结构具有较好的导电性能。形成该导电层114的材料可以为铜、银或金等导电性好的金属或它们的合金，该导电层114的厚度为1~20纳米。本实施例中，该导电层114的材料为银，厚度约为10纳米。
[0031]上述抗氧化层115的作用为防止在线缆10的制造过程中导电层114在空气中被氧化，从而使缆芯110的导电性能下降。形成该抗氧化层115的材料可以为金或铂等在空气中不易氧化的稳定金属或它们的合金，该抗氧化层115的厚度为1~10纳米。本实施例中，该抗氧化层115的材料为铂，厚度为2纳米。可以理解，该抗氧化层115为可选择结构。
[0032]经实验测试可知，包覆导电材料的碳纳米管线状结构的电阻率比纯碳纳米管线的电阻率有所降低。该碳纳米管线状结构的电阻率可降低到10X10 8Ω.πι~500Χ108Ω.m。而纯碳纳米管线的电阻率则为1X10 5Ω.m ~2Χ105Ω.m。本实施例中，纯碳纳米管线电阻率为1.91 XlO5 Ω.πι，碳纳米管线状结构的电阻率为360X10 8 Ω.m。
[0033]进一步地，为提高线缆10的强度，可在该抗氧化层115外进一步设置一强化层116。形成该强化层116的材料可以为聚乙烯醇(PVA)、聚苯撑苯并二噁唑(ΡΒ0)、聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)等强度较高的聚合物，该强化层116的厚度为0.1~1微米。本实施例中，该强化层116的材料为聚乙烯醇(PVA)，厚度为0.5微米。可以理解，该强化层116均为可选择结构。
[0034]绝缘结构120用于电气绝缘，可以选用聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、泡沫聚乙稀组合物或纳米粘土一高分子复合材料。纳米粘土一高分子复合材料中纳米粘土是纳米级层状结构的硅酸盐矿物，是由多种水合硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物及碱土金属氧化物组成，具耐火阻燃等优良特性，如纳米高岭土或纳米蒙脱土。高分子材料可以选用硅树脂、聚酰胺、聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯等，但并不以此为限。本实施例优选泡沫聚乙烯组合物。
[0035]所述屏蔽结构130由一导电材料形成，用以屏蔽电磁干扰或无用外部信号干扰。具体地，所述屏蔽结构130可由多股金属线编织或用金属膜卷覆在绝缘结构120外形成，也可由多个碳纳米管线、单层有序碳纳米管膜、多层有序碳纳米管膜或无序碳纳米管膜缠绕或卷覆在绝缘结构120外形成，或可由含有碳纳米管的复合材料直接包覆在绝缘结构120表面。
[0036]其中，该金属膜或金属线的材料可以选择为铜、金或银等导电性好的金属或它们的合金。该碳纳米管线、单层有序碳纳米管膜或多层有序碳纳米管膜包括多个碳纳米管片段，每个碳纳米管片段具有大致相等的长度且每个碳纳米管片段由多个相互平行的碳纳米管构成，碳纳米管片段两端通过范德华力相互连接。所述碳纳米管线可通过对碳纳米管膜进行处理获得。所述碳纳米管线可包括多个绕碳纳米管线轴向螺旋排列的碳纳米管或包括多个沿碳纳米管线长度方向排列并首尾相连的碳纳米管。
[0037]该复合材料可以为金属与碳纳米管的复合或聚合物与碳纳米管的复合。该聚合物材料可以选择为聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate, PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)、丙稀腈一丁二稀丙稀一苯乙稀共聚物(Acrylonitrile-ButadieneStyrene Terpolymer, ABS)、聚碳酸酯/丙稀腈一丁二稀一苯乙稀共聚物(PC/ABS)等高分子材料。将碳纳米管均匀分散于上述聚合物材料的溶液中，并将该混合溶液均匀涂覆于绝缘结构120表面，待冷却后形成一含碳纳米管的聚合物层。可以理解，该屏蔽结构130还可由碳纳米管复合膜或碳纳米管复合线状结构包裹或缠绕在绝缘结构120外形成。具体地，所述碳纳米管复合膜或碳纳米管复合线状结构中的碳纳米管有序排列，并且，该碳纳米管表面包覆至少一层导电材料。进一步地，该屏蔽结构130还可由上述多种材料在绝缘结构120外组合构成。
