CN113086702B - 碳纳米管薄膜的连续收集装置和制备装置及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种碳纳米管薄膜的连续收集装置和制备装置及其制备方法，该连续收集装置包括收集箱体和独立且可移动设置的转移干燥装置，所述收集箱体的相对两侧壁上分别开设有出口和入口；所述收集箱体内部具有收集滚筒、传动机构、切割机构和浸润机构；所述切割机构位于浸润机构的上方，且二者均设在收集箱体的内侧壁上并靠近出口处；所述收集滚筒通过传动机构调整其与入口处的相对位置及控制其转动；转移干燥装置与收集箱体配合以将收集箱体内部形成的碳纳米管薄膜转移至外部，并对碳纳米管薄膜进行干燥处理。该连续收集装置实现碳纳米管宏观体的收集、切割、浸润以及转移的连续化和自动化，减少人为操作流程，实现了自动化连续生产。

Description

碳纳米管薄膜的连续收集装置和制备装置及其制备方法

技术领域

本发明涉及碳纳米管薄膜的制备技术领域，具体涉及一种碳纳米管薄膜的连续收集装置和制备装置及其制备方法。

背景技术

碳纳米管具有独特的中空管状一维结构，而且其结构具有丰富的调控空间，具有强度高、质量轻、导电性好、环境耐受性强等优异特性。然而，微观微纳米级别的碳纳米管实用价值较低，制备宏观尺度的碳纳米管材料是其规模化和工程化应用的基础。

碳纳米管薄膜是由微纳级碳纳米管长程有序排列组成的二维宏观材料，在远红外加热、电磁屏蔽、空间防护等领域应用潜力巨大。目前，碳纳米管薄膜多采用浮动催化化学气相沉积的方法制备，向高温炉管内注入碳源液体或气体，在氢气、氩气等载气作用下，在高温炉管内部反应生成碳纳米管，并在气流作用下有序排列组装成为筒状碳纳米管宏观体，在气流作用下被吹出炉管，炉管出口端连接一个密封箱体，内部装有一个可以转动和移动的滚筒，将炉管出口端吹出的碳纳米管筒状宏观体缠绕在滚筒上，形成碳纳米管薄膜。该方法已经得到验证，但是现有的收集装置及制备装置仍存在连续性差、自动性差及效率低等问题。

本发明专利在现有技术的基础上，提出一种可以连续收集及制备碳纳米管薄膜的装置及其制备方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种碳纳米管薄膜的连续收集装置和制备装置及其制备方法，该碳纳米管薄膜的连续收集装置通过在收集箱体内部分别设置收集滚筒、传动机构、切割机构和浸润机构，并配合独立可移动的转移干燥装置，实现了碳纳米管宏观体的收集、切割、浸润以及转移的连续化和自动化，并最终实现碳纳米管薄膜的连续快速制备，且各步骤衔接连贯，减少人为操作流程，实现了自动化连续生产，以解决现有技术中用于碳纳米管薄膜的收集装置仍存在连续性差、效率低的技术问题。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种碳纳米管薄膜的连续收集装置。

该碳纳米管薄膜的连续收集装置包括收集箱体和独立且可移动设置的转移干燥装置，其中：

所述收集箱体的相对两侧壁上分别开设有出口和入口；

所述收集箱体内部具有收集滚筒、传动机构、切割机构和浸润机构；所述切割机构位于所述浸润机构的上方，且二者均设置在所述收集箱体的内侧壁上并靠近所述出口处；所述收集滚筒通过所述传动机构调整其与所述入口处的相对位置及控制其转动；

所述转移干燥装置与所述收集箱体配合以将所述收集箱体内部形成的碳纳米管薄膜转移至所述收集箱体外部，并对所述碳纳米管薄膜进行干燥处理。

进一步的，所述传动机构包括第一传动组件、第二传动组件和第三传动组件；

在所述第一传动组件的驱动作用下，所述收集滚筒沿所述收集滚筒的中心轴线方向往复运动；

在所述第二传动组件的驱动作用下，所述收集滚筒朝远离或靠近所述收集箱体的入口端运动；

在所述第三传动组件的驱动作用下，所述收集滚筒沿竖直方向往复运动。

进一步的，所述切割机构包括第一丝杆和激光发生器，所述第一丝杆设置在所述收集箱体的内侧壁上，并且所述第一丝杆的运动轨迹方向与所述收集滚筒的轴向相同；所述激光发生器沿所述第一丝杆的运动轨迹方向往复运动。

