CN102714073B - 复合电线及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供低弛度增容的复合电线，其是将使用了分散有碳纳米管的铝材料、即具有高机械强度和优异导电性的复合材料的线材进行绞合而成。一种复合电线，其是将多个导线绞合而成的，其特征在于，所述导线包含：使用了在铝材料中分散有碳纳米管而成的复合材料的线材，所述线材具有蜂窝状结构，所述蜂窝状结构具有：包含碳纳米管的隔壁部；以及被所述隔壁部覆盖的、并由铝材料和不可避免的杂质构成的隔壁内部，在所述线材中，所述碳纳米管相对于所述铝材料的配比在0.2重量%以上且5重量%以下的范围内，构成所述复合电线的导线全部都是所述线材，或者在所述复合电线的中心部具有一个或多个钢线。

Description

复合电线及其制造方法
技术领域
本发明涉及将线材用作导线进行绞合而得到的低弛度增容的复合电线等，所述线材使用在铝材料中包含碳纳米管的复合材料。
背景技术
在现有的架空送电线路中，当增加送电容量时，虽然通过增大电线尺寸（粗细）能够增加送电容量，但电线质量会增加，电线的弛度（松弛度）会增大，而无法确保与线下的隔离距离。另外，由于电线尺寸增大，导致电线的风荷载增加，并且超过铁塔的设计负荷。因此，针对增加容量的区间，采用改造铁塔高度（升高）、增加弛度的对策。
另外，作为能够增加送电容量的现有的电线，包括具有如下结构的间隙型电线：其在钢线的周围绞合有压缩型铝线，在钢线和铝线之间设置间隙，并使张力全部仅用镀锌钢线分担，而不会使铝线分担张力。因该电线在高温区域的伸长小于通常的ACSR（钢芯铝绞线），所以能够在低弛度下得到是ACSR的1.6倍左右的容量。
除此之外，作为能够增加送电容量的现有的电线，可使用如下电线：即、使用高温区域的伸长（线膨胀系数）较小的殷钢线代替钢线的镀锌殷钢芯超耐热铝合金绞线（ZTACIR）、铝包殷钢芯特耐热铝合金绞线（XTACIR）等殷钢电线。因殷钢线的线膨胀系数比通常的ACSR中所使用的镀锌钢线要小1／2～1／3，所以即使在高温区域内电线的伸长也小，因此其弛度能够与现有的ACSR相等。另外，因电线外径也是与现有电线等效的外径，所以也没有增加对铁塔的风荷载。
但是，在现有的架空送电线路中，因铁塔的升高工程需要送电状态下的铁塔改造工程，所以与通常的铁塔建设工程相比需要花费工程时间，工程费也非常昂贵。
另外，因为间隙型电线在钢线和铝层之间有间隙，所以电线拉紧方法不同。当与通常的ACSR相同而从电线表面上把持时，因仅会把持铝层，不会向中心的钢线部传递把持力，所以需要专用的把持部件和工具，工程时间会延长，还需要专门的操作人员。
而且，殷钢电线价格昂贵，其价格是普通电线的4倍。
另外，在海外采用将铝线与高强度铝线进行复绞的ACAR（铝合金芯铝绞线（Aluminum Conductor Alloy Reinforced））。其因不使用钢线，能够使电线质量变得轻量化，并能够减小弛度。但是，因未加入钢线，所以，当送电线路下发生住宅火灾、山火等时，因火灾的热量而超过铝线的熔点，从而使电线断开。
另一方面，碳纳米管是将由碳制备的石墨烯薄膜（graphene sheet）形成单层管状或多层的同轴管状的物质，其是具有超微细直径、轻量性、高强度、高弯曲性、高电流密度、高导热性、高导电性的材料。正在尝试将该碳纳米管与铝的复合材料制成线材，并作为构成电线的导线进行使用。
例如，已公开了一种高导热复合材料，其特征在于，将由金属粉体等形成的放电等离子烧结体作为基材，将单层或多层的石墨烯构成的极细的管状结构体所形成的纤维状碳材料分布在所述基材中，并进行一体化（参照专利文献1）。
而且，还公开了一种导线，其特征在于，在构成导线的金属中，包括对齐方向进行埋入而成的多个碳纳米管（参照专利文献2）。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2006／120803号
专利文献2：日本特开2008－277077号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在专利文献1中所记载的发明不是线材。而且，因此组织不具有各向异性。通常，在导电线中对长度方向以及与长度方向垂直的方向所要求的机械强度不同。为了用很少的添加量在长度方向以及与长度方向垂直的方向获得所需要的强度、特别是耐弯曲性，使组织具有各向异性是很有效的。专利文献1所记载的发明，不易对组织赋予各向异性。
另外，在专利文献2所记载的发明中，最终产物中的材料组织是与金属组织和碳纳米管组织不同的组织，并形成这些其他组织简单邻接并复合而成的结构。因此，存在无法充分确保碳纳米管和金属之间的电连接或热熔连接的问题。即、专利文献2所记载的发明，不能充分发挥碳纳米管所具有的优异的导电性、导热性。
并且，在专利文献1所记载的发明中，加入到金属组织中的碳纳米管组织形成多个碳纳米管相互缠绕的状态。因此，即使碳纳米管自身直径细小，碳纳米管组织也可形成数μm的等级。该等级的组织在金属材料中被视为杂质。一般在金属中存在杂质时，在杂质和金属材料的界面上会引起应力集中而发生以杂质为起点的破裂。即、专利文献1所记载的发明是在内部包含大量杂质的组织结构。因此，不适合塑性加工，其结果是，采用专利文献1的方法难以使碳纳米管与金属复合成最佳的结构。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的，其目的在于，提供一种低弛度增容的复合电线，所述复合电线是将使用复合材料的线材进行绞合而成的，所述复合电线是分散有碳纳米管的铝材料，并具有高机械强度和优异导电性。
即、本发明提供以下的发明。
（1）一种复合电线，其是将多根导线绞合而成的复合电线，其特征在于，所述导线包含线材，所述线材使用在铝材料中分散有碳纳米管而成的复合材料，所述线材具有蜂窝状结构，所述蜂窝状结构具有：包含碳纳米管的隔壁部；以及被所述隔壁部覆盖的、并由铝材料和不可避免的杂质构成的隔壁内部，在所述线材中，所述碳纳米管相对于所述铝材料的配比在0.2重量%以上且5重量%以下的范围，所述线材的拉伸强度为150MPa以上，所述线材在293K时的线膨胀系数为10×10-6／K以下，构成所述复合电线的导线全部都是所述线材，或者在所述复合电线的中心部具有一根或多根钢线。
