CN107250035B - 碳纳米管高密度集合体及碳纳米管高密度集合体的制造方法 - Google Patents

碳纳米管高密度集合体及碳纳米管高密度集合体的制造方法 Download PDF

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Abstract

碳纳米管高密度集合体的制造方法包括以下步骤：准备配置在基板上、且由相对于基板而垂直地取向的多根碳纳米管构成的碳纳米管集合体；以及在2600℃以上对碳纳米管集合体进行加热处理。

Description

碳纳米管高密度集合体及碳纳米管高密度集合体的制造方法
技术领域
本发明涉及一种碳纳米管高密度集合体及碳纳米管高密度集合体的制造方法。
背景技术
已知碳纳米管具有优异的机械强度、导热性及导电性。因此，正在研究使多根碳纳米管成长而制成碳纳米管集合体，用于各种工业产品。
对于这样的碳纳米管集合体而言，为了进一步提高导热性及导电性，期望多根碳纳米管的高密度化，因而正在研究各种可实现高密度化的碳纳米管集合体的制造方法。
例如已提出有一种取向碳纳米管/块集合体的制造方法，其通过化学气相成长方法在基板上使与基板面垂直而取向的多根碳纳米管成长后，将多根碳纳米管从基板剥离，将剥离的多根碳纳米管暴露于水等液体下，接着进行干燥(例如参照专利文献1)。
而且，在这样的取向碳纳米管/块集合体的制造方法中，制造密度为0.2g/cm3～1.5g/cm3的取向碳纳米管/块集合体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2007-182352号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
然而，在专利文献1所记载的取向碳纳米管/块集合体的制造方法中，在将多根碳纳米管暴露于液体下时，有时多根碳纳米管的取向产生混乱，难以在取向碳纳米管/块集合体中确保多根碳纳米管的取向性。
因此，对于这样的取向碳纳米管/块集合体而言，在碳纳米管的取向方向上分别提高导热率及导电率存在极限。
因此，本发明的目的在于提供一种可在碳纳米管的取向方向上分别提高导热率及导电率的碳纳米管高密度集合体及碳纳米管高密度集合体的制造方法。
(二)技术方案
本发明(1)包括一种碳纳米管高密度集合体的制造方法，其包括以下步骤：准备配置在基板上、且由相对于所述基板而垂直地取向的多根碳纳米管构成的碳纳米管集合体；以及在2600℃以上对所述碳纳米管集合体进行加热处理。
根据这样的方法，将由相对于基板而垂直地取向的多根碳纳米管构成的碳纳米管集合体在2600℃以上进行加热处理，故构成碳纳米管的石墨烯(graphene)的结晶性提高，碳纳米管的取向性(直线性)提高。
若碳纳米管的取向性(直线性)提高，则在碳纳米管集合体中，彼此邻接的碳纳米管凝聚。
结果，碳纳米管高密度集合体能够确保多根碳纳米管的取向性，并且提高多根碳纳米管的平均密度，且能够实现多根碳纳米管的密度的均匀化。由此，碳纳米管高密度集合体能够在碳纳米管的取向方向上分别提高导热率及导电率。
即，根据本发明的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其为简易的方法，并且能够制造能在碳纳米管的取向方向上分别提高导热率及导电率的碳纳米管高密度集合体。
本发明(2)包括如上述(1)所记载的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其中，在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤中，将所述碳纳米管集合体从所述基板剥离后，对所述碳纳米管集合体进行加热处理。
根据这样的方法，对从基板剥离的碳纳米管集合体进行加热处理，故能够在碳纳米管集合体中，使多根碳纳米管以可靠地维持取向性的状态顺畅地凝聚。
另外，若在2600℃以上对配置在基板上的碳纳米管集合体进行加热处理，则有时基板溶解，该溶解的基板附着于碳纳米管集合体、用于对碳纳米管集合体进行加热的加热炉上。
另一方面，根据上述方法，对从基板剥离的碳纳米管集合体进行加热处理，故能够抑制基板溶解，进而能够抑制溶解的基板附着于碳纳米管集合体、加热炉上的情况。
本发明(3)包括如上述(1)或(2)所记载的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其中，在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤中，以无负载的状态对所述碳纳米管集合体进行加热。
然而，若在对碳纳米管集合体施加负载的状态下实施加热处理，则妨碍多根碳纳米管的凝聚，有时因该负载而导致碳纳米管高密度集合体断裂。
另一方面，根据上述方法，将碳纳米管集合体以无负载的状态加热，故确保多根碳纳米管的顺畅的凝聚，能够抑制碳纳米管高密度集合体断裂的情况。
本发明(4)包括如上述(1)至(3)中任一项所记载的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其中，在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤之后，还包括将所述碳纳米管集合体冷却至2000℃以下的步骤，且依序反复进行对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤、与将所述碳纳米管集合体冷却的步骤。
根据这样的方法，依序反复进行对碳纳米管集合体进行加热处理的步骤、与将碳纳米管集合体冷却的步骤，故能够进一步提高构成碳纳米管的石墨烯的结晶性，进而能够可靠地分别提高碳纳米管高密度集合体的导热率及导电率。
本发明(5)包括如上述(1)至(4)中任一项所记载的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其中，在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤之后，还包括对所述碳纳米管集合体供给液体的步骤。
根据这样的方法，对经加热处理的碳纳米管集合体供给液体。然而，经加热处理的碳纳米管集合体中，多根碳纳米管的平均密度提高，故即便供给液体，也能够确保多根碳纳米管的取向性。