[0038]保护结构140由绝缘材料制成，可以选用纳米粘土一高分子材料的复合材料，其中纳米粘土可以为纳米高岭土或纳米蒙脱土，高分子材料可以为硅树脂、聚酰胺、聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯等，但并不以此为限。本实施例优选纳米蒙脱土一聚乙烯复合材料，其具有良好的机械性能、耐火阻燃性能、低烟无卤性能，不仅可以为线缆10提供保护，有效抵御机械、物理或化学等外来损伤，同时还能满足环境保护的要求。
[0039]请参阅图3及图4，本发明实施例中线缆10的制备方法主要包括以下步骤: 步骤一:提供一碳纳米管阵列216，优选地，该阵列为超顺排碳纳米管阵列。
[0040]本发明实施例提供的碳纳米管阵列216为单壁碳纳米管阵列，双壁碳纳米管阵列，及多壁碳纳米管阵列中的一种或多种。本实施例中，该超顺排碳纳米管阵列的制备方法采用化学气相沉积法，其具体步骤包括:Ca)提供一平整基底，该基底可选用P型或N型硅基底，或选用形成有氧化层的硅基底，本实施例优选为采用4英寸的硅基底；(b)在基底表面均匀形成一催化剂层，该催化剂层材料可选用铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)或其任意组合的合金之一 ；(c)将上述形成有催化剂层的基底在700~900° C的空气中退火约30分钟~90分钟；(d)将处理过的基底置于反应炉中，在保护气体环境下加热到500~740° C，然后通入碳源气体反应约5~30分钟，生长得到超顺排碳纳米管阵列，其高度为200~400微米。该超顺排碳纳米管阵列为多个彼此平行且垂直于基底生长的碳纳米管形成的纯碳纳米管阵列。通过上述控制生长条件，该超顺排碳纳米管阵列中基本不含有杂质，如无定型碳或残留的催化剂金属颗粒等。该超顺排碳纳米管阵列中的碳纳米管彼此通过范德华力紧密接触形成阵列。该超顺排碳纳米管阵列与上述基底面积基本相同。
[0041]本实施例中碳源气可选用乙炔、乙烯、甲烷等化学性质较活泼的碳氢化合物，本实施例优选的碳源气为乙炔；保护气体为氮气或惰性气体，本实施例优选的保护气体为氩气。
[0042]步骤二:采用一拉伸工具从所述碳纳米管阵列216中拉取获得一碳纳米管结构214。
[0043]所述碳纳米管结构214优选为一具有一定宽度的碳纳米管膜，该碳纳米管膜的制备方法包括以下步骤:(a)从上述碳纳米管阵列216中选定一个或具有一定宽度的多个碳纳米管，本实施例优选为采用具有一定宽度的胶带、镊子或夹子接触碳纳米管阵列216以选定一个或具有一定宽度的多个碳纳米管；(b)以一定速度沿基本垂直于碳纳米管阵列216生长方向拉伸该多个碳纳米管，从而形成首尾相连的多个碳纳米管片段，进而形成一连续的碳纳米管膜。
[0044]在上述拉伸过程中，该多个碳纳米管片段在拉力作用下沿拉伸方向逐渐脱离基底的同时，由于范德华力作用，该选定的多个碳纳米管片段分别与其它碳纳米管片段首尾相连地连续地被拉出，从而形成一连续、均匀且具有一定宽度的碳纳米管膜。请参阅图5，该碳纳米管膜包括多个择优取向排列的碳纳米管。进一步地，该碳纳米管膜包括多个首尾相连且定向排列的碳纳米管片段，该碳纳米管片段两端通过范德华力相互连接。该碳纳米管片段包括多个相互平行的碳纳米管。该碳纳米管膜中碳纳米管的排列方向基本平行于碳纳米管膜的拉伸方向。所述碳纳米管膜的长度及宽度与该碳纳米管阵列216的尺寸及步骤(a)中选定的多个碳纳米管的宽度有关，所述碳纳米管膜的宽度最大不超过该碳纳米管阵列216的直径，所述碳纳米管膜的长度可达100米以上。
[0045]所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管，相邻的碳纳米管之间有间隙，且该碳纳米管平行于所述碳纳米管膜的表面。所述碳纳米管膜可具有自支撑结构。所谓自支撑结构即碳纳米管膜中的多个碳纳米管间通过范德华力相互吸引，从而使碳纳米管膜具有特定的形状。
[0046]该直接拉伸获得的择优取向排列的碳纳米管膜比无序的碳纳米管膜具有更好的均匀性。同时该直接拉伸获得碳纳米管膜的方法简单快速，适宜进行工业化应用。