（2）根据（1）所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，与所述线材长度方向垂直的截面，具有类似的蜂窝状结构反复重复的结构，所述线材的所述隔壁内部的形状具有：在所述线材的长度方向上较长，并在与所述线材长度方向垂直的方向上较短的结构，至少一部分所述隔壁部的形状为，所述隔壁部的长度方向与所述复合线材的长度方向大致平行的近似筒状。
（3）根据（1）或（2）所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，所述线材的所述隔壁内部的至少一部分是具有多个晶粒的多晶体状。
（4）根据（1）～（3）中任一项所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，所述线材的所述隔壁部具有由多个碳纳米管构成的织物状结构，所述织物状结构内包来自所述隔壁内部的铝材料，构成所述隔壁部的各碳纳米管的状态为，与所述隔壁内部表面的铝材料接触的同时，还与其他碳纳米管接触，并且，在与所述线材长度方向平行的截面和垂直的截面的这两个截面上，具有所述蜂窝状结构。
（5）根据（1）～（4）中任一项所述的复合电线，其特征在于，所述线材具有芯部和外装部，所述芯部包含碳纳米管并具有所述蜂窝状结构；所述外装部的碳纳米管的浓度低于所述芯部，或者不包含碳纳米管，并且不具有所述蜂窝状结构。
（6）根据（1）～（5）中任一项所述的复合电线，其特征在于，所述线材以同心圆状交替具有：由铝材料和不可避免的杂质构成且不具有所述蜂窝状结构的区域；以及包含碳纳米管且具有所述蜂窝状结构的区域。
（7）根据（1）～（6）中任一项所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，所述线材的所述隔壁部比所述隔壁内部含有更多的碳纳米管。
（8）根据（1）～（7）中任一项所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，所述线材的所述隔壁部的氧化铝浓度比所述隔壁内部的氧化铝浓度更高。
（9）根据（1）～（8）中任一项所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，在与所述线材长度方向垂直的截面上，所述蜂窝状结构的多个所述隔壁部相互接触，所述线材的所述隔壁部的结构为，具有部分直线的圆形或椭圆形，或者具有由多个直线构成的近似多边形，与所述线材长度方向垂直的截面具有类似的蜂窝状结构反复重复的结构。
（10）根据（1）～（9）中任一项所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，在与所述碳纳米管长度方向垂直的方向上对所述碳纳米管施加应力，会引起与所述碳纳米管长度方向垂直的截面发生变形、或者所述碳纳米管发生弯曲中的任一种或两种情况。
（11）根据（1）～（10）中任一项所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，所述线材的所述隔壁部包含长度为1μm以下的碳纳米管，所述线材的多个所述隔壁内部，由长度为10μm以上的碳纳米管进行连接。
（12）根据（1）～（11）中任一项所述的复合电线，其特征在于，在所述线材中，所述碳纳米管包含长度为1μm以下的碳纳米管和长度为10μm以上的碳纳米管，并在长度分布中具有1μm以下和10μm以上的两个峰。
（13）根据（1）～（12）中任一项所述的复合电线，其特征在于，所述导线为，铝线或铝合金线中的任一个或两者与所述线材的组合。
（14）根据（1）～（13）中任一项所述的复合电线，其特征在于，所述线材的拉伸强度为铝以上，所述线材的电导率为铝电导率的90%以上。
（15）根据（1）～（14）中任一项所述的复合电线，其特征在于，所述线材的线膨胀系数为铝以下，所述线材的电导率为铝电导率的90%以上。
（16）根据（1）～（15）中任一项所述的复合电线，其特征在于，所述线材的熔融温度为铝以上，所述线材的电导率为铝电导率的90%以上。
（17）一种复合电线，其特征在于，将（1）～（16）中任一项所述的复合电线用树脂进行包覆。
（18）一种复合电线的制造方法，包括如下工序：将弹性体、铝材料的粒子和碳纳米管进行混合而得到混合物的工序（a）；将所述混合物进行热处理，使所述弹性体分解气化而得到原材料的工序（b）；将所述原材料进行烧结而得到钢坯的工序（c）；从模具中拉拔出所述钢坯，并得到使用了复合材料的线材的工序（d）；以及将包含所述线材的导线进行绞合的工序（e）。
（19）一种复合电线的制造方法，包括如下工序：将弹性体、铝材料的粒子和碳纳米管进行混合而得到混合物的工序（a）；将所述混合物进行热处理，使所述弹性体分解气化而得到原材料的工序（b）；将所述原材料进行烧结而得到钢坯的工序（c）；将所述钢坯进行热挤压，并得到使用了复合材料的线材工序（d）；以及将包含所述线材的导线进行绞合的工序（e）。
（20）一种复合电线的制造方法，包括如下工序：将弹性体、铝材料的粒子和碳纳米管进行混合而得到混合物的工序（a）；将所述混合物进行热处理，使所述弹性体分解气化而得到原材料的工序（b）；将所述原材料进行烧结而得到钢坯的工序（c）；将所述钢坯进行热挤压而得到挤压材料的工序（d）；从模具中拉拔出所述挤压材料，并得到使用了复合材料的线材的工序（e）；以及将包含所述线材的导线进行绞合的工序（f）。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的，根据本发明，其目的在于可提供如下的低弛度增容的复合电线，所述复合电线是将使用了分散有碳纳米管的铝材料、即具有高机械强度和优异导电性的复合材料的线材进行绞合而成的。
附图说明
图1（a）为表示本发明所涉及的复合电线61的图；图1（b）为表示本发明所涉及的复合电线63的图；图1（c）为表示本发明所涉及的复合电线67的图；图1（d）为表示本发明所涉及的复合电线69的图。
图2（a）为表示第一实施方式所涉及的线材1的图；图2（b）为表示其他蜂窝状（cellulation）结构7a的图。
图3为，对通过挤压加工制造本发明所涉及线材的方法进行说明的图。
图4（a）为，在挤压加工中优选的钢坯的截面的示意图；图4（b）为在挤压加工中所使用的钢坯截面的示意图。
图5为，对通过拉拔加工制造本发明所涉及线材的方法进行说明的图。
图6为表示第二实施方式所涉及的线材41的图。