而且，通过液体气化，在经加热处理的碳纳米管集合体中，彼此邻接的碳纳米管凝聚。因此，能够进一步提高碳纳米管高密度集合体的密度。
本发明(6)包括一种碳纳米管高密度集合体，其是通过如上述(1)至(5)中任一项所记载的碳纳米管高密度集合体的制造方法而制造。
因此，能够分别提高碳纳米管的取向方向上的导热率及导电率。
本发明(7)包括一种碳纳米管高密度集合体，其是将沿规定方向取向的多根碳纳米管以在所述规定方向上彼此不连续、且在与所述规定方向正交的方向上彼此连续而成为片材形状的方式排列，且排列成片材形状的所述多根碳纳米管的平均体积密度超过50mg/cm3且为200mg/cm3以下，在排列成片材形状的所述多根碳纳米管中，各部的体积密度相对于所述平均体积密度的比例为80％以上且120％以下，在所述多根碳纳米管中，以碳纳米管彼此接触的方式保持形状。
根据这样的构成，沿规定方向取向、且排列成片材形状的多根碳纳米管的平均体积密度超过50mg/cm3且为200mg/cm3以下，在排列成片材形状的多根碳纳米管中，各部的密度相对于平均体积密度的比例为80％以上且120％以下。
因此，能够在碳纳米管的取向方向上分别提高导热率及导电率。
(三)有益效果
本发明的碳纳米管高密度集合体的制造方法为简易的方法，并且能够制造能在碳纳米管的取向方向上分别提高导热率及导电率的碳纳米管高密度集合体。
另外，本发明的碳纳米管高密度集合体能够在碳纳米管的取向方向上分别提高导电率及导热率。
附图说明
图1：图1A为用于对本发明的碳纳米管高密度集合体的制造方法的一实施方式进行说明的说明图，且表示在基板上形成催化剂层的步骤。图1B表示继图1A之后对基板进行加热，使催化剂层凝聚成多个粒状体的步骤。图1C表示继图1B之后对多个粒状体供给原料气体，使多根碳纳米管成长而制备碳纳米管集合体的步骤。图1D表示继图1C之后将碳纳米管集合体从基板切断的步骤。
图2：图2A表示继图1D之后将碳纳米管集合体从基板剥离的步骤。图2B表示继图2A之后将碳纳米管集合体收容于耐热容器内的步骤。图2C表示继图2B之后对碳纳米管集合体进行加热处理，制造碳纳米管高密度集合体的步骤。
图3：图3A为图1C所示的碳纳米管集合体及基板的立体图，且表示将碳纳米管集合体配置在基板上的状态。图3B为图3A所示的碳纳米管集合体及基板的立体图，且表示将碳纳米管集合体从基板剥离的状态。图3C为图2C所示的碳纳米管高密度集合体的立体图。
图4：图4A为用于对比较例2的碳纳米管集合体的机械压缩进行说明的说明图，且表示碳纳米管集合体的压缩前的状态。图4B表示继图4A后对碳纳米管集合体从一侧进行机械压缩的状态。图4C表示继图4B之后将碳纳米管集合体从另一侧进行机械压缩，制备比较例2的机械压缩碳纳米管集合体的状态。
图5：图5A表示实施例1的碳纳米管高密度集合体的拉曼光谱(Raman spectrum)。图5B表示比较例3的碳纳米管集合体的拉曼光谱。
图6为表示实施例1、实施例4～实施例6及比较例1的相对于加热处理温度的平均体积密度的图表。
图7：图7A表示实施例1的碳纳米管高密度集合体的周缘部的扫描式电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)照片。图7B表示实施例1的碳纳米管高密度集合体的中央部的SEM照片。
图8：图8A表示比较例2的机械压缩碳纳米管集合体的周缘部的SEM照片。图8B表示比较例2的机械压缩碳纳米管集合体的中央部的SEM照片。
图9为用于对实施例1～实施例7的碳纳米管高密度集合体、及比较例1～比较例5的碳纳米管集合体各自的各部的体积密度的测定方法进行说明的说明图。
图10为表示各实施例的碳纳米管高密度集合体的热阻的图表。
具体实施方式
1.碳纳米管高密度集合体的结构
如图3C所示，碳纳米管高密度集合体1具有具备可挠性的片材状(膜状)，具体而言在规定方向上具有厚度，且在与规定方向(厚度方向)正交的面方向(纵向及横向)上延伸，且具有平坦的表面及平坦的背面。
碳纳米管高密度集合体1的厚度方向的尺寸例如为10μm以上，优选为100μm以上，且例如为1000μm以下，优选为400μm以下。
另外，碳纳米管高密度集合体1的形状并无特别限制，从厚度方向观察，例如为多边形形状或圆形形状，优选为矩形形状。
在碳纳米管高密度集合体1从厚度方向观察为矩形形状的情况下，碳纳米管高密度集合体1的纵向尺寸例如为1mm以上，优选为10mm以上，进一步优选为25mm以上，且例如为300mm以下，优选为50mm以下，横向尺寸例如为1mm以上，优选为10mm以上，进一步优选为25mm以上，且例如为200mm以下，优选为50mm以下。
如图2C所示，这样的碳纳米管高密度集合体1由多根碳纳米管2构成。
多根碳纳米管2分别沿厚度方向取向，并且以在厚度方向上彼此不连续、且在面方向(纵向及横向)上彼此连续而成为片材形状的方式排列。由此，碳纳米管高密度集合体1以多根碳纳米管2彼此接触的方式保持形状。此外，多根碳纳米管2中，在彼此邻接的碳纳米管2间，范德华力(Van Der Waals force)发挥作用。
多根碳纳米管2分别可为单层碳纳米管、二层碳纳米管及多层碳纳米管的任一种，优选为多层碳纳米管。该些碳纳米管2可单独使用或并用两种以上。
多根碳纳米管2各自的平均外径例如为1nm以上，优选为5nm以上，且例如为100nm以下，优选为50nm以下，进一步优选为20nm以下。
另外，多根碳纳米管2各自的平均长度(平均取向方向的尺寸)并无特别限制，例如为10μm以上，优选为100μm以上，进一步优选为200μm以上，且例如为1000μm以下，优选为500μm以下，进一步优选为400μm以下。此外，碳纳米管2的平均外径及平均长度例如可通过电子显微镜观察等公知的方法来测定。
另外，在碳纳米管高密度集合体1中，多根碳纳米管2的平均体积密度超过50mg/cm3，优选为60mg/cm3以上，进一步优选为100mg/cm3以上，且例如为300mg/cm3以下，优选为200mg/cm3以下，进一步优选为150mg/cm3以下。此外，碳纳米管2的平均体积密度例如是根据每单位面积的质量(基重：单位mg/cm2)、及碳纳米管的平均长度(通过SEM(日本电子公司制造)或非接触膜厚计(基恩士(Keyence)公司制造)测定)而算出。
