[发明专利]一种高电导率的节能导线

说明书

本发明公开了一种高电导率的节能导线，其特征在于：是在金属单丝的外表面包覆有石墨烯层，在石墨烯层外设置有绝缘皮；或是由外表面包覆有石墨烯层的金属单丝组合形成的复合缆线结构，且在复合缆线结构外设置有绝缘皮。本发明的节能导线，通过在金属单丝的外表面包覆有石墨烯层，显著提高了导线的电导率，节约了电力能源，从而达到了全民节能环保的目标。

技术领域

本发明涉及一种高电导率的节能导线。

背景技术

目前国内很多电站的发电装机容量巨大，但是却有很多区域缺点，这种原因的造成不是发电量不足，而是没有足够的、合适的电力输送通道，加之电力输送过程电阻较大，损耗也多。2016年我国发电量达到6万亿千瓦小时，电力输送主要通过电力塔、电线传输，传输过程电力损耗较大。因此如果能采用一种高强度、高导电性的电力电缆进行输送，那么就可以提高电力输送量和输送效率，达到节能减排的目标。据统计如果铜制电线导电性能提高1％，全国每年节省的电量将达到亿千瓦度电，同时还可以实现大跨度架空电线建设。

石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp²杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又叫做单原子层石墨，石墨烯的强度可达到结构钢的100倍，而密度只有钢的1/5，同时具有超高的电子迁移率。由于其十分良好的强度、柔韧、导电、导热、光学特性，石墨烯在物理学、材料学、电子信息、计算机、航空航天等领域都得到了长足的发展。若能在常规导线表面覆盖一层石墨烯，或可节约很多电力能源。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了一种高电导率的节能导线，以节约电力能源，达到全民节能环保的目标。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明高电导率的节能导线，其特点在于：所述节能导线是在金属单丝的外表面包覆有石墨烯层，在所述石墨烯层外设置有绝缘皮；

或，所述节能导线是由外表面包覆有石墨烯层的金属单丝组合形成的复合缆线结构，且在所述复合缆线结构外设置有绝缘皮。

具体的，所述金属单丝为铜丝、铝丝、银丝或铁丝。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明的节能导线，通过在金属单丝的外表面包覆有石墨烯层，显著提高了导线的电导率，节约了电力能源，从而达到了全民节能环保的目标；此外，本发明的节能导线同时提高了现有导线的强度。

2、本发明的节能导线采用常规工艺即可制得，工程实施难度低。

附图说明

图1是本发明的第一种结构示意图；

图2是本发明的第二种结构示意图；

图中标号：1金属单丝；2石墨烯层；3绝缘皮。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1和图2所示，本发明的高电导率的节能导线，是在金属单丝1的外表面包覆有石墨烯层2，在石墨烯层2外设置有绝缘皮3；

或，节能导线是由外表面包覆有石墨烯层2的金属单丝1组合形成的复合缆线结构，且在复合缆线结构外设置有绝缘皮3。

其中，金属单丝1可以为铜丝、铝丝、银丝或铁丝，以铜丝效果最优。

制备时，可将金属单丝加入到CVD炉中，通过化学气相沉积的方法直接在金属单丝表面包覆一层石墨烯层；也可以通过将石墨烯配置成涂覆液，直接涂覆在金属单丝外表面，然后烘干，即形成石墨烯层。