在于大于或等于100°C且小于或等于1000°c、更优选为大于或等于150°C且小于或等于800°c、再优选为大于或等于200°C且小于或等于600°C、再更优选为大于或等于200°C且小于或等于500°C的温度范围内。在高温下具有这种损耗正切的CNT集合体在高温下具有与在室温下的橡胶或弹性体同等的能量耗散性能,在高温下优选用作为粘弹性体。以上内容归纳于图5。图5是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的损耗正切tan δ xV(=Gxr〃/Gxr’)与在25°C下的损耗正切tan25r (=G25rVG25r')之比的优选范围的图。在图5中,用矩形表示本发明的C NT集合体的优选范围。这样的在高温下具有与橡胶或弹性体同样的储能模量G’、损耗模量G"、以及损耗正切tanS的CNT集合体此前是不存在的,是在本发明中初次获得的。在高温下具有与橡胶自身或弹性体自身同样的特性并表现出优良的粘弹性的CNT集合体优选地在高温下用作为粘弹性体。本发明的CNT集合体在比25°C高的某个温度范围中,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到储能模量:GxV,与在25°C下的储能模量=G25^之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、优选为大于或等于O. 5且小于或等于2. 5、更优选为大于或等于O. 75且小于或等于2的范围内的值。在此,某个温度范围为大于或等于200°C且小于或等于400°C、更优选为大于或等于150°C且小于或等于450°C、再优选为大于或等于100°C且小于或等于500°C、再更优选为大于或等于50°C且小于或等于600°C。这种在高温的某个温度范围中具有与室温同样的储能模量的CNT集合体在高温下具有与室温同样的硬度,优选地在高温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图6。图6是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的储能模量Gx^与在25°C下的储能模量=G25^之比的优选范围的图。在图6中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体在比25°C高的某个温度范围中,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到损耗模量-Mxv 〃与在25°C下的损耗模量:G25V 〃之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、优选为大于或等于O. 5且小于或等于2. 5、更优选为大于或等于O. 75且小于或等于2的范围内的值。在此,某个温度范围为大于或等于200°C且小于或等于400°C、更优选为大于或等于150°C且小于或等于450°C,再优选为大于或等于100°C且小于或等于500°C、再更优选为大于或等于50°C且小于或等于600°C。这种在高温的某个温度范围中具有与室温同样的损耗模量的CNT集合体在高温下具有与室温同样的柔性,优选在高温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图7。图7是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的损耗模量-Mxv 〃与在25°C下的损耗模量G25.e 〃之比的优选范围的图。在图7中,用矩形表示涉及本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体在比25°C高的某个温度范围中,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到损耗正切tan δ ^ (=Gxr VGxr ’)与在25 °C下的损耗正切tan δ 25。。(=G25r VG25r ’)之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、优选为大于或等于O. 5且小于或等于2. 5、更优选为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的范围内的值。在此,某个温度范围为大于或等于200°C且小于或等于400°C、更优选为大于或等于150°C且小于或等于450°C、再优选为大于或等于100°C且小于或等于500°C、再更优选为大于或等于50°C且小于或等于600°C。这种在高温的某个温度范围中具有与室温同样的损耗正切的CNT集合体在高温下具有与室温同样的能量耗散性能,优选在高温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图8。