本發(fā)明涉及石墨烯應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈及其制作方法。

背景技術(shù)：

石墨烯的應(yīng)用已是全世界的關(guān)注，然而對(duì)于石墨烯的研究，還在起步階段。石墨烯是非常有特質(zhì)的二維新型材料，然而這新型材料的應(yīng)用上主要在材料添加上居多，要發(fā)展更深層和帶功能性方向的材料才是科技進(jìn)步的方向，這就要求必須在原料上制造出帶功能特性的材料。原有石墨烯制造出來(lái)的材料叫n型石墨烯，意思是說(shuō)，現(xiàn)在的石墨烯材料作為添加用途的材料是沒(méi)有帶自主特性的、和本身沒(méi)帶離子的石墨烯叫n型石墨烯，n的意義指：不帶離子特性的石墨烯noionicgraphene或中性石墨烯neutralgraphene。我們有必要在添加離子生產(chǎn)上做工作，做出不一樣的和帶功能性的石墨烯，這也是是未來(lái)必要的研究課題和應(yīng)用課題。

扼流圈濾波應(yīng)用已超過(guò)100年已上，跨越了三個(gè)世紀(jì)，傳統(tǒng)的做法，扼流圈濾波組件是利用線圈繞制在硅鋼片上，做自耦式過(guò)濾，然而硅鋼片所作的磁場(chǎng)自耦方式，只有南北對(duì)向式磁化自耦反應(yīng)，東西方向完全沒(méi)有屏閉，或多或少都顯示出漏磁現(xiàn)象。所以，亞天科技在利用液態(tài)金屬封裝線圈去進(jìn)行無(wú)縫式線圈屏閉。液態(tài)金屬是流質(zhì)，可以無(wú)縫地封裝整個(gè)線圈，不象硅鋼片有漏磁情況，存在能量損失現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種濾波速度快、效率高的無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈及其制作方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一種無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈，包括多組線圈、正極引出線、負(fù)極引出線、硅膠吸波層以及外殼；多組線圈首尾相接緊密排布形成管狀結(jié)構(gòu)，第一組線圈引出端與正極引出線相連，最后一組線圈引出端與負(fù)極引出線相連，所述管狀結(jié)構(gòu)容置在外殼內(nèi)，所述正極引出線以及負(fù)極引出線分別從外殼上穿出，所述硅膠吸波層無(wú)縫填充在外殼內(nèi)，且所述硅膠吸波層與多組線圈外表面充分接觸；所述硅膠吸波層材質(zhì)為硅膠石墨烯功能劑。

其中，多組線圈、正極引出線以及負(fù)極引出線組成的扼流圈由一根線材圈合而成，所述正極引出線從第一組線圈端部向管狀結(jié)構(gòu)外一端引出，所述負(fù)極引出線從最后一組線圈端部向管狀結(jié)構(gòu)外另一端引出，所述正極引出線以及負(fù)極引出線分別從外殼兩對(duì)立端穿出。

其中，多組線圈、正極引出線以及負(fù)極引出線組成的扼流圈由一根線材圈合而成，所述正極引出線從第一組線圈端部向管狀結(jié)構(gòu)外一端引出，所述負(fù)極引出線從最后一組線圈端部向管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)伸入穿過(guò)管狀結(jié)構(gòu)的中空內(nèi)表面，并正極引出線的引出端引出；所述正極引出線以及負(fù)極引出線從外殼的同一端面穿出。

其中，所述硅膠吸波層按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，具體包括以下成分：

由石墨烯材料與硅膠a料混合而成的功能劑；

由液態(tài)金屬溶液與硅膠b料混合而成的備用劑；

所述硅膠a料為硅膠液體，所述硅膠b料為固化劑。

其中，石墨烯材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的1%~10%，硅膠a液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的90%~99%；液態(tài)金屬溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的1%~20%，硅膠b液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的80%~99%。