图7为表示第三实施方式所涉及的线材47的图。
图8为表示第三实施方式的其他例所涉及的线材53的图。
图9为，实施例1所涉及的钢坯截面的扫描电子显微镜（SEM）图像。
图10（a）为实施例3所涉及的线材的SEM图像；图10（b）为实施例3所涉及线材的与长度方向垂直的截面的SEM图像；图10（c）为实施例3所涉及的线材的SEM图像；图10（d）为实施例3所涉及线材的与长度方向平行的截面的SEM图像。
图11（a）为，实施例3所涉及线材的与长度方向垂直的截面的高倍率SEM图像；图11（b）为，比图11（a）的倍率更高的SEM图像；图11（c）为，比图11（a）的倍率更高的SEM图像。
图12（a）为，实施例3所涉及线材的与长度方向平行的截面的高倍率SEM图像；图12（b）为，比图12（a）的倍率更高的SEM图像；图12（c）为，比图12（a）的倍率更高的SEM图像。
图13（a）为，实施例3所涉及线材的扫描离子显微镜（SIM）图像；图13（b）为，实施例3所涉及线材的与长度方向垂直的截面的SIM图像。
图14（a）为，实施例3所涉及线材的SIM图像；图14（b）为，实施例3所涉及线材的与长度方向平行的截面的SIM图像。
图15（a）为，实施例3所涉及线材的透射电子显微镜（TEM）图像；图15（b）为，比图15（a）的倍率更高的TEM图像；图15（c）为，碳纳米管变形的示意图。
图16（a）为，实施例3所涉及线材的TEM图像；图16（b）为，比图16（a）的倍率更高的TEM图像；图16（c）为，比图16（b）的倍率更高的TEM图像；图16（d）为碳纳米管弯曲的示意图。
图17为，表示实施例12、13、比较例4、5所涉及电线的弛度张力特性。
符号说明
1………使用在铝材料中分散有碳纳米管而形成的复合材料的线材
3………隔壁内部
5………隔壁部
7………蜂窝状结构
8………晶粒
13………钢坯
15………容器
17………推杆
19………模具
21………包覆部
23………盖部
41………线材
43………芯部
45………外装部
47………线材
49………芯部
51………外装部
53………线材
55………包覆部
61………复合电线
63………复合电线
65………钢线
67………复合电线
69………复合电线
71………铝合金线
具体实施方式
根据以下的附图，对本发明的实施方式进行详细说明。另外，附图分别是示意图，而不是准确地表示各构成要素的大小的图。
（本发明所涉及的复合电线的结构）
对本发明所涉及的复合电线61进行说明。图1（a）所示的复合电线61为，将使用了在铝材料中分散有碳纳米管而形成的复合材料的线材1进行绞合而成。此外，虽然复合电线61仅仅由37条线材1绞合而成，但绞合的数量能够根据用途进行适当调节。
根据这种复合电线61，与现有的ACSR相比所述复合电线61为轻量，而且，最小拉伸荷载也具有与现有的ACSR大致同等以上的强度。因强度相等且电线为轻量，所以能够在低弛度下进行架线。由此，能够在不增高铁塔高度的情况下使电流容量增加。
另外，如图1（b）所示，也可以使用如下的复合电线63：其是以镀锌钢线65为中心，将36条使用复合材料的线材1进行绞合而成的。
根据这种复合电线63，当在送电线路的线下发生山火等时，即使在送电线路的温度上升时，也因绞线的中心导线使用镀锌钢线，从而在线下火灾时也能防止绞线断开。在中心导线使用镀锌钢线时，电线质量的增加很小，与已架设的ACSR相比，在低弛度下能够架线。此外，如图1（c）所示的复合电线67，在其中心部具有绞合后的7条镀锌钢线65。
并且，图1（d）所示，也可以使用如下的复合电线69：其是将使用复合材料的线材1、与不包含碳纳米管的铝合金线71进行绞合而成的。
复合电线69通过使用复合材料的线材1，来代替ACAR的铝合金线和硬铝线或者代替铝合金线，与ACAR相比能够实现低弛度、增容。
（本发明所涉及的使用复合材料的线材）
线材1是使用了在铝材料中分散有碳纳米管而形成的复合材料的线材，并具有蜂窝状结构7。
（蜂窝状结构）
如图2（a）所示，蜂窝状结构7为具有隔壁部5和隔壁内部3的结构，隔壁部5包含碳纳米管，隔壁内部3由铝材料和不可避免的杂质构成。此外，图2（a）中的箭头是指：图2（a）的上半部分的图是对图2（a）下半部分的图所描绘的线材1的一部分截面进行放大的示意图。另外，隔壁内部3的与线材1长度方向垂直的方向的大小为5μm以下，大约为0.3～3μm左右。此外，虽然在附图中的隔壁内部3的大小相同，但实际上也可以具有各种大小的隔壁内部3。另外，虽然在附图中仅图示了7个隔壁内部3，但实际上存在有多个隔壁内部3和隔壁部5，并形成又长又大的蜂窝状结构7。蜂窝状结构的隔壁部有时与晶界对应，但可以不必全部的晶界均与隔壁部对应。另外，也可以横跨隔壁部而构成晶界。并且，在蜂窝状结构的内部或外部，也可以存在晶界。而且，如图2（b）所示的蜂窝状结构7a，一部分的隔壁内部3也可以由多个晶粒8构成。在烧结前的铝材料粒子为多晶粒时，隔壁内部3的晶粒8可以由该晶体结构产生，或者在加工中产生。晶粒8之间的边界中基本不包含碳纳米管。
蜂窝状结构7的直径为1～100μm，通过对表面上附着有碳纳米管的铝材料粒子进行烧结，从而得到所述蜂窝状结构7。各隔壁内部3来自于烧结前的铝材料粒子，隔壁部5来自于烧结前的铝材料粒子的表面。
优选为，线材1的与长度方向垂直的截面具有类似的蜂窝状结构7反复重复的结构。另外，优选为，隔壁内部3在长度方向上较长，且在与长度方向垂直的方向上较短，并具有较高的长宽比。例如优选为，隔壁内部3的长度方向的长度要大于与长度方向垂直的方向的长度，并且优选为100倍左右的长度。此外，优选为，隔壁部5的形状是所述隔壁部的长度方向与所述线材的长度方向大致平行的近似筒状，并且，隔壁部5在线材1的长度方向上可以具有开口部。这是由于在进行线材1的拔丝等加工时，隔壁部5被拉伸，可能会产生开口部。另外，在蜂窝状结构的内部或外部，也可以存在晶界。这是由于在进行线材1的拔丝等加工时，会引起晶粒的微细化。另外，可以横跨隔壁部构成晶界。这是由于在进行线材1的退火等加工时，晶体生长，晶界有时会横跨隔壁部。
（织物状结构）
隔壁部5具有由多个碳纳米管构成的织物状结构，织物状结构为内包来自于隔壁内部3的铝材料，构成隔壁部5的各碳纳米管与铝材料接触的同时，还与其他的碳纳米管接触，并且，在与线材长度方向平行的截面和垂直的截面的这两个截面上，形成具有所述蜂窝状结构的三维蜂窝状结构。另外，若观察与所述线材长度方向平行的截面时，则有时残留有铝材料中的不可避免的杂质在拔丝时所产生的流动痕迹。
