專利名稱：含石墨烯的橡膠絕緣電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種含石墨烯的橡膠絕緣電纜。
背景技術(shù)：
由于多數(shù)橡膠對銅導(dǎo)體具有腐蝕作用，橡膠直接包覆在銅導(dǎo)體上會因銅與橡膠的化學(xué)作用導(dǎo)致銅導(dǎo)體表面氧化變黑，影響導(dǎo)電性能，同時橡膠也會因化學(xué)作用而在與導(dǎo)體接觸表面產(chǎn)生絕緣性能降低，從而影響產(chǎn)品性能和長期運行可靠性。因此，目前采取的應(yīng)對措施是包覆橡膠絕緣前先在每根銅線外鍍一層錫保護膜，再將每根鍍錫后的銅線絞合成導(dǎo)電線芯，然后再擠包橡膠絕緣。但導(dǎo)體鍍錫存在作業(yè)環(huán)境差(高溫、異味等)、電纜運行過程中出現(xiàn)過載時的高溫會導(dǎo)致鍍錫層融化等不足之處。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好的機械性能、耐熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)電性的含石墨烯的橡膠絕緣電纜。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種含石墨烯的橡膠絕緣電纜，包括銅導(dǎo)體，所述銅導(dǎo)體外同心包覆有石墨烯層和橡膠絕緣層，外圈包覆有護套。本實用新型所述銅導(dǎo)體之間設(shè)有填充層。本實用新型所述銅導(dǎo)體為圓形。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，在銅導(dǎo)體表面用石墨烯包覆層代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍錫層， 不僅可以解決鍍錫層存在的不足之處，同時，由于石墨烯材料具有非常好的導(dǎo)電性能，因而還可以進一步提高電纜本身的導(dǎo)電性能。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的橡膠鍍錫絕緣電纜結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1所示，典型的橡膠鍍錫絕緣電纜結(jié)構(gòu)包括銅導(dǎo)體5、鍍錫層4’、橡膠絕緣層 3、填充層2和護套1。由于采用鍍錫層，它的缺點是(1)、錫的耐溫能力差，在電纜運行出現(xiàn)故障而發(fā)生過載的情況下，導(dǎo)體溫度會短時間達到200°C以上，這時鍍錫層會出現(xiàn)融化，并因融化與銅導(dǎo)體之間產(chǎn)生局部脫落，從而失去鍍錫層的“防止銅與橡膠絕緣接觸產(chǎn)生化學(xué)作用”的保護作用。O)、因為上述缺點，為了盡量減少鍍錫層在電纜運行中出現(xiàn)融化脫落造成的防氧化功能失效問題，鍍錫工藝只能采用先在每根細銅單絲表面鍍錫然后再將多根鍍錫后的單絲絞合成電纜導(dǎo)體(如果整體鍍錫，一旦錫層融化脫落會導(dǎo)致導(dǎo)體表面的大面積失去鍍錫層，出現(xiàn)大面積的銅直接接觸橡膠，導(dǎo)致較大面積的導(dǎo)體氧化和絕緣功能降低)，因而工藝復(fù)雜。(3)、鍍錫作業(yè)環(huán)境有異味，屬于對人體有害的范圍。圖2為本實用新型含石墨烯的橡膠絕緣電纜的結(jié)構(gòu)圖，含石墨烯的橡膠絕緣電纜為同心結(jié)構(gòu)，包括銅導(dǎo)體5，銅導(dǎo)體5外同心包覆有石墨烯層4和橡膠絕緣層3，外圈包覆有護套1，銅導(dǎo)體5之間設(shè)有填充層2，銅導(dǎo)體5為圓形。其中，石墨烯是一種二維晶體，是已知材料中最薄的一種，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導(dǎo)體都快，其電子的運動速度達到了光速的1/300，遠遠超過了電子在一般導(dǎo)體中的運動速度，具有非同尋常的導(dǎo)電性能、良好的機械性能、導(dǎo)熱性能及防腐性，同時可以通過專門的包覆裝置均勻地包覆在銅線表面。 與采用鍍錫層相比，本實用新型的優(yōu)點是(1)、石墨烯耐熱性能好，其融化溫度高，不會出現(xiàn)線路短時過載高溫而發(fā)生融化脫落的現(xiàn)象。O)、石墨烯具有良好的機械性能和韌性，包覆在銅導(dǎo)體表面后不會與橡膠發(fā)生化學(xué)作用，不會出現(xiàn)因包覆層的損壞而影響其“隔離防止銅與橡膠直接接觸”的主要功能。(3)、包覆工藝簡單，可以采用在多根銅絲絞合的導(dǎo)體表面整體包覆，不必每根單絲包覆。0)、簡化產(chǎn)品生產(chǎn)流程，可以在導(dǎo)體絞合設(shè)備上加裝特殊的石墨烯包覆裝置，實現(xiàn)導(dǎo)體絞合及石墨烯包覆在一道工序完成。(5)、石墨烯材料具有非常好的導(dǎo)電性能，因而導(dǎo)體表面包覆石墨烯后還可以進一步提高電纜本身的導(dǎo)電性能。
權(quán)利要求1.一種含石墨烯的橡膠絕緣電纜，包括銅導(dǎo)體(5)，其特征在于所述銅導(dǎo)體( 外同心包覆有石墨烯層(4)和橡膠絕緣層(3)，外圈包覆有護套(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含石墨烯的橡膠絕緣電纜，其特征在于所述銅導(dǎo)體(5)之間設(shè)有填充層(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含石墨烯的橡膠絕緣電纜，其特征在于所述銅導(dǎo)體(5)為圓形。
專利摘要本實用新型公開了一種含石墨烯的橡膠絕緣電纜，要解決的技術(shù)問題是提供一種具有良好的機械性能、耐熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)電性的含石墨烯的橡膠絕緣電纜。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案一種含石墨烯的橡膠絕緣電纜，包括銅導(dǎo)體，所述銅導(dǎo)體外同心包覆有石墨烯層和橡膠絕緣層，外圈包覆有護套。本實用新型在銅導(dǎo)體表面用石墨烯包覆層代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鍍錫層，不僅可以解決鍍錫層存在的不足之處，同時，由于石墨烯材料具有非常好的導(dǎo)電性能，因而還可以進一步提高電纜本身的導(dǎo)電性能。
文檔編號H01B1/04GK202307250SQ20112043460
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者楊斌, 王柏松, 霍振平 申請人:江蘇中超電纜股份有限公司