进一步的，所述浸润机构包括第二丝杆和雾化喷头，所述第二丝杆设置在所述收集箱体的内侧壁上，所述第二丝杆的运动轨迹方向与所述收集滚筒的轴向相同；所述雾化喷头沿所述第二丝杆的运动轨迹方向往复运动。

进一步的，所述收集箱体外部设有真空泵和排气机构，所述真空泵通过管路连通所述收集箱体内部；所述排气机构连接在所述收集箱体上方，所述排气机构上设有控制阀，并通过所述控制阀控制其开启或关闭。

进一步的，所述收集箱体的出口处设置有翻转门组件，所述翻转门组件包括门板和第一电动推杆，所述门板在所述第一电动推杆的驱动作用下密封或打开所述收集箱体的出口；

所述收集箱体的侧壁上开设有多个观察窗。

进一步的，所述转移干燥装置包括支撑机构以及设置在所述支撑机构上的转移传输机构和烘干机构，所述支撑机构相对于所述收集箱体左右往复运动；

所述转移传输机构至少包括传动带，所述烘干机构位于所述传动带的一端，所述传动带的另一端为自由端，且其在所述支撑机构的带动作用下通过所述收集箱体的出口伸入所述收集箱体内部或者从所述收集箱体内部拉出。

为了实现上述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种碳纳米管薄膜的连续制备装置。

该碳纳米管薄膜连续制备装置包括生产炉和上述的碳纳米管薄膜连续收集装置，其中：

所述生产炉包括炉体及设置在所述炉体内的炉管，所述炉管的出口端设有炉口密封机构；

所述炉管的出口端与所述收集箱体的入口连通，并且所述炉管的出口端与所述收集滚筒对应设置；

所述收集滚筒通过所述传动机构调整其与所述炉管出口端的相对位置。

进一步的，所述炉口密封机构包括密封盘以及第二电动推杆，所述密封盘在所述第二电动推杆的驱动下上下往复运动以密封或打开所述炉管的出口。

为了实现上述目的，根据本发明的第三方面，提供了一种碳纳米管薄膜的连续制备方法。

该碳纳米管薄膜连续制备方法采用上述的碳纳米管薄膜连续制备装置，包括以下步骤：

利用浮动催化化学气相沉积法生产碳纳米管宏观体，并通过载气将所述碳纳米管宏观体自炉管出口端吹出；

通过转动的收集滚筒将所述碳纳米管宏观体自动且连续地缠绕在其表面；具体缠绕方式为：所述碳纳米管宏观体沿收集滚筒的轴向呈多列均匀排布和/或沿收集滚筒的径向呈多层排布；

当所述碳纳米管宏观体收集结束后，移动转移传输机构并将其通过收集箱体的出口伸入收集箱体内部；

利用激光切割机构将碳纳米管宏观体沿收集滚筒轴向进行切割；

切割后的碳纳米管宏观体利用转移传输机构转移至收集箱体外部；同时，利用浸润机构对碳纳米管宏观体表面进行致密化处理，形成碳纳米管薄膜；

将所述碳纳米管薄膜全部转移至收集箱体外部后，将转移传输机构自收集箱体内部拉出；

对所述碳纳米管薄膜进行干燥处理；

重复上述步骤继续生产下一批次碳纳米管薄膜。

在本发明中，该碳纳米管薄膜的连续收集装置通过在收集箱体内部分别设置收集滚筒、传动机构、切割机构和浸润机构，并配合独立可移动的转移干燥装置，实现了碳纳米管宏观体的收集、切割、浸润以及转移的连续化和自动化，并最终实现碳纳米管薄膜的连续化生产，同时减少人为操作流程。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例中碳纳米管薄膜的连续制备装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中生产炉以及收集箱体的内部结构示意图；

图3为本发明实施例中传动机构的结构示意图；

图4～图6为本发明实施例中转移干燥装置与收集箱体的配合示意图。

图中：

1、生产炉；101、炉管；102、炉体；103、炉口密封机构；2、收集箱体；201、收集滚筒；202、传动机构；2021、第一传动组件；2022、第二传动组件；2023、第三传动组件；203、切割机构；204、浸润机构；205、真空泵；206、排气机构；207、翻转门组件；3、转移干燥装置；301、转移传输机构；302、烘干机构；303、支撑机构。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明公开了一种碳纳米管薄膜的连续收集装置，如图2所示，该连续收集装置包括收集箱体2和独立且可移动设置的转移干燥装置3，其中：收集箱体2的相对两侧壁上分别开设有出口和入口；收集箱体2内部具有收集滚筒201、传动机构202、切割机构203和浸润机构204；切割机构203位于浸润机构204的上方，且二者均设置在收集箱体2的内侧壁上并靠近出口处；收集滚筒201通过传动机构202调整其与入口处的相对位置及控制其转动；转移干燥装置3与收集箱体2配合以将收集箱体2内部形成的碳纳米管薄膜转移至收集箱体2外部，并对碳纳米管薄膜进行干燥处理。

