碳纳米管网的拉出方法技术

本发明专利技术提供一种碳纳米管网的拉出方法，其目的在于，防止因拉出碳纳米管而产生端部屑、以及产生的端部屑混入碳纳米管网。本发明专利技术的一个方式的碳纳米管网的拉出方法包含：难拉出部形成工序，形成宽度比CNT阵列(1)中的一根CNT(2)的长度小的槽部(11)，并且形成在与槽部(11)邻接的区域形成且难以从CNT阵列(1)拉出CNT(2)的难拉出部(12)；拉出工序，在多个难拉出部(12)之间从CNT阵列(1)拉出CNT网(10)。

Pull-out method of carbon nanotube network

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳纳米管网的拉出方法
本专利技术涉及一种从碳纳米管的阵列拉出碳纳米管的网的拉出方法。
技术介绍
碳纳米管作为具备优异的导电性、导热性、机械强度的材料受到关注，并可应用于各种领域。在利用碳纳米管时，根据其使用方式，有时会使碳纳米管成型为膜状(也称为网)、丝状。专利文献1公开了一种用于获得膜状的碳纳米管的制造方法。该制造方法由以下的步骤构成。第一步骤：使包含垂直排列的多个碳纳米管的碳纳米管阵列在基板上生长。第二步骤：在碳纳米管阵列的、与基板接触的表面的相反侧的表面形成彼此平行地空开间隔配置的至少两个的槽部。第三步骤：使碳纳米管阵列的邻接的槽部之间的多个碳纳米管的端部固定于进行拉出的装置。第四步骤：使进行拉出的装置沿着槽部的长度方向移动，使多个碳纳米管从碳纳米管阵列分离，得到至少一张碳纳米管膜。该制造方法中的上述第二步骤是为了规定从碳纳米管阵列拉出碳纳米管膜时的膜宽度而进行的。即，所形成的两个槽部的内侧区域的碳纳米管和与该内侧区域对峙的槽部外侧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，则上述槽部外侧的碳纳米管不会与上述内侧区域的碳纳米管相连地被拉出。其结果是，根据专利文献1，能够得到与由上述两个槽部规定的上述内侧区域对应地成为均匀宽度的碳纳米管膜。现有技术文献专利文献专利文献1：日本公开专利公报“专利公开2011-37703号公报(2011年2月24日公开)”。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题但是，本案专利技术人发现专利文献1公开的上述制造方法存在以下的问题。就专利文献1公开的技术而言，在利用激光法形成的上述槽部的附近存在有一定量的不完全地受到激光影响的碳纳米管。这些碳纳米管与其它碳纳米管的连接程度无序。因此，若从碳纳米管阵列连续地拉出碳纳米管膜，则会产生如下现象：在槽部的附近不完全地受到激光的影响的碳纳米管有时会弯折、成块而混入所拉出的碳纳米管膜。此外，这样残留或混入的碳纳米管观察为呈从端部产生的屑状，因而被称为“端部屑”。其结果是，会在所拉出的碳纳米管膜不均匀地混入端部屑，导致碳纳米管膜的物性(例如，导电性、导热性、机械强度)在不同的部位之间不均匀。另外，关于专利文献1的技术，在槽部的宽度比碳纳米管阵列中的碳纳米管的长度小的情况下，与槽部之间的区域邻接的槽部以外的区域中的碳纳米管，有可能横穿槽部，而与邻接的槽部之间的碳纳米管连接。因此，在专利文献1的技术中，必须加宽槽部的宽度，而无法将形成槽部的大量碳纳米管用于碳纳米管网。即，存在碳纳米管阵列中的被作为碳纳米管网而拉出的碳纳米管的比例低这样的问题。本专利技术的一个方式是为了解决上述问题而深入研究的结果，其目的在于，提供一种碳纳米管网的拉出方法，其能够防止因拉出碳纳米管而产生端部屑、以及产生的端部屑混入碳纳米管网，并且能够提高碳纳米管阵列中的碳纳米管中的被作为碳纳米管网拉出的碳纳米管的比例。(二)技术方案为了解决上述的课题，本专利技术的一个方式的碳纳米管网的拉出方法，是从碳纳米管的阵列拉出碳纳米管的网的方法，其包含：难拉出部形成工序，在所述阵列中的、与所述碳纳米管的取向方向垂直的至少一方的面形成多个槽部，该槽部的宽度比所述阵列中的一根碳纳米管的长度小，并且在所述阵列中的、相邻的所述多个槽部之间的内侧且与所述槽部邻接的区域，形成在所述多个槽部之间从所述阵列拉出所述网时难以从所述阵列拉出所述碳纳米管的多个难拉出部；以及，拉出工序，在多个所述难拉出部之间从所述阵列拉出所述网。(三)有益效果根据本专利技术的一个方式，能够防止因拉出碳纳米管而产生端部屑、以及产生的端部屑混入碳纳米管网，并且能够提高碳纳米管阵列中的碳纳米管中的被作为碳纳米管网拉出的碳纳米管的比例。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的碳纳米管的阵列的剖视图。图2是用于对实施方式1的难拉出部形成工序进行说明的图，其中，(a)是表示难拉出部形成工序后的碳纳米管的阵列的俯视图，(b)是(a)的A-A线向视剖面图。