CN210925583U - 一种石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆 - Google Patents
一种石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种柔软防火且成本低的石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆，电缆包括多条线芯，每条线芯均设有由内至外依次包覆的铝导体、石墨烯导电层、绝缘层；还包括包带、防火泥和位于电缆外侧的外护套，所述各条线芯相互聚拢后被所述包带绕包，所述防火泥填充满所述包带内侧的中空缝隙，所述外护套的材质具体为交联聚氯乙烯，交联聚氯乙烯包覆在所述包带外侧。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆。
背景技术
现有用于传输电力的石墨烯电缆中的线芯由铜导体涂覆石墨烯构成，利用石墨烯的高电子迁移率特性提升铜导体的电导率，线芯外皮为绝缘层，用于线芯之间的电气隔离，线芯之间相互聚拢并用防火泥填充间隙后用包带绕包，然后再加上外护套进行保护。现有的这种结构具有如下缺点：1、电缆防火等级不足，存在安全隐患；2、过多使用铜矿物，在目前铜资源严重缺乏情况下，增加了企业运营负担。
实用新型内容
本实用新型为改善现有技术中的不足之处，而提供一种柔软防火且成本低的石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆。
为此，提出一种石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆，包括多条线芯，每条线芯均设有由内至外依次包覆的铝导体、石墨烯导电层、绝缘层；还包括包带、防火泥和位于电缆外侧的外护套，所述各条线芯相互聚拢后被所述包带绕包，所述防火泥填充满所述包带内侧的中空缝隙，所述外护套的材质具体为交联聚氯乙烯，交联聚氯乙烯包覆在所述包带外侧。
进一步地，还包括接地设置的金属屏蔽层，金属屏蔽层设于包带与外护套之间。
进一步地，所述金属屏蔽层具体是铝塑薄膜。
进一步地，所述绝缘层的材质具体是交联聚乙烯。
进一步地，所述包带具体是无纺布。
有益效果：
本实用新型的线芯用铝替代铜作导体从而实现无铜电缆，并利用石墨烯来加强铝导体的电导率，实现优于铜的导电效果，通过填充绝缘的防火泥来提升电缆的防火性能，线芯外侧用包带绕包后用交联聚氯乙烯包覆，利用交联聚氯乙烯耐油、抗强酸、强碱特性，增强电缆的耐腐蚀性能，电缆整体柔软，具有优良的阻燃、耐腐蚀、不吸潮、耐高温、电绝缘性能，及节能环保、价格便宜、便于安装等特性。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本实用新型的电缆的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本实施例的电缆适用于传输电力，其剖面结构如图1所示，包括由多条线芯1，各条线芯1相互聚拢紧靠。
每条线芯1的导体均为铝导体11，其电阻率略大于铜，因而在其外侧涂覆一层石墨烯导电涂料，涂料干燥后即形成石墨烯导电层12，石墨烯是能隙为零的半导体，其导热系数高达5300W/m·K，常温下电子的运动速度能达到光速的1/300，远超其他金属导体或半导体的运动速度，因而其载流子迁移率最高，但电阻率却比铜或银更低，具有导电性优异特点，涂覆于铝导体11外侧能增加输电导体的电导率。
石墨烯导电层12外侧包覆有绝缘层13，绝缘层13的材质采用为交联聚乙烯(XLPE)，用于实现铝导体11与外界之间进行电气隔离，且其兼具显著的耐高温特性，能支持铝导体11传输大电流，承受铝导体11传输大电流所引起的温升，使导体载流量裕度高。
绝缘层13包覆完成后，本实施例的线芯1即制作完成，由于线芯1的层数较少且外侧无设置半硬铜管等金属屏蔽，其柔软性可以做到较高的程度。此后，将各条线芯1相互聚拢紧靠，然后用无纺布2进行绕包，本实施例此处选用无纺布2的原因有两点，一是利用无纺布2防潮透气的特点实现各条线芯1的整体防潮，二则是利用其柔韧特点保持绕包成形的电缆柔软。其中，无纺布2内侧空间的缝隙处，用防火泥3进行间隙填充，避免各条线芯1挪位，由于防火泥3属于柔性阻燃材料，其既可提升电缆的防火等级，又可保持电缆柔软。
无纺布2外侧包覆有接地设置的铝塑薄膜4，铝塑薄膜4主要用于形成圆周方向的金属屏障，一方面在未破损状态下可实现初步阻水，另一方面则形成静电屏蔽，避免电力传输过程中对外产生辐射，同样，由于铝塑薄膜4为薄膜，其也不会过多降低电缆的柔性。当然，如果不考虑对外辐射危害，可将铝塑薄膜4根据实际需要去除。
铝塑薄膜4的外层包裹有外护套5，外护套5作为电缆的最外一层，由交联聚氯乙烯构成，其除耐震耐磨等机械性能外，还具有优良的耐油、抗强酸、强碱特性，可增强电缆的耐腐蚀性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对本申请保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本申请作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本申请技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆，其特征在于：
包括多条线芯，每条线芯均设有由内至外依次包覆的铝导体、石墨烯导电层、绝缘层；
还包括包带、防火泥和位于电缆外侧的外护套，各条线芯相互聚拢后被所述包带绕包，所述防火泥填充满所述包带内侧的中空缝隙，所述外护套的材质具体为交联聚氯乙烯，交联聚氯乙烯包覆在所述包带外侧。
2.根据权利要求1所述的石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆，其特征在于：还包括接地设置的金属屏蔽层，金属屏蔽层设于包带与外护套之间。
3.根据权利要求2所述的石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆，其特征在于：所述金属屏蔽层具体是铝塑薄膜。
4.根据权利要求1所述的石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆，其特征在于：所述绝缘层的材质具体是交联聚乙烯。
5.根据权利要求1所述的石墨烯基涂覆高强度导电铝芯电缆，其特征在于：所述包带具体是无纺布。
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2019
- 2019-10-31 CN CN201921863192.3U patent/CN210925583U/zh active Active
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