[发明专利]碳纳米管导线的生产装置

说明书

本发明涉及一种碳纳米管导线的生产装置，包括拉丝机构、夹持机构、喷涂机构以及产品输送机构，拉丝机构用于将碳纳米管纺织成碳纳米管纤维；夹持机构用于夹取拉丝机构上的碳纳米管纤维；夹持机构包括平行导轨、滑动导轨及夹持模组；夹持模组包括安装座、夹持电机及夹持臂，夹持臂上可拆卸地安装有电极，电极用于夹持碳纳米管纤维；喷涂机构用于向碳纳米管纤维进行喷涂；产品输送机构用于将碳纳米管纤维从夹持机构上取出。上述的碳纳米管导线的生产装置的工艺简单，各部分的衔接紧凑，全程由程序自动化控制，效率高，以机械代替人工作业，精确地将碳纳米管制成碳纳米管导线，制备出的碳纳米管导线具有轻质、高导电性、强度高等特点。

技术领域

本发明涉及纳米材料生产技术领域，特别是涉及一种碳纳米管导线的生产装置。

背景技术

碳纳米管是一种具有特殊结构的一维纳米材料，其径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米量级，管子两端基本上都封口。碳纳米管主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，层与层之间保持固定的距离，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多异常优越的力学、电学和化学性能。

目前，虽然在科研领域和市场中出现了很多碳纳米管制成的复合材料导线材料，但是尚未有纯碳纳米管制成的导线产品问世，且大多数的碳纳米管导线的生产只停留在研发阶段，并未明确地指出碳纳米管导线的制造方法，形成一体化生产碳纳米管导线的生产线。

发明内容

基于此，有必要针对目前传统技术存在的问题，提供一种纯碳纳米管导线的生产装置，其工艺简单，自动化程度高，能够制备出轻质、高导电性、强度高的碳纳米管导线。

为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种碳纳米管导线的生产装置，包括：

拉丝机构，用于将碳纳米管纺织成碳纳米管纤维；

夹持机构，用于夹取所述拉丝机构上的碳纳米管纤维；所述夹持机构包括平行导轨、安装在所述平行导轨上的滑动导轨及安装在所述滑动导轨上的夹持模组；所述夹持模组包括安装座、安装在所述安装座内的夹持电机及连接所述夹持电机的夹持臂，所述夹持臂用于可拆卸地安装电极；

喷涂机构，用于向所述夹持机构上的带有电极的碳纳米管纤维进行喷涂；以及

产品输送机构，用于将由所述喷涂机构喷涂后的带有电极的碳纳米管纤维从所述夹持机构上取出并输送。

上述的碳纳米管导线的生产装置的工艺简单，通过设有拉丝机构、夹持机构、喷涂机构及产品输送机构，各部分的衔接紧凑，全程由程序自动化控制，效率高，以机械代替人工作业，精确地将碳纳米管制成碳纳米管导线，制备出的碳纳米管导线具有轻质、高导电性、强度高等特点。

在其中一个实施例中，所述拉丝机构包括基座、安装在所述基座上的托台、移动模组及安装在所述移动模组上的旋转组件；所述基座上安装有平行设置的一组拉丝导轨，所述拉丝导轨与所述平行导轨呈平行设置；所述移动模组包括位于所述拉丝导轨之间的履带及连接所述履带的驱动电机；所述旋转组件安装在拉丝导轨上且与所述履带联动。

在其中一个实施例中，所述旋转组件包括升降模组、连接所述升降模组的旋转模组及安装在所述旋转模组上的机械镊子；所述升降模组固定在所述拉丝导轨上，所述旋转模组驱动所述机械镊子转动；所述机械镊子内安装有驱动模组，所述驱动模组调节所述机械镊子的镊子两臂间的间距。

在其中一个实施例中，所述拉丝机构上还安装有吹净机构及测量仪，所述吹净机构安装在所述机械镊子的一侧，所述测量仪用于测量所述碳纳米管纤维的宽度。

在其中一个实施例中，所述喷涂机构包括喷涂导轨、安装在所述喷涂导轨上的移动杆、安装在所述移动杆上的喷射器及安装在所述喷射器上的喷嘴，所述喷涂导轨与所述平行导轨呈平行设置，所述移动杆滑动于所述喷涂导轨上，所述喷嘴的出口与所述电极的中心线对齐。