[發明專利]用于電子零件和交通工具的細長超高電導率導體及其生產方法

有效

• 申請號: 201710269752.1
• 申請日: 2017-04-24
• 公開（公告）號: CN107403656B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: D·J·布雷利;J·H·貝爾克;Z·F·哈桑;M·H·塔尼連
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B1/04;H01B5/02;H01B13/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 張全信;趙蓉民

1.一種細長電導體100，其包括：

限定縱軸102的導體主體110，其中所述導體主體110包括：

(i)各向同性導電基體材料120，其中所述各向同性導電基體材料120基本上由銅組成；和

(ii)在所述各向同性導電基體材料120內散置的多個各向異性導電顆粒130，其中所述多個各向異性導電顆粒130基本上由包括插層溴摻雜劑的多個插層石墨結構域140組成，其中所述多個各向異性導電顆粒130中每個各向異性導電顆粒130限定各自的增強電導率的軸170，并且進一步其中所述多個各向異性導電顆粒130中每個的所述各自的增強電導率的軸170與所述導體主體110的所述縱軸102至少基本上對齊，使得所述多個各向異性導電顆粒130中每個的所述各自的增強電導率的軸170和平行于所述細長電導體100的所述縱軸102的對應線之間交叉的角度的平均值小于30度；和

覆蓋所述導體主體110的外表面的介電涂層180。

2.一種限定細長電導體100的方法，所述方法包括：

提供整體基體-顆粒復合材料98，所述整體基體-顆粒復合材料98包括：

(i)各向同性導電基體材料120；和

(ii)多個各向異性導電顆粒130，其中所述多個各向異性導電顆粒130中每個各向異性導電顆粒130限定各自的增強電導率的軸170，其中沿著所述各自的增強電導率的軸170的每個各向異性導電顆粒130的電導率大于在不同于所述各自的增強電導率的軸170的至少一個其他方向上的各向異性導電顆粒130的電導率；

將所述整體基體-顆粒復合材料98形成為限定縱軸102的細長電導體100；和

使存在于所述整體基體-顆粒復合材料98內的所述多個各向異性導電顆粒130對齊，使得所述多個各向異性導電顆粒130中每個的所述各自的增強電導率的軸170與所述細長電導體100的所述縱軸102至少基本上對齊，

其中所述對齊包括對齊使得所述多個各向異性導電顆粒130中每個的所述各自的增強電導率的軸170和平行于所述細長電導體100的所述縱軸102的對應線之間交叉的角度的平均值小于30度，

其中所述提供包括提供使得所述多個各向異性導電顆粒130中每個的所述各自的增強電導率的軸170在所述整體基體-顆粒復合材料98內是至少基本上隨機的。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述提供包括提供使得所述多個各向異性導電顆粒130的所述增強電導率的軸170平均地與對準軸至少部分對齊。

4.根據權利要求2所述的方法，其中所述提供包括提供使得所述各向同性導電基體材料120包括導電聚合物、導電玻璃和金屬中至少一種。

5.根據權利要求2所述的方法，其中所述提供包括提供使得所述多個各向異性導電顆粒130包括多個插層石墨結構域140，其中所述多個插層石墨結構域140中每個包括插層溴摻雜劑160，選擇所述插層溴摻雜劑16以增強沿著所述多個各向異性導電顆粒130中每個的所述各自的增強電導率的軸170的所述插層石墨結構域的電導率。

6.根據權利要求2所述的方法，其中方法進一步包括至少部分基于所述細長電導體100的期望的電導率、所述細長電導體100的期望的密度和所述細長電導體100的一個或多個期望的機械性質中至少一個，選擇所述整體基體-顆粒復合材料98內所述各向同性導電基體材料120的重量百分比。

7.根據權利要求2所述的方法，其中所述形成包括沿著所述縱軸102伸長所述整體基體-顆粒復合材料98以限定所述細長電導體100。

8.根據權利要求2所述的方法，其中所述對齊包括對齊使得所述多個各向異性導電顆粒130中每個的所述各自的增強電導率的軸170與所述細長電導體100的所述縱軸102至少基本上平行。

9.根據權利要求2所述的方法，其中所述對齊包括對齊使得當沿著其縱軸102測量時所述細長電導體100的電導率大于所述整體基體-顆粒復合材料98的電導率。