另外，在碳纳米管高密度集合体1中，各部的体积密度相对于平均体积密度的比例(即，碳纳米管高密度集合体1中的特定(任意)部分相对于平均体积密度100％的程度)为80％以上，优选为90％以上，且为120％以下，优选为110％以下。
此外，关于碳纳米管高密度集合体1的各部的体积密度相对于平均体积密度的比例，例如能够通过以下方式算出：将碳纳米管高密度集合体1以体积彼此相等的方式多等分(例如三等分)后，与上述平均体积密度同样地算出等分的碳纳米管高密度集合体1的各部分的体积密度，求出各部分的体积密度相对于上述平均体积密度的百分率。
另外，碳纳米管高密度集合体1的平均G/D比例如为2以上，优选为5以上，进一步优选为10以上，尤其优选为20以上，且例如为30以下，优选为25以下。
所谓G/D比，是指在碳纳米管的拉曼光谱中，在1590cm-1附近观测到的被称为G带(G-band)的波峰(peak)的光谱强度相对于在1350cm-1附近观测到的被称为D带(D-band)的波峰的光谱强度之比。
此外，D带的光谱来源于碳纳米管的缺陷，G带的光谱来源于碳的六元环的面内振动。
而且，碳纳米管高密度集合体1的导电率在厚度方向上例如为4000S/m以上，优选为8000S/m以上，进一步优选为15000S/m以上，尤其优选为22000S/m以上，且例如为50000S/m以下，优选为30000S/m以下。此外，导电率可通过公知的导电率测定装置来测定。
另外，碳纳米管高密度集合体1的导热率在厚度方向上例如为5W/(m·K)以上，优选为10W/(m·K)以上，进一步优选为20W/(m·K)以上，尤其优选为30W/(m·K)以上，且例如为60W/(m·K)以下，优选为40W/(m·K)以下。此外，导热率可通过公知的导热率测定装置来测定。
这样的碳纳米管高密度集合体1例如是作为导热性片材、导电性片材等而用于各种工业产品。
2.碳纳米管高密度集合体的制造方法
接着，对碳纳米管高密度集合体1的制造方法进行说明。
如图1A～图2C所示，碳纳米管高密度集合体1的制造方法例如包括以下步骤：准备配置在基板8上的碳纳米管集合体13(参照图1A～图1C)；以及对碳纳米管集合体13进行加热处理(参照图1D～图2C)。
在这样的制造方法中，首先如图1A所示，准备基板8。
基板8并无特别限定，例如可列举可用于化学气相成长法(化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)法)的公知的基板，可使用市售品。
基板8具体可列举硅基板、层叠有二氧化硅膜10的不锈钢基板9等，优选可列举层叠有二氧化硅膜10的不锈钢基板9。此外，在图1A～图2A、图3A及图3B中，示出基板8为层叠有二氧化硅膜10的不锈钢基板9的情况。
接着，如图1A所示，在基板8上、优选为二氧化硅膜10上形成催化剂层11。
在基板8上形成催化剂层11时，通过公知的成膜方法在基板8(优选为二氧化硅膜10)上将金属催化剂成膜。
金属催化剂例如可列举铁、钴、镍等，优选可列举铁。这样的金属催化剂可单独使用或并用两种以上。
成膜方法例如可列举真空蒸镀及溅镀，优选可列举真空蒸镀。
由此，在基板8上配置催化剂层11。
此外，在基板8为层叠有二氧化硅膜10的不锈钢基板9的情况下，例如也能够如日本专利公开2014-94856号公报所记载的，通过以下方式同时形成二氧化硅膜10及催化剂层11：将二氧化硅前驱体溶液与金属催化剂前驱体溶液混合，将所得的混合溶液涂布于不锈钢基板9上后，使该混合液发生相分离，接着进行干燥。
接着如图1B所示，将配置有催化剂层11的基板8加热至例如700℃以上且900℃以下。由此，催化剂层11凝聚，成为多个粒状体11A。
而且，如图1C所示，对经加热的基板8供给原料气体。
原料气体包含碳数1～4的烃气体(低级烃气体)。
碳数1～4的烃气体例如可列举甲烷气体、乙烷气体、丙烷气体、丁烷气体、乙烯气体、乙炔气体等，优选可列举乙炔气体。
另外，原料气体视需要也能够包含氢气、非活性气体(例如氦气、氩气等)、水蒸气等。
在原料气体包含氢气、非活性气体的情况下，原料气体中的烃气体的浓度例如为1体积％以上，优选为30体积％以上，且例如为90体积％以下，优选为50体积％以下。
原料气体的供给时间例如为1分钟以上，优选为5分钟以上，且例如为60分钟以下，优选为30分钟以下。
由此，将多个粒状体11A分别作为起点，多根碳纳米管2成长。此外，图1C中为方便起见，以从一个粒状体11A成长一根碳纳米管2的方式记载，但不限定于此，也能够从一个粒状体11A成长多根碳纳米管2。
这样的多根碳纳米管2分别在基板8上以彼此大致成平行的方式在基板8的厚度方向上延伸。即，多根碳纳米管2是以相对于基板8而正交的方式取向(垂直地取向)。
由此在基板8上形成由多根碳纳米管2构成的碳纳米管集合体13。
这样的碳纳米管集合体13如图3A所示，在纵向上具备多个将多根碳纳米管2以在横向上直线排列的方式配置的行13A。
在碳纳米管集合体13中，多根碳纳米管2的平均体积密度例如为10mg/cm3以上，优选为20mg/cm3以上，且例如为50mg/cm3以下。
接着，视需要如图2A及图3B所示，将碳纳米管集合体13从基板8剥离。
在将碳纳米管集合体13从基板8剥离时，如图1D所示，例如通过切断刀16将多根碳纳米管2的基端部(基板8侧端部)一起切断。
切断刀16例如可列举切割刀、剃刀等公知的金属刀，优选可列举切割刀。切断刀16的纵向尺寸比碳纳米管集合体13的纵向尺寸更长。
而且，以相对于碳纳米管集合体13而横向邻接的方式将切断刀16配置于基板8的上表面后，使切断刀16沿着基板8的上表面横向滑动。
由此，将多根碳纳米管2的基端部一起切断，将碳纳米管集合体13从基板8分离。
接着，如图2A所示，将从基板8分离的碳纳米管集合体13向上方提起。由此将碳纳米管集合体13从基板8剥离。
从基板8剥离的碳纳米管集合体13通过在多根碳纳米管2中彼此邻接的碳纳米管2间发挥作用的范德华力等而保持形状。
这样的碳纳米管集合体13的平均G/D比例如为1以上且小于2。
接着如图2C所示，对碳纳米管集合体13进行加热处理。
于对碳纳米管集合体13进行加热处理时，首先将碳纳米管集合体13配置于加热炉内。
加热炉并无特别限制，例如可列举电阻加热炉、感应加热炉、直通电式电炉等，优选为可列举电阻加热炉。另外，加热炉可为批次式，也可为连续式。
另外，碳纳米管集合体13优选为如图2B所示，以收容于耐热容器17内的状态而配置于加热炉内。