图8是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的损失弹正切tan δ χΓ (=Gxr VGxr ’ )与在25°C下的损耗正切tanS25r (=G25rVG25r')之比的优选范围的图。在图8中,用矩形表示涉及本发明的CNT集合体的优选范围。这样的在高温下具有 与室温同样的储能模量G’、损耗模量G〃、以及损耗正切tan δ的CNT集合体此前是不存在的,是在本发明中初次获得的。在高温下表现出与室温同样的粘弹性的粘弹性体CNT集合体优选在高温下用作为粘弹性体。(低温下的粘弹性)本发明的CNT集合体在比室温低的低温下,具有与橡胶自身或弹性体自身所具有的特性同样的特性,表现出优良的粘弹性。即,本发明的CNT集合体在比25 V低的某个温度下,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的在某个温度下的储能模量-Mxv,与在25°C下的储能模量:G25V ’之比为大于或等于O. 75且小于或等于2、优选为大于或等于O. 8且小于或等于1.5的范围的值。在此,某个温度存在于大于或等于_274°C且小于或等于_25°C,更优选为大于或等于-200°C且小于或等于_25°C,再更优选为大于或等于_150°C且小于或等于_50°C的温度范围内。在低温下具有这种储能模量的CNT集合体在低温下具有与在室温下的橡胶或弹性体同等的硬度,优选在低温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图9。图9是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的储能模量Gx^与在25°C下的储能模量=G25^之比的优选范围的图。在图9中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体在比25°C低的某个温度下,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的在某个温度下的损耗模量=Gx^与在25°C下的损耗模量=G25^之比为大于或等于O. 75且小于或等于2、优选为大于或等于O. 8且小于或等于1. 5范围的值。在此,某个温度存在于大于或等于_274°C且小于或等于_25°C、更优选为大于或等于-200°C且小于或等于_25°C、再优选为大于或等于_150°C且小于或等于_50°C的温度范围内。在低温下具有这种损耗模量的CNT集合体在低温下具有与在低温下的橡胶或弹性体同等的柔性,优选在低温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图10。图10是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的损耗模量=Gjfc"与在25°C下的损耗模量-M25v "之比的优选范围的图。在图10中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体在比25°C低的某个温度下,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的在某个温度下的损耗正切tan δ χΓ ’ (=Gxr VGxr ’ )与在25°C下的损耗正切tan δ 25V (=G25v VG25r ’)之比为大于或等于O. 75且小于或等于2、优选为大于或等于O. 8且小于或等于1. 5的范围内的值。在此,某个温度存在于大于或等于_274°C且小于或等于-25°C、更优选为大于或等于_200°C且小于或等于_25°C、在优选为大于或等于_150°C且小于或等于-50°C的温度范围内。在低温下具有这种损耗模量的CNT集合体在低温下具有与在室温下的橡胶或弹·性体同等的能量耗散性能,优选在低温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图11。图11是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的损耗正切tan δ xV(Gxr〃/GxO’)与在25°C下的损耗正切tan 5 25r (G25r VG25r ')之比的优选范围的图。在图11中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。这样的在低温下具有与橡胶或弹性体具有同样的储能模量G’、损耗模量G"、以及损耗正切tanS的CNT集合体此前是不存在的,是在本发明中初次获得的。在低温下表现出与橡胶或弹性体同样的粘弹性的CNT集合体优选在低温下用作为粘弹性体。本发明的CNT集合体在比25°C低的某个温度范围中,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到储能模量Gx^与在25°C下的储能模量=G25^之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、优选为大于或等于O. 5且小于或等于2. 