在上述实施例中，收集箱体2与炉管101出口端连接，收集箱体2内部包含收集滚筒201、传动机构202、切割机构203和浸润机构204，其中收集滚筒201用于缠绕收集由炉管101出口吹出的连续筒状碳纳米管宏观体；传动机构202用于驱动收集滚筒201的转动以及驱动收集滚筒201在X、Y、Z三个维度方向的移动；切割机构203用于将缠绕在收集滚筒201上的碳纳米管宏观体沿收集滚筒201的中心轴线方向切割；浸润机构204用于碳纳米管宏观体的致密化处理；转移干燥装置3分为转移传输机构301和烘干机构302，转移传输机构301用于将收集好的碳纳米管薄膜从收集箱体2内的收集滚筒201上转移至箱体外侧，烘干机构302则用于将湿润状态的碳纳米管薄膜烘干。

作为本发明的另一种实施例，传动机构202包括第一传动组件2021、第二传动组件2022和第三传动组件2023，如图3所示，第一传动组件2021用于驱动收集滚筒201沿收集滚筒201的中心轴线方向往复运动，即图示的X向；第二传动组件2022用于驱动收集滚筒201朝远离或靠近炉管101的出口端运动，即图示的Y向；第三传动组件2023用于驱动收集滚筒201沿竖直方向往复运动，即图示的Z向。

在本发明的实施例中，第一传动组件2021、第二传动组件2022和第三传动组件2023均包括丝杆和滑轨，通过分别驱动丝杆及滑轨的传动实现收集滚筒201在X、Y和Z向的移动。

此外，通过齿轮传动实现收集滚筒201的正转或反转(未图示)。

作为本发明的另一种实施例，切割机构203包括第一丝杆和激光发生器，如图3所示，第一丝杆设置在收集箱体2的内侧壁上，并且第一丝杆的运动轨迹方向与收集滚筒201的中心轴线方向相同；激光发生器沿第一丝杆的运动轨迹方向往复运动。

在本发明的实施例中，利用安装在第一丝杆上的激光发生器，发射激光以切割收缠绕在收集滚筒201上的碳纳米管宏观体。

作为本发明的另一种实施例，浸润机构204包括第二丝杆和雾化喷头，如图3所示，第二丝杆设置在收集箱体2的内侧壁上，并且第二丝杆位于第一丝杆的下方，第二丝杆的运动轨迹方向与收集滚筒201的中心轴线方向相同；雾化喷头沿第二丝杆的运动轨迹方向往复运动。

在本发明的实施例中，通过装在第二丝杆上的超声雾化或者气液混合雾化喷头左右运动，同时向碳纳米管宏观体喷雾乙醇或者水等体液，使气凝胶态碳纳米管宏观体收缩为薄膜。

作为本发明的另一种实施例，收集箱体2外部设有真空泵205和排气机构206，真空泵205用于将收集箱体2内部空气快速排空；排气机构206装有控制阀，可在真空泵205开启状态下关闭，确保整个收集箱体2的密封。如图2所示，真空泵205通过管路连通收集箱体2内部；排气机构206连接在收集箱体2上方，并通过控制阀控制其开启或关闭。

在本发明的实施例中，真空泵205的作用是快速排空收集箱体2内部的空气，主要是氧气，避免在碳纳米管薄膜制作过程中向其内部通入氢气时发生危险。

排气机构206通过电磁阀控制管路开合和闭合状态，在真空泵205开启状态下，该电磁阀处于闭合状态；当向炉管101内通入碳源气体或液体和载气生产碳纳米管薄膜时，该电磁阀处于开合状态，目的是确保通入的气体顺利排出。

作为本发明的另一种实施例，收集箱体2的出口处设置有翻转门组件207，如图3所示，翻转门组件207包括门板和第一电动推杆，门板在第一电动推杆的驱动作用下密封或打开收集箱体2的出口。