耐热容器17为耐热温度超过2600℃的耐热容器，且例如可列举由碳形成的碳容器、由陶瓷形成的陶瓷容器等公知的耐热容器。这样的耐热容器中，优选可列举碳容器。
这样的耐热容器17例如具备向上方开放的容器本体17A、及用于将容器本体17A的上端部封闭的盖部17B。
容器本体17A的形状并无特别限制，例如可列举向上方开放的大致箱形状、向上方开放且将下端部封闭的大致圆筒形状等。
容器本体17A的上下方向的内部尺寸为碳纳米管集合体13的上下方向的尺寸以上，且优选为大于碳纳米管集合体13的上下方向的尺寸。更详细而言，相对于碳纳米管集合体13的上下方向的尺寸，容器本体17A的上下方向的内部尺寸例如为1.0倍以上，优选为1.5倍以上，且例如为10倍以下，优选为5倍以下。
另外，在容器本体17A具有大致箱形状的情况下，容器本体17A的横向及纵向各方向的内部尺寸分别大于碳纳米管集合体13的横向及纵向各方向的尺寸，在容器本体17A具有大致圆筒形状的情况下，容器本体17A的内径大于碳纳米管集合体13的横向及纵向各方向的尺寸。
而且，碳纳米管集合体13优选为以在上下方向上与盖部17B空开间隔的方式收容于耐热容器17内，进一步优选为以相对于容器本体17A的侧壁空开间隔的方式配置。
接着，向加热炉内流入非活性气体，将加热炉内置换为非活性气体气氛。非活性气体例如可列举氮气、氩气等，优选为可列举氩气。
此外，在将碳纳米管集合体13收容于耐热容器17内的情况下，通过向加热炉内流入非活性气体、进行加热炉的吹扫(purge)等，可抑制碳纳米管集合体13飞散的情况。
接着，使加热炉内的温度以规定的升温速度上升至加热温度后，在维持温度的状态下放置规定时间。
升温速度例如为1℃/分钟以上，优选为3℃/分钟以上，进一步优选为5℃/分钟以上，且例如为40℃/分钟以下，优选为20℃/分钟以下，进一步优选为小于10℃/分钟。
加热温度为2600℃以上，优选为2700℃以上，进一步优选为2800℃以上。
若加热温度为上述下限以上，则能够在碳纳米管集合体13中使多根碳纳米管2可靠地凝聚。
另外，加热温度只要低于碳纳米管2的升华温度即可，优选为3000℃以下。
若加热温度为上述上限以下，则能够抑制碳纳米管2升华。
规定时间(加热时间)例如为10分钟以上，优选为1小时以上，且例如为5小时以下，优选为3小时以下。
若规定时间为上述下限以上，则能够在碳纳米管集合体13中使多根碳纳米管2可靠地凝聚，若规定时间为上述上限以下，则能够提高碳纳米管高密度集合体1的量产性。
另外，碳纳米管集合体13优选为以无负载的状态(未对碳纳米管集合体13施加载荷的状态，即大气压下)进行加热处理。
在对碳纳米管集合体13以无负载的状态进行加热处理时，如图2C所示，将碳纳米管集合体13以在上下方向上与盖部17B空开间隔、且相对于容器本体17A的侧壁空开间隔的方式收容于耐热容器17内后，通过加热炉对该耐热容器17进行加热。
通过以上操作，对碳纳米管集合体13进行加热处理。
而且，若如上文所述般对碳纳米管集合体13进行加热处理，则在碳纳米管集合体13中，构成多根碳纳米管2的石墨烯的结晶性提高，碳纳米管2的取向性(直线性)提高。于是，在碳纳米管集合体13中，彼此邻接的碳纳米管2通过在该些碳纳米管2间发挥作用的范德华力等，在维持取向性(直线性)的状态下以成为束状的方式凝聚。
由此，使碳纳米管集合体13整体均匀地凝聚，制备碳纳米管高密度集合体1。其后，视需要将碳纳米管高密度集合体1冷却(例如自然冷却)。
关于碳纳米管高密度集合体1的上下方向的尺寸(厚度)，因多根碳纳米管2在维持取向性(直线性)的状态下凝聚，故与加热处理前的碳纳米管集合体13的上下方向的尺寸(厚度)大致相同。更具体而言，相对于加热处理前的碳纳米管集合体13的上下方向的尺寸，碳纳米管高密度集合体1的上下方向的尺寸例如为95％以上且105％以下，优选为100％。
而且，相对于凝聚前的碳纳米管集合体13的体积，碳纳米管高密度集合体1的体积例如为5％以上，优选为10％以上，进一步优选为20％以上，且例如为90％以下，优选为85％以下，进一步优选为50％以下。
在这样的碳纳米管高密度集合体1中，如图2C及图3C所示，沿厚度方向取向、且排列成片材形状的多根碳纳米管2的平均体积密度超过50mg/cm3且为200mg/cm3以下。
另外，碳纳米管高密度集合体1的各部的体积密度相对于碳纳米管高密度集合体1的平均体积密度的比例(碳纳米管高密度集合体1中的特定(任意)部分相对于平均体积密度100％的程度)为80％以上且120％以下。即，碳纳米管高密度集合体1与通过机械压缩所制备的碳纳米管高密度集合体相比较，在碳纳米管高密度集合体1整体上抑制体积密度的不均一。
因此，碳纳米管高密度集合体1可在其整体上分别提高碳纳米管2的取向方向(碳纳米管高密度集合体1的厚度方向)的导热率及导电率。
此外，这样的加热处理是至少实施一次，也能够反复多次。在加热处理步骤中，通过分别适当变更升温速度及加热处理的次数，能够控制碳纳米管2的结晶性、及碳纳米管高密度集合体1的平均体积密度。
即，碳纳米管高密度集合体1的制造方法优选为包括多次上述加热处理步骤。在该情况下，碳纳米管高密度集合体1的制造方法在上述加热处理步骤之后，包括将碳纳米管集合体13(碳纳米管高密度集合体1)冷却的冷却步骤，依序反复进行加热处理步骤与冷却步骤。
此外，以下将第一次加热处理步骤称为一次加热处理步骤，将进行了第一次加热处理步骤的碳纳米管高密度集合体1称为一次碳纳米管高密度集合体1。而且，将第n次(n＝2以上)加热处理步骤称为n次加热处理步骤(例如二次加热处理步骤)，将进行了第n次加热处理步骤的碳纳米管高密度集合体1称为n次碳纳米管高密度集合体1(例如二次碳纳米管高密度集合体1)。
更具体而言，将如上文所述般经加热处理的碳纳米管高密度集合体1(一次碳纳米管高密度集合体1)冷却至规定的冷却温度以下(冷却步骤)。
碳纳米管高密度集合体1的冷却方法并无特别限制，可列举公知的方法，优选可列举自然冷却。
降温速度并无特别限制，例如为-1℃/分钟以上，优选为-5℃/分钟以上，进一步优选为-50℃/分钟以上，且例如为-300℃/分钟以下，优选为-150℃/分钟以下。
冷却温度为2000℃以下，优选为1000℃以下，进一步优选为40℃以下，且例如为0℃以上。
若冷却温度为上述上限以下，则能够可靠地提高石墨烯的结晶性，从而能够可靠地提高碳纳米管高密度集合体1的平均G/D比。
