碳纳米管集合线的制造方法和碳纳米管集合线制造装置与流程

本公开涉及碳纳米管集合线的制造方法和碳纳米管集合线制造装置。本申请主张基于2021年8月25日提出申请的日本专利申请特愿2021－137322号的优先权。记载于该日本专利申请的全部记载内容通过参照援引至本说明书。

背景技术：

1、将碳原子结合成六边形而得到的石墨烯片形成为圆筒状的结构的碳纳米管(以下，也记为“cnt”。)是具有铜的1/5的质量并且具有钢铁的20倍的强度以及优异的导电性的原材料。因此，就使用了碳纳米管的电线而言，特别是作为有助于汽车用马达的轻量化、小型化以及耐腐蚀性的提高的原材料而备受期待。

2、就以往制作出的碳纳米管而言，其直径约为0.4nm～20nm，并且最大长度约为55cm。为了将碳纳米管用作电线、高强度材料，需要使其成为更长的线材，正在研究使用碳纳米管来得到长条化的线材的技术。

3、例如，在国际公开第2020/138378号(专利文献1)中公开了向碳纳米管合成炉内的浮游状态的催化剂粒子供给含碳气体，使多个碳纳米管从催化剂粒子生长，使该多个碳纳米管在它们的长尺寸方向取向并集合，由此得到长条化的碳纳米管集合线的方法。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：国际公开第2020/138378号

技术实现思路

1、本公开的碳纳米管集合线的制造方法包括：第一工序，从管状的碳纳米管合成炉的一个第一端部供给含碳气体，使碳纳米管从所述碳纳米管合成炉内的浮游状态的多个催化剂粒子分别生长，从而合成多个碳纳米管；第二工序，使所述多个碳纳米管在设于所述碳纳米管合成炉内的第一流路内沿着所述碳纳米管的长尺寸方向取向并集合，从而形成碳纳米管集合线；以及第三工序，使用向离开所述碳纳米管合成炉的方向流动的回收用气流，从所述碳纳米管合成炉的与所述第一端部相反侧的第二端部回收所述碳纳米管集合线。

2、本公开的碳纳米管集合线制造装置具备：管状的碳纳米管合成炉；含碳气体供给口，设于所述碳纳米管合成炉的一个第一端部；第一流路，设于所述碳纳米管合成炉内；以及回收用气流发生装置，设于所述碳纳米管合成炉的与所述第一端部相反侧的第二端部。

技术特征：

1.一种碳纳米管集合线的制造方法，包括：

2.根据权利要求1所述的碳纳米管集合线的制造方法，其中，

3.根据权利要求1或2所述的碳纳米管集合线的制造方法，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的碳纳米管集合线的制造方法，其中，

5.一种碳纳米管集合线制造装置，具备：

6.根据权利要求5所述的碳纳米管集合线制造装置，其中，

7.根据权利要求6所述的碳纳米管集合线制造装置，其中，

8.根据权利要求6所述的碳纳米管集合线制造装置，其中，

技术总结
碳纳米管集合线的制造方法包括：第一工序，从管状的碳纳米管合成炉的一个第一端部供给含碳气体，使碳纳米管从所述碳纳米管合成炉内的浮游状态的多个催化剂粒子分别生长，从而合成多个碳纳米管；第二工序，使所述多个碳纳米管在设于所述碳纳米管合成炉内的第一流路内沿着所述碳纳米管的长尺寸方向取向并集合，从而形成碳纳米管集合线；以及第三工序，使用向离开所述碳纳米管合成炉的方向流动的回收用气流，从所述碳纳米管合成炉的与所述第一端部相反侧的第二端部回收所述碳纳米管集合线。

技术研发人员：藤森利彦,山下大之,小野木伯薰,大久保总一郎,日方威,藤田淳一
受保护的技术使用者：住友电气工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17