5、更优选为大于或等于O. 75且小于或等于2的范围内的值。在此,某个温度范围为大于或等于-100°C且小于或等于_50°C、更优选为大于或等于_150°C且小于或等于_25°C、再优选为大于或等于_150°C且小于或等于(TC。这种在低温的某个温度范围中具有与室温同样的储能模量的CNT集合体在低温下具有与室温同样的硬度,优选在低温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图12。图12是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的储能模量=Gjfe ’与在25°C下的储能模量:G25V ’之比的优选范围的图。在图12中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体在比25°C低的某个温度范围中,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到损耗模量-Mxv 〃与在25°C下的损耗模量:G25V 〃之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、更优选为大于或等于O. 5且小于或等于2. 5、再优选为大于或等于O. 75且小于或等于2的范围内的值。在此,某个温度范围为大于或等于-100°C且小于或等于_50°C、更优选为大于或等于_150°C且小于或等于_25°C、再优选为大于或等于_150°C且小于或等于0°C。这种在低温下具有与室温同样的损耗模量的CNT集合体在低温下具有与室温同样的柔性,优选在低温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图13。图13是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的损耗模量=Gjfc"与在25°C下的损耗模量G25.c 〃之比的优选范围的图。在图13中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。
本发明的CNT集合体在比25°C低的某个温度范围中,由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到损耗正切tan δ ^ (=Gxr VGxr ’)与在25 °C下的损耗正切tan δ 25。。(=G25r VG25r ’)之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、优选为大于或等于O. 5且小于或等于2. 5、再优选为大于或等于O. 75且小于或等于2的范围内的值。在此,某个温度范围为大于或等于-100°C且小于或等于_50°C、更优选为大于或等于_150°C且小于或等于_25°C、再优选为大于或等于_150°C且小于或等于(TC。这种在低温下具有与室温同样的损耗正切的CNT集合体在低温下具有与室温同样的能量耗散性能,优选在低温下用作为粘弹性体。以上内容归纳于图14。图14是表示本发明的CNT集合体在某个温度下的损耗正切tan δ xV(=Gxr〃/Gxr’)与在25°C下的损耗正切tanS25r (=G25rVG25r')之比的优选范围的图。在图14中,用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。这样的在低温下具有与室温同样的储能模量G’、损耗模量G〃、以及损耗正切tan δ的CNT集合体此前是不存在的,是在本发明中初次获得的。在低温下表示出与室温同样的粘弹性的CNT集合体在低温下优选用作为粘弹性体。(粘弹性的频率依赖性)本发明的CNT集合体在室温、和/或高温、和/或低温下的粘弹性特性相对于动态粘弹性测量的频率极其稳定。即,本发明的CNT集合体在某个温度、某个频率范围中得到的、由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的储能模量GxHz’与在IHz下的储能模量Gihz’之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、优选为大于或等于O. 5且小于或等于2. 5、更优选为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的范围内的值。在此,某个频率范围为大于或等于O. 5Hz且小于或等于5Hz、更优选为大于或等于O. 2Hz且小于或等于IOHz、再优选为大于或等于O.1Hz且小于或等于25Hz、再更优选为大于或等于O.1Hz且小于或等于50Hz。另外,某个温度为从大于或等于_140°C到600°C的温度范围内的任意的温度。以上内容归纳于图