而且，优选为，在与长度方向垂直的方向（也称为短边方向）上，对构成隔壁部5的碳纳米管施加应力，会引起与碳纳米管长度方向垂直的截面发生变形、或者碳纳米管发生弯曲中的任一种或两种情况。仅在长度方向对碳纳米管施加拉伸应力的状态下，当碳纳米管为多层时，仅有最外层的碳纳米管抵抗拉伸。另一方面，在沿着碳纳米管的短边方向施加应力，并且短边方向的截面发生变形、或者碳纳米管发生弯曲的情况下，若沿着碳纳米管的长度方向施加拉伸应力时，则由于也对靠近最外层的内侧层的碳纳米管施加应力，所以这些碳纳米管会抵抗拉伸，线材的拉伸强度会上升。
（隔壁部的氧化铝）
隔壁部5的氧化铝浓度，比隔壁内部3的氧化铝浓度更高。这是由于隔壁部5在烧结前位于铝材料粒子的表面，且包含来自铝材料的氧化膜的氧化铝。
在与线材1长度方向垂直的截面中，蜂窝状结构7的多个隔壁部5相互接触，并观察到隔壁部5的结构为具有如下的形状：在具有部分直线的圆形或椭圆形；由长度不同的多个直线构成的近似多边形；或者由长度大致相同的直线构成的近似多边形。这是由于在铝材料粒子的烧结时，铝材料会软化，铝材料粒子发生变形而填埋了相互接触的粒子之间的间隙。
另外，线材1的与长度方向垂直的截面具有：类似的蜂窝状结构反复重复的结构，即分形（fractal）特征。
（包含蜂窝状结构的钢坯的制造方法）
本发明所涉及的线材1，可通过将包含蜂窝状结构的钢坯加工成线材而得到。钢坯的制造方法包括如下的工序：将弹性体、铝材料的粒子和碳纳米管进行混合而得到混合物的工序（a）；将所述混合物进行热处理，使所述弹性体分解气化而得到原材料的工序（b）；以及将所述原材料进行烧结，从而得到钢坯的工序（c）。
首先，在将弹性体、铝材料的粒子和碳纳米管进行混合而得到混合物的工序（a）中，将铝材料的粒子和碳纳米管混合在弹性体中。对于在弹性体中进行混合的方法没有特别限定，可以使用压延辊混合、密炼机混合等。在每100质量份的弹性体中，优选加入200～1000质量份的铝材料、0.4～50质量份的碳纳米管，特别优选在每100质量份的弹性体中加入500质量份的铝材料，25质量份的碳纳米管。此外，优选为，碳纳米管的量相对于铝材料的量为0.2～5重量%的范围。此外，碳纳米管的量相对于铝材料的量为1重量%是指，相对于100质量份的铝材料，所加入的碳纳米管的量为1质量份。
其次，在使弹性体分解气化而得到原材料的工序（b）中，将该混合物放入氩气气氛的炉内进行热处理，从而得到原材料。热处理的温度和时间，只要是所使用的弹性体被分解的温度和时间即可。例如，在使用作为弹性体的天然橡胶时，优选在500℃～550℃为2～3小时左右。而且，在这里使用了作为惰性气体的氩气，但也可以是氮气或其他的稀有气体。
并且，在对原材料进行烧结而得到钢坯的工序（c）中，通过等离子进行烧结而得到钢坯。将原材料放入到铝制的容器中，并使铝制的容器和原材料一起产生等离子，优选两者同时进行烧结。而且，优选使用放电等离子烧结法进行烧结，并优选在最高温度为600℃、烧结时间为20分钟、压力为50Mpa、升温速率为40℃／min下进行等离子烧结。
（弹性体）
首先，对弹性体进行说明。弹性体可以从室温下具有橡胶弹性的天然橡胶、合成橡胶、热塑性弹性体中进行选择，为了在工序（b）中通过热处理使弹性体分解气化，而优选为直接使用不交联的弹性体。弹性体的重量分子量优选为5000～500万，进一步优选为2万～300万，为了获得碳纳米管的均匀分散状态，更优选为弹性体分子量的范围较窄。若弹性体的分子量位于该范围，则因弹性体分子相互缠绕、相互连接，所以为了使碳纳米管分散，而优选弹性体具有良好的弹性。因弹性体具有粘性，所以容易侵入到凝集的碳纳米管之间，并且因具有弹性而能够使碳纳米管彼此分离，所以优选。
作为弹性体，可以使用天然橡胶（NR）、环氧化天然橡胶（ENR）、苯乙烯丁二烯橡胶（SBR）、丁腈橡胶（NBR）、氯丁橡胶（CR）、乙丙橡胶（EPR、EPDM）、丁基橡胶（IIR）、氯化丁基橡胶（CIIR）、丙烯酸酯橡胶（ACM）、硅橡胶（Q）、氟橡胶（FKM）、丁二烯橡胶（BR）、环氧化丁二烯橡胶（EBR）、氯醇橡胶（CO、CEO）、聚氨酯橡胶（U）、聚硫橡胶（T）等弹性体类；烯烃类（TPO）、聚氯乙烯类（TPVC）、聚酯类（TPEE）、聚氨酯类（TPU）、聚酰胺类（TPEA）、苯乙烯类（SBS）等热塑性弹性体以及它们的混合物。
（铝材料的粒子）
铝材料的粒子，因碳纳米管的至少一部分进入到铝材料中而能够限制碳纳米管的移动。而且，在工序（a）中预先使铝材料的粒子混合并分散在弹性体中，当混合有碳纳米管时能够使碳纳米管更好地进行分散。优选为，铝材料的粒子的平均粒径，比所使用的碳纳米管的平均直径更大。例如，铝材料的粒子的平均粒径为1μm～100μm，优选为10μm～50μm。此外，铝材料的粒子的平均粒径，可以是市售时的厂家公开发表的粒径，也可以是利用光学显微镜或电子显微镜测定的粒径实测值的个数平均粒径。
作为铝材料，可使用纯铝或铝合金。特别是同时提高强度和导电性时，作为铝材料，优选为纯铝类的JIS A1070合金、JIS A1050合金或Al－Mg－Si类的JIS A6101合金。另外，通常，在原料铝块中，包含作为不可避免的杂质的Fe和Si，但在铝材料中，也可以包含在制造工序上不可避免混入的其他的不可避免的杂质。在该其他的不可避免的杂质中，包含制造工序时铝材料自然氧化而生成的氧化铝。
（碳纳米管）
碳纳米管具有：碳六角网面的石墨烯薄膜闭合成圆筒状的单层结构；或这些圆筒结构配置成套筒状的多层结构。即、碳纳米管可以仅由单层结构构成，也可以仅由多层结构构成，单层结构和多层结构混合存在也无妨。
碳纳米管的平均直径优选为0.5～50nm。并且，碳纳米管可以是直线状，也可以是弯曲状，对利用电子显微镜测定的直径的实测值进行平均，能够求出平均直径。对碳纳米管的配合量没有特别限定，能够根据用途进行设定。本发明所涉及的线材为，以相对于铝材料为0.2～5重量%的比例包含碳纳米管。
