[发明专利]超高导电电线电缆及其制备方法

权利要求书

1.一种超高导电电线电缆，其特征在于：采用石墨烯包覆铜粉制成，所述铜粉包括单晶铜，所述石墨烯层包覆的面积为铜粉表面积的90％～100％。

2.根据权利要求1所述的超高导电电线电缆，其特征在于：所述铜粉中单晶铜的含量为80％～100％。

3.根据权利要求1所述的超高导电电线电缆，其特征在于：所述单晶铜的晶面指数为(111)。

4.根据权利要求1-3任一所述的超高导电电线电缆，其特征在于：所述石墨烯包覆层的层数为1～2层。

5.根据权利要求1-3任一所述的超高导电电线电缆，其特征在于：所述石墨烯包覆层中层数为1～2层的石墨烯占所述石墨烯包覆铜粉总量的20％～30％，其余所述石墨烯包覆铜粉的所述石墨烯包覆层的层数大于5层，包覆的面积为所述铜粉表面积的100％。

6.根据权利要求1-3任一所述的超高导电电线电缆，其特征在于：所述石墨烯包覆层的层数大于等于5层，包覆的面积为所述铜粉表面积的100％。

7.一种超高导电电线电缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：将枝晶状铜粉与防烧结剂粉体按质量比4:1均匀混合，得到混合粉体；

步骤S2：将步骤S1得到的混合粉体放入石英管内，并抽真空；

步骤S3：向石英管内保持通入氢气和甲烷以生长石墨烯，其中氢气的流速固定，甲烷的流速按时间间隔以固定流速增长，温度持续升温至超过1000℃后停止通入甲烷，快速降温，降至200℃时停止通入氢气，得到石墨烯包覆铜粉/防烧结剂复合粉体；

步骤S4：将石墨烯包覆铜粉/防烧结剂复合粉体用去离子水反复清洗并进行超声分散，抽滤，干燥，得到石墨烯包覆铜粉；

步骤S5：将步骤S4得到的石墨烯包覆铜粉装入石墨模具中进行放电等离子烧结，得到坯体；

步骤S6：将步骤S5得到的坯体与拉丝模具一起预热后进行挤压拉丝，再退火处理，得到超高导电电线电缆。

8.根据权利要求7所述的超高导电电线电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述枝晶状铜粉的粒径为200～500目，所述铜粉包括单晶铜，其中单晶铜的含量为80％～100％，单晶铜的晶面指数为(111)；所述防烧结剂粉体为氧化镁、石墨、铬粉或银粉中的一种或多种，粒径为2～50μm。

9.根据权利要求7所述的超高导电电线电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，对混合粉体进行等离子处理，所述等离子处理为利用氩气或氩氧等离子体在温度40～100℃、真空度10～400Pa下处理30～120min。

10.根据权利要求7或9所述的超高导电电线电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，抽真空后再在所述石英管内通入氢气，在高温下对混合粉体进行还原。