[发明专利]一种聚四氟乙烯/石墨烯导线及其制备方法

权利要求书

1.一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，所述聚四氟乙烯/石墨烯导线从内到外依次设有导线芯层、石墨烯层和绝缘外层，所述导线芯层由石墨烯和聚四氟乙烯材料挤出成型，石墨烯层由石墨烯材料涂覆成型，绝缘外层由绝缘材料包裹成型，其特征在于：其包括以下步骤：

1）原料混合：将石墨烯粉体和聚四氟乙烯微粉混合均匀，得到混合粉料；

2）加热熔融：将混合粉料中置于320-380℃温度下加热熔融，超声搅拌，得到熔融液；

3）挤出成型：将熔融液倒入挤出机中挤出拉丝成型，得到导线芯一级半成品；

4）清洗烘干：将导线芯一级半成品浸渍于去离子水中，清洗除去导线芯一级半成品表面的油渍，然后烘干，得到导线芯二级半成品；

5）表面处理：对导线芯二级半成品进行表面处理，得到导线芯层；

6）浸渍涂覆：将导线芯层浸渍于配制好的涂覆混合液中，搅拌，烘干，以在导线芯成品外表面浸渍涂覆一次性形成若干层石墨烯层，重复浸渍涂覆若干次，得到导线半成品；所述涂覆混合液由石墨烯与乙酸乙酯混合而成或者由石墨烯与丙酮混合而成；

7）包裹外层：在导线半成品外表面采用挤塑机的挤塑工艺包裹一层绝缘外层，得到导线成品。

2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述石墨烯粉体和聚四氟乙烯微粉的质量比例为1-5:100，搅拌混合的时间为10-30分钟，转速为3000-4000转/ 分钟。

3.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述挤出温度为200-260℃，挤出压力为80-500个大气压。

4.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，其特征在于：步骤5）中所述的表面处理方法为：将导线芯二级半成品置于钠萘四氢呋喃溶液或者钠萘二醇二甲醚溶液中进行腐蚀，超声搅拌，烘干，以去除导线芯二级半成品表面的部分氟原子。

5.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，其特征在于：步骤5）中所述的表面处理方法为：先将硼酸和γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶于乙醇中，加热搅拌混合均匀，得到表面处理剂，再将导线芯二级半成品置于表面处理剂中，超声搅拌，烘干，以对导线芯二级半成品表面进行改性处理。

6.根据权利要求5所述的一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，其特征在于：所述硼酸与γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量浓度比例为1-3:10，加热搅拌温度为50-80℃，加热搅拌速度为2000-3000转/ 分钟。

7.根据权利要求1、4或者5所述的一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，其特征在于：所述超声搅拌的时间为10-30分钟，频率为20-40KHz。

8.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，其特征在于：步骤6）中所述涂覆混合液的浓度为0.2-1.5mg/mL，浸渍时间为10-30分钟，浸渍涂覆一次性形成1-5层石墨烯层。

9.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯/石墨烯导线的制备方法，其特征在于：所述绝缘外层的绝缘材料为聚乙烯或者聚氯乙烯；所述导线芯层的直径为1-20mm。