[發明專利]碳納米管薄條的制造方法、碳納米管集合體的制造方法及碳納米管薄條的制造裝置

在審

• 申請號: 201680038338.3
• 申請日: 2016-06-01
• 公開（公告）號: CN107710348A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 井上鐵也;森原典史;山下智也;鈴木克典;奧宮保郎;谷高幸司
• 申請（專利權）人: 日立造船株式會社;雅馬哈株式會社
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 張晶,謝順星

技術領域

本發明涉及一種碳納米管薄條的制造方法、碳納米管集合體的制造方法及碳納米管薄條的制造裝置。

背景技術

近年來已知碳納米管具有優異的機械強度、導熱性及導電性。另外，此種碳納米管具有高的紡織性能，因此正在研究以薄條狀抽出包含多根碳納米管的碳納米管陣列。

例如提出有如下的碳納米管膜的制造方法：于基板上，使包含多根碳納米管的碳納米管陣列成長后，自基板上的碳納米管陣列抽出多根碳納米管，從而形成碳納米管膜(例如參照專利文獻1)。

所述碳納米管膜的制造方法中，于碳納米管陣列中彼此相鄰的碳納米管被連續地自基板抽出，伴隨著碳納米管的抽出，碳納米管陣列自基板依次剝離。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2009-91240號公報

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明但是，專利文獻1中記載的碳納米管膜的制造方法中存在如下情況：于碳納米管的抽出中，一部分碳納米管陣列(即，多根碳納米管)并未自基板剝離，而殘存于基板上。

該情形時，碳納米管并未一樣地自碳納米管陣列抽出，因此存在如下不良情況：于碳納米管膜的各部分產生密度差，從而無法確保碳納米管膜的均勻性。

另外，由于一部分碳納米管陣列殘存于基板上，故存在如下不良情況：無法將一部分碳納米管陣列用于碳納米管膜的制造，從而導致碳納米管膜的生產性降低。

因此，本發明的目的在于提供一種可實現碳納米管薄條的均勻性的提高且可實現生產效率的提高的碳納米管薄條的制造方法、碳納米管集合體的制造方法及碳納米管薄條的制造裝置。

(二)技術方案

本發明[1]包含一種碳納米管薄條的制造方法，其包括：準備配置于基板上、且包含相對于所述基板而垂直取向的多根碳納米管的碳納米管陣列的步驟；以及抽出碳納米管薄條的步驟，所述碳納米管薄條是自所述碳納米管陣列以多根碳納米管單紗并列配置的方式抽出而成，并且，于所述抽出碳納米管薄條的步驟中，使所述碳納米管薄條在與所述基板的厚度方向及所述碳納米管薄條的抽出方向這兩個方向相交的方向上擺動。

根據此種方法，使碳納米管薄條一邊在與基板的厚度方向及碳納米管薄條的抽出方向這兩個方向相交的方向上擺動，一邊自碳納米管陣列抽出，故碳納米管薄條的擺動經由多根碳納米管單紗而作用于碳納米管薄條的自碳納米管陣列的抽出位置。

于是，于碳納米管薄條的抽出位置，碳納米管陣列的多根碳納米管與周圍相鄰的碳納米管確實地接觸。

由此，于碳納米管薄條的抽出位置，以彼此相鄰的碳納米管互相接近的方式作用，從而可將多根碳納米管自碳納米管陣列穩定地抽出。

因此，可實現碳納米管薄條的均勻化，并且可抑制碳納米管陣列殘存于基板上，從而可實現碳納米管薄條的生產效率的提高。

本發明[2]包含如所述[1]所記載的碳納米管薄條的制造方法，其中，于所述抽出碳納米管薄條的步驟中，使所述碳納米管薄條與接觸構件接觸，并使所述接觸構件擺動，由此使所述碳納米管薄條擺動。

根據此種方法，于抽出碳納米管薄條的步驟中，使碳納米管薄條與接觸構件接觸后，使接觸構件擺動，故可穩定而確實地使碳納米管薄條擺動。

本發明[3]包含如所述[1]所記載的碳納米管薄條的制造方法，其中，于所述抽出碳納米管薄條的步驟中，使所述碳納米管薄條與接觸構件接觸，并使所述基板擺動，由此使所述碳納米管薄條擺動。

根據此種方法，于抽出碳納米管薄條的步驟中，在碳納米管薄條與接觸構件接觸的狀態下使基板擺動，故可穩定而確實地使碳納米管薄條擺動。

本發明[4]包含如所述[2]或[3]所記載的碳納米管薄條的制造方法，其中，接觸構件的與所述碳納米管薄條接觸的表面具有凹凸形狀。

然而，于碳納米管薄條與接觸構件接觸的狀態下，若接觸構件或基板擺動，則存在如下情況：接觸構件上的碳納米管薄條發生側滑，從而導致于碳納米管薄條的各部分產生密度差。

另一方面，根據所述方法，接觸構件的表面具有凹凸形狀，故于碳納米管薄條與接觸構件接觸的狀態下，即便接觸構件或基板擺動，介由接觸構件的表面的凹凸形狀，亦可抑制接觸構件上的碳納米管薄條發生側滑。因此，可確實地確保碳納米管薄條的均勻性。

本發明[5]包含如所述[2]～[4]中任一項所記載的碳納米管薄條的制造方法，其中，所述接觸構件的與所述碳納米管薄條的接觸部分具有傾斜面，所述傾斜面隨著朝向所述擺動方向的內側，而朝與所述碳納米管薄條的接觸方向外側傾斜。