其中，所述液態(tài)金屬為以鐵離子型號(hào)為基礎(chǔ)的液態(tài)金屬，所述石墨烯材料為功能性石墨烯材料。

本發(fā)明一種無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈的制作方法，包括以下步驟：

s1、線圈繞制：將線材以圓環(huán)形方式層疊環(huán)繞，形成多組線圈，多組線圈平行設(shè)置形成管狀結(jié)構(gòu)；

s2、正負(fù)極引出：線材頭部從第一組線圈端部向管狀結(jié)構(gòu)外一端引出形成正極引出線，線材尾部從最后一組線圈端部向管狀結(jié)構(gòu)外的另一端引出形成負(fù)極引出線；

s3、灌注硅膠吸波層：將管狀結(jié)構(gòu)的多組線圈固定在外殼內(nèi)，正極引出線以及負(fù)極引出線分別從外殼兩端穿出；將硅膠吸波層材料灌入外殼內(nèi)，使硅膠吸波層與線圈進(jìn)行無(wú)縫連接；

s4、封裝硅膠吸波層：待硅膠吸波層材料固化，濾波扼流圈形成。

其中，硅膠吸波層制備過(guò)程包括以下步驟：

a1、配制功能劑：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量1%~10%的石墨烯材料以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量90%~99%的硅膠a液充分混合，形成功能劑；

a2、配制備用劑：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量1%~20%的液態(tài)金屬溶液以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量80%~99%的硅膠b液進(jìn)行充分混合，形成備用劑；

a3、將功能劑與備用劑進(jìn)行混合固化封裝在線材外表面。

本發(fā)明一種無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈的制作方法，包括以下步驟：

s1、線圈繞制：將線材以圓環(huán)形方式層疊環(huán)繞，形成多組線圈，多組線圈平行設(shè)置形成管狀結(jié)構(gòu)；

s2、正負(fù)極引出：線材頭部從第一組線圈端部向管狀結(jié)構(gòu)外一端引出形成正極引出線，線材尾部從最后一組線圈端部向管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)伸入穿過(guò)管狀結(jié)構(gòu)的中空內(nèi)表面，并正極引出線的引出端引出形成負(fù)極引出線；

s3、灌注硅膠吸波層：將管狀結(jié)構(gòu)的多組線圈固定在外殼內(nèi)，正極引出線以及負(fù)極引出線均從外殼的一端面穿出；將硅膠吸波層材料灌入外殼內(nèi)，使硅膠吸波層與線圈進(jìn)行無(wú)縫連接；

s4、封裝硅膠吸波層：待硅膠吸波層材料固化，濾波扼流圈形成。

其中，硅膠吸波層制備過(guò)程包括以下步驟：

a1、配制功能劑：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量1%~10%的石墨烯材料以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量90%~99%的硅膠a液充分混合，形成功能劑；

a2、配制備用劑：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量1%~20%的液態(tài)金屬溶液以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量80%~99%的硅膠b液進(jìn)行充分混合，形成備用劑；

a3、將功能劑與備用劑進(jìn)行混合固化封裝在線材外表面。

本發(fā)明的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的扼流圈摒棄了利用線圈繞制在硅鋼片上，做自耦式過(guò)濾的方法，直接使用濾波層進(jìn)行全方位無(wú)縫式封裝，由于自耦性加強(qiáng)，電能損耗非常小，從而達(dá)到速度增加、反應(yīng)靈敏的效果。這種扼流圈中間望去就像無(wú)極形圖像，所以稱之為無(wú)極式扼流圈。由于這種方法能讓電流無(wú)極性走向都呈左右相對(duì)平衡狀態(tài)，而這種結(jié)構(gòu)是內(nèi)阻底、速度極快而又沒(méi)有任何相位相性之分，可適合各種形式的直流電和交流電使用。濾波層是全方位式的封裝，在濾波過(guò)程中，比硅鋼片濾波減少了95%以上的能量損失，應(yīng)用效果非常好。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明第一種無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈的部分剖視圖；