另外，加热温度与冷却温度之差(加热温度－冷却温度)例如为600℃以上，优选为1000℃以上，进一步优选为2500℃以上，且例如为3000℃以下，优选为2900℃以下。
若加热温度与冷却温度之差为上述范围内，则能够可靠地提高石墨烯的结晶性，从而能够可靠地提高碳纳米管高密度集合体1的平均G/D比。
而且，将碳纳米管高密度集合体1在冷却温度以下维持规定时间。
规定时间例如为1秒钟以上，优选为10分钟以上，进一步优选为15分钟以上，且例如为5小时以下，优选为3小时以下，进一步优选为1小时以下。
接着，与上述加热处理同样地对经冷却的碳纳米管高密度集合体1进行加热(二次加热处理步骤)。而且，依序反复进行加热处理步骤与冷却步骤。
加热处理步骤与冷却步骤的反复次数例如为2次以上，且例如为100次以下，优选为10次以下，尤其优选为2次。
若反复次数为上述下限以上，则能够可靠地提高碳纳米管高密度集合体1的平均G/D比。若反复次数为上述上限以下、特别是2次，则能提高碳纳米管高密度集合体1的量产性。
由此，制备n次碳纳米管高密度集合体1。
相对于一次碳纳米管高密度集合体1的体积，n次碳纳米管高密度集合体1的体积例如为80％以上且100％以下，n次碳纳米管高密度集合体1的平均体积密度的范围与一次碳纳米管高密度集合体1的平均体积密度的范围相同。即，在n次加热处理步骤中，与一次加热处理步骤相比较，碳纳米管高密度集合体1的体积密度的上升比例少。
另一方面，在n次加热处理步骤中，构成碳纳米管的石墨烯的结晶性进一步提高。具体而言，相对于一次碳纳米管高密度集合体1的平均G/D比，n次碳纳米管高密度集合体1的平均G/D比例如超过1倍，优选为1.2倍以上，且例如为3倍以下，进一步优选为2倍以下。此外，一次碳纳米管高密度集合体1的平均G/D比例如为2以上且20以下。
另外，碳纳米管高密度集合体1的制造方法优选为在上述加热处理步骤之后，包括对碳纳米管集合体13(碳纳米管高密度集合体1)供给液体的步骤(液体处理步骤)。
对碳纳米管高密度集合体1供给液体的方法例如可列举：对碳纳米管高密度集合体1喷雾液体的方法、使碳纳米管高密度集合体1浸渍于液体中的方法等。这样的供给液体的方法中，优选可列举使碳纳米管高密度集合体1浸渍于液体中的方法。
液体为在常温常压下挥发的液体(挥发性的液体)，且例如可列举水、有机溶剂等。有机溶剂例如可列举：低级(C1～C3)醇类(例如甲醇、乙醇、丙醇等)、酮类(例如丙酮等)、醚类(例如二***、四氢呋喃等)、烷基酯类(例如乙酸乙酯等)、卤化脂肪族烃类(例如氯仿、二氯甲烷等)、极性非质子类(例如N-甲基吡咯啶酮、二甲基甲酰胺等)、脂肪族烃类(例如己烷、庚烷、辛烷等)、脂环族烃类(例如环己烷、甲基环己烷等)、芳香族烃类(例如苯、甲苯等)等。
这样的液体中，优选可列举水、低级醇类及脂肪族烃类。这样的液体可单独使用或并用两种以上。
另外，液体处理步骤中的温度例如为5℃以上，优选为10℃以上，且例如为40℃以下，优选为30℃以下。
液体的供给时间(浸渍时间)例如为3分钟以上，优选为5分钟以上，且例如为120分钟以下，优选为90分钟以下。
其后，视需要通过公知的方法(例如自然干燥等)使碳纳米管高密度集合体1干燥。
由此对碳纳米管高密度集合体1进行液体处理。
若对碳纳米管高密度集合体1供给液体，则通过液体气化，多根碳纳米管2维持取向性并且彼此凝聚，碳纳米管高密度集合体1的密度进一步提高。
具体而言，相对于液体处理前的碳纳米管高密度集合体1的体积，液体处理后的碳纳米管高密度集合体1的体积例如为30％以上，优选为50％以上，且例如为90％以下，优选为80％以下，进一步优选为70％以下。
这样的液体处理后的碳纳米管高密度集合体1中，多根碳纳米管2的平均体积密度为100mg/cm3以上且300mg/cm3以下。
此外，也能够将多次加热处理步骤与液体处理步骤组合而实施。即，也可以依序反复进行加热处理步骤、冷却步骤及液体处理步骤。另外，也可以在依次反复进行加热处理步骤及冷却步骤后，实施液体处理步骤，也可以在实施一次加热处理后，实施液体处理步骤，其后依次反复进行加热处理步骤及冷却步骤。
另外，在碳纳米管高密度集合体1的制造方法中，如图2C所示，在2600℃以上且3000℃以下对由多根碳纳米管2构成的碳纳米管集合体13进行加热处理。
由此，构成碳纳米管2的石墨烯的结晶性提高，碳纳米管2的取向性(直线性)提高。于是，在碳纳米管集合体13中，多根碳纳米管2凝聚。
结果，与通过伴随着液体蒸发而产生的凝聚、机械压缩而制备的情况相比较，碳纳米管高密度集合体1能够确保多根碳纳米管2的取向性，并且提高多根碳纳米管2的平均密度，且能够实现多根碳纳米管2的密度的均匀化。
由此，碳纳米管高密度集合体1能够在碳纳米管2的取向方向上分别提高导热率及导电率。
即，上述碳纳米管高密度集合体1的制造方法为简易的方法，并且能够制造上述碳纳米管高密度集合体1，故能够降低制造成本。
另外，如图2A～图2C所示，将碳纳米管集合体13从基板8剥离后，进行加热处理。
因此，能够在碳纳米管集合体13中，使多根碳纳米管2以可靠地维持取向性的状态顺畅地凝聚。
另外，加热处理步骤中，能够抑制基板8溶解，进而能够抑制溶解的基板8附着于碳纳米管集合体13、加热炉上的情况。
另外，如图2C所示，碳纳米管集合体13是以无负载的状态进行加热。因此，确保多根碳纳米管2的顺畅的凝聚，能够抑制碳纳米管高密度集合体1断裂的情况。
另外，也可以实施多次加热处理步骤。更具体而言，也可以反复进行对碳纳米管集合体13进行加热处理的步骤、与将碳纳米管集合体13冷却的步骤。
由此，能够进一步提高构成碳纳米管2的石墨烯的结晶性，进而能够分别可靠地提高碳纳米管高密度集合体1(n次碳纳米管高密度集合体1)的导热率及导电率。
另外，也可以对经加热处理的碳纳米管集合体13(碳纳米管高密度集合体1)供给液体。
由此，若液体气化，则在碳纳米管高密度集合体1中，彼此邻接的碳纳米管2维持取向性并且凝聚。因此，能够进一步提高碳纳米管高密度集合体1的密度。
此外，在碳纳米管高密度集合体1中，若多根碳纳米管2中大部分碳纳米管2彼此接触，则一部分碳纳米管2也可以彼此空开少许的间隔而配置。更详细而言，在将多根碳纳米管2整体设为100％的情况下，例如90％以上、优选为95％以上、进一步优选为98％以上，且例如100％以下、优选为小于100％的碳纳米管2彼此接触。
(实施例)
