[发明专利]一种碳纳米管纤维的复合导线应用及其制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管纤维的复合导线应用，其特征在于：所述碳纳米管纤维用作为复合导线的主干线芯，且所述碳纳米管纤维表面镀有种类和厚度可控的金属导电层。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的复合导线应用，其特征在于：所述碳纳米管纤维的直径选择范围介于1μm～100μm。

3.一种碳纳米管纤维的复合导线制备方法，其特征在于：将金属导电层均匀地镀至碳纳米管纤维表面，制成所述复合导线，其包括步骤：

Ⅰ、预制碳纳米管气溶胶或可纺丝碳纳米管阵列，或直接购得棉花状碳纳米管，并采用纺丝技术从中加工得到由纯碳纳米管组成的碳纳米管纤维材料；

Ⅱ、采用电镀和化学镀之一的方法，在碳纳米管纤维表面按长度及厚度需要镀覆金属导电层，制成具结构强度及韧性的复合导线。

4.根据权利要求3所述的一种碳纳米管纤维的复合导线制备方法，其特征在于：步骤Ⅰ中采用浮动催化化学气相沉积的方法预制碳纳米管气溶胶。

5.根据权利要求3所述的一种碳纳米管纤维的复合导线制备方法，其特征在于：步骤Ⅰ中采用在一平滑基底上的化学气相沉积、垂直生长方法预制可纺丝碳纳米管阵列。

6.根据权利要求3所述的一种碳纳米管纤维的复合导线制备方法，其特征在于：步骤Ⅱ中所述金属导电层为采用电镀方法镀覆于碳纳米管纤维表面的单一金属镀层或两种以上金属元素的复合镀层，其中所述两种以上金属元素为同时复合电镀或分先后复合电镀。

7.根据权利要求6所述的一种碳纳米管纤维的复合导线制备方法，其特征在于：所述两种以上金属元素的复合镀层具有作为镀层主体成分的主要金属Cu、Ni、Au、Ag、Sn、Fe或Zn中的一种，以及用于调节镀层外观、致密性及结构的其它次要金属Co或非金属P，所述复合镀层至少为Au-Co合金或Ni-P合金。

8.根据权利要求3所述的一种碳纳米管纤维的复合导线制备方法，其特征在于：步骤Ⅱ中所述金属导电层为采用化学镀方法将金属镀液镀覆于碳纳米管纤维表面的单一金属镀层或两层以上的复合金属镀层，其中所述两层以上的复合金属镀层之间具有区分镀层的界面，且各镀层为由不同种金属镀液镀覆制得，或由同一种金属镀液分先后次序镀覆制得。

9.根据权利要求8所述的一种碳纳米管纤维的复合导线制备方法，其特征在于：所述金属镀液为仅具有单一金属盐作为主盐的镀液。

10.根据权利要求8所述的一种碳纳米管纤维的复合导线制备方法，其特征在于：所述金属镀液以特定金属盐作为主盐，且混有用于调节镀层外观、致密性及结构的其它金属盐或非金属元素。