通过电弧放电法、激光烧蚀法、气相沉积法等，将单层碳纳米管或多层碳纳米管制成所期望的尺寸。电弧放电法是在压力比大气压略低的氩气、氢气气氛下，在用碳棒形成的电极材料之间进行电弧放电，并得到在阴极堆积的多层碳纳米管的方法。而且，单层碳纳米管是在所述碳棒中混合镍／钴等催化剂进行电弧放电，并从附着在处理容器的内侧面的碳黑中而获得的。激光烧蚀法是在稀有气体（例如氩气）中，通过对混合了作为目标的镍／钴等催化剂的碳表面，照射YAG激光的较强脉冲激光而使碳表面熔融、蒸发，从而得到单层碳纳米管的方法。气相沉积法是在气相中对苯、甲苯等烃进行热分解而合成碳纳米管的方法，更加具体地说，可例举出流动催化剂法、沸石负载催化剂法等。碳纳米管在与弹性体混合之前，通过预先进行表面处理，例如离子注入处理、溅射蚀刻处理、等离子处理等，能够改善与弹性体的粘接性、润湿性。
另外，碳纳米管包含：长度为1μm以下的碳纳米管和长度为10μm以上的碳纳米管，优选在长度分布为1μm以下区域和10μm以上区域的两个区域具有峰。长度为1μm以下的碳纳米管，易于进入到隔壁部5的内部而被用于形成隔壁部5。另一方面，长度为10μm以上的碳纳米管比隔壁部5的厚度更长，所述长度为10μm以上的碳纳米管以横跨邻接的隔壁内部3之间的方式而存在，对多个隔壁内部3之间进行连接，能够提高以蜂窝状结构7的拉伸强度为代表的机械强度。
总之，本发明中的蜂窝状结构7优选为，隔壁部5包含较短的碳纳米管，多个隔壁内部3由较长的碳纳米管进行连接。
而且，碳纳米管也可以包括截面为同心圆状的双壁碳纳米管、或者截面被挤压而变形的双壁碳纳米管。双壁碳纳米管是指双层碳纳米管（DWNT）。
（由钢坯加工成线材的加工方法）
通常的拔丝加工可以在固体状态下进行加工（塑性加工）。并且，作为塑性加工，可以适用挤压加工、压延加工、拉拔加工等，并可以根据需要组合这些加工方法。
本发明所涉及的线材因具有蜂窝状结构，所以在进行拉伸实验时，即使在隔壁内部3之间产生裂缝，存在于隔壁部5中的碳纳米管也会对隔壁内部3之间进行连接，所以直至从隔壁内部3拉拔出碳纳米管，不认为材料断裂。总之，为了使材料断裂，需要有拉拔出碳纳米管的多余的力，该多余的力体现在表观的拉伸强度的增大。而且，因碳纳米管自身难以发生塑性变形，所以随着钢坯的变形，碳纳米管在发生弹性变形的同时，还在铝材料中进行移动。
（利用挤压加工的线材的制造方法）
如图3所示，利用挤压加工的线材的制造方法是将钢坯13放入到容器15（container）中，通过推杆17向钢坯13施加压力从而从模具19中挤出，而获得线材1的方法。模具19具有：入口粗、出口细的称为开口的开口部，模具19的出口侧的尺寸与线材1的尺寸相等。而且，因向钢坯13施加很大的张力，所以为了不使线材1断裂，而能够缩小可一次加工的截面积的减少范围。因此，在得到较细的线材时，优选为，采用一次～数次反复进行挤压，从而将粗钢坯逐渐加工成细线材的方法。另外，也可以将钢坯13加热到500℃左右，进行热挤压加工。通常进行能够使变形阻力下降、对钢坯进行加热而使材料的变形能力提高的热挤压。
在此，挤出加工中所使用的钢坯优选为，如图4（b）所示，不仅用铝材料制的包覆部21对钢坯13的外周部进行包覆，而且图4（a）所示，通过焊接，在钢坯13的前后端面设置了铝材料制的盖部23。于是，通过在挤压加工用的钢坯13的前后端设置由铝材料构成的盖部23，在挤压材料的前端从模具的开口中挤出时，能够防止因线材的金属流动（metal flow）不均匀而发生的作用于隔壁部和铝材料之间界面的附加的剪切应力所造成的破裂。
此外，挤压钢坯为，使用JIS A6101合金，在挤压加工前进行了用于使钢坯的组织均匀的均质化处理后，再进行挤压加工。在JIS A6101合金等材料的情况下，需要进行均质化处理。作为均质化处理的条件，需要在530～560℃下进行6小时左右的处理。或者，能够使用比较容易使金属流动稳定的间接挤压法等。
另外，可以进行热锻加工来代替挤压加工。进行热锻加工时的钢坯的加热温度，与挤压温度大致相同，但因为在锻造加工时使一次的加工度增大时会发生破裂，所以要反复进行锻造，并减小钢坯截面积。
（利用拉拔加工的线材的制造方法）
如图5所示，利用拉拔加工的线材的制造方法是，通过在模具19中压入钢坯13，从模具19的孔中拉拔出钢坯13而得到线材1的方法。通过将线材1卷入到卷筒（未图示）等，从而对钢坯13进行拉拔。与挤压加工相同，因一次的拉拔加工中的截面积减少有极限，所以在为了得到细线材时，优选将拉拔的加工度降低，并反复进行拉拔加工。在反复进行拉拔加工时，优选为，在拉拔加工和拉拔加工之间进行被称为中间退火的热处理，来去除加工变形。在拉拔时，例如，可以在模具19中使用超钢模具，同时将粘度为数千～20000cst（40℃）的高粘度的矿物油作为润滑剂使用，并进行拉拔，并且，在其中加入二硫化钼等固体润滑剂或油酸和硬脂酸等增油剂，能够使润滑性提高。而且，也能够使用硬脂酸钙等金属肥皂。
（组合各种加工的线材的制造方法）
可以组合挤压、压延、拉拔等加工来进行线材的制造。通常，最初从钢坯进行的加工为，因热挤压增大了加工度，所以最优选热挤压，虽然优选在热挤压中，制成小径化之后，再进行其后的压延、拉拔加工，但可以根据情况，不进行挤压而在进行了热轧或冷轧之后，再进行拉拔加工。在热挤压后进行压延时，因线材的外周部已经被铝材料包覆，所以能够直接进行压延。此时，通过热挤压，只要加工组织充分生成，有时也能够进行冷轧来代替热轧。热挤压后的材料在进入到之后的压延、拉拔工序时，需要对钢坯前后端的盖部和金属流动不稳定的前端盖部附近进行切断，并仅使用线材截面均匀的部分进行压延、拉拔。
此外，也可以代替热挤压，在进行了多次热锻后，再进行压延、拉拔。
（第二实施方式）
其次，对第二实施方式进行说明。
图6是表示第二实施方式所涉及的线材41的图。在以下的实施方式中，与第一实施方式有相同功能的要素标记相同的符号，并省略重复说明。此外，图6中的箭头是指，对图6的下半部分所描绘的芯部43的一部分截面进行放大的示意图位于图6的上半部分。
线材41具有芯部43和外装部45，所述芯部43包含碳纳米管，并具有蜂窝状结构7；所述外装部45的碳纳米管浓度比芯部43更低或者完全不包含碳纳米管，并且不具有所述蜂窝状结构7。
在线材41中，因芯部43具有蜂窝状结构，所以难以进行拔丝，因外装部45不具有蜂窝状结构，所以容易进行拔丝。优选为，对受到与加工工具的摩擦力的外装部，利用不具有蜂窝状结构的加工性优异的铝材料进行覆盖。因此，在拔丝时，不仅产生从线材截面的外侧向内侧的中心方向的压缩应力，还会产生剪切应力的成分。因此，即使对线材施加向线材的轴向的力时，也会在局部产生与线材的轴向垂直的方向的成分的力、剪切应力。因此，线材41适合塑性加工。
