CN105513671A - 一种纳米膜复合铝合金带 - Google Patents

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    • H01B1/22—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising metals or alloys

Abstract

本发明公开了一种纳米膜复合铝合金带，包括有铝合金基础材料层，该铝合金基础材料层为带状体，该铝合金基础材料层的上、下表面分别对称设有由内而外的铝氧化层和染色层，该铝氧化层为在铝合金基础材料层上下表面进行氧化而形成的氧化层，染色层为在所述铝氧化层表面染色后封孔而形成，从而使该铝合金带具有更为良好的散热性和防腐性；在阳极氧化处理过程中加入了膜层改性导电剂而使形成具有半导体特征的氧化铝层；还可以增设高分子膜层和/或类金刚石膜层于染色层的表面，故使得该铝合金带的表面耐磨性更好，不容易划伤。

Description

一种纳米膜复合铝合金带
技术领域
本发明涉及一种电缆屏蔽技术，具体说是一种纳米膜复合铝合金带。
背景技术
目前，随着科技的进步，新型材料在电缆的应用也愈加广泛。传统的电缆屏蔽导体主要采用铜材，但铜材由于紧缺成本过高，于是人们逐渐用铝材来代替铜材，尤其是电子行业。但铝材最大的缺点就是容易氧化和腐蚀。因此，目前应用较多的为铜包铝产品，即在铝材表面包铜或镀铜。既保证了产品的表面是铜的颜色，又具有一定的防腐能力。市面上还有应用铜锌合金或其它合金金属的同类产品。
现有的同类产品和铜包铝产品存在如下不足：由于它们都由两种或多种金属组成，特别是铜包铝产品，铜铝电极电位相差悬殊，铜材表面破损时，极易腐蚀甚至腐烂，大大影响产品的使用效果。同时，应用其它合金材料的产品存在电阻偏高，有的还带有磁性，质量不稳定，防腐性差，不耐磨等等。
发明内容
针对上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种防腐蚀、耐磨、不带磁性且电阻率低的纳米膜复合铝合金带。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种纳米膜复合铝合金带，包括有铝合金基础材料层，其特点是所述铝合金基础材料层的上、下表面分别对称设有由内而外的铝氧化层和染色层，所述铝氧化层为在所述铝合金基础材料层上下表面进行氧化而形成的氧化层，所述染色层为在所述铝氧化层表面染色后封孔而形成。
其中，所述铝氧化层为化学氧化处理或电解液阳极氧化处理的氧化膜。
为了使该铝氧化层具有良好的导电性能，所述铝氧化层在电解液阳极氧化处理过程中加入了膜层改性导电剂而使其改性成为半导体膜。
本发明染色层为采用染色液对铝氧化层进行染色而形成的颜色层，其染色方式可以吸附染色、电解染色或者其他的染色方式，最后通过封孔操作进行封闭，以更好的保护该染色层。
为了达到更好的耐磨性，所述铝合金基础材料层上还设有具有导电性能的薄膜层，所述薄膜层覆盖在染色并封孔后的所述染色层的表面上。
进一步的，所述薄膜层为有机高分子薄膜、类金刚石薄膜或石墨烯薄膜中的一种，也可以是两种或两种以上的组合，当然也不排除其他可以达到相同或相似效果的薄膜。
本发明的类金刚石膜为含有碳碳键SP2和碳碳键SP3结合的薄膜。
为了达到最为理想的耐磨性，提高铝合金带的使用寿命，所述铝合金基础材料层上可以同时设有高分子膜层和类金刚石膜层，所述高分子膜层覆盖在染色并封孔后的所述染色层的表面上，所述类金刚石膜层覆盖在所述高分子膜层的表面上。
本发明由于采用在铝合金基础材料层的表面进行氧化形成铝氧化层，并进行染色后封孔而形成染色层，从而使该铝合金带具有更为良好的散热性和防腐性；进一步的该铝氧化层在阳极氧化处理过程中在电解溶液中添加适量的膜层改性导电剂，从而使铝氧化膜改性为半导体膜，有效提高了该铝氧化层的导电性能，同时又保持阳极氧化膜的散热性和防腐性；并且可随封孔质量要求，增加高分子膜层和/或类金刚石膜层于染色层的表面，然后再封孔，故使得该铝合金带的表面耐磨性更好，不容易划伤；即使在严格的扭绞实验中，也不会像现有的合金带制品那样出现脱离、开裂或剥落等现象，安全性能极佳。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为实施例一的截面结构局部放大示意图。
图2为实施例二的截面结构局部放大示意图。
图3为实施例三的截面结构局部放大示意图。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明的纳米膜复合铝合金带，包括有铝合金基础材料层1，该铝合金基础材料层为带状体，该铝合金基础材料层1的上、下表面分别对称设有由内而外的铝氧化层2和染色层3，该铝氧化层2为在铝合金基础材料层上下表面进行氧化而形成的氧化层，染色层3为在所述铝氧化层表面染色后封孔而形成，从而使该铝合金带具有更为良好的散热性和防腐性。
实施例一：
