[发明专利]环绕式石墨烯滤波扼流圈及其制作方法

权利要求书

1.一种环绕式石墨烯滤波扼流圈，其特征在于，包括内圈部以及外圈部，所述内圈部包括多组第一线圈，多组第一线圈以首尾相接的形式平行紧密环绕而形成中空管状结构，第一组第一线圈引出输入端，最后一组第一线圈引出内圈连接端；所述外圈部包括多组第二线圈，每组第二线圈沿管状结构外表面，从管状结构一端环绕至管状结构另一端，并穿过中空内表面回到出发端，多组第二线圈以首尾相接的形式围合在管状结构的内外表面，第一组第二线圈引出外圈连接端，最后一组第二线圈引出输出端；所述内圈连接端与外圈连接端相连，所述输入端输入待滤波电流，所述输出端输出已滤波电流；多组第一线圈以及多组第二线圈所组成的扼流圈由一根线材圈合而成，所述线材表面均匀填充有滤波层。

2.根据权利要求1所述的环绕式石墨烯滤波扼流圈，其特征在于，所述滤波层按质量分数计算，包括以下成分：

石墨烯液态金属母料，5%~20%；

环氧树脂，80%~95%。

3.根据权利要求2所述的环绕式石墨烯滤波扼流圈，其特征在于，所述石墨烯液态金属母料包括液态金属、石墨烯材料以及羟丙基甲基纤维素，液态金属、石墨烯材料以及羟丙基甲基纤维素以质量分数计算，三种原材料的加入比例为1：2：1。

4.根据权利要求3所述的环绕式石墨烯滤波扼流圈，其特征在于，所述液态金属为以铁离子型号为基础的液态金属，所述石墨烯材料为N型石墨烯材料。

5.根据权利要求4所述的环绕式石墨烯滤波扼流圈，其特征在于，所述滤波层按质量分数计算，包括以下成分：

液态金属5份；

N型石墨烯10份；

羟丙基甲基纤维素5份；

以及环氧树脂80份。

6.一种环绕式石墨烯滤波扼流圈的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、绕制第一线圈：将线材一端作为输入端引出，另一端沿逆时针方向环绕形成圆环形第一线圈；

S2、内圈部形成：环绕多圈形成多组第一线圈，多组第一线圈围合形成管状内圈部，且每组第一线圈的圆心均在同一直线上；

S3、绕制第二线圈：第一线圈环绕完成后，线材以顺时针方向向管状内圈部外壁延伸，并从管状内圈部一端绕至另一端，再穿过管状内圈部的中空内壁绕回，从而形成第二线圈；

S4、外圈部形成：按逆时针方向，不断在管状内圈部的内外壁环绕线材，从而形成多组第二线圈，多组第二线圈均匀围合在管状内圈部上，且最后一组第二线圈引出线材作为输出端。

7.根据权利要求6所述的环绕式石墨烯滤波扼流圈的制作方法，其特征在于，制作扼流圈的线材在绕制前进行滤波层涂覆过程；滤波层由石墨烯液态金属母料以及环氧树脂制备；石墨烯液态金属母料包括液态金属、石墨烯材料以及羟丙基甲基纤维素。

8.根据权利要求7所述的环绕式石墨烯滤波扼流圈的制作方法，其特征在于，滤波层制备过程包括以下步骤：

A1、配制母料：以质量分数计算，将1份液态金属、2份石墨烯材料以及1份羟丙基甲基纤维素进行充分均匀混合，形成胶状母料；

A2、线材固化：以质量分数计算，用5%~20%的胶状母料与80%~95%的环氧树脂进行混合，封装固化形成待加工线材；

A3、将滤波层均匀涂覆在线材表面。

9.根据权利要求8所述的环绕式石墨烯滤波扼流圈的制作方法，其特征在于，在A1中使用的液态金属为以铁离子型号为基础的液态金属，石墨烯材料为N型石墨烯材料。