通过对在外侧具有铝区域的烧结体进行塑性加工，而得到线材41。这种烧结体可以通过如下方法得到：将被碳纳米管包围的铝粒子、即热处理后的原材料加入到已装入铝材料粒子的铝制容器中，对整个铝制容器进行烧结。为了覆盖原材料的周围，铝制容器内的铝材料粒子以沿着铝制的容器内壁的方式而被填充。由此能够得到具有如下结构的钢坯：利用基本不包含碳纳米管的区域来覆盖包含碳纳米管区域的周围。通过对这种钢坯，特别是使用压延加工的线材的制造方法，能够制造线材41。并且，能够对制备后的钢坯施加热处理或加工热处理。
另外，作为第二实施方式的其他例子，也可以用包含碳纳米管、且具有蜂窝状结构的铝材料进一步包覆线材41。由此，能够得到以同心圆状交替具有蜂窝状结构7的区域、与不具有蜂窝状结构7的区域的线材。
（第三实施方式）
之后，对第三实施方式进行说明。图7是表示第三实施方式所涉及的线材47的图。此外，图7中的箭头是指，对图7的下半部分所描绘的外装部51的一部分截面进行放大的示意图位于图7的上半部分。
线材47具有外装部51和芯部49，所述外装部51包含碳纳米管，并具有蜂窝状结构7；所述芯部49的碳纳米管的浓度比外装部51更低或者不包含碳纳米管，并且不具有蜂窝状结构7。
另外，作为第三实施方式的其他例子，如图8所示的线材53为，可以进一步用包覆部55来包覆外装部51的周围。包覆部55是不具有蜂窝状结构的铝材料。由此，线材53以同心圆状交替具有：不具有蜂窝状结构7的区域；以及具有蜂窝状结构7的区域。通过铝的蒸镀能够制备包覆部55。并且，也可以对所制备的同心圆结构体施加热处理或加工热处理的锻造处理。
（本发明所涉及的线材的特征）
在作为基材的铝是纯铝的情况下，优选本发明所涉及的线材的断裂强度、压缩强度、拉伸强度、线膨胀系数、熔融温度、屈曲强度为纯铝以上，电导率为纯铝电导率的90%以上。总之，优选为，线材的拉伸强度为70MPa以上，线膨胀系数为24×10-6／℃（20℃～100℃）以下，熔融温度为650℃以上。而且优选为，线材的电导率为56IACS%以上。在作为基材的铝含有Si、Mg的铝合金的情况下，比较对象是这些铝合金，但其他的条件相同。
并且，若考虑到作为电线的用途时，则优选为，本发明所涉及的线材的拉伸强度为150MPa以上，293K时的线膨胀系数为10×10-6／K以下，更优选拉伸强度为200～600MPa。
另外，包含在本发明所涉及线材中的碳纳米管的长度方向的长度优选为，线材直径的1/1000以下。
而且，隔壁内部3的长度方向的长度优选为，线材直径的1/1000以下。若隔壁内部3的尺寸过大时，则不能在与线材长度方向垂直的方向上，配置有充分数量的隔壁内部3，因而不能形成蜂窝状结构。
另外，优选为，线材1的直径为50μm以上且1cm以下，长度／直径之比为100以上。
此外，可以在线材1的表面镀上铝以外的金属。可以用热浸镀、电解电镀法、蒸镀等中的任一方法，对线材1表面实施镀层处理。
另外，将作为导线使用了线材1的复合电线61、63、67、69，进一步用树脂进行包覆。
以上，参照附图的同时，对本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明并不限于所涉及的例子。应予以说明，只要是本领域技术人员，在本申请公开的技术思想的范畴内，很明显能够想到各种变更例或修正例，这些例子当然也属于本发明的技术范围内。
实施例
下面对本发明的实施例进行说明，但本发明并不受这些实施例的限制。
（实施例1）具有蜂窝状结构的钢坯的制备
工序（a）：在辊径为6厘米的开口辊（辊温度为10～20℃）中，放入100g的天然橡胶（100质量份），并使其缠绕在辊上。向缠绕在辊上的天然橡胶投入作为金属粒子的铝粒子（500质量份），并进行了混合。此时，将辊间隙设为1.5mm。并且，将25质量份（相对于铝材料为5重量%）的碳纳米管放入到开口辊中。从辊中取出混合物，从而得到了弹性体和铝材料粉末和碳纳米管的混合物。
此外，在实施例1中，使用了作为弹性体的天然橡胶、作为铝材料粉末的平均粒径为50μm的纯铝（JIS A1050）粒子、作为碳纳米管的ILJIN公司制造的平均直径为13nm的多层碳纳米管。
工序（b）：将工序（a）中得到的混合物配置在氮气气氛的炉内，在弹性体的分解气化温度以上（500℃）进行2小时的热处理，并使弹性体分解气化，从而得到了多孔质体的原材料。
工序（c）：将工序（b）中得到的原材料，放入到直径为40mm的圆筒形状的铝制罐内，对每个罐进行了放电等离子烧结。烧结最高温度为600℃，烧结时间为20分钟，压力为50MPa，升温速率为40℃／min。通过烧结，得到了直径为40mm的圆柱状的钢坯。
将由此得到的钢坯的截面进行机械研磨，进一步用400V的氩气等离子体进行20分钟蚀刻，将蚀刻后的表面用电子显微镜（SEM）进行观察的图像示于图9中。在蚀刻中，因残留有包含碳纳米管的较硬部分，而去除不包含碳纳米管的柔软部分，所以在图9中，颜色浅的部分（凸部）对应隔壁部5，颜色深的部分对应隔壁内部3。并可知实施例1所涉及的钢坯具有蜂窝状结构7。
而且，对所得的直径为40mm的圆柱状的钢坯进行挤压，在得到了直径为10mm的线材之后，对其用V型槽辊进行压延，在500℃下退火120分钟，得到了5mm的线材后，通过拉拔从而得到了规定尺寸（2mm）的线材。
（实施例2）
并且，除了使用作为铝材料粉末的平均粒径为50μm的铝合金（相当于JISA6101）粒子以外，利用与实施例1相同的工序，得到了线材。
（线材的评价）
对于线材的拉伸强度，根据JIS Z2241在n＝3下对线径为2mm的线材的拉伸强度进行测定，并求出其平均值。
对于线材的导电性，将线径为2mm的线材放入保持为20℃（±0.5℃）的恒温槽中，利用四端子法，对其比电阻进行测量，并算出导电率。此外，端子间的距离为100mm。
将线材的特性归纳在表1中。另外，作为比较例1、2，从铝材料特性数据库（社团法人日本铝协会提供http://metal.matdb.jp/JAA-DB/AL00S0001.cfm），引用了JIS A 1050-O和JIS A 6101-T6的拉伸强度和导电率。
[表1]
如表1所示，实施例1的拉伸强度和导电性，均高于比较例1的JIS A 1050－O。
而且，实施例2的拉伸强度和导电性，也均高于比较例2的JIS A 6101－T6。
由此可知，本发明所涉及的线材是实现了高拉伸强度和高导电率的材料。
（实施例3）