圖2為本發(fā)明第二種無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈的部分剖視圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明如下：

10a、線圈11a、正極引出線

12a、負(fù)極引出線13a、硅膠吸波層

14a、外殼

10b、線圈11b、正極引出線

12b、負(fù)極引出線13b、硅膠吸波層

14b、外殼。

具體實(shí)施方式

為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。

第一實(shí)施例

參閱圖1，本發(fā)明一種無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈，包括多組線圈10a、正極引出線11a、負(fù)極引出線12a、硅膠吸波層13a以及外殼14a；多組線圈10a首尾相接緊密排布形成管狀結(jié)構(gòu)，第一組線圈10a引出端與正極引出線11a相連，最后一組線圈10a引出端與負(fù)極引出線12a相連，管狀結(jié)構(gòu)容置在外殼14a內(nèi)，正極引出線11a以及負(fù)極引出線12a分別從外殼14a上穿出，硅膠吸波層13a無(wú)縫填充在外殼14a內(nèi)，且硅膠吸波層13a與多組線圈10a外表面充分接觸；硅膠吸波層13a材質(zhì)為硅膠石墨烯功能劑，多組線圈10a、正極引出線11a以及負(fù)極引出線12a組成的扼流圈由一根線材圈合而成，正極引出線11a從第一組線圈10a端部向管狀結(jié)構(gòu)外一端引出，負(fù)極引出線12a從最后一組線圈10a端部向管狀結(jié)構(gòu)外另一端引出，正極引出線11a以及負(fù)極引出線12a分別從外殼14a兩對(duì)立端穿出。

在本實(shí)施例中，硅膠吸波層13a按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，具體包括以下成分：

由石墨烯材料與硅膠a料混合而成的功能劑；

由液態(tài)金屬溶液與硅膠b料混合而成的備用劑；

所述硅膠a料為硅膠液體，所述硅膠b料為固化劑。

在本實(shí)施例中，石墨烯材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的1%~10%，硅膠a液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的90%~99%；液態(tài)金屬溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的1%~20%，硅膠b液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的80%~99%。

在本實(shí)施例中，液態(tài)金屬為以鐵離子型號(hào)為基礎(chǔ)的液態(tài)金屬，石墨烯材料為功能性石墨烯材料。

本發(fā)明的無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈的制作方法，包括以下步驟：

s1、線圈10a繞制：將線材以圓環(huán)形方式層疊環(huán)繞，形成多組線圈10a，多組線圈10a平行設(shè)置形成管狀結(jié)構(gòu)；

s2、正負(fù)極引出：線材頭部從第一組線圈10a端部向管狀結(jié)構(gòu)外一端引出形成正極引出線11a，線材尾部從最后一組線圈10a端部向管狀結(jié)構(gòu)外的另一端引出形成負(fù)極引出線12a；

s3、灌注硅膠吸波層13a：將管狀結(jié)構(gòu)的多組線圈10a固定在外殼14a內(nèi)，正極引出線11a以及負(fù)極引出線12a分別從外殼14a兩端穿出；將帶石墨烯液態(tài)金屬母料以及環(huán)氧樹(shù)脂的硅膠吸波層13a材料灌入外殼14a內(nèi)，使硅膠吸波層13a與線圈10a進(jìn)行無(wú)縫連接；

s4、封裝硅膠吸波層13a：待硅膠吸波層13a材料固化，濾波扼流圈形成。

在本實(shí)施例中，硅膠吸波層13a制備過(guò)程包括以下步驟：

a1、配制功能劑：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量1%~10%的石墨烯材料以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量90%~99%的硅膠a液充分混合，形成功能劑；

a2、配制備用劑：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量1%~20%的液態(tài)金屬溶液以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量80%~99%的硅膠b液進(jìn)行充分混合，形成備用劑；

