[发明专利]碳纳米管网的拉出方法、碳纳米管丝的制造方法、碳纳米管片的制造方法及碳纳米管网的拉出装置

说明书

实现一种在抑制端部屑混入的同时，更均匀地拉出碳纳米管网的方法。该碳纳米管网的拉出方法，在碳纳米管阵列(1)与碳纳米管网(10)的边界区域的两端部的两外侧，设置有与碳纳米管阵列(1)接触的接触部件(20A)的状态下，从碳纳米管阵列(1)拉出碳纳米管网(10)。

技术领域

本发明涉及一种从碳纳米管阵列拉出碳纳米管网的方法以及装置、以及利用了这些的碳纳米管丝以及碳纳米管片的制造方法。

背景技术

碳纳米管作为具有优异的导电性和导热性、机械强度的材料受到了关注，在各个的领域中被利用至今。利用碳纳米管时，根据其利用方式，有时将碳纳米管成型为膜状或丝状。

专利文献1中，公开了一种用于得到膜状的碳纳米管的制造方法。该制造方法由以下步骤构成：

步骤一：使含有多个垂直取向的碳纳米管的碳纳米管阵列在基板上生长；

步骤二：在碳纳米管阵列的、与基板接触的表面相反一侧的表面上，形成至少两个相互平行、隔开间隔而设置的槽部；

步骤三：将碳纳米管阵列的相邻的槽部之间的多个碳纳米管的端部固定于拉出装置；

步骤四：沿着槽部的长度方向移动拉出装置，将多个碳纳米管从碳纳米管阵列中分离，得到至少一张碳纳米管膜(本发明中的碳纳米管网)。

该制造方法中的上述步骤二，是为了规定从碳纳米管阵列拉出碳纳米管膜时的膜宽而进行的。即，所形成的两个槽部中的碳纳米管，与在这些槽部的内侧区域中相邻的碳纳米管的连接被解除。因此，若从上述内侧区域拉出多个碳纳米管，槽中的碳纳米管与上述内侧区域中的碳纳米管连接而被拉出的现象会消失。其结果，认为根据专利文献1，能够得到与由上述两个槽部规定的宽度相对应的、宽度均匀的碳纳米管膜。

另外，专利文献1中，作为上述槽部的形成方法的具体例，公开了一种对槽部所对应的碳纳米管照射激光的激光法。认为根据专利文献1，受到激光照射的碳纳米管，由于因激光能量而造成的破坏导致其长度缩短，在碳纳米管阵列中形成表面凹陷的部分，即，形成槽。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开专利公报“特开2011-37703号公报(2011年2月24日公开)”

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，本发明的发明人们发现，专利文献1中公开的上述制造方法中，存在以下问题。

在通过激光法形成的上述槽部的附近，存在一定量的受激光影响不充分的碳纳米管。这些碳纳米管与其他碳纳米管的连接度紊乱。因此，若从碳纳米管阵列连续地拉出碳纳米管膜，则如图8(a)以及(b)所示，受激光影响不充分的碳纳米管未被拉出而残留于槽部附近。该残留的碳纳米管有时会变成块，发生混入被拉出的碳纳米管膜中的现象。另外，由于像这样残留或者混入的碳纳米管，以从端部生成的像屑一样的物质的形式而被观测到，因此将其称作“端部屑”。

其结果，端部屑不均匀地混入被拉出的碳纳米管膜中，导致了碳纳米管膜的物性(例如，导电性或导热性、机械强度)由于部位而不均匀。

另外，该问题不仅存在于碳纳米管膜的制造中，例如，在碳纳米管丝的制造等的、伴随着以上述步骤四为标准的碳纳米管的拉出的制造工序中，是共通的问题。

本发明是在发现上述问题的同时，为了解决上述问题而进行认真研究的结果，其目的在于，实现在抑制端部屑的混入的同时，更均匀地拉出碳纳米管网的方法。

解决技术问题的技术手段