工序（a）：在辊径为6厘米的开口辊（辊温度为10～20℃）中，放入100g的天然橡胶（100质量份），并使其缠绕在辊上。向缠绕在辊上的天然橡胶投入作为金属粒子的铝粒子（500质量份），并进行了混合。此时，将辊间隙设为1.5mm。并且，将5质量份（相对于铝材料为1重量%）的碳纳米管放入到开口辊中。从辊中取出混合物，从而得到了弹性体和铝材料粉末和碳纳米管的混合物。
此外，在实施例1中，作为弹性体，使用天然橡胶；作为铝材料粉末，使用由雾化法制备的粒子；作为碳纳米管，使用保土谷化学公司制造的平均直径为55nm且长度为20μm的多层碳纳米管。
工序（b）：将工序（a）中得到的混合物配置在氮气气氛的炉内，在弹性体的分解气化温度以上（500℃）进行2小时的热处理，并使弹性体分解气化，从而得到了多孔质体的原材料。
工序（c）：将工序（b）中得到的原材料，放入到直径为40mm的圆筒形状的铝制罐内，对每个罐进行了放电等离子烧结。烧结最高温度为600℃，烧结时间为20分钟，压力为50MPa，升温速率为40℃／min。通过烧结，得到了直径为40mm的圆柱状的钢坯。
而且，对所得的直径为40mm的圆柱状的钢坯进行挤压，在得到了直径为10mm的线材之后，对其用V型槽辊进行压延，在500℃下退火120分钟，得到了5mm的线材后，通过冷拉拔从而得到了规定尺寸（2mm）的线材。
然后，与实施例1同样，求出了线材的拉伸强度。
（实施例4、5）
除了加入的碳纳米管为15质量份（相对于铝材料为3重量%）、25质量份（相对于铝材料为5重量%）以外，与实施例3进行相同操作，从而得到了线材。
（实施例6）
除了作为碳纳米管使用了Thomas Swan公司制造的平均直径为2nm、长度为1.9μm的多层碳纳米管以外，与实施例3进行相同操作，从而得到了线材。此外，在工序（a）之前，对碳纳米管实施分散处理。
（实施例7、8）
除了加入的碳纳米管为15质量份、25质量份以外，与实施例6进行相同操作，从而得到了线材。
（实施例9）
除了在工序（a）之前，未对碳纳米管实施分散处理这一点以外，与实施例6进行相同操作，从而得到了线材。
（实施例10、11）
除了加入的碳纳米管为15质量份、25质量份以外，与实施例9进行相同操作，从而得到了线材。
将线材的特性归纳在表2中。而且，作为比较例3，引用了电气用硬铝线（JISC 3108）的拉伸强度。
[表2]
如表2所示，可以得到现有硬铝线的1.5～3倍的拉伸强度的线材。
而且，当求出实施例11所涉及的线材在293K时的线膨胀系数时，其为2.2×10-6／K，并且是铝的线膨胀系数的1/10。
通过聚焦离子束，将实施例3所涉及的线材切削加工掉一部分，用SEM观察截面时的图像如图10～图12所示。观察倾斜为55°，加速电压为3kV。图10（a）是低倍率的图像；图10（b）是用高倍率观察与线材长度方向垂直的截面的图像。而且，图10（c）是低倍率的图像，图10（d）是用高倍率观察与线材长度方向平行的截面的图像。
并且，在图11（a）中表示对图10（b）进行放大的图像，在图11（b）、图11（c）中表示对图11（a）中的用四角包围的部分进行放大并观察的图像。在图11（a）中，可知大量聚集了直径约为0.3～3μm的晶粒，并观察到蜂窝状结构。在图11（b）、图11（c）中，能看到黑色的部分是碳纳米管凝集的部分。
而且，在图12（a）中表示对图10（d）进行放大的图像，在图12（b）、图12（c）中表示对图12（a）中的用四角包围的部分进行放大并观察的图像。在图12（a）中，观察到长度为10～30μm的晶粒，与图10（a）的观察结果相匹配，可知直径为0.3～3μm、长度为10～30μm左右的圆柱状的铝合金大量聚集从而形成线材。在图12（b）、图12（c）中，能看到黑色的部分是碳纳米管凝集的部分。
在图13和图14中，表示实施例3所涉及线材的与图10相同观察部分的、扫描离子显微镜（SIM:Scanning Ion Microscopy）图像。图13（a）是低倍率的图像，图13（b）是用高倍率观察与线材长度方向垂直的截面的图像。而且，图14（a）是低倍率的图像，图14（b）是用高倍率观察与线材长度方向平行的截面的图像。与SEM相比，因SIM仅能够观察到极表面的结构（对来自从表面到厚度为数十nm的结构的二次电子进行观测），所以可清楚地观察到线材截面表面的蜂窝状结构。
用TEM观察了实施例3所涉及线材的结果可如图15和图16所示。在图15（b）中，可观察到原本为圆形的CNT截面会变形为如图15（c）所示的三角形。而且，对图16（a）的一部分进行放大的图像是图16（b），更进一步放大的图像是图16（c）。在图16（c）中，可观察到弯曲的碳纳米管。图16（d）是碳纳米管弯曲的示意图。于是，截面变形为三角形或弯曲，在碳纳米管的短边方向上施加应力的情况下，当在碳纳米管的长度方向上施加拉伸应力时，靠近最外层的内侧层的碳纳米管会抵抗拉伸，线材的拉伸强度会上升。
（实施例12）
通过与实施例11相同的方法得到直径为2.6mm的使用复合材料的线材，将37条所述线材进行绞合，来制备电线。其与实施方式中的复合电线61对应。
（实施例13）
以1条镀锌钢线作为中心、并通过与实施例11相同的方法得到直径为2.6mm的使用复合材料的线材，将36条所述线材进行绞合，来制备电线。其与实施方式中的复合电线63对应。
对实施例12和13所涉及的电线的最小拉伸负载、质量、电阻、弹性系数和线膨胀系数进行了测定。测定结果如表3所示。此外，作为比较例4和5使用了通常的ACSR和ZTACIR。另外，各电线的弛度特性如图17所示。
[表3]
如表3所示，使用了37条利用复合材料的线材的实施例12所涉及的复合电线，与比较例4所涉及的现有的ACSR相比更轻，最小拉伸负载也为大致同等以上的强度。因强度相等、电线为轻量，所以在低弛度下能够架线。由此，能够不增高铁塔的高度而使电流容量增加。当观察弛度特性时，因线膨胀系数是通常的铝线的1／10，所以温度上升时的弛度增加变小，与比较例4的现有的ACSR、比较例5的殷钢电线（ZTACIR）相比，即使在高温度区域也具有60%左右的弛度。
当在送电线路的线下发生山火等时，送电线路的温度上升，铝线有可能会断开。因此，实施例13所涉及的复合电线为，通过在绞线的中心导线中使用镀锌钢线，即使发生线下火灾也能够防止绞线断开。如表3所示，其电线质量要比比较例4的现有的ACSR更轻，拉伸负载很强。虽然弛度特性比实施例12稍差，但在接近ACSR或殷钢电线(ZTACIR)的60%的低弛度下能够架线。

Claims (19)