在本发明的实施例中，翻转门组件207的设置可保证密封，也方便维修。

作为本发明的另一种实施例，收集箱体2的侧壁上开设有多个观察窗。具体地，可以在收集箱体2四周分布有观察窗，可随时观察收集箱体2内部碳纳米管薄膜收集情况。

作为本发明的另一种实施例，收集箱体2外壳部分是由金属板或其他高强度、耐高温板材及金属框架制作形成。

作为本发明的另一种实施例，转移干燥装置3包括支撑机构303以及设置在支撑机构303上的转移传输机构301和烘干机构302，如图1所示，支撑机构303相对于收集箱体2左右往复运动，具体可以人力推动或者电动控制支撑机构303的运动；转移传输机构301至少包括传动带，烘干机构302位于传动带的一端，传动带的另一端为自由端，且其在支撑机构303的带动作用下通过收集箱体2的出口伸入收集箱体2内部或者从收集箱体2内部拉出。

在本发明的实施例中，转移传输机构301中的传送带是用特氟龙制成的专用传动带，在碳纳米管宏观体缠绕在收集滚筒201表面后，开启收集箱体2外侧翻转门，将转移传输机构301部分伸入收集箱体2内，通过激光发生器将收集在收集滚筒201表面的气凝胶态碳纳米管宏观体沿轴向切割，并使其一端落在转移传输机构301的传动带上，通过控制收集滚筒201转动及传动带运动，将碳纳米管薄膜转移至收集箱体2外部。

烘干机构302是通过热风机或烘干机对传动带上的浸润后碳纳米管薄膜进行干燥处理。

作为本发明的另一种实施例，该碳纳米管薄膜连续制备装置还包括控制系统，控制系统主要用于为上述各机构提供驱动力，如控制系统电连接并控制电动推杆运动、电连接并控制烘干机构302开启或关闭、电连接并控制传动带的运动等等。

本发明还公开了一种碳纳米管薄膜的连续制备装置，结合图1和图2所示，该碳纳米管薄膜连续制备装置主要包括生产炉1以及上述的收集箱体2和独立且可移动设置的转移干燥装置3，其中：

生产炉1主要包括炉体102及设置在炉体102内的炉管101，炉管101的出口端设有炉口密封机构103；炉管101的出口端与收集箱体2的入口连通，并且炉管101的出口端与收集滚筒201对应设置；收集滚筒201通过传动机构202调整其与炉管101出口端的相对位置。

在上述实施例中，生产炉1内装有刚玉或石英炉管101，用于高温条件下的化学气相沉积反应生成碳纳米管，并由载气将碳纳米管宏观体吹出；碳纳米管宏观体经炉管101的出口端进入收集箱体2内部，并被转动的收集滚筒201收集缠绕，之后再经转移传输机构301将碳纳米管薄膜从收集箱体2内部转移至外部，烘干机构302则用于将湿润状态的碳纳米管薄膜烘干。

作为本发明的另一种实施例，炉口密封机构103包括密封盘以及第二电动推杆，如图2所示，密封盘在第二电动推杆的驱动下上下往复运动以密封或打开炉管101的出口。

在本发明的实施例中，炉口密封机构103由电动推杆机构带动密封盘上下运动，实现炉口的密封功能；当真空泵205开启状态下，该密封盘向上运动，确保炉管口密封；当向炉管101内通入碳源气体或液体和载气生产碳纳米管时，该密封盘向下运动，使炉管101出口处于敞开状态，炉管101内通过反应生成的碳纳米管宏观体能够被顺利吹出。

本发明还公开了一种碳纳米管薄膜的连续制备方法，该制备方法采用上述的碳纳米管薄膜连续制备装置，参照图1～图6所示，该制备方法包括以下步骤：

利用浮动催化化学气相沉积法生产碳纳米管宏观体，并通过载气将碳纳米管宏观体自炉管出口端吹出。

通过转动的收集滚筒将碳纳米管宏观体自动且连续地缠绕在其表面。在该步骤中，碳纳米管宏观体可以沿收集滚筒的轴向呈多列均匀排布，并且同时可以沿收集滚筒的径向呈多层排布。

