[发明专利]一种具有大载流和高频特性的信号传输导线及其应用

权利要求书

1.一种具有大载流和高频特性的信号传输导线，其包括沿设定方向依次设置的内导体、绝缘层、外导体和保护层，其特征在于：所述内导体为高性能碳纳米管/金属复合导电纤维，所述高性能碳纳米管/金属复合导电纤维包括碳纳米管纤维、包覆在碳纳米管纤维表面的金属镀层以及缓冲界面结构，所述缓冲界面结构包括由缓冲金属组成的缓冲层，所述缓冲层位于碳纳米管纤维与金属镀层间，所述缓冲层包括均匀分布在碳纳米管纤维与金属镀层之间的复数个纳米颗粒，所述纳米颗粒由缓冲金属形成，并且缓冲金属自所述缓冲层与碳纳米管纤维及金属镀层的结合界面处连续地扩散入碳纳米管纤维和金属镀层中，所述缓冲金属选自镍、铂或钯，其中，所述金属镀层中金属晶粒取向排布，且所述金属晶粒的(111)晶面与碳纳米管纤维接触；

所述高性能碳纳米管/金属复合导电纤维的抗拉强度在830MPa以上，能够承受10000次以上的弯折，电导率在2.03 × 107 S/m以上，电阻率温度系数在1.14 × 10-3 K^-1以下，能够在承受90%极限电流密度的情况下稳定工作超过100 h，所述信号传输导线能够承受7GHz以上的高频信号，能够在承受90%载流容量的情况下稳定工作超过100 h。

2.根据权利要求1所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：所述外导体为高性能碳纳米管/金属复合导电薄膜。

3.根据权利要求2所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：所述高性能碳纳米管/金属复合导电薄膜由所述高性能碳纳米管/金属复合导电纤维制成。

4.根据权利要求1所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：所述缓冲金属与碳纳米管纤维及金属镀层均具有良好的浸润性。

5.根据权利要求1所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：所述纳米颗粒的粒径为40~100 nm。

6.根据权利要求5所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：其中复数个纳米颗粒均匀离散地分布在碳纳米管纤维表面。

7.根据权利要求1所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：所述缓冲层的厚度为0.1~2 μm。

8.根据权利要求1所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：所述金属镀层是连续致密的，且厚度为1~10 μm。

9.根据权利要求1所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：所述碳纳米管纤维的直径为5~100 μm。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线，其特征在于：所述金属镀层包括铜、银或金。

11.权利要求1-10中任一项所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线于制备大功率器件中的应用。

12.一种大功率器件，其特征在于包括权利要求1-10中任一项所述的具有大载流和高频特性的信号传输导线。