1.一种复合电线，其是将多根导线绞合而成的复合电线，其特征在于，
所述导线包含线材，所述线材使用在铝材料中分散有碳纳米管而成的复合材料，
所述线材具有蜂窝状结构，所述蜂窝状结构具有：包含碳纳米管的隔壁部；以及被所述隔壁部覆盖的、并由铝材料和不可避免的杂质构成的隔壁内部，
所述线材的所述隔壁内部的至少一部分是具有多个晶粒的多晶体状，
在所述线材中，所述碳纳米管相对于所述铝材料的配比在0.2重量％以上且5重量％以下的范围，
所述线材的拉伸强度为150MPa以上，
所述线材在293K时的线膨胀系数为10×10－6/K以下，
构成所述复合电线的导线全部都是所述线材，或者在所述复合电线的中心部具有一根或多根钢线。
2.根据权利要求1所述的复合电线，其特征在于，
在所述线材中，
与所述线材长度方向垂直的截面具有蜂窝状结构反复重复的结构，
所述线材的所述隔壁内部的形状具有：在所述线材的长度方向上较长，并在与所述线材长度方向垂直的方向上较短的结构，
至少一部分所述隔壁部的形状为，所述隔壁部的长度方向与所述复合线材的长度方向平行的筒状。
3.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
在所述线材中，
所述线材的所述隔壁部具有由多个碳纳米管构成的织物状结构，
所述织物状结构内包来自所述隔壁内部的铝材料，
构成所述隔壁部的各碳纳米管的状态为，与所述隔壁内部表面的铝材料接触的同时，还与其他碳纳米管接触，
并且，在与所述线材长度方向平行的截面和垂直的截面的两个截面上，具有所述蜂窝状结构。
4.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
所述线材具有芯部和外装部，所述芯部包含碳纳米管并具有所述蜂窝状结构；所述外装部的碳纳米管的浓度低于所述芯部，或者不包含碳纳米管，并且不具有所述蜂窝状结构。
5.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
所述线材以同心圆状交替具有：由铝材料和不可避免的杂质构成且不具有所述蜂窝状结构的区域；以及包含碳纳米管且具有所述蜂窝状结构的区域。
6.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
在所述线材中，所述线材的所述隔壁部比所述隔壁内部含有更多的碳纳米管。
7.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
在所述线材中，所述线材的所述隔壁部的氧化铝浓度，比所述隔壁内部的氧化铝浓度更高。
8.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
在所述线材中，
在与所述线材长度方向垂直的截面上，所述蜂窝状结构的多个所述隔壁部相互接触，
所述线材的所述隔壁部的结构为，具有圆形、椭圆形、或者圆形或椭圆形的一部分为直线的形状；或者具有由多个直线构成的多边形，
与所述线材长度方向垂直的截面具有蜂窝状结构反复重复的结构。
9.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
在所述线材中，
在与所述碳纳米管长度方向垂直的方向上对所述碳纳米管施加应力，会引起与所述碳纳米管长度方向垂直的截面发生变形、或者所述碳纳米管发生弯曲中的任一种或两种情况。
10.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
在所述线材中，
所述线材的所述隔壁部包含长度为1μm以下的碳纳米管，
所述线材的多个所述隔壁内部，由长度为10μm以上的碳纳米管进行连接。
11.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
在所述线材中，
所述碳纳米管包含长度为1μm以下的碳纳米管和长度为10μm以上的碳纳米管，并在长度分布中具有1μm以下和10μm以上的两个峰。
12.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
所述导线为，铝线或铝合金线中的任一个或两者与所述线材的组合。
13.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
所述线材的拉伸强度为铝以上，
所述线材的电导率为铝电导率的90％以上。
14.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
所述线材的线膨胀系数为铝以下，
所述线材的电导率为铝电导率的90％以上。
15.根据权利要求1或2所述的复合电线，其特征在于，
所述线材的熔融温度为铝以上，
所述线材的电导率为铝电导率的90％以上。
16.一种复合电线，其特征在于，
将权利要求1～15中任一项所述的复合电线用树脂进行包覆。
17.一种权利要求1～16中任一项所述的复合电线的制造方法，包括如下工序：
将弹性体、铝材料的粒子和碳纳米管进行混合而得到混合物的工序(a)；
将所述混合物进行热处理，使所述弹性体分解气化而得到原材料的工序(b)；
将所述原材料进行烧结而得到钢坯的工序(c)；
从模具中拉拔出所述钢坯，并得到使用了复合材料的线材的工序(d)；
以及将包含所述线材的导线进行绞合的工序(e)。
18.一种权利要求1～16中任一项所述的复合电线的制造方法，包括如下工序：
将弹性体、铝材料的粒子和碳纳米管进行混合而得到混合物的工序(a)；
将所述混合物进行热处理，使所述弹性体分解气化而得到原材料的工序(b)；
将所述原材料进行烧结而得到钢坯的工序(c)；
将所述钢坯进行热挤压，并得到使用了复合材料的线材的工序(d)；
以及将包含所述线材的导线进行绞合的工序(e)。
19.一种权利要求1～16中任一项所述的复合电线的制造方法，包括如下工序：
将弹性体、铝材料的粒子和碳纳米管进行混合而得到混合物的工序(a)；
将所述混合物进行热处理，使所述弹性体分解气化而得到原材料的工序(b)；
将所述原材料进行烧结而得到钢坯的工序(c)；
将所述钢坯进行热挤压而得到挤压材料的工序(d)；
从模具中拉拔出所述挤压材料，并得到使用了复合材料的线材的工序(e)；
以及将包含所述线材的导线进行绞合的工序(f)。
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