碳纳米管拥有独特的一维管状结构以及优异的力、电、热等性能，在高性能功能材料与器件等领域具有重要的应用前景。碳纳米管薄膜是联系其微观结构与宏观性能的桥梁，是实现碳纳米管高性能应用的主要途径之一，其制备与加工技术有别于碳纳米管粉体及传统碳材料，是近期碳纳米管应用研发领域发展的重点。本论文以气相直接制备的、低成本可放大的碳纳米管薄膜结构为目标，通过优化碳纳米管的生长过程和深入认识碳管连续成膜机制，实现高品质、高导电的碳纳米管薄膜的制备;以连续薄膜为基础，发展单股及多股纤维的加工技术，进而对高导电纤维与薄膜在轻量化导线与缆线中的应用可行性进行研究和评价。主要研究内容包括：　　⑴高质量碳纳米管薄膜连续制备技术研究。高温有利于获得高石墨化的碳纳米管，使其具有更好的电学及力学性能，进而提升其在高导电及复合材料方面的应用价值。通过对各生长参数的系统研究，深化了对催化剂雾化区和碳纳米管生长区域的认识，在1300℃-1500℃的高温下，实现了碳纳米管薄膜结构的可控连续制备。相对于碳纳米管薄膜的其他制备方法如真空过滤、阵列纺丝等，本技术具有成本低、易放大、碳纳米管结晶度高、微观结构调控范围宽等优势。　　⑵碳纳米管薄膜结构与性能研究。气相制备的薄膜是在高温环境中形成的自组装碳纳米管网络结构，碳纳米管搭接缠绕，管间相互作用较强，使其具有独特的力学性能及优良的导电性。薄膜拉伸伸长率达20-50％以上，具有显著的塑性形变特征，电导率高达1.57×105S/m。由于薄膜中含有一定的铁催化剂，使其具有软磁性。这种薄膜在高导电、电磁屏蔽等方面具有很高的潜在应用价值。　　⑶碳纳米管薄膜纤维化技术研究。纤维化是碳纳米管的一个重点研究内容，不同的纤维化技术可以获得具有不同结构和性能的碳纳米管纤维。通过对比研究不同的碳纳米管薄膜纤维化方式，实现了高导电碳纳米管纤维的连续制备。采用薄膜并股纤维化方式可得到平均载荷显著提高的纱线，同时还对由碳纳米管窄带制备大直径纱线的技术进行了研究。　　⑷碳纳米管纤维和薄膜在轻量化缆线中的应用研究。碳纳米管薄膜或纤维兼有质量密度低、力学及导电性能优良等特点，在缆线轻量化方面具有重要的应用潜力。采用连续电沉积法制备的碳纳米管/铜轻质复合导线，电导率达到1.8×107S/m以上，密度仅有铜的1/3。使用的碳纳米管薄膜作为同轴线缆的屏蔽层时，其屏蔽性能与铜网可比，而质量只有铜屏蔽网的3％左右，为发展轻量化的全碳基复合缆线技术开辟了新的方向。