15。图15是表示本发明的CNT 集合体的在某个温度、某个频率范围内的储能模量Gxllz’与在IHz下的储能模量G1Hz’之比的优选范围的图。在图15中用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体在某个室温、某个频率下得到的、由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的损耗模量GxHz〃与在IHz下的储能模量G1Hz〃之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、优选为大于或等于O. 5且小于或等于2. 5、更优选为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的范围内的值。在此,某个频率存在于大于或等于O. 5Hz且小于或等于5Hz、更优选为大于或等于O. 2Hz且小于或等于10Hz、再优选为大于或等于O.1Hz且小于或等于25Hz、再更优选为大于或等于O.1Hz且小于或等于50Hz。另外,某个温度为从大于或等于-140°C到600°C的温度范围内的任意的温度。以上内容归纳于图16。图16是表不本发明的CNT集合体的在某个温度、某个频率范围内的损耗模量GxHz"与在IHz下的损耗模量Gihz〃之比的优选范围的图。在图16中用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。本发明的CNT集合体在某个室温、某个频率下得到的、由在剪切模式下的动态粘弹性测量而测量到的损耗正切tan δ xHz (=GxHzVGxH;)与在IHz下的损耗正切tan δ 1Ηζ(=GihzVGih;)之比为大于或等于O. 3且小于或等于3、优选为大于或等于O. 5且小于或等于
2.5、更优选为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的范围内的值。在此,某个频率存在于大于或等于O. 5Hz且小于或等于5Hz、优选为大于或等于O. 2Hz且小于或等于10Hz、更优选为大于或等于O.1Hz且小于或等于25Hz、再优选为大于或等于O.1Hz且小于或等于50Hz。另夕卜,某个温度为从大于或等于-140°C到600°C的温度范围内的任意的温度。以上内容归纳于图17。图17是表示本发明的CNT集合体的在某个温度下的损耗正切tan δ χΙΙζ ( =GxhzVGxhz’ )与在IHz下的损耗正切tan δ 1Hz (=G1Hz〃/GlHz’)之比的优选范围的图。在图17中用矩形表示本发明的CNT集合体的优选范围。在这样的宽范围的频率下,具有变动幅度小的、比方说恒定的储能模量的CNT集合体优选地用作为在低温和/或室温和/或高温下稳定的粘弹性体。以下,参照

本发明的CNT集合体的结构、CNT集合体的机理及其制造方法。但是,并不能解释为本发明的CNT集合体及其制造方法限于以下所示的实施方式以及实施例的内容。另外,在本实施方式以及实施例中参照的附图上,在具有相同部分或者相同功能的部分上标注相同的附图标记并省略重复的说明。上述以往的硅橡胶或含有CNT的橡胶虽然靠交联的链状高分子的网络而表现出优良的粘弹性,但因为这种链状高分子是有机物,所以在极端的高温条件或低温条件下不能表现稳定的粘弹性。另一方面,CNT自身具有非常柔韧的弹性,难以断裂,同时具有优良的强度。但是,在将CNT与橡胶成分混合的以往的方法中,因为耐热性受橡胶成分的影响,所以一般认为难以在高低温条件下实现与室温一样的粘弹性。本发明的发明人认为,只要能够通过形成具有非常柔韧的弹性和优良的强度的长的CNT的随机的网络并形成CNT集合体,就能够实现即使在高温条件下和/或低温条件下也可以表现出与室温同样的粘弹性的、温度依赖性小的CNT集合体。因而,为了适应于使用可以制造具有优良特性的CNT集合体的CVD,来制造即使在高温条件下和/或低温条件下也具有与室温同样的粘弹性、并且即使在高温条件下和/或低温条件下也具有与橡胶自身或弹性体自身同样的特性的 、具有优良的粘弹性的CNT集合体,而进行了深入研究。下面说明本发明的CNT集合体的结构的特征。(CNT集合体的结构)图18是本发明的本实施方式CNT集合体100的示意图。CNT集合体100可利用长而弯曲的CNT30的集合体而形成。CNT30的集合体具有与橡胶的链状高分子相似的结构,并且,代替包含在橡胶中的交联的链状高分子地,形成了具有长的CNT30之间相互接触的接触区域35的CNT网络。图19是本发明的实施方式的CNT集合体100的在厚度方向上的扫描电子显微镜(SEM)图像。图20 Ca)是在CNT集合体100上施加直到1000%的剪切应变时的SEM图像。图20 (b)是表示作为剪切应变的函数计算的赫尔曼取向因子(HOF)的图,插入的图是表示在0%和100%应变下的SEM图像的2-D快速傅立叶变换(FFT)的图。图20 (c)是表示由各应变引起的CNT30之间的结构变化的示意图。图20Cd)是1000%应变下的CNT30的透射电子显微镜(TEM)图像。本发明的CNT集合体100如在图19的厚度方向的SEM图像中所示,其特征在于具备实质上无取向、或只具有低取向性的部位。单层CNT集合体的取向性的评价例如基于赫尔曼取向因子(HOP)进行。为了定量地确定取向的朝向,可以计算使用强度分布图计算的赫尔曼取向因子(O :无取向状态,1:取向状态),所述强度分布图是从通过对CNT集合体的SEM图像等进行快速傅里叶变换得到的FFT图像而得到的。取向的方向为构成CNT集合体的各个单层CNT的方向向量的平均。因此,取向的方向有可能根据CNT集合体的位置、评价取向性的区域的大小而不同。