以下示出实施例对本发明进行更具体说明，但本发明不限定于这些实施例。以下的记载中所用的调配比例(含有比例)、物性值、参数等的具体数值可代替为上述“实施方式”中记载的与他们对应的调配比例(含有比例)、物性值、参数等相应记载的上限值(以“以下”“小于”的形式定义的数值)或下限值(以“以上”、“超过”的形式定义的数值)。
实施例1
在不锈钢制的基板整体上层叠二氧化硅膜后，在二氧化硅膜上蒸镀铁作为催化剂层。此外，基板具有俯视下大致长方形形状。
接着，将基板加热至700℃，对催化剂层供给原料气体(乙炔气体)15分钟。由此，在基板上形成俯视下大致长方形形状的碳纳米管集合体。碳纳米管集合体中，多根碳纳米管以彼此大致成平行的方式延伸，且以相对于基板而正交的方式取向(垂直取向)。
碳纳米管的平均外径为约12nm，碳纳米管的平均长度为约200μm。
另外，碳纳米管集合体的纵向尺寸为20mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为30mm，碳纳米管集合体的上下方向的尺寸与碳纳米管的平均长度相同。即，碳纳米管集合体的面积为600mm2，体积为120mm3。
另外，碳纳米管集合体中的多根碳纳米管的平均体积密度为约50mg/cm3。
接着，使切割刀沿着基板移动，将碳纳米管集合体从基板割开并剥离。
接着，将剥离的碳纳米管集合体收容于作为耐热容器的碳容器内，将该碳容器配置于电阻加热炉内。此外，碳容器具有向上方开放的容器本体、及将容器本体的上端部封闭的盖部。容器本体的上下方向的内部尺寸为1mm，纵向的内部尺寸为45mm，横向的内部尺寸为45mm。
详细而言，在将碳纳米管集合体收容于碳容器内的状态下，相对于盖部在上下方向上空开间隔而配置，且相对于碳容器的侧壁，在纵向及横向上空开间隔而配置。即，碳纳米管集合体在收容于碳容器内的状态下为无负载。
接着，将电阻加热炉内置换为氩气气氛后，以10℃/分钟升温至2800℃，在2800℃下保持2小时。
由此，对收容于碳容器内的碳纳米管集合体以无负载的状态进行加热处理，制备碳纳米管高密度集合体。
其后，通过自然冷却(降温速度：-100℃/分钟)将碳纳米管高密度集合体冷却至室温。
碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为11mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为22mm，碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约200μm。
即，碳纳米管高密度集合体的面积为242mm2，体积为48mm3。
实施例2
与实施例1同样地形成多根碳纳米管的平均长度为约100μm的碳纳米管集合体。
即，碳纳米管集合体的纵向尺寸为20mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为30mm，碳纳米管集合体的上下方向的尺寸为约100μm。
另外，碳纳米管集合体中的多根碳纳米管的平均体积密度为约50mg/cm3。
接着，与实施例1同样地将碳纳米管集合体从基板剥离，进行加热处理后，自然冷却，获得碳纳米管高密度集合体。
碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为11mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为22mm，碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约100μm。
实施例3
与实施例1同样地形成多根碳纳米管的平均长度为约300μm的碳纳米管集合体。
即，碳纳米管集合体的纵向尺寸为20mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为30mm，碳纳米管集合体的上下方向的尺寸为约300μm。
另外，碳纳米管集合体中的多根碳纳米管的平均体积密度为约50mg/cm3。
接着，与实施例1同样地将碳纳米管集合体从基板剥离，进行加热处理后，自然冷却，获得碳纳米管高密度集合体。
碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为11mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为22mm，碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约300μm。
实施例4
除了将碳纳米管集合体的加热处理温度由2800℃变更为2600℃的方面以外，与实施例1同样地获得碳纳米管高密度集合体。
碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为18mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为27mm，碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约200μm。
实施例5
除了将碳纳米管集合体的加热处理温度由2800℃变更为2900℃的方面以外，与实施例1同样地制备碳纳米管高密度集合体。
碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为13mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为18mm，碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约200μm。
实施例6
除了将碳纳米管集合体的加热处理温度由2800℃变更为3000℃的方面以外，与实施例1同样地制备碳纳米管高密度集合体。
碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为12mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为17mm，碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约200μm。
实施例7
除了在碳纳米管集合体的加热处理时，在碳纳米管集合体上配置约2g的碳板的方面以外，与实施例5同样地制备碳纳米管高密度集合体。