图3是用于对实施方式1的拉出工序进行说明的图，其中，(a)是表示开始从碳纳米管的阵列拉出碳纳米管的网的状态的俯视图，(b)是表示从碳纳米管的阵列拉出碳纳米管的网的状态的俯视图，(c)是从碳纳米管的阵列拉出了碳纳米管的网之后的、(b)的A-A线向视剖面图。图4是用于对实施方式1的碳纳米管丝的制造方法进行说明的图，是表示将碳纳米管的网拉出并制造碳纳米管丝的状态的俯视图。图5是用于对本专利技术的实施方式2的碳纳米管丝的制造方法进行说明的图，其中，(a)是表示难拉出部形成工序后的碳纳米管的阵列的俯视图，(b)是表示将碳纳米管的网拉出并制造碳纳米管丝的状态的俯视图。图6是用于对本专利技术的实施方式3的碳纳米管丝的制造方法进行说明的图，其中，(a)是表示难拉出部形成工序后的碳纳米管的阵列的俯视图，(b)是表示将碳纳米管的网拉出并制造碳纳米管丝的状态的俯视图。图7是用于对本专利技术的实施方式4的碳纳米管丝的制造方法进行说明的图，其中，(a)是表示难拉出部形成工序后的碳纳米管的阵列的俯视图，(b)是表示将碳纳米管的网拉出并制造碳纳米管丝的状态的俯视图。图8是用于对本专利技术的拉出方法的实施例和比较例进行说明的图，是表示从碳纳米管的阵列拉出了碳纳米管的网之后的、碳纳米管的阵列的图。图9的(a)～(c)分别为利用本专利技术的拉出方法的比较例1、比较例2以及实施例1的拉出方法拉出了碳纳米管的网之后的、碳纳米管的阵列的宽度方向的端部附近的放大图。图10是表示在上述实施例1的拉出方法中，从碳纳米管的阵列拉出碳纳米管的网的状态的俯视图。具体实施方式(实施方式1)以下参照图1～4对本专利技术的实施方式1的碳纳米管的网的拉出方法详细地进行说明。此外，本说明书中的“A～B”意为“A以上、B以下”。(碳纳米管的阵列)首先，参照图1所示的剖视图对本实施方式中使用的碳纳米管的阵列进行说明。图1是表示在本实施方式中使用的碳纳米管的阵列的剖视图。此外，碳纳米管的阵列是指：以长轴方向的至少一部分沿着一定的方向取向的方式在基板上生长而成的碳纳米管的集合体。以下，碳纳米管简记为“CNT”，碳纳米管的阵列简记为“CNT阵列”，碳纳米管的网简记为“CNT网”。CNT阵列1是通过构成其的大量CNT2如图1所示那样在基板3上以长轴方向大致垂直取向的方式形成而构成。该CNT阵列1利用化学气相沉积法(CVD：ChemicalVaporDeposition)法进行制造。以下对CNT阵列1的制造方法进行说明。CNT阵列1是通过将表面形成有催化剂层的基板3设置在预热至预定温度(600～1000℃)的热CVD腔室中并使气体以规定时间流入热CVD腔室而形成。具体而言，在本实施方式中采用不锈钢基板作为基板3。但是，基板3并不限定于不锈钢基板，例如也可以采用硅基板、石英基板等。在使用不锈钢基板作为基板3的情况下，优选在基板3与催化剂层之间形成缓冲层。由此，能够防止作为不锈钢构成元素的铬对催化剂层的影响。缓冲层由例如二氧化硅、氧化铝构成。此外，本实施方式的基板3只要是具有用于形成CNT阵列1的面的基板即可，不限于板状的部件。另外，在本实施方式中，上述的催化剂层由铁(Fe)构成并采用EB(电子束；ElectronBeam)法形成。但是，本专利技术的催化剂层不限于Fe，例如也可以由钴(Co本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管网的拉出方法，是从碳纳米管的阵列拉出碳纳米管的网的拉出方法，其特征在于，包含：难拉出部形成工序，在所述阵列中的、与所述碳纳米管的取向方向垂直的至少一方的面形成多个槽部，该槽部的宽度比所述阵列中的一根碳纳米管的长度小，并且在所述阵列中的、相邻的所述多个槽部之间的内侧且与所述槽部邻接的区域，形成在所述多个槽部之间从所述阵列拉出所述网时难以从所述阵列拉出所述碳纳米管的多个难拉出部；以及拉出工序，在多个所述难拉出部之间从所述阵列拉出所述网。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.16 JP 2017-0054331.一种碳纳米管网的拉出方法，是从碳纳米管的阵列拉出碳纳米管的网的拉出方法，其特征在于，包含：难拉出部形成工序，在所述阵列中的、与所述碳纳米管的取向方向垂直的至少一方的面形成多个槽部，该槽部的宽度比所述阵列中的一根碳纳米管的长度小，并且在所述阵列中的、相邻的所述多个槽部之间的内侧且与所述槽部邻接的区域，形成在所述多个槽部之间从所述阵列拉...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤本典史，井上铁也，
申请(专利权)人：日立造船株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP