CN110299227A - 一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆的技术领域,特别是涉及一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线,包括超导体线芯,超导体线芯由内至外依次设置有绝缘层、内护层、屏蔽层和低烟无卤外护套;超导体线芯包括金属芯和包裹在金属芯外表面的碳纳米管层,与现有技术相比,通过将传统的铜芯或铝芯替换成带有碳纳米管层的超导体线芯,由于碳纳米管的物理和化学特性,使电缆具有极高的强度重量比和卓越的导电性,从而令使用该电缆的***线路损耗减到最小,提高了载流量,缩小了电缆的体积,并且质量轻,具有良好的机械性能、电气性能、耐化学性能,使用寿命长,环保节能。
Description
技术领域
本发明涉及电缆的技术领域,特别是涉及一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线。
背景技术
电缆按照光伏电站的***可分为直流电缆及交流电缆,根据用途及使用环境的可以分为:直流电缆和交流电缆等。以直流电缆为例,直流电缆又可以分为:组件与组件之间的串联电缆,组串之间及其组串至直流配电箱之间的并联电缆,直流配电箱至逆变器之间电缆,这些电缆均为直流电缆,户外敷设较多,需防潮、防暴晒、耐寒、耐热、抗紫外线,某些特殊的环境下还需防酸碱等化学物质。
目前,对于我国现有的家装线均为铜线或铝线,而随着科技的发展,人们所具备的电子设备越来越来,面对日益增加的供电负荷,传统的家装线面临以下几个问题:1、线路损耗过大,造成资源浪费;2、载流量有限,在面对多个大功率家电的时候,则需要安置多组供电线对应独立为大功率家电进行供电,线组数量越多,其所占用的空间越大,重量也越大,随之机械性能、电气性能、耐化学性能也相对会受到一定的影响,使用寿命较短。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足,而提供一种传输性能好的高导电复合碳纳米管芯环保家装线。
本发明的目的通过以下技术方案实现:本申请提供一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线,包括超导体线芯,超导体线芯由内至外依次设置有绝缘层、内护层、屏蔽层和低烟无卤外护套;其中,超导体线芯的直径为1-10mm,内护层为0.2-0.4mm,屏蔽层的厚度为0.2-0.4mm,低烟无卤外护套的厚度为1.3-1.6mm;其中,高导电复合碳纳米管芯环保家装线的制备方法包括以下步骤:步骤a,在超导体线芯的外表面包覆上绝缘层;步骤b,在绝缘层的外表面包覆上内护层;步骤c,在内护层的外表面绕包上屏蔽层;步骤d,在屏蔽层的外表面包裹上低烟无卤外护套;在步骤a中,超导体线芯包括金属芯和包裹在金属芯外表面的碳纳米管层;其中,碳纳米管层的制备方法:先将金属芯加热至850-1100℃后放入反应釜中,然后将甲烷和氢气通入到反应釜内,以使金属芯表面形成碳纳米管层。碳纳米管层,其熔点在3652-3657℃,具有很好耐高温性能,因此非常适合家装线,由于它们的物理和化学特性,电导率通常可达铜的1万倍,具有卓越的导电性,并且具有抗腐蚀性,同具有极高的强度重量比。
其中,绝缘层为低烟无卤聚烯烃绝缘层,环保,电气绝缘性能好,燃烧不产生有害气体,透光率达到≧60%。
其中,内护层为PE聚烯烃护层,聚乙烯是乙烯的聚合物,无毒,容易着色,化学稳定性好,耐寒,耐辐射,电绝缘性好。
其中,屏蔽层为细铜丝编织层,铜丝编织即将软的细铜丝(也可镀锡)编织在绝缘线芯、线对或成缆芯外,编织密度(覆盖率)在50-90%之间。编织屏蔽结构稳定、成品弯曲性好、省料,限制电场和电磁干扰。
本发明的有益效果:本申请的一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线,与现有技术相比,通过将传统的铜芯或铝芯替换成带有碳纳米管层的超导体线芯,由于碳纳米管的物理和化学特性,使电缆具有极高的强度重量比和卓越的导电性,从而令使用该电缆的***线路损耗减到最小,提高了载流量,缩小了电缆的体积,并且质量轻,具有良好的机械性能、电气性能、耐化学性能,使用寿命长,环保节能。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明的一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线的结构示意图。