此外，实施例7中，碳纳米管高密度集合体1的一部分断裂。
实施例8
除了碳纳米管的平均长度为约300μm以外，与实施例1同样地制备从基板剥离的碳纳米管集合体。
接着，与实施例1同样地将剥离的碳纳米管集合体收容于碳容器内，将该碳容器配置于电阻加热炉内。
接着，将电阻加热炉内置换为氩气气氛后，以3℃/分钟(2400℃～2800℃的范围)升温至2800℃，于2800℃下保持2小时(一次加热处理)。
由此，对收容于碳容器内的碳纳米管集合体以无负载的状态进行加热处理，制备一次碳纳米管高密度集合体。
其后，通过自然冷却(降温速度：约-100℃/分钟)将一次碳纳米管高密度集合体冷却至室温(冷却步骤)。
一次碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为11mm，一次碳纳米管高密度集合体的横向尺寸为22mm，一次碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约300μm。
即，一次碳纳米管高密度集合体的面积为242mm2，体积为72.6mm3。
接着，将一次碳纳米管高密度集合体再次收容于碳容器内，配置于电阻加热炉内。
接着，将电阻加热炉内置换为氩气气氛后，以3℃/分钟(2400℃～2800℃的范围)升温至2800℃，于2800℃下保持2小时(二次加热处理)。
由此制备二次碳纳米管高密度集合体。
其后，通过自然冷却(约-100℃/分钟)将二次碳纳米管高密度集合体冷却至室温(冷却步骤)。
二次碳纳米管高密度集合体的尺寸与一次碳纳米管高密度集合体的尺寸相同。
实施例9
除了将一次加热处理的加热温度变更为2600℃，及将二次加热处理的加热温度变更为2600℃以外，与实施例8同样地制备二次碳纳米管高密度集合体。
此外，一次碳纳米管高密度集合体及二次碳纳米管高密度集合体各自的纵向尺寸为18mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为27mm，碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约300μm。
实施例10
与实施例8同样地制备一次碳纳米管高密度集合体。此外，不实施二次加热处理步骤。
实施例11
除了将升温速度变更为1℃/分钟以外，与实施例8同样地制备一次碳纳米管高密度集合体。此外，不实施二次加热处理步骤。
实施例12
与实施例8同样地对碳纳米管集合体进行一次加热处理后，自2800℃起以5℃/分钟降温至2000℃，接着通过自然冷却(降温速度：-100℃/分钟)冷却至室温，制备一次碳纳米管高密度集合体。此外，不实施二次加热处理步骤。
实施例13
除了将一次加热处理的加热时间变更为4小时以外，与实施例8同样地制备一次碳纳米管高密度集合体。此外，不实施二次加热处理步骤。
实施例14
除了碳纳米管的平均长度为约100μm以外，与实施例1同样地制备从基板剥离的碳纳米管集合体。
此外，碳纳米管集合体的纵向尺寸为16mm，碳纳米管集合体的横向尺寸为15mm，碳纳米管集合体的上下方向的尺寸与碳纳米管的平均长度相同。即，碳纳米管集合体的面积为240mm2，体积为24mm3。
接着，与实施例1同样地将剥离的碳纳米管集合体收容于碳容器内，将该碳容器配置于电阻加热炉内。此外，碳容器的容器本体的上下方向的内部尺寸为0.5mm。
接着，将电阻加热炉内置换为氩气气氛后，以3℃/分钟(2400℃～2800℃的范围)升温至2800℃，在2800℃下保持2小时。
由此，对收容于碳容器内的碳纳米管集合体以无负载的状态进行加热处理，制备碳纳米管高密度集合体。
其后，通过自然冷却(约-100℃/分钟)将碳纳米管高密度集合体冷却至室温。
碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为10.2mm，碳纳米管高密度集合体的横向尺寸为9.2mm，碳纳米管高密度集合体的上下方向的尺寸为约100μm。
即，碳纳米管高密度集合体的面积为93.8mm2，体积为9.38mm3。
接着，向碳容器的容器本体内添加水，使碳纳米管高密度集合体在室温(25℃)下在容器本体内的水中浸渍10分钟(液体处理)。其后，将碳纳米管高密度集合体自水中提起，使其自然干燥。
由此，碳纳米管高密度集合体经液体处理。
经液体处理的碳纳米管高密度集合体的纵向尺寸为7.5mm，横向尺寸为7.5mm，上下方向的尺寸为约100μm。
即，经液体处理的碳纳米管高密度集合体的面积为56.3mm2，体积为5.63mm3。
比较例1
除了将碳纳米管集合体的加热处理温度由2800℃变更为2200℃的方面以外，与实施例1同样地制备经加热处理的碳纳米管集合体(以下称为低温加热碳纳米管集合体)。
低温加热碳纳米管集合体的纵向尺寸为20mm，低温加热碳纳米管集合体的横向尺寸为30mm，低温加热碳纳米管集合体的上下方向的尺寸为约200μm。
比较例2
与实施例1同样地准备从基板剥离的碳纳米管集合体。
接着，如图4A～图4C所示，将碳纳米管集合体载置于水平面上，以横向尺寸成为21mm的方式自横向一侧将碳纳米管集合体机械压缩后，以横向尺寸成为12mm的方式自横向另一侧将碳纳米管集合体机械压缩。
通过以上操作而制备机械压缩碳纳米管集合体。
机械压缩碳纳米管集合体的纵向尺寸为20mm，机械压缩碳纳米管集合体的横向尺寸为12mm，机械压缩碳纳米管集合体的上下方向的尺寸为约200μm。
比较例3
与实施例1同样地制备多根碳纳米管的平均长度为约200μm的碳纳米管集合体。此外，碳纳米管集合体不进行加热处理。
比较例4
与实施例1同样地制备多根碳纳米管的平均长度为约100μm的碳纳米管集合体。此外，碳纳米管集合体不进行加热处理。
比较例5
与实施例1同样地制备多根碳纳米管的平均长度为约300μm的碳纳米管集合体。此外，碳纳米管集合体不进行加热处理。
比较例6
与实施例14同样地制备碳纳米管集合体。而且，对碳纳米管集合体不实施加热处理，而与实施例14同样地进行液体处理。
此时，碳纳米管集合体中，多根碳纳米管的取向混乱，多根碳纳米管在多处局部凝聚，并未均匀地高密度化。由此，碳纳米管集合体成为多孔性的结构，多根碳纳米管散乱。
(评价)
(1)G/D比测定