当碳纳米管宏观体收集结束后，移动转移传输机构并将其通过收集箱体的出口伸入收集箱体内部。

利用切割机构将碳纳米管宏观体沿收集滚筒轴向进行切割。

切割后的碳纳米管宏观体利用转移传输机构转移至收集箱体外部；同时，利用浸润机构对碳纳米管宏观体表面进行致密化处理，形成碳纳米管薄膜。

将碳纳米管薄膜全部转移至收集箱体外部后，将转移传输机构自收集箱体内部拉出。

对碳纳米管薄膜进行干燥处理。

重复上述所有步骤继续生产下一批次碳纳米管薄膜。

以下将通过具体实施例对本发明中碳纳米管薄膜的连续制备方法进行详细说明。

实施例1：

1、将清理箱体内部，关闭翻转门，关闭炉口密封系统，关闭电磁阀，保证箱体内部密封。

2、打开真空泵，通过置换法，利用氩气、氮气等保护性气体将箱体内部的空气从排气系统排出，将箱体内部氧气含量降低至安全范围。

3、关闭真空泵，打开炉口密封系统，打开电磁阀，同时向箱体内部通氩气或者氮气等保护性惰性气体，然后自高温炉管的入口段向其内部通入碳源气体或者液体及催化剂、氢气、氩气等载气，利用浮动催化化学气相沉积法生产碳纳米管，载气将在炉管内部反应生成和组装好的碳纳米管筒状宏观体自炉管出口端吹出。

4、碳纳米管筒状宏观体质量较轻，在热气流作用下向上运动并缠绕在转动的收集滚筒表面。

5、通过收集滚筒的自转可以将碳纳米管筒状宏观体缠绕在收集滚筒表面，通过滚筒的传动系统X方向的运动将碳纳米管筒状宏观体均匀排布在收集滚筒表面。

6、通过控制传统系统的Y向和Z向运动，可以调整收集滚筒与炉管出口之间的距离，适时确保处于最佳状态，实现碳纳米管筒状宏观体的多层可控收集。

7、碳纳米管筒状宏观体收集结束后，停止炉管入端的碳源气体或液体注入，停止催化剂注入，停止通入氩气、氢气等载气，并关闭炉口密封系统。

8、关闭收集箱体上部电磁阀，打开真空泵，同时向收集箱体内部通入氩气、氮气等保护性惰性气体，利用置换法将箱体内部的氢气含量快速降低至安全范围。

9、打开翻转门，将转移转移传输系统推入收集箱体内部；

10、通过控制传动系统将收集滚筒运动至激光切割位置，打开激光激光切割系统，利用高能激光将气凝胶态碳纳米管宏观体沿轴向切割，切割后碳纳米管宏观体一端落在转移传送带表面；

11、控制转移传送系统将碳纳米管宏观体向箱体外部转移；

12、在转移传送带带动碳纳米管宏观体向箱体外部运动的同时，浸润系统打开，向碳纳米管宏观体表面喷洒乙醇或者水，使其浸润致密化，形成碳纳米管薄膜；

13、待碳纳米管薄膜被传送带全部转移至箱体外部，停止运动，将转移转移传输系统自箱体内部推出；

14、打开烘干干燥系统，使浸润后湿润状态的碳纳米管薄膜快速烘干；

15、关闭翻转门，重复第1部，继续生产碳纳米管薄膜。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列部件不必限于清楚地列出的那些部件，而是可包括没有清楚地列出的或对于部件固有的其它部件。

在本发明中，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或者组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或者位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或者连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明中涉及的“第一”、“第二”等的描述，该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种碳纳米管薄膜的连续收集装置，其特征在于，包括收集箱体（2）和独立且可移动设置的转移干燥装置（3），其中：

所述收集箱体（2）的相对两侧壁上分别开设有出口和入口；

所述收集箱体（2）内部具有收集滚筒（201）、传动机构（202）、切割机构（203）和浸润机构（204）；所述切割机构（203）位于所述浸润机构（204）的上方，且二者均设置在所述收集箱体（2）的内侧壁上并靠近所述出口处；所述收集滚筒（201）通过所述传动机构（202）驱动在X、Y、Z三个维度方向上移动以调整其与所述入口处的相对位置及控制其转动；

利用激光切割机构将碳纳米管宏观体沿收集滚筒轴向进行切割；

所述转移干燥装置（3）包括支撑机构（303）以及设置在所述支撑机构（303）上的转移传输机构（301）和烘干机构（302），所述支撑机构（303）相对于所述收集箱体（2）左右往复运动以将所述转移传输机构（301）从出口伸入所述收集箱体（2）内部或者从所述收集箱体（2）内部拉出，以通过所述转移传输机构（301）将所述收集箱体（2）内部形成的碳纳米管薄膜转移至所述收集箱体（2）外部，并通过所述烘干机构（302）对所述碳纳米管薄膜进行干燥处理。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的连续收集装置，其特征在于，所述传动机构（202）包括第一传动组件（2021）、第二传动组件（2022）和第三传动组件（2023）；

