[发明专利]碳质膜的制造方法及石墨膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳质膜及用碳质膜获得的石墨膜。

背景技术

关于用高分子煅烧法获得石墨膜的方法，目前已知有分批方式的生产(专利文献1)及连续生产方式的生产(专利文献2、专利文献3)。其中指出，相比于分批方式的生产，连续生产方式的生产的优点在于具有高生产效率(专利文献3)。

[现有技术文献]

专利文献1：日本国专利申请公报“特开平3-75211号”；1991年3月29日公开。

专利文献2：日本国专利申请公报“特开平4-149013号”；1992年5月22日公开。

专利文献3：日本国专利申请公报“特开2004-299937号”；2004年10月28日公开。

发明内容

[本发明所要解决的问题]

然而专利文献2、专利文献3记载的方法中，当如图1那样以连续生产方式对高分子膜进行热处理来生产碳质膜时，连续式碳化步骤后的膜11存在产生褶皱的问题。

本发明的目的在于解决所述问题，获得褶皱得到抑制的碳质膜。

[用以解决问题的技术方案]

即，本发明涉及一种碳质膜的制造方法，其特征在于：利用连续碳化装置，在550℃以上800℃以下的范围内的至少一部分温度下，一边搬送作为碳质膜原料的高分子膜和/或原料碳质膜，一边沿该高分子膜和/或原料碳质膜的厚度方向施加压力。

[发明的效果]

根据本发明，可以获得褶皱得到抑制的碳质膜。

附图说明

图1是利用以往的连续生产方式完成了热处理的碳质膜。

图2是本发明的连续碳化步骤的示意图。

图3是加热处理装置的示意图。

图4是加热空间的温度设定例。

图5是在连续碳化步骤时沿膜的厚度方向加压的方法的一例。

图6是在连续碳化步骤时沿膜的厚度方向加压的方法的一例。

图7是在连续碳化步骤时沿膜的厚度方向加压的方法的一例。

图8是在连续碳化步骤时沿膜的厚度方向加压的方法的一例。

图9是对施加在膜上的力进行说明的示意图。

图10是摩擦所致的张力的测定方法的示意图。

图11是在连续碳化步骤时沿膜的厚度方向加压的方法的一例。

图12表示实施例、比较例的石墨化步骤中的膜设置方法。

[附图标记说明]

11   连续碳化步骤后的膜

21   加热处理装置

22   搬送膜的装置

23   高分子膜和/或原料碳质膜

24   碳质膜

31   经物理空间划分后的加热空间

32   未经物理空间划分的加热空间

33   加热空间1

34   加热空间2

35   加热空间3

36   炉体

37   高分子膜和/或原料碳质膜、及/或碳质膜

41   不设冷却空间的方案

42   设有冷却空间的方案

43   冷却空间

51   炉床

52   重物

61   碳质膜的卷绕物

62   炉床

63   重力方向

具体实施方式

本发明涉及一种碳质膜的制造方法，其特征在于：利用连续碳化装置，于550℃以上800℃以下的范围内的至少一部分温度下，一边搬送作为碳质膜的原料的高分子膜和/或原料碳质膜，一边对该高分子膜和/或原料碳质膜的厚度方向施加压力。本发明还涉及一种石墨膜的制造方法，其对获得的碳质膜以2400℃以上的温度进行热处理来获得石墨膜。

图中的x轴、y轴、z轴规定了各图中的3维空间方向。在本说明书中，将膜的x轴方向上的长度也称为“长度”，将y轴方向上的长度也称为“宽度”，将z轴方向上的长度也称为“厚度”。另外，在本说明书中，将x轴方向也称为膜的“长度方向”，将y轴方向也称为膜的“宽度方向”，将z轴方向也称为膜的“厚度方向”。此外，x轴方向还是膜的搬送方向。

＜连续碳化装置＞