在此,在计算赫尔曼取向因子(HOF)的方面,使用以I万倍的倍率从横方向(厚度方向)观察CNT集合体的扫描型电子显微镜图像(图21)。CNT集合体的上部端和下部端的取向性有可能与整体的取向性不同,因此基于扫描型电子显微镜的观察优选在CNT集合体的厚度的中心部进行。具体地,在从CNT集合体的厚度中心起的±30%内的区域上进行观察。对扫描型电子显微镜图像实施2-D快速傅立叶变换(FFT),得到FFT图像(图22)。接着,确定计算赫尔曼系数的参考方向(Φ=0)。具有取向性的CNT集合体的FFT图像成扁平的椭圆状,椭圆越扁则取向性越高。椭圆的长轴方向是引起取向性的单层CNT的周期性最大的方向,椭圆的短轴方向为FFT图像的原始图像的视野中的取向方向。计算赫尔曼取向因子的参考方位设为椭圆的长轴方向(或赫尔曼系数最大的方向)。但是,在取向性低、或者实际上没有取向性的情况下,FFT图像成为正圆形,不易确定参考方向(Φ=0)。因此,也可以在某个任意的方向X和Χ+15度、Χ+30度、Χ+45度、Χ+60度、Χ+75度上计算赫尔曼系数,并将赫尔曼系数最大的方向作为参考方向。从FFT图像的原点起保持等距离并求在动态直径方向上从参考方向(Φ=0)到φ = π /2的变换强度,并将其作为衍射强度函数I (f)(图22和图23)。距计算强度函数的原点的距离设为从与实际空间的距离为IOOnm相对应的距离(10X106 (πΓ1))到与实际空间的距离为50nm相对应的频率Hz之间。从处于该范围中的至少不同的10个距离来求衍射强度函数I (Φ)。以该衍射强度函数为变量,从至少不同的10个距离计算以下公式[数I]
权利要求
1.一种由多个CNT构成的CNT集合体,其特征在于 (1)该CNT集合体在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G2^ ’ )大于或等于IO4Pa且小于或等于IO9Pa, (2)该CNT集合体在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G2^ 〃)大于或等于IO3Pa且小于或等于IO8Pa, (3)该CNT集合体在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗正切(tan δ (=G25rVG25r'))大于或等于10_3且小于或等于1,并且 (4)该CNT集合体的、用BJH法从液氮吸附等温线求得的细孔径的分布极大值小于或等于 50nmo
2.根据权利要求1所述的CNT集合体,其特征在于所述CNT集合体在100%剪应变下的赫尔曼取向因子与未施加剪切应变时的赫尔曼取向因子相比增加了 20%或更多。
3.根据权利要求1所述的CNT集合体,其特征在于所述CNT集合体具备在大于或等于50%且小于或等于500%的剪切应变区域内HOF为大致恒定的应变。
4.根据权利要求1所述的CNT集合体,其特征在于所述CNT集合体具有赫尔曼取向因子大于或等于O. 01且小于或等于O. 4的部位。
5.一种CNT集合体,是层叠了多个根据权利要求1所述的CNT集合体而形成的。
6.一种层叠体,具备根据权利要求1所述的CNT集合体。
7.根据权利要求6所述的层叠体,是将所述CNT集合体设置在基底材料之上而形成的。
8.根据权利要求6所述的层叠体,是将所述CNT集合体设置在基底材料的上下而形成的。
9.一种由多个CNT构成的CNT集合体,其特征在于 该CNT集合体具备用BJH法从液氮吸附等温线求得的、分布极大值小于或等于50nm的细孔径,并且 该CNT集合体在大于或等于100°C且小于或等于1000°C的温度范围中,具有在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )与在大于或等于100°C且小于或等于1000°〇的温度范围内的储能模量(6!^’)之比(6!^’/625。。’)为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的储能模量(Gx^ ),并且,在大于或等于100°C且小于或等于1000°C的范围中,具有在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G25r")与在大于或等于100°C且小于或等于1000°C的温度范围内的损耗模量(Gxr 〃)之比(Gxr VG25r 〃)为大于或等于O. 75且小于或等于1. 5的损耗模量(Gjfe ’)。
10.根据权利要求9所述的CNT集合体,其特征在于所述的比(GjfeVG25^ )以及所述的比(GxV VG25r 〃)大于或等于O. 8且小于或等于1. 2。
