[实用新型]一种石墨烯电缆

说明书

本实用新型公开了一种石墨烯电缆，包括中心导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层及外护套层，所述中心导体外侧依次包覆所述导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层及外护套层；所述中心导体由至少2根包覆有石墨烯银纳米纤维复合膜的软铜导体构成一芯束体，所述石墨烯银纳米纤维复合膜包括第一石墨烯层及第二石墨烯层，以及夹设于第一石墨烯层与第二石墨烯层之间的银纳米纤维层。本实用新型的石墨烯电缆具有柔软性好，防水、抗碾压、抗拉伸、耐卷曲性能强及寿命长的特点。

技术领域

本实用新型涉及电缆制造技术领域，尤其涉及一种石墨烯电缆。

背景技术

近年来，我国电线电缆行业对铜电缆、铝电缆过度依赖，市场需求量聚增，导致铜、铝出现资源短缺现象，造成了铜、铝单价不断提高，企业利润较低，电线电缆行业出现短暂的瓶颈期。因此，新材料，新科技，新产品将成为打破电线电缆行业发展瓶颈的唯一出路。近年来，石墨烯具有优异的导电性能和力学性能，成为众多电线电缆企业寻求发展的商机。然而，现有的石墨烯电缆柔软性差，抗拉及耐卷曲性能差，寿命短，不抗辗压，已经大大不适应时代发展的需要；尤其是对于工业电缆，电缆经常会遇到各种极端的环境，比如火灾、水灾、地震等比较恶劣的环境，这就对电缆的材质要求很高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有柔软性好，防水、抗碾压、抗拉伸、耐卷曲性能强及寿命长的石墨烯电缆。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种石墨烯电缆，包括中心导体、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层及外护套层，所述中心导体外侧依次包覆所述导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层及外护套层；所述中心导体由至少2根包覆有石墨烯银纳米纤维复合膜的软铜导体构成一芯束体，所述石墨烯银纳米纤维复合膜包括第一石墨烯层及第二石墨烯层，以及夹设于第一石墨烯层与第二石墨烯层之间的银纳米纤维层。

较佳地，还包括金属屏蔽层，所述金属屏蔽层设置在绝缘屏蔽层及外护套层之间。

较佳地，所述金属屏蔽层包括表层、中间层及里层；所述表层由镀锡铜丝为经纬线构成，所述中间层由镀锡铜丝为经线或纬线、由聚四氟乙烯纤维为纬线或经线构成，所述里层由聚四氟乙烯纤维为经纬线构成；所述中间层的经线先后与表层及里层纬线分别交结。

较佳地，所述软铜导体由石墨烯纤维与软铜丝绞绕而成。

较佳地，所述第一石墨烯层及第二石墨烯层为单层石墨烯，所述第一石墨烯层及第二石墨烯层的厚度为5-50nm，所述银纳米纤维层的厚度为1-100nm。

较佳地，所述导体屏蔽层的材料为半导电尼龙带和半导电橡胶；所述绝缘屏蔽层的材料为半导电橡胶。

较佳地，所述绝缘层为挤包形成的聚四氟乙烯或聚全氟乙丙烯共聚物绝缘层。

较佳地，所述外护套层为氯化聚乙烯护套橡皮。

较佳地，所述导体屏蔽层的厚度为1-2.2mm，所述绝缘层的厚度为2-3mm，所述绝缘屏蔽层的厚度为1.5-3mm，所述外护套层的厚度为2.5-4mm。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)本实用新型的石墨烯电缆，由于采用了石墨烯银纳米纤维复合膜包覆软铜导体作为中心导体，软铜导体由石墨烯纤维与软铜丝绞绕而成，提高了石墨烯纤维的物理机械性能，大大降低了导体的电阻率，提高了输电效率，增强了其力学性能和抗腐蚀性，使电缆寿命大大加强；石墨烯银纳米纤维复合膜由两层石墨烯层包覆银纳米纤维层制成，提高了复合膜的韧性，改善了以往石墨烯薄膜脆易碎的缺点；具有良好的结构完整性、高强度且电特性好；

(2)本实用新型的外护套为氯化聚乙烯护套橡皮，其性能柔软，能经受各种生物或微生物的侵蚀和破坏，具有更优良的耐气候老化、耐寒、耐油及防水等性能，具有更长的使用寿命。