[實用新型]一種石墨烯輕型復合發熱電纜

有效

• 申請號: 201820398224.6
• 申請日: 2018-03-23
• 公開（公告）號: CN208241926U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 于錦;朱燕君;蕭沛然
• 申請（專利權）人: 青島德通納米技術有限公司
• 主分類號: H05B3/56
• 分類號: H05B3/56;H05B3/10
• 代理公司: 蘇州市新蘇專利事務所有限公司 32221
• 代理人: 孫懷香

本實用新型提供了一種石墨烯輕型復合發熱電纜，由內向外依次包括導線、導熱絕緣層、導熱電磁屏蔽層和保護層，導線是碳纖維發熱線，導熱絕緣層為石墨烯改性導熱絕緣聚乙烯樹脂，散熱絕緣層包裹碳纖維發熱絲，導熱電磁屏蔽層為石墨烯涂料固化膜，導熱電磁屏蔽層涂覆在導熱絕緣層的外表面，保護層為改性耐高溫聚乙烯樹脂，保護層包覆在導熱電磁屏蔽層的外表面。本實用新型采用碳纖維發熱線作為導線，使制成的電纜重量較輕，石墨烯改性樹脂具有高的導熱系數，因此，易于將電纜產生的熱量盡快散去，有助于提高碳纖維發熱線的耐高溫性和使用壽命。

技術領域

本實用新型屬于電纜領域，更具體涉及一種石墨烯輕型復合發熱電纜。

背景技術

目前，市場上電纜的導體大都是金屬材質，使用金屬材質，加大了電纜的重量。而且，在使用過程中，金屬材質易彎折，電熱強度低，易氧化燒斷，導致其各種性能下降。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種較為耐用且重量較輕的石墨烯輕型復合發熱電纜。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種石墨烯輕型復合發熱電纜，由內向外依次包括導線、導熱絕緣層、導熱電磁屏蔽層和保護層，

所述導線為碳纖維發熱線，所述導熱絕緣層的材質石墨烯改性導熱絕緣聚乙烯樹脂層，所述導熱絕緣層包覆在所述導線的外表面，所述導熱電磁屏蔽層為石墨烯涂料固化膜，所述導熱電磁屏蔽層涂覆在所述絕緣層的外表面，所述保護層的材質為改性耐高溫聚乙烯樹脂，所述保護層包覆在所述電磁屏蔽層的外表面。

在一些實施方式中，所述導線包括不低于3K絲的碳纖維發熱線。

在一些實施方式中，用于所述導熱絕緣層的石墨烯改性導熱絕緣聚乙烯樹脂的導熱系數不低于5W/m·K，體積電阻率不低于10^13Ω·cm。

在一些實施方式中，所述導熱電磁屏蔽層為涂覆在所述導線的外表面上后烘干固化形成的石墨烯涂料固化膜，所述石墨烯涂料固化膜的導熱系數不低于5W/m·K，電磁屏蔽系數不低于30db。

在一些實施方式中，用于所述保護層的改性耐高溫聚乙烯樹脂的工作溫度不低于90℃。

其有益效果為：本發明采用碳纖維發熱線作為導線，碳纖維發熱線是一種高性能纖維增強材料，具有高強度、高模量、耐高溫、耐磨、抗疲勞、耐腐蝕、抗蠕變的性能，導電和導熱等諸多優良性能，它可以減輕構件重量，從而提高了構件技術性能，在相同的允許的電流負荷面積下，碳纖維的強度比金屬絲高6-10倍，在使用過程中不會發生折斷；

石墨烯的導熱系數高，因此石墨烯改性導熱絕緣聚乙烯樹脂具有良好的導熱性能，且不導電，包覆在導線的外表面可將導線通電后產生的熱量向外散發，有效降低導線表面和內部溫度，有助于提高碳纖維發熱線的耐高溫性和使用壽命；

另外，石墨烯涂層具有良好的導熱導電性能，可以作為導熱電磁屏蔽層；改性聚乙烯樹脂絕緣，柔軟，耐高溫可以作為外保護層。

本發明的導線通電后會發熱，需要導熱較好的散熱層將其熱量散出去，石墨烯改性導熱絕緣聚乙烯樹脂具有良好的導熱絕緣性能，包覆在導線的外表面可將導線通電后產生的熱量向外散發，有效降低導線表面和內部溫度，有助于提高碳纖維發熱線的耐高溫性和使用壽命另外為了杜絕電磁屏蔽對外界的干擾，在導熱絕緣層外部設置了導熱電磁屏蔽層；最后一層保護層是為了保護內部結構不被破壞。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施方式的一種石墨烯輕型復合發熱電纜的截面示意圖。

具體實施方式

圖1示意性地顯示了本實用新型的一種實施方式的石墨烯輕型復合發熱電纜。如圖1所示，該石墨烯輕型復合發熱電纜由內向外依次包括導線4、導熱絕緣層3、導熱電磁屏蔽層2 和保護層1。