[发明专利]恶劣条件下可回收轻质离子液体导线

说明书

技术领域

本发明涉及一种基本电工元件，涉及化学、材料及机械等学科知识，可应用于恶劣条件下的离子液体导线，具有功能多样轻质可回收的特点，广泛用于国民经济基础设施建设等技术领域。

背景技术

随着科技发展和环保意识增强，“清洁、低耗、高效”的材料设备越来越受到人们的重视，电子元件功能多样，能适应各种环境，节能环保的是各界积极研究的重要课题。在生产生活中，各种输电及机器设备所应用的导线绝大部分都为绝缘导线和漆包线。漆包线是绕组线的一个主要品种，由导体和绝缘层两部组成，裸线经退火软化后，再经过多次涂漆，烘焙而成。它受原材料质量，工艺参数，生产设备，环境等因素影响。这种传统导线的价格昂贵，拉设运输成本高，产生很大的不便。

导线一般由铜或铁制成，也有用银线所制(导电、热性好)，用来疏导电流或者是导热。目前对导线的各种机械性能提出了较高的要求，具有一定的机械性能，较强的耐磨性、耐刮力及及良好的滑性，在某些领域还具有较好的耐高温性能。现在的普通导线已经不太能够满足这种要求。通过对导线载流量的分析，论述了新型导线的特性，并列出了新型导线与普通导线的电气、机械性能比较，可供线路工程改造时选用。

这种新型导线充分发挥了其复合材料的长处，与钢芯铝绞线相比，导线的耐热性能大大提高。近年来，随着经济的高速发展和用电量的急剧上升，由于钢芯铝绞线耐热能力较差而导致传输能力不足已成为限制电网供电能力的瓶颈，为了解决此问题一般采用提高电压等级、改造线路或使用大截面导线等方法，但这些方法的采用也带来了很多问题，如必须更换原来的杆塔设备，提高绝缘水平，新征土地而且要研究可行的实施方案，这些问题不仅带来经济上的巨大投入，而且经常在时间上也满足不了线路增容的迫切需求，同时也会给环境及规划带来一定压力。

超导线路很短，只能在实验室使用；而且成本高，除非能有常温下的超导体，否则根本没有使用价值。

近年来，由于其独特的物理和化学性质，离子液体越来越受到人们的关注，被认为是继临界CO₂之后的新一代绿色溶剂。其独特的全离子结构无疑会导致良好的导电性，被视为新型环保电解液的候选者。离子液体具有以下这些传统有机溶剂所没有的特性和优势：绿色无污染，在室温下，离子液体的密度一般为1.1-1.6g/cm³，粘度一般在50-200cP之间；离子液体几乎没有蒸汽压、具有不可燃、不爆炸及低毒等特点，因而使其在使用过程中基本不会造成溶剂损失和环境污染。溶解性能强，离子液体可以较好的溶解多种有机物、无机物和金属配合物(但不溶解聚乙烯、聚四氟乙烯和玻璃等)，可以替代很多反应中的有毒溶剂，并且还可能同时具有良好的催化性能。大都具有较宽的稳定的液态温度范围，在300℃时仍然能保持液态。具有较宽的电化学稳定电位窗和良好的导电性，电化学稳定电位窗是指物质开始发生氧化反应的电位和开始发生还原反应的电位的差值，大部分离子液体的电化学稳定电位窗为4V左右，这与传统的溶剂相比是比较宽的(例如在碱性条件下，水的电化学稳定电位窗为0.4V，在酸性条件下为1.3V)，加之其良好的导电性，使离子液体在化学研究中有着广泛的用途。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：弥补了传统导线制作及应用工艺的不足，使导线有传统的金属向离子液体复合材料转变，是一种新型的技术领域，输电线路连接带来了深刻的变革。

人们在很早就注意到室温离子液体的良好导电能力和较宽的电化学窗口，可能使其应用到电化学领域中更具有优势。

本发明的接头部分可以通过如下方式实现：

方案一：绝缘皮套到接头右侧即可，这就对绝缘皮的要求要高些，即要求最好其具有良好的伸缩性。接头可以直接由像针一样的铁丝或粗一点的来充当，用绝缘皮的弹性紧固住金属接头，这种接头简单方便实用。对于粗一点的绝缘皮，为了牢固，设计的接头要适当粗一点，而且与绝缘皮套接触最好有凸起或凹槽，以便进行加固。为了保持离子液顺畅的充入和气体的排出，可以对接头钻通，在绝缘皮绝大部分接触处和与离子液体接触处开一类似于气门芯的接头形式的孔。可以用适当的温度加热一下，这样可能会更牢靠一点。

方案二：做一种螺纹对接接头，可以用于长距离粗导线的的可靠连接。绝缘皮头处内嵌金属螺纹环，接头制作成为等直径螺纹接头，两头留出足够长金属线丝，距螺纹的1-2mm外侧要有1-2mm的肩，肩宽视情况而定，螺纹最好细密一点。包括对接接头和传导街头。对接接头是为了使两根导线实现长距离而对接到一起的导线接头形式；传导接头是导线开头或结尾实现传导作用的部分。