a3、將功能劑與備用劑進(jìn)行混合固化封裝在線材外表面。

第二實(shí)施例

進(jìn)一步參閱圖2，本發(fā)明一種無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈，包括多組線圈10b、正極引出線11b、負(fù)極引出線12b、硅膠吸波層13b以及外殼14b；多組線圈10b首尾相接緊密排布形成管狀結(jié)構(gòu)，第一組線圈10b引出端與正極引出線11b相連，最后一組線圈10b引出端與負(fù)極引出線12b相連，管狀結(jié)構(gòu)容置在外殼14b內(nèi)，正極引出線11b以及負(fù)極引出線12b分別從外殼14b上穿出，硅膠吸波層13b無(wú)縫填充在外殼14b內(nèi)，且硅膠吸波層13b與多組線圈10b外表面充分接觸；硅膠吸波層13b材質(zhì)為硅膠石墨烯功能劑，多組線圈10b、正極引出線11b以及負(fù)極引出線12b組成的扼流圈由一根線材圈合而成，正極引出線11b從第一組線圈10b端部向管狀結(jié)構(gòu)外一端引出，負(fù)極引出線12b從最后一組線圈10b端部向管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)伸入穿過(guò)管狀結(jié)構(gòu)的中空內(nèi)表面，并正極引出線11b的引出端引出；正極引出線11b以及負(fù)極引出線12b從外殼14b的同一端面穿出。

在本實(shí)施例中，硅膠吸波層13b，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，具體包括以下成分：

由石墨烯材料與硅膠a料混合而成的功能劑；

由液態(tài)金屬溶液與硅膠b料混合而成的備用劑；

所述硅膠a料為硅膠液體，所述硅膠b料為固化劑。

在本實(shí)施例中，石墨烯材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的1%~10%，硅膠a液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的90%~99%；液態(tài)金屬溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的1%~20%，硅膠b液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量的80%~99%。

在本實(shí)施例中，液態(tài)金屬為以鐵離子型號(hào)為基礎(chǔ)的液態(tài)金屬，石墨烯材料為功能性石墨烯材料。

本發(fā)明的無(wú)極式硅膠石墨烯濾波扼流圈的制作方法，包括以下步驟：

s1、線圈10b繞制：將線材以圓環(huán)形方式層疊環(huán)繞，形成多組線圈10b，多組線圈10b平行設(shè)置形成管狀結(jié)構(gòu)；

s2、正負(fù)極引出：線材頭部從第一組線圈10b端部向管狀結(jié)構(gòu)外一端引出形成正極引出線11b，線材尾部從最后一組線圈10b端部向管狀結(jié)構(gòu)內(nèi)伸入穿過(guò)管狀結(jié)構(gòu)的中空內(nèi)表面，并正極引出線11b的引出端引出形成負(fù)極引出線12b；

s3、灌注硅膠吸波層13b：將管狀結(jié)構(gòu)的多組線圈10b固定在外殼14b內(nèi)，正極引出線11b以及負(fù)極引出線12b均從外殼14b的一端面穿出；將帶石墨烯液態(tài)金屬母料以及環(huán)氧樹(shù)脂的硅膠吸波層13b材料灌入外殼14b內(nèi)，使硅膠吸波層13b與線圈10b進(jìn)行無(wú)縫連接；

s4、封裝硅膠吸波層13b：待硅膠吸波層13b材料固化，濾波扼流圈形成。

在本實(shí)施例中，硅膠吸波層13b制備過(guò)程包括以下步驟：

a1、配制功能劑：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量1%~10%的石墨烯材料以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量90%~99%的硅膠a液充分混合，形成功能劑；

a2、配制備用劑：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量1%~20%的液態(tài)金屬溶液以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)占總質(zhì)量80%~99%的硅膠b液進(jìn)行充分混合，形成備用劑；

