[发明专利]碳基基质导体

说明书

技术领域

本文的主题一般地涉及碳基基质(CBS)导体、采用CBS导体的电缆和其它电气部件，以及制造CBS导体、采用CBS导体的电缆和其它电气部件的方法。

背景技术

CBS可以包括作为基质的碳纳米管(CNT)、石墨烯或其它碳基网状结构。CBS用在宽范围的应用中。由于由CBS呈现的电导率，CBS用在电气系统中，如用作电缆的电导体、电线或其它导体，用作电缆或其它类型的电子部件的电磁干扰(EMI)屏蔽，以及其它应用。由于CBS的相对轻的重量，与传统的金属部件相比，CBS应用在其中重量是明显的设计因素的航空应用中。

用作电导体的CBS不是没有缺点。例如，对于一些应用，如用于EMI屏蔽，CBS网状结构的电导率是不足够的。此外，CBS至另一个电气部件，如接触件、电路板或另一个电气部件的端接已经证明是困难的。例如，CBS至接触件的焊接是困难的，并且CBS倾向于在界面处呈现高接触电阻。CBS至接触件或连接器的压接导致差的端接，并且因此差的电气结果。

存在对呈现良好的电特性的CBS网状结构的需求。存在对可以被端接以形成至较大的电路的接触的CBS网状结构。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种电缆，包括围绕芯线的护套。碳基基质(CBS)导体设置在芯线中。CBS导体包括被金属化有金属化层的CBS网状结构。例如，CBS网状结构可以镀有金属镀层。CBS网状结构可以是CNT网状结构、石墨烯网状结构或其它碳基网状结构。

任选地，金属化层可以是银金属化层、铜金属化层、金金属化层、镍金属化层和锡金属化层中的至少一种。金属化层在金属化工艺之后可以被退火。

任选地，CBS网状结构可以包括形成框架的多根纤维。CBS网状结构可以是纱线、薄片和带中的一种。CBS网状结构可以是导电的。CBS基网状结构可以被改性以形成中性电介质或绝缘部件。CBS基网状结构可以被改性以形成其它复合/合成表面。任选地，金属化层可以被涂覆至CBS网状结构的形成CBS导体的端部的部分。可替换地，基本上整个CBS网状结构被金属化有金属化层。任选地，CBS导体可以是电缆的信号载送导体。多个CBS导体可以沿着电缆的长度缠绕以形成电缆的中心导体。CBS导体可以围绕芯线并为芯线提供EMI屏蔽。

任选地，电缆还可以包括位于芯线中的绝缘体和第二CBS导体。绝缘体可以围绕CBS导体，第二CBS导体可以围绕绝缘体，护套可以围绕第二CBS导体。第二CBS导体可以为被构造以在电缆的第一端部和第二端部之间传送电信号的其它CBS导体提供EMI屏蔽。

任选地，电缆还可以包括在电缆的第一端部处端接至CBS导体的接触件。金属化层可以设置在CBS导体和接触件之间的界面处以增强CBS导体和接触件之间的电连接。

在另一个实施例中，提供了一种制造碳基基质(CBS)导体的方法。该方法包括提供形成框架的CBS纤维或薄片的CBS网状结构，该方法包括用金属化层金属化CBS网状结构的至少一部分。金属化可以包括电镀。金属化可以包括将CBS网状结构的至少一部分浸入金属电镀槽中。通过从CBS阵列抽取CBS纤维以形成具有纱线、带或薄片中的一种形状的框架，从而可以形成CBS网状结构。金属化CBS网状结构可以进行后处理。金属化CBS网状结构可以用来形成电缆或作为另一电气系统的一部分。

附图说明

图1是根据示例性实施例形成的电缆的剖视图。

图2是根据示例性实施例形成的电缆的剖视图。

图3图示在第一端部和第二端部之间延伸的电缆。

图4是根据示例性实施例形成的碳基基质(CBS)导体的一部分的放大视图。

图5是根据示例性实施例形成的CBS导体的剖视图。

图6是根据示例性实施例形成的CBS导体的横截面。

图7是根据示例性实施例形成的CBS导体的剖视图。

图8图示用于制造根据示例性实施例的CBS导体的处理器系统。

图9是示出用于制造根据示例性实施例的电缆的方法的流程图。

图10是结合有CBS导体的电气部件。

具体实施方式