[发明专利]一种基于石墨烯纳米材料的导线

摘要

本发明提供一种基于石墨烯纳米材料的导线，属于架空输电线路用导线技术领域，解决铝铜等传统金属材料导电率提高有限，架空输电线路输送容量有限的问题。导线包括两种结构，形式一：导线包括内层和外层，内层由钢或碳纤维的单丝、石墨烯纳米材料的纳米管单丝或复合式单丝绞绕而成，外层由圆弧型石墨烯纳米材料薄片绞绕而成；形式二：导线由圆线型石墨烯纳米材料的纳米管单丝或复合式单丝绞绕而成，单丝之间相互紧贴，形成规整的管型结构，其中，复合式单丝的圆形截面为碳纤维复合材料，圆形截面内部为石墨烯纳米材料。本发明导线能有效降低线路损耗，提高架空输电线路的输送功率，外界条件相同情况下石墨烯导线的允许载流量为普通导线的10倍。

主权项

一种基于石墨烯纳米材料的导线，其特征在于所述导线的结构为：形式一：所述导线包括内层和外层，所述内层由圆线型单丝绞绕而成，单丝之间相互紧贴，形成规整的管型结构，所述外层设置于内层的外围，所述外层的横截面为圆形结构；所述内层由钢或碳纤维的单丝、石墨烯纳米材料的纳米管单丝或复合式单丝绞绕而成，所述外层由石墨烯纳米材料薄片绞绕而成；所述石墨烯纳米材料薄片为圆弧形结构，根据目前型线设计方法，本专利中石墨烯纳米材料薄片取12～15片，相应的圆弧角a取值范围为25°＜a＜30°；形式二：所述导线由圆线型单丝绞绕而成，单丝之间相互紧贴，形成规整的管型结构；所述单丝为石墨烯纳米材料的纳米管单丝或复合式单丝绞绕而成；其中，所述复合式单丝的圆形截面为碳纤维复合材料，圆形截面内部为石墨烯纳米材料。