附图标记:超导体线芯1、绝缘层2、内护层3、屏蔽层4、低烟无卤外护套5。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本发明的一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线的具体实施方式,如图1所示,包括超导体线芯1,超导体线芯1由内至外依次设置有绝缘层2、内护层3、屏蔽层4和低烟无卤外护套5;其中,超导体线芯1的直径为1-10mm,内护层3为0.2-0.4mm,屏蔽层4的厚度为0.2-0.4mm,低烟无卤外护套5的厚度为1.3-1.6mm;其中,高导电复合碳纳米管芯环保家装线的制备方法包括以下步骤:步骤a,在超导体线芯1的外表面包覆上绝缘层2;步骤b,在绝缘层2的外表面包覆上内护层3;步骤c,在内护层3的外表面绕包上屏蔽层4;步骤d,在屏蔽层4的外表面包裹上低烟无卤外护套5。
作为改进的是,在步骤a中,超导体线芯1包括金属芯和包裹在金属芯外表面的碳纳米管层;其中,碳纳米管层的制备方法:先将金属芯加热至850-1100℃后放入反应釜中,然后将甲烷和氢气通入到反应釜内,以使金属芯表面形成碳纳米管层。碳纳米管层,其熔点在3652-3657℃,具有很好耐高温性能,因此非常适合家装线,由于它们的物理和化学特性,电导率通常可达铜的1万倍,具有卓越的导电性,并且具有抗腐蚀性,同具有极高的强度重量比。
在本实施例中,绝缘层2为低烟无卤聚烯烃绝缘层2,环保,电气绝缘性能好,燃烧不产生有害气体,透光率达到≧60%。
在本实施例中,内护层3为PE聚烯烃护层,聚乙烯是乙烯的聚合物,无毒,容易着色,化学稳定性好,耐寒,耐辐射,电绝缘性好。
在本实施例中,屏蔽层4为细铜丝编织层,铜丝编织即将软的细铜丝(也可镀锡)编织在绝缘线芯、线对或成缆芯外,编织密度(覆盖率)在50-90%之间。编织屏蔽结构稳定、成品弯曲性好、省料,限制电场和电磁干扰。
作为优选的方案,低烟无卤外护套5采用低烟无卤聚烯烃制备而成,其熔融温度约240℃,密度0.83克/每立方厘米,为最轻的高分子,透明度高,绝缘性、耐腐蚀性好,透气率高(为聚乙烯的10倍)对电缆起到保护,防水,防紫外线,防鼠蚁,耐磨,阻止电缆燃烧等综合性能。
本实施例的一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线,与现有技术相比,通过将传统的铜芯或铝芯替换成带有碳纳米管层的超导体线芯1,由于碳纳米管的物理和化学特性,使电缆具有极高的强度重量比和卓越的导电性,从而令使用该电缆的***线路损耗减到最小,提高了载流量,缩小了电缆的体积,并且质量轻,具有良好的机械性能、电气性能、耐化学性能,使用寿命长,环保节能。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (4)
1.一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线,其特征在于,包括超导体线芯,超导体线芯由内至外依次设置有绝缘层、内护层、屏蔽层和低烟无卤外护套;其中,超导体线芯的直径为1-10mm,所述内护层为0.2-0.4mm,所述屏蔽层的厚度为0.2-0.4mm,所述低烟无卤外护套的厚度为1.3-1.6mm;
其中,高导电复合碳纳米管芯环保家装线的制备方法包括以下步骤:
步骤a,在超导体线芯的外表面包覆上绝缘层;
步骤b,在绝缘层的外表面包覆上内护层;
步骤c,在内护层的外表面绕包上屏蔽层;
步骤d,在屏蔽层的外表面包裹上低烟无卤外护套;
在步骤a中,超导体线芯包括金属芯和包裹在金属芯外表面的碳纳米管层;
其中,碳纳米管层的制备方法:先将金属芯加热至850-1100℃后放入反应釜中,然后将甲烷和氢气通入到反应釜内,以使金属芯表面形成碳纳米管层。
2.根据权利要求1所述的一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线,其特征在于,所述绝缘层为低烟无卤聚烯烃绝缘层。
3.根据权利要求1所述的一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线,其特征在于:所述内护层为PE聚烯烃护层。
4.根据权利要求1所述的一种高导电复合碳纳米管芯环保家装线,其特征在于:所述屏蔽层为细铜丝编织层。
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