本發(fā)明公開了一種石墨烯鍍膜航空導(dǎo)線的制備方法，屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域。該制備方法包括以下步驟：S11，取鍍鎳銅絲，清潔；S12，第一次石墨烯鍍膜；S13，第二次石墨烯鍍膜；S14，絞合，包覆聚酰亞胺絕緣材料，熱固化處理，得到石墨烯鍍膜航空導(dǎo)線。通過本發(fā)明的方法制備的航空導(dǎo)線，導(dǎo)體直流電阻和抗拉強(qiáng)度性能優(yōu)異；本發(fā)明的石墨烯鍍膜航空導(dǎo)線的制備方法，以鍍鎳銅絲，進(jìn)行二次石墨烯鍍膜，與一次鍍膜得到同樣厚度的航空導(dǎo)線相比，導(dǎo)體直流電阻顯著降低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石墨烯鍍膜航空導(dǎo)線的制備方法。

背景技術(shù)

飛機(jī)上包括多種電子設(shè)備，連接各電子設(shè)備的導(dǎo)線出現(xiàn)問題，是威脅飛機(jī)飛行安全的重大隱患。對于航空導(dǎo)線的要求，除了一般的傳輸性能外，對于機(jī)械強(qiáng)度和重量具有特殊的要求。

石墨烯因其優(yōu)異的導(dǎo)電和機(jī)械性能被廣泛應(yīng)用于各種復(fù)合導(dǎo)線中。CN105374410A公開了一種石墨烯鍍膜航空導(dǎo)線及其制備方法。該導(dǎo)線以鍍鎳或鍍銀銅絲包覆厚度不大于1nm的石墨烯層形成石墨烯軟銅絲，石墨烯軟銅絲絞合后形成線芯，線芯外包覆有絕緣。該發(fā)明的導(dǎo)線的制備方法中，光潔鍍鎳或鍍銀銅絲經(jīng)過高溫反應(yīng)爐，在其表面鍍膜，厚度為0.2-1nm，得到導(dǎo)線的直流電阻降低5～15％。

發(fā)明內(nèi)容

針對鍍鎳或鍍銀銅絲的鍍膜厚度小，直流電阻下降有限的問題，本發(fā)明提出了一種二次石墨烯鍍膜的方法。

本發(fā)明在于公開一種石墨烯鍍膜航空導(dǎo)線的制備方法，包括以下步驟：

S11，取鍍鎳銅絲，清潔；

S12，第一次石墨烯鍍膜；

S13，第二次石墨烯鍍膜；

S14，絞合，包覆聚酰亞胺絕緣材料，熱固化處理，得到石墨烯鍍膜航空導(dǎo)線。

本發(fā)明的研究人員發(fā)現(xiàn)，同樣總厚度下，兩次鍍膜與一次鍍膜相比，石墨烯鍍膜航空導(dǎo)線的導(dǎo)電性能顯著提高。

在本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，S13步驟之后，還包括表面刻蝕處理的步驟。

本發(fā)明的研究人員發(fā)現(xiàn)，先通過兩次鍍膜，厚度稍厚，通過表面刻蝕處理，得到與兩次鍍膜同樣的厚度，這樣的氧等離子體處理可以顯著提到的導(dǎo)線性能。雖然抗拉強(qiáng)度稍有下降，也在可以接受的范圍之內(nèi)。另外，還可以通過小幅度的提高石墨烯鍍膜的厚度來解決，而且導(dǎo)線增加的重量是可以接受的。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，S11中，所述清潔為經(jīng)過羊毛氈輪清潔所述鍍鎳銅絲表面的無灰塵和油污。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，S11和S12中，鍍膜室溫度為700-850℃，鍍膜時(shí)間為50-100s，鍍膜室中充入甲烷至氣壓18-22Pa。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，S11和S12中，第一次鍍膜的厚度和第二次鍍膜的厚度的比例為(1-2)：(2-1)，優(yōu)選為1：(1.1-1.5)。

本發(fā)明的研究人員發(fā)現(xiàn)，同一總厚度下，兩次鍍膜的厚度不同，也會顯著影響得到的導(dǎo)線的直流電阻。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述刻蝕處理為氧等離子體刻蝕處理，刻蝕功率為80-120W，氧氣流量為15-25sccm。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，S14中，所述絞合為取7根、19根或37根經(jīng)鍍膜處理的鍍鎳銅絲或氧等離子體表面刻蝕處理的鍍鎳銅絲，在束絲機(jī)上進(jìn)行絞合，最外層絞向?yàn)樽笙颉?/p>

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，所述熱固化處理分段依次進(jìn)行，處理的溫度分別為280℃、400℃、430℃和360℃，處理的時(shí)間為每個(gè)溫度分別處理40-60s。

在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，S11和S12中，通過以下公式確定第一次鍍膜的厚度a和第二次鍍膜的厚度b的比例關(guān)系：