[发明专利]一种碳纤维丝与金属丝连接接头及其连接方法

说明书

本发明涉及一种碳纤维丝与金属丝连接接头及其连接方法，实现碳纤维丝与金属丝的连接；通过预处理获得碳纤维丝，在碳纤维丝表面形成金属层，将表面形成金属层的碳纤维丝与金属丝进行焊接，将焊接后的碳纤维发热丝与金属丝进行加固处理，实现碳纤维丝与金属丝的连接固定；此发明将不可焊接的碳纤维丝转换可焊性强的镀金属接头，可将传统的冷热线压接和粘接方式，改为焊接方式，提高了接头的连接可靠性。此方式在每根碳纤维丝的表面形成金属镀层，可使每根碳纤维丝充分的与金属导线相接，提高了接头导电能力。

技术领域

本发明涉及一种碳纤维丝与金属丝连接接头及其连接方法，实现碳纤维丝与金属丝的连接。

背景技术

在以碳纤维发热线为加热源的供暖方式中，均需要将碳纤维发热线与金属导线相连接。由于碳纤维丝为非金属材料，无法像金属材料一样直接焊接等工艺连接。但碳纤维发热线与金属导线之间可靠的连接，可大大提高产品的质量和使用寿命，其连接技术是该行业值得深入探索的课题。

目前现有技术中，碳纤维发热线与金属导线的连接一般采用压接、用导电胶粘接、或这两种方式共同使用的连接方式。由于碳纤维丝表面非常光滑，直接将碳纤维发热丝与金属线进行压接方式，其连接强度较低，容易脱落。并且在直接压接过程中，会使碳纤维丝受力不均，容易在压接点处产生应力集中的情况，导致在连接处发生碳纤维断丝的现象。采用粘接连接方式，一般使用的导电胶为导电金属浆，主要由导电金属粒和粘接树脂等成分组成，由于树脂成分存在，其导电胶的导电率较低，接头处的接触电阻较大，并且导电胶在长时间冷热交替使用过程中，会导致接头处脱落的风险，使用寿命很难满足设备的使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳纤维丝与金属丝的连接方法，增加了碳纤维丝的电流传导面积，降低了接触电阻，解决现有碳纤维发热线与金属导线之间导电性能差的问题。

本发明是这样实现的：

一种碳纤维丝与金属丝的连接方法，通过预处理获得碳纤维丝，在碳纤维丝表面形成金属层，将表面形成金属层的碳纤维丝与金属丝进行焊接，将焊接后的碳纤维发热丝与金属丝进行加固处理，实现碳纤维丝与金属丝的连接固定。

进一步的，预处理包括对碳纤维发热丝进行剥皮处理，获得碳纤维丝。

进一步的，预处理还包括脱脂处理，对碳纤维发热丝进行高温脱脂，获得碳纤维丝。

进一步的，金属层形成方法包括依次对碳纤维丝进行粗化，并在粗化后的碳纤维丝表面进行镀层处理，从而形成致密金属层，粗化包括在粗化液中对碳纤维丝进行浸泡5～10分钟。

进一步的，镀层处理包括第一镀层处理和第二镀层处理，第一镀层处理包括对粗化后的碳纤维丝依次进行敏化、活化和还原处理；敏化包括将粗化后的碳纤维丝，浸泡于敏化液中1～3分钟；活化包括将敏化后的碳纤维接头，浸泡在含有催化活性的金属溶液中3～5分钟；还原包括将活化后的碳纤维接头，浸泡在还原溶液中1～2分钟，形成第一金属镀层。

进一步的，镀层处理包括第一镀层处理和第二镀层处理，第一镀层镀层处理包括将粗化后的碳纤维丝进行电镀处理，电镀处理具体为将碳纤维发热线的一端接到电源的负极，将电极浸入到电镀液中，将碳纤维发热线的另一端碳纤维丝部分浸入到电镀液中，进行电镀，形成第一金属镀层。

进一步的，第二镀层处理包括对第一金属镀层进行镀锡处理，在第一金属镀层表面形成金属锡膜，即第二金属镀层。

进一步的，焊接包括将附着有第一金属镀层和第二金属镀层的碳纤维丝与金属丝通过加热的方式进行焊接，形成焊接头。

进一步的，加固处理包括压接和套接。

进一步的，压接包括通过卡箍将焊接头进行固定，形成固定头；套接包括在固定头外贴合设置有多层高分子套管。