[实用新型]一种碳纤维与金属的连接结构

说明书

本实用新型公开一种碳纤维与金属的连接结构，包括互相连接的碳纤维导线和金属导线，碳纤维导线和金属导线的连接处上涂敷有酚醛树脂粘结剂，所述酚醛树脂粘结剂内掺杂有导电颗粒，碳纤维导线和金属导线的连接处外套有绝缘的热缩套管。

技术领域

本实用新型设计了一种碳纤维与金属导线的连接结构，该结构是使用掺杂导电颗粒材料的粘结剂来连接碳纤维与金属导线。该方式适用于碳纤维发热线与金属铜丝的连接。

背景技术

碳纤维是一种纤维状碳材料，作为电热体，具有许多宝贵的电学，热学和力学性能。近年来，在许多节能采暖设备的核心发热体上，已经由以前普遍采用的金属材料渐渐升级为碳纤维材料。在碳纤维发热线电地暖实际工程中，碳纤维与金属导线连接处的接触性能，在某种程度上，影响着碳纤维发热线通电供热寿命及供热效果。现有技术采用金属夹连接碳纤维发热线与金属导线。外层金属夹的纵向应力过大导致的纤维断裂是报废电热元件的主要失效形式。

目前，存在多种碳纤维和金属导线的连接方式的专利。专利CN106532398A和专利CN102843792A采用了将稀释的铜浆涂抹在碳纤维丝头上固化，将上浆的碳纤维丝头置于空气中自然固化，采用金属缠绕碳纤维丝法连接加强连接强度，将金属桶状接线端子套装在接头上,随后用卡钳进行压实，在接头上套装热缩管和白蜡管。该方法连接紧密牢固，但接触面积较低小，操作难度高；专利CN104241910A公开了一种使用紧压卡扣和锁紧扣连接碳纤维电缆的接头装置，该方式提高了连接稳固性但结构复杂不利于生产和快速安装；专利CN104158011A是在可注塑成型的塑料原材料中添加炭粉，混配成炭塑合成粉，将所述炭塑合成粉在碳纤维发热线接线端和金属线接线端上注塑成型，形成固定连接碳纤维发热线与金属线的塑性导电接头，该方式安全可靠，接触面积大，但制作过程繁琐，不易实现；专利CN205693910U在金属导线和碳纤维线的交接处通过焊接固定连接，碳纤维线由多根并拢平行排列的碳纤维丝构成，在绝缘管内填充氧化镁粉末，发热电缆内设有碳纤维线。该实用新型安全系数高，但对碳纤维丝损伤大，碳纤维失效率高；专利CN205830058U，CN203721908U，CN203301757U，CN202564574U，CN205436444U等则采用压紧片，卡套或扎紧带等金属导片，采用机械压紧的方式连接碳纤维和金属导线，该连接方式牢固可靠，但接触面积小，发热严重，接头处寿命短。且接触点纵向应力大，已造成纤维断裂，导致连接处失效。

就目前成果来看，很多专利都注重连接接头是否牢固可靠，但是没有涉及减少尖韧端，增大接触面积，降低接触处电阻变化率，减少接头处发热，提高连接接头的寿命，实际操作简便的相关专利。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种碳纤维与金属的连接结构；该结构提高了连接处的接触面积，降低了电阻率。该连接方式结构简单，便于加工，牢固可靠，使用寿命长。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种碳纤维与金属的连接结构，包括互相连接的碳纤维导线和金属导线，碳纤维导线和金属导线的连接处上涂敷有酚醛树脂粘结剂，所述酚醛树脂粘结剂内掺杂有导电颗粒，碳纤维导线和金属导线的连接处外套有绝缘的热缩套管。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案所带来的有益效果是：

1.本实用新型通过分析碳纤维与金属导线的连接方式，明确了增加碳纤维单丝间的搭接数目和碳纤维与金属导线的总接触面积，可使元件的电阻变化率减小，从而减弱碳纤维与金属连接处的氧化程度，提高碳纤维发热线通电的供热寿命与供热质量，降低电热元件的报废率。

2.在酚醛树脂粘结剂中添加适宜浓度的导电颗粒，涂抹在碳纤维与金属导线的连接处，使得碳纤维与金属导线的间接接触面积增加，降低了接触电阻率，提高了导电性能。

3.在连接处外套上绝缘热缩套管，使得连接处更加牢固，可靠，安全。

附图说明