[发明专利]一种金属复合线材及其制备方法

权利要求书

1.一种线缆，其特征在于，所述线缆的导体通过至少2根金属复合线材的单丝绞合而成；

所述金属复合线材包括金属线材基底以及直接包覆在所述金属线材基底外表面的石墨烯膜层，所述金属线材基底中存在的金属包括铁、锰、镍、钴中的至少两种组成的合金；

所述金属复合线材上石墨烯膜层的碳氧比大于20、G峰与2D峰的平均高度比大于1.5，所述石墨烯膜层的厚度为1nm～500nm；

所述金属复合线材的制备方法为：

以金属线材基底为衬底，利用包覆二维原子晶体的基材的连续化生产线作为连续化学气相沉积装置，通入碳源，在所述金属线材基底上化学气相沉积石墨烯膜层，得到所述的金属复合线材；

所述包覆二维原子晶体的基材的连续化生产线包括依次连接的设有第一卷辊的放卷室、磁控溅射室、电感耦合-化学气相沉积室、冷却室以及设有第二卷辊的收卷室；

通过第一卷辊和第二卷辊的转动，所述金属线材基底在磁控溅射室、电感耦合-化学气相沉积室和冷却室之间传送；

所述化学气相沉积包括如下步骤：

步骤(1)，将金属线材基底卷于第一卷辊上，所述金属线材基底的自由端卷于第二卷辊上，利用机械泵抽出电感耦合-化学气相沉积室内的空气，保持内部压强≤500Pa，并用惰性气体反复冲洗；

步骤(2)，在电感耦合-化学气相沉积室内通入惰性气体和还原性气体，控制升温速度1～10℃/min，对金属线材基底进行升温处理；

步骤(3)，恒定温度，在电感耦合-化学气相沉积室内通入惰性气体、还原性气体和碳源气体，控制碳源气体流速，控制第二卷辊以恒定转速转动，同时进行气相沉积反应；

步骤(4)，关闭碳源气体，持续通入惰性气体和还原性气体，将电感耦合-化学气相沉积室内部降温冷却至室温，得到金属复合线材；

步骤(2)和步骤(3)中，所述惰性气体的流速为100～500sccm，还原性气体的流速为1～50sccm；

步骤(3)中所述恒定温度为900～1000℃。

2.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述金属线材基底的长度≥1m。

3.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述金属线材基底的长度≥2m。

4.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述金属线材基底的长度≥5m。

5.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述金属线材基底的直径为1μm～300mm。

6.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述金属线材基底的直径为5μm～100mm。

7.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述金属线材基底包括金属基线材、或表面包覆有金属层的非金属线材中的任意1种。

8.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述石墨烯膜层的厚度为30nm～300nm。

9.根据权利要求1所述的线缆，其特征在于，所述石墨烯膜层均匀连续分布在金属线材基底表面。