[發明專利]收集裝置及制備系統

有效

• 申請號: 201810252530.3
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108609434B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 李達;金赫華;李清文;勇振中;劉毛林;胡殿利
• 申請（專利權）人: 蘇州捷迪納米科技有限公司
• 主分類號: B65H54/28
• 分類號: B65H54/28;C01B32/168;D01F9/12
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 唐清凱

本發明涉及一種收集裝置及制備系統，包括預調整機構，設置于所述殼體內并用于調整至少一束碳納米管聚集體，其包括分別沿第一方向和第二方向調整碳納米管聚集體的第一預調整子機構和第二預調整子機構；纏繞機構，用于纏繞收集通過所述預調整機構的碳納米管聚集體。上述收集裝置，通過增加第一預調整子機構和第二預調整子機構，兩者分別對至少一束碳納米管聚集體進行取向調整，不僅改善了碳納米管內部結構，而且提高了碳納米管的取向和均勻性，達到了對收集碳納米管材料的力、電、熱學性能的調控。

技術領域

本發明涉及碳納米管材料制備技術領域，特別是涉及收集裝置及制備系統。

背景技術

碳納米管(Carbon nanotubes，CNTs)為單層或多層石墨烯卷曲而成的管狀一維納米材料，獨特的結構為其帶來了優異的力、熱、電學性能。CNTs在理論上具有良好的力學、導電和導熱性能，具有非常大的應用前景。由碳納米管相互交織在一起形成的碳納米管薄膜和碳納米管纖維是目前常見的碳納米管宏觀體，可以發揮碳納米管的優異性能，在電磁屏蔽、復合材料、電加熱等領域有廣泛的應用前景。然而，實際所制備的碳納米管宏觀體的取向性和均勻性較差，影響最終碳納米管宏觀體的各項性能。

發明內容

基于此，有必要針對以上至少一種技術問題，提供一種收集裝置及制備系統。

本發明提供一種收集裝置，用于碳納米管膜或碳納米管纖維的收集，包括：

預調整機構，用于調整至少一束碳納米管聚集體的取向，所述預調整機構包括第一預調整子機構和第二預調整子機構；所述第一預調整子機構至少包括沿第一方向設置且能夠轉動的第一輪體和第二輪體，所述第一輪體和所述第二輪體用于對碳納米管聚集體的兩側進行預壓；所述第二預調整子機構至少包括用于對碳納米管聚集體進行牽伸的第三輪體；

纏繞機構，用于將從預調整機構中引出的碳納米管聚集體進行纏繞收集。

上述收集裝置，通過增加第一預調整子機構和第二預調整子機構，兩者分別對至少一束碳納米管聚集體進行取向調整，不僅改善了碳納米管內部結構，而且也提高了碳納米管的取向和均勻性，達到了對收集碳納米管材料的力、電、熱學性能的調控，有助于不同性能碳納米管材料的碳納米管薄膜或碳納米管纖維的規模化生產。

在其中一個實施例中，所述第三輪體能夠轉動且環繞設有若干第一環形凸起，所述第一環形凸起用于整理碳納米管聚集體的取向。

在其中一個實施例中，所述第一環形凸起的寬度不大于10μm，且相鄰所述第一環形凸起的間距不大于100μm。

在其中一個實施例中，所述收集裝置還包括第一加熱機構，用于調節所述第一預調整子機構和/或所述第二預調整子機構與碳納米管聚集體的接觸面的溫度。

在其中一個實施例中，所述第一輪體和/或所述第二輪體上與碳納米管聚集體的接觸面上開設有能夠容納碳納米管聚集體的環形限位槽。

在其中一個實施例中，所述第二預調整子機構還包括第四輪體，所述第四輪體和所述第三輪體沿第二方向間隔錯開設置且均能夠對碳納米管聚集體沿收集方向進行牽伸。

在其中一個實施例中，所述第四輪體能夠轉動且環繞設有若干第二環形凸起，所述第二環形凸起用于整理碳納米管聚集體的取向。

在其中一個實施例中，所述第二環形凸起的寬度不大于10μm，且相鄰所述第二環形凸起的間距不大于100μm。

在其中一個實施例中，所述第一輪體和所述第二輪體為相向轉動或背向轉動，所述第三輪體和所述第四輪體的轉速不等。

在其中一個實施例中，所述第一方向與所述第二方向相互垂直。

在其中一個實施例中，所述纏繞機構包括能夠沿軸向伸縮的轉筒，所述轉筒能夠做往復運動且所述往復運動方向與所述轉筒的軸向方向不垂直。