在所述第一传动组件（2021）的驱动作用下，所述收集滚筒（201）沿所述收集滚筒（201）的中心轴线方向往复运动；

在所述第二传动组件（2022）的驱动作用下，所述收集滚筒（201）朝远离或靠近所述收集箱体（2）的入口端运动；

在所述第三传动组件（2023）的驱动作用下，所述收集滚筒（201）沿竖直方向往复运动。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的连续收集装置，其特征在于，所述切割机构（203）包括第一丝杆和激光发生器，所述第一丝杆设置在所述收集箱体（2）的内侧壁上，并且所述第一丝杆的运动轨迹方向与所述收集滚筒（201）的轴向相同；所述激光发生器沿所述第一丝杆的运动轨迹方向往复运动。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的连续收集装置，其特征在于，所述浸润机构（204）包括第二丝杆和雾化喷头，所述第二丝杆设置在所述收集箱体（2）的内侧壁上，所述第二丝杆的运动轨迹方向与所述收集滚筒（201）的轴向相同；所述雾化喷头沿所述第二丝杆的运动轨迹方向往复运动。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的连续收集装置，其特征在于，所述收集箱体（2）外部设有真空泵（205）和排气机构（206），所述真空泵（205）通过管路连通所述收集箱体（2）内部；所述排气机构（206）连接在所述收集箱体（2）上方，所述排气机构（206）上设有控制阀，并通过所述控制阀控制其开启或关闭。

6.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的连续收集装置，其特征在于，所述收集箱体（2）的出口处设置有翻转门组件（207），所述翻转门组件（207）包括门板和第一电动推杆，所述门板在所述第一电动推杆的驱动作用下密封或打开所述收集箱体（2）的出口；

所述收集箱体（2）的侧壁上开设有多个观察窗。

7.根据权利要求1所述的碳纳米管薄膜的连续收集装置，其特征在于，所述转移传输机构（301）至少包括传动带，所述烘干机构（302）位于所述传动带的一端，所述传动带的另一端为自由端，且其在所述支撑机构（303）的带动作用下通过所述收集箱体（2）的出口伸入所述收集箱体（2）内部或者从所述收集箱体（2）内部拉出。

8.一种碳纳米管薄膜的连续制备装置，其特征在于，包括生产炉（1）和权利要求1-7任一项所述的碳纳米管薄膜的连续收集装置，其中：

所述生产炉（1）包括炉体（102）及设置在所述炉体（102）内的炉管（101），所述炉管（101）的出口端设有炉口密封机构（103）；

所述炉管（101）的出口端与所述收集箱体（2）的入口连通，并且所述炉管（101）的出口端与所述收集滚筒（201）对应设置；

所述收集滚筒（201）通过所述传动机构（202）调整其与所述炉管（101）出口端的相对位置。

9.根据权利要求8所述的碳纳米管薄膜的连续制备装置，其特征在于，所述炉口密封机构（103）包括密封盘以及第二电动推杆，所述密封盘在所述第二电动推杆的驱动下上下往复运动以密封或打开所述炉管（101）的出口。

10.一种碳纳米管薄膜的连续制备方法，其特征在于，所述制备方法采用权利要求8-9任一项所述的碳纳米管薄膜的连续制备装置，包括以下步骤：

利用浮动催化化学气相沉积法生产碳纳米管宏观体，并通过载气将所述碳纳米管宏观体自炉管出口端吹出；

通过转动的收集滚筒将所述碳纳米管宏观体自动且连续地缠绕在其表面；具体缠绕方式为：所述碳纳米管宏观体沿收集滚筒的轴向呈多列均匀排布和/或沿收集滚筒的径向呈多层排布；

当所述碳纳米管宏观体收集结束后，移动转移传输机构并将其通过收集箱体的出口伸入收集箱体内部；

利用激光切割机构将碳纳米管宏观体沿收集滚筒轴向进行切割；

切割后的碳纳米管宏观体利用转移传输机构转移至收集箱体外部；同时，利用浸润机构对碳纳米管宏观体表面进行致密化处理，形成碳纳米管薄膜；

将所述碳纳米管薄膜全部转移至收集箱体外部后，将转移传输机构自收集箱体内部拉出；

对所述碳纳米管薄膜进行干燥处理；

重复上述步骤继续生产下一批次碳纳米管薄膜。

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