a3、將功能劑與備用劑進(jìn)行混合固化封裝在線材外表面。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的扼流圈摒棄了利用線圈10b繞制在硅鋼片上，做自耦式過(guò)濾的方法，直接使用濾波層進(jìn)行全方位無(wú)縫式封裝，由于自耦性加強(qiáng)，電能損耗非常小，從而達(dá)到速度增加、反應(yīng)靈敏的效果。這種扼流圈中間望去就像無(wú)極形圖像，所以稱之為無(wú)極式扼流圈。由于這種方法能讓電流無(wú)極性走向都呈左右相對(duì)平衡狀態(tài)，而這種結(jié)構(gòu)是內(nèi)阻底、速度極快而又沒(méi)有任何相位相性之分，可適合各種形式的直流電和交流電使用。濾波層是全方位式的封裝，在濾波過(guò)程中，比硅鋼片濾波減少了95%以上的能量損失，應(yīng)用效果非常好。

一般用液態(tài)金屬做的無(wú)極式濾波效果可達(dá)到-6~12db的數(shù)據(jù)。由于液態(tài)金屬做濾波的材料，封裝上處理過(guò)程比較復(fù)雜，所以如何將液態(tài)金屬固體化一直是我們的研究方向。隨著石墨烯近年的發(fā)展興起，我們也利用了石墨烯與液態(tài)金屬結(jié)合制作石墨烯。在實(shí)踐過(guò)程中測(cè)得濾波在液態(tài)金屬與石墨烯結(jié)合下，更有驚人的進(jìn)步空間。由從前的-6~12db的數(shù)據(jù)，再提升到無(wú)極式線圈10b濾波達(dá)到-9~20db的更驚人的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明太極式扼流圈制作方式，加上石墨烯液態(tài)金屬制作組件作濾波用途，這種制作方式的濾波，是由亞天團(tuán)隊(duì)在2008年創(chuàng)制的新型和突破性的極向性扼流圈設(shè)計(jì)，也是人類歷史上最新概念創(chuàng)新性繞法線圈10b，目前還不能用機(jī)器制作，只能人手繞制。該扼流圈利用液態(tài)金屬濾波上是輕易達(dá)到-35db以上。加上石墨烯與液態(tài)金屬配方，濾波可達(dá)到-70~140db或以上的功能。

本發(fā)明的太極式扼流圈稱為rt式扼流圈，原因是這種線圈10b的繞法是rt團(tuán)隊(duì)在扼流圈創(chuàng)作上一大突破，利用自耦加強(qiáng)方式，讓濾波后的信號(hào)得到加強(qiáng)，而且濾波效果更徹底。由于世上從沒(méi)有這樣繞制法出現(xiàn)，于是我們就用科研團(tuán)隊(duì)的rt命名這種線圈10b，中文是亞天之意，rt是（remytechnology）的簡(jiǎn)寫。remytechnology的科技研究是全面維繞著物質(zhì)電子相位的科學(xué)理論所研發(fā)的技術(shù)成果，尤以本世紀(jì)在電子濾波方面發(fā)展。

本濾波的結(jié)構(gòu)是rt式，濾波速度高，損耗接近零損耗，所以適合很多線路上的濾波用途，例如電源濾波、變壓前后濾波、直流放大式器件濾波、直流電源濾波、發(fā)射訊號(hào)濾波等。在實(shí)踐中，尤以音源濾波和視頻濾波效果特別明顯。該扼流圈能有效地阻隔高頻信號(hào)干擾，由以1g以上甚至超過(guò)10000g的emc效果卓越。在音響上提以及視頻的傳真度上都有提升。開(kāi)關(guān)電源發(fā)展越來(lái)越快和越多，因此這種扼流圈液態(tài)金屬和石墨烯結(jié)合的濾波是非常好的應(yīng)用組件。由于他可用于直流和交流電，使用方便，因此不必?fù)?dān)心方向性問(wèn)題，對(duì)信號(hào)上也發(fā)揮功能性作用，所以使用范圍廣泛。

以上公開(kāi)的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。