【技术实现步骤摘要】
本申请涉及材料，尤其涉及金属基复合材料线材及其制备方法和应用。
技术介绍
1、金属材料的导电性能佳、表面硬度高，在多个领域广泛使用。然而金属材料易折断，抗拉性能差，例如作为导线使用时，导线的设置方式受限于金属材料的弯折性能，从而不利于金属材料的使用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请提供了一种金属基复合材料线材、金属基复合材料线材的制备方法、金属基复合材料的制备方法和导线，该金属基复合材料线材的导电率以及抗拉强度优异，并且质量更轻，更有利于其使用。
2、第一方面，本申请提供了一种金属基复合材料线材的制备方法，包括：
3、提供金属基体，所述金属基体具有至少一个凹槽，所述凹槽包括侧壁；
4、将碳材料设置在所述侧壁表面形成增强层；
5、将熔融金属浇铸至所述凹槽中，经压制成型后得到金属基复合材料；
6、沿所述凹槽的深度方向，对所述金属基复合材料进行拉拔处理，得到金属基复合材料线材。
7、在本申请中，通过设置碳材料组成的增强层，提高了金属基复合材料线材的抗拉强度，不会影响金属基复合材料的导电率，同时降低了金属基复合材料线材的质量，并且该制备方法简单，操作方便，可以实现金属基复合材料线材的工业化生产，有利于金属基复合材料线材的使用。
8、可选的，所述碳材料包括石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管和碳纤维中的至少一种。
9、可选的，所述金属基体的横截面的直径为d，所述增强层的厚度为0.1d-0.5d。>
10、可选的，所述金属基体的横截面的直径为d，所述金属基体具有多个所述凹槽，多个所述凹槽为同心环形槽，相邻所述增强层之间的间距为0.1d-0.5d。
11、可选的，所述将碳材料设置在所述侧壁表面形成增强层包括：所述碳材料与粘结剂混合形成碳材料浆料，将所述碳材料浆料涂覆在所述侧壁表面，形成所述增强层；或通过气相沉积的方式，将所述碳材料设置在所述侧壁表面，形成所述增强层；或将所述碳材料涂覆在所述侧壁表面，形成所述增强层。
12、进一步的，所述碳材料与粘结剂的质量比为1-1.5。
13、进一步的，所述混合包括200rpm/min-1000rpm/min的转速下搅拌混合1h-10h。
14、可选的，所述将熔融金属浇铸至所述凹槽前还包括烘干处理，所述烘干处理的温度为200℃-300℃，时间为1h-10h。
15、进一步的，所述烘干处理在惰性气氛下进行。
16、可选的，所述将所述金属基复合材料进行拉拔处理前还包括预热处理，所述预热处理的温度为350℃-450℃，时间为1h-2h。
17、可选的，所述压制成型包括在20mpa-50mpa下保压30min-60min。
18、可选的，所述压制成型后还包括冷却处理。
19、可选的，所述金属基体的长径比为5-10。
20、可选的，所述金属基体的材质包括铜、铝、铜合金和铝合金中的至少一种。
21、可选的，所述熔融金属的材质包括铜、铝、铜合金和铝合金中的至少一种。
22、第二方面，本申请提供了一种金属基复合材料线材，通过第一方面所述的制备方法制得。
23、在本申请中，该金属基复合材料线材具有高的导电率和优异的抗拉强度，并且整体质量较轻，更有利于其使用。
24、第三方面，本申请提供了一种导线，包括第二方面所述的金属基复合材料线材以及包裹所述金属基复合材料线材的绝缘层。
25、在本申请中，通过采用金属基复合材料线材组成导线，提高了导线的抗拉强度，保证导线的导电率，有利于导电传输性能的提升，也有利于导线多样化的设置，同时也降低了导线的质量，有利于其使用。
26、第四方面，本申请提供了一种金属基复合材料的制备方法，包括：
27、提供金属基体，所述金属基体具有至少一个凹槽，所述凹槽包括侧壁；
28、将碳材料设置在所述侧壁表面形成增强层；
29、将熔融金属浇铸至所述凹槽中，经压制成型后得到金属基复合材料。
30、在本申请中，通过设置碳材料组成的增强层，提高了金属基复合材料的导电率以及抗拉强度，同时降低了金属基复合材料的质量，并且该制备方法简单，操作方便，可以实现金属基复合材料的工业化生产，有利于金属基复合材料的使用。
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1.一种金属基复合材料线材的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料包括石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管和碳纤维中的至少一种；
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将碳材料设置在所述侧壁表面形成增强层包括：
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将熔融金属浇铸至所述凹槽前还包括烘干处理，所述烘干处理的温度为200℃-300℃，时间为1h-10h；
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述金属基复合材料进行拉拔处理前还包括预热处理，所述预热处理的温度为350℃-450℃，时间为1h-2h。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述压制成型包括在20MPa-50MPa下保压30min-60min；
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属基体的长径比为5-10；
8.一种金属基复合材料线材，其特征在于，通过权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。
9.一种导线，其特征在于，包括权利要求8所述的金
10.一种金属基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种金属基复合材料线材的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料包括石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管和碳纤维中的至少一种；
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将碳材料设置在所述侧壁表面形成增强层包括：
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将熔融金属浇铸至所述凹槽前还包括烘干处理，所述烘干处理的温度为200℃-300℃，时间为1h-10h；
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将所述金属基复合材料进行拉拔处理前还包括预热处理，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑忠，郭强，郭帅，文丹华，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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