通过拉曼分光装置(日本分光公司制造)对各实施例中所得的碳纳米管高密度集合体、各比较例中所得的碳纳米管集合体(低温加热碳纳米管集合体、机械压缩碳纳米管集合体及碳纳米管集合体)进行分析，根据所得的拉曼光谱算出G/D比。将其结果示于表1及表2中。
此外，将实施例1的碳纳米管高密度集合体的拉曼光谱示于图5A中，将比较例3的碳纳米管集合体的拉曼光谱示于图5B中。
(2)平均体积密度的测定
对各实施例的碳纳米管高密度集合体、比较例1的低温加热碳纳米管集合体及比较例2的机械压缩碳纳米管集合体的平均体积密度进行测定。
此外，平均体积密度是根据每单位面积的质量(基重：单位mg/cm2)、及碳纳米管的长度(通过SEM(日本电子公司制造)或非接触膜厚计(基恩士(Keyence)公司制造)进行测定)而算出。
而且，将相对于加热处理温度的平均体积密度的图表示于图6中。
(3)碳纳米管高密度集合体(碳纳米管集合体)的各部的体积密度测定
通过下述方法对各实施例中所得的碳纳米管高密度集合体、各比较例中所得的碳纳米管集合体的各部的体积密度进行测定。
详细而言，如图9所示，将碳纳米管高密度集合体(或碳纳米管集合体)在横向上三等分。而且，将碳纳米管高密度集合体(碳纳米管集合体)的横向的一侧部分称为一周边部，将碳纳米管高密度集合体(碳纳米管集合体)的横向中央部分称为中央部，将碳纳米管高密度集合体(碳纳米管集合体)的横向的另一侧部分称为另一周边部。
而且，与上述平均体积密度的算出同样地算出一周边部、中央部及另一周边部各自的体积密度。将一周边部及中央部的体积密度示于表1中。
此外，在各实施例的碳纳米管高密度集合体、各比较例的碳纳米管集合体中，一周边部的体积密度与另一周边部的体积密度大致相同。
另外，在比较例2的碳纳米管集合体中，另一周边部的体积密度为95mg/cm3。
而且，对碳纳米管高密度集合体及碳纳米管集合体分别算出各部(一周边部及中央部)的体积密度相对于平均体积密度的比例。将其结果示于表1中。
此外，将实施例1的碳纳米管高密度集合体的周缘部的扫描式电子显微镜(SEM)照片示于图7A中，将实施例1的碳纳米管高密度集合体的中央部的SEM照片示于图7B中。
另外，将比较例2的机械压缩碳纳米管集合体的周缘部的SEM照片示于图8A中，将比较例2的机械压缩碳纳米管集合体的中央部的SEM照片示于图8B中。
根据图7A～图8B，在实施例1的碳纳米管高密度集合体中，确认到在周缘部及中央部中分别在维持多根碳纳米管的取向性的状态下凝聚成束状，且该碳纳米管束高密度地排列。
相对于此，在比较例2的机械压缩碳纳米管集合体中，在周缘部中确认到多根碳纳米管的高密度化，但未确认到多根碳纳米管凝聚成束状，另外，确认到一部分碳纳米管的取向混乱。
导电率：
对于各实施例中所得的碳纳米管高密度集合体、及各比较例中所得的碳纳米管集合体，通过导电率测定装置(吉时利(KEITHLEY)公司制造)来测定厚度方向(碳纳米管的取向方向)的导电率。将其结果示于表1中。此外，实施例7中所得的碳纳米管高密度集合体由于一部分断裂，故无法测定导电率。
导热率：
对于各实施例中所得的碳纳米管高密度集合体、及各比较例中所得的碳纳米管集合体，通过热阻测定装置(商品名：T3Ster DynTIM试验器(Tester)，明导国际(MentorGraphics)公司制造)来测定厚度方向(碳纳米管的取向方向)的热阻。
更具体而言，通过热阻测定装置所具备的加热器及冷台(cold stage)，从厚度方向(碳纳米管的取向方向)的外侧夹持碳纳米管高密度集合体(碳纳米管集合体)，从厚度方向的外侧通过加热器以规定的压力加压。而且，测定各压力下的热阻。将其结果示于图10中。
而且，根据所测定的热阻算出导热率。将其结果示于表1及表2中。
此外，上述发明是作为本发明的实施方式而提供，其只不过为例示，并不限定性地解释。对该本领域技术人员来说显而易见的本发明的变形例包括在后述权利里要求书内。
工业上的可利用性
本发明的碳纳米管高密度集合体的制造方法可适当地用于制造各种工业产品中使用的碳纳米管高密度集合体。
附图标记说明
1：碳纳米管高密度集合体
2：碳纳米管
8：基板
13：碳纳米管集合体

Claims (6)

1.一种碳纳米管高密度集合体的制造方法，其特征在于包括以下步骤：
准备配置在基板上、且由相对于所述基板而垂直地取向的多根碳纳米管构成的碳纳米管集合体；以及
在非活性气体气氛下，在2600℃以上对所述碳纳米管集合体进行加热处理。
2.根据权利要求1所述的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其特征在于，在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤中，将所述碳纳米管集合体从所述基板剥离后，对所述碳纳米管集合体进行加热处理。
3.根据权利要求1所述的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其特征在于，在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤中，以无负载的状态对所述碳纳米管集合体进行加热。
4.根据权利要求1所述的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其特征在于，在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤之后，还包括将所述碳纳米管集合体冷却至2000℃以下的步骤，且
依序反复进行对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤、与将所述碳纳米管集合体冷却的步骤。
5.根据权利要求1所述的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其特征在于，在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤之后，还包括对所述碳纳米管集合体供给液体的步骤。
6.根据权利要求1所述的碳纳米管高密度集合体的制造方法，其特征在于：在对所述碳纳米管集合体进行加热处理的步骤中，在非活性气体气氛下，在2800℃以上对所述碳纳米管集合体进行10分钟以上5小时以下加热处理。
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