11.根据权利要求9所述的CNT集合体,其特征在于所述的比(GjfeVG25^ )以及所述的比(GxV VG25r 〃)大于或等于O. 85且小于或等于1.1。
12.根据权利要求9所述的CNT集合体,其中,所述在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )大于或等于IO4Pa且小于或等于109Pa。
13.根据权利要求9所述的CNT集合体,其中,所述在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G25r")大于或等于IO3Pa且小于或等于108Pa。
14.根据权利要求9所述的CNT集合体,其特征在于所述CNT集合体具有赫尔曼取向因子大于或等于O. Ol且小于或等于O. 4的部位。
15.一种CNT集合体,是层叠了多个根据权利要求9所述的CNT集合体而形成的。
16.一种层叠体,具备根据权利要求9所述的CNT集合体。
17.根据权利要求16所述的层叠体,是将所述CNT集合体设置在基底材料之上而形成的。
18.根据权利要求16所述的层叠体,是将所述CNT集合体设置在基底材料的上下而形成的。
19.一种由多个CNT构成的CNT集合体,其特征在于 该CNT集合体具备用BJH法从液氮吸附等温线求得的、分布极大值小于或等于50nm的细孔径, 该CNT集合体在-200°C -(TC的范围中,具有在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )与在-200°C 0°C的温度范围内的储能模fi(Gx°C ’ )之比(Gxr VG25r ’)为 O. 75 1. 5 的储能模量(Gjfc ’),并且,在 _200°C -(TC的范围中,具有在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G25r 〃 )与在-200 V -O V的温度范围内的损耗模量(Gjfc 〃)之比(Gxr VG25r 〃)为O. 75 1.5的储能模量(G&")。
20.根据权利要求19所述的CNT集合体,其特征在于所述的比(Gjfe’ /G25r ’ )以及所述的比(GxV VG25r 〃)大于或等于O. 8且小于或等于1. 2。
21.根据权利要求19所述的CNT集合体,其特征在于所述的比(Gx^/G25^)以及所述的比(GxV VG25r 〃)大于或等于O. 85且小于或等于1.1。
22.根据权利要求19所述的CNT集合体,其中,所述在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的储能模量(G25^ )大于或等于IO4Pa且小于或等于109Pa。
23.根据权利要求19所述的CNT集合体,其中,所述在频率IHz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25°C下的损耗模量(G25r")大于或等于IO3Pa且小于或等于108Pa。
24.根据权利要求19所述的CNT集合体,其特征在于所述CNT集合体具有赫尔曼取向因子大于或等于O. 01且小于或等于O. 4的部位。
25.—种CNT集合体,是层叠了多个根据权利要求19所述的CNT集合体而形成的。
26.一种层叠体,具备根据权利要求19所述的CNT集合体。
27.根据权利要求26所述的层叠体,是将所述CNT集合体设置在基底材料之上而形成的。
28.根据权利要求26所述的层叠体,是将所述CNT集合体设置在基底材料的上下而形成的。
全文摘要
本发明提供一种与现有的硅橡胶或含CNT的橡胶相比,即使在更高温条件和/或低温条件下也稳定的、表现出与室温同样的粘弹性的、包含冲击吸收性优良的CNT集合体的CNT集合体。一种由多个CNT构成的CNT集合体,所述CNT集合体在频率1Hz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25℃下的储能模量(G25℃')大于或等于104Pa且小于或等于109Pa,在频率1Hz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25℃下的损耗模量(G25℃")大于或等于103Pa且小于或等于108Pa,在频率1Hz的剪切模式下通过动态粘弹性测量得到的在25℃下的损耗正切(tanδ(=G25℃"/G25℃')大于或等于10-3且小于或等于1,并且,用BJH法从CNT集合体的液氮吸附等温线求得的细孔径的分布极大值小于或等于50nm。
文档编号C01B31/02GK103068730SQ20118003862
公开日2013年4月24日 申请日期2011年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者畠贤治, 丹·N.·弗塔巴, 徐鸣 申请人:独立行政法人产业技术综合研究所
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