如图1所示，该实施例的纳米膜复合铝合金带，包括有铝合金基础材料层1，在该铝合金基础材料层1的上、下表面分别对称设有由内而外的铝氧化层2和染色层3，其中该铝氧化层2为在铝合金基础材料层上下表面进行化学氧化处理或电解液阳极氧化处理而形成的，其中若采用化学氧化，那么该铝氧化层2本身能导电；而若采用电解液阳极氧化，那么该铝氧化层2为非导电的，但由于该铝氧化层2为非常薄的氧化膜，所以其绝缘性能几乎可以忽略。为了使阳极氧化的氧化层具有良好的导电性能，以符合产品要求，该实施例的较为理想方案是：在进行阳极氧化处理过程中，在电解溶液中添加适量的膜层改性导电剂，从而使铝氧化膜改性为半导体膜，有效提高了该铝氧化层2的导电性能，同时又保持该铝氧化层2的散热性和防腐性。该实施例的染色层3为在铝氧化层2表面染色后封孔而形成，封孔是为了更好的保护染色层，使其不易被磨损、刮损，其封孔可以是采用含镍封闭剂进行封孔；该染色层是采用染色液对铝氧化层进行染色的，其染色方式可以虹吸染色、电解染色或者其他的染色方式。该实施例中铝氧化层2和染色层3的总厚不超过1000nm。
实施例二：
如图2所示，该实施例的纳米膜复合铝合金带，包括有铝合金基础材料层1，在该铝合金基础材料层1的上、下表面分别对称设有由内而外的铝氧化层2、染色层3和高分子膜层4，其中该铝氧化层2为在铝合金基础材料层上下表面进行化学氧化处理或电解液阳极氧化处理而形成的，其中若采用化学氧化，那么该铝氧化层2本身能导电；而若采用电解液阳极氧化，那么该铝氧化层2为非导电的，但由于该铝氧化层2为非常薄的氧化膜，所以其绝缘性能几乎可以忽略。为了使阳极氧化的氧化层具有良好的导电性能，以符合产品要求，该实施例的较为理想方案是：在进行阳极氧化处理过程中，在电解溶液中添加适量的膜层改性导电剂，从而使铝氧化膜改性为半导体膜，有效提高了该铝氧化层2的导电性能，同时又保持该铝氧化层2的散热性和防腐性。该实施例的染色层3为在铝氧化层2表面染色后封孔而形成，封孔是为了更好的保护染色层，使其不易被磨损、刮损，其封孔可以是采用含镍封闭剂进行封孔；该染色层是采用染色液对铝氧化层进行染色的，其染色方式可以虹吸染色、电解染色或者其他的染色方式。该实施例的高分子膜层4设置在染色层3的表面，该高分子膜层是通过浸涂的方式固定在染色层3上的。该实施例的有机高分子薄膜层4还可以用类金刚石薄膜层5或者是石墨烯薄膜层来代替，所起到的作用相同且相对还较好一些，都是进一步提高表面的耐磨性，该实施例的类金刚石薄膜层5为含有碳碳键SP2和碳碳键SP3结合的薄膜，并可以掺杂有镍、铜等成份。该实施例中铝氧化层2、染色层3和高分子膜层4的总厚不超过1000nm。
实施例三：
如图3所示，该实施例的纳米膜复合铝合金带，包括有铝合金基础材料层1，在该铝合金基础材料层1的上、下表面分别对称设有由内而外的铝氧化层2、染色层3、高分子薄膜层4和类金刚石薄膜层5，其中该铝氧化层2和染色层3的形成与上述实施例二相同，不再赘述。该实施例的高分子薄膜层4设置在染色层3的表面，而类金刚石薄膜层5则设置在该高分子薄膜层4的表面，这两个膜层都是通过浸涂的方式固定的。同时设置高分子膜和类金刚石膜，故其表面耐磨性效果更优，可有效提高该铝合金带的使用寿命。该实施例的类金刚石薄膜层5为含有碳碳键SP2和碳碳键SP3结合的薄膜，并可以掺杂有镍、铜等成份。该实施例中铝氧化层2、染色层3、高分子薄膜层4和类金刚石薄膜层5的总厚不超过1000nm。
尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，对于本领域技术人员都是可以预料的，这种的变化应属于所属权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种纳米膜复合铝合金带，包括有铝合金基础材料层（1），其特征在于：所述铝合金基础材料层（1）的上、下表面分别对称设有由内而外的铝氧化层（2）和染色层（3），所述铝氧化层（2）为在所述铝合金基础材料层（1）上下表面进行氧化而形成的氧化层，所述染色层（3）为在所述铝氧化层（2）表面染色后封孔而形成。
2.根据权利要求1所述的纳米膜复合铝合金带，其特征在于：所述铝氧化层（2）为化学氧化处理或电解液阳极氧化处理的氧化膜。
3.根据权利要求2所述的纳米膜复合铝合金带，其特征在于：所述铝氧化层（2）在电解液阳极氧化处理过程中加入了膜层改性导电剂而使其改性成为半导体膜。
4.根据权利要求1所述的纳米膜复合铝合金带，其特征在于：所述染色层（3）为采用染色液对铝氧化层（2）进行染色而形成的颜色层，并通过封孔操作进行封闭。
5.根据权利要求1所述的纳米膜复合铝合金带，其特征在于：所述铝合金基础材料层（1）上还设有具有导电性能的薄膜层（4），所述薄膜层（4）覆盖在染色并封孔后的所述染色层（3）的表面上。
6.根据权利要求5所述的纳米膜复合铝合金带，其特征在于：所述薄膜层为有机高分子薄膜、类金刚石薄膜或石墨烯薄膜中的一种。
7.根据权利要求6所述的纳米膜复合铝合金带，其特征在于：所述类金刚石薄膜为含有碳碳键SP2和碳碳键SP3结合的薄膜。
8.根据权利要求1所述的纳米膜复合铝合金带，其特征在于：所述铝合金基础材料层（1）上还设有高分子薄膜层（4）和类金刚石薄膜层（5），所述高分子薄膜层（4）覆盖在染色并封孔后的所述染色层（3）的表面上，所述类金刚石薄膜层（5）覆盖在所述高分子薄膜层（4）的表面上。
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