本发明涉及一种数据线，尤其涉及一种手机数据线，属于电子材料技术领域。
背景技术：
数据线(data cable)，其作用是来连接移动设备和电脑的，来达到数据传递或通信目的。通俗点说，就是连接电脑与移动设备用来传送视频、铃声、图片等文件的通路工具。现在，随着电子行业日新月异的发展，数据线已经成为了我们生活中不可或缺的部分。现有的手机数据线的护套在使用中一方面因为不易散热导致发热产生焦臭味，甚至燃烧，另一方面在使用中常因摩擦或者被桌椅卡住磨损，导致无法使用。而手机数据线的接口、接头因为使用的频繁会导致接头、接口摩擦受损，进而导致接通不顺畅、不灵敏，影响使用。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种导电性能好、强度高、耐磨性好的手机数据线。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种手机数据线，包括USB接口、主线以及与手机连接的接头，主线包括导线与包覆在导线外的护套，所述的护套由复合材料制成，所述的USB接口和接头均由铜合金制成，所述的铜合金为Mn0.06-0.35％、Zn0.8-1.5％、Ni0.30-0.45％、Si0.12-0.20％、Sn0.52-0.58％、Al0.18-0.25％、Ag0.01-0.025％，余量Cu。
本发明手机数据线接口的铜合金中不含Cr、Ti、Bi等常见元素，通过降低Ni的含量，提高Si、Sn的含量，并加入适量Ag，通过各元素之间产生的协同，大幅度提高铜合金的导电性、强度、冲压性、抗应力、耐磨等性能，使其特别适用于手机充电器中的接头。其中，Zn在Cu中的固溶度为39.9％，Sn在Cu中固溶度为15.8％，而Ni可以与Cu无限互溶，它们与铜形成连续固溶体，具有宽阔的单相区，它们能够明显地提高铜的机械性能。现有铜合金中的Sn含量一般都控制在0.5％以内，但是通过不断试验发现，在本发明铜合金中适当提高了Sn的含量，提高至0.52-0.58％，可以更有效地促进晶粒细化并且增加强度。适量的Mn可以提高铜合金的强度，又因为锰铜电阻温度系很少，由于有同素异晶转变，使铜锰合金固态下相变十分复杂，固相下具有调幅分解，变晶转变等过程，进一步提高本发明铜合金的耐冲击性能。而Si可以有限固溶于铜，固溶度随着温度变化而激烈的变化，当温度从合金结晶完成之后开始下降时，它们在铜中的固溶度也开始降低，以金属化合物或单质形态从固相中析出，当这些元素固溶于铜中，能够明显地提高其强度，具有固溶强化效应，当它们从固相中析出时，又产生了弥散强化效果，导电和导热性能得到了恢复，加入Si既可以提高铜合金的强度和抗应力，又可以提高合金的导电率。但若在本发明若Si的含量低于0.1％则无法发挥Si的效果，而若Si的超过0.20％，则会大大影响合金的导电率。更为本发明铜合金中添加有适量的Ag能促进合金的冲压性、抗应力和强度，尤其当合金在时效状态时，添加了Ag的上述铜合金可进一步改进抵抗高温应力的性能。和其他合金元素相比，铝不仅可增加铜水的流动性，改善该合金材料的铸造性能，还能最显著地提高铜合金的强度。由于铝标准电位相对于锌更负，因而有着更大的离子化趋向，优先于环境中的氧结合，优先形成微密而坚硬的氧化铝膜，可以防止合金的进一步氧化，形成的Al2O3膜有阻滞基体腐蚀的作用。在本发明中加入铝，会使α相区明显地移向铜角。当铝含量高时会出现硬而脆的γ相，提高合金的强度和硬度。同时大幅度降低其塑性。但是过量的铝元素反而会在铜水液面产生大量的铝氧化膜，使铜液中夹渣亦在后续浇铸铜铸件时形成夹层，造成铸件缺陷的产生。当铜合金中含有Sn、Ti、Ni、Bi等元素一起作用时，Al在铜合金中的作用可最大化地发挥。
作为优选，铜合金中Ni与Si的质量比为2-3:1。在本发明铜合金合金中Ni的主要作用为使组织细化，提高冲击韧性，特别是配合Si加入，可形成NiSi耐磨质点，提高材料的耐磨损性能，同时镍能在一定范围内扩大α相区，增加α相比例，对耐磨质点起到保护作用，防止耐磨质点在摩擦过程中大量脱落的现象，但过高的镍含量会造成α相过多，导致材料的机械性能下降，因此在本发明铜合金合金中加入镍和硅，且当Ni与Si的含量比控制在2-3：1时两者的效果更佳。
作为优选，所述的复合材料包括如下组成成分：聚氯乙烯：100份、热塑性聚氨酯弹性体90A：10-30份、乙烯-醋酸乙烯共聚物：20-40份、增塑剂：5-20份、阻燃剂：10-30份、金属氯化盐：1-6份、相容剂：5-20份、抗冲击改性剂：1-3份、加工助剂：3-10份。
针对现有技术中数据线的包覆材料的耐磨性相对较差，高温性能较差，阻燃性较低，进而影响数据线的使用寿命，本发明选用了本发明在基体树脂聚氯乙烯中加入适量的热塑性聚氨酯弹性体90A、乙烯-醋酸乙烯共聚物，同时加入增塑剂、阻燃剂、相容剂、抗冲击改性剂、金属氯化盐等，尤其是金属氯化盐的加入会与树脂中的氢键作用，主要是金属离子的加入会降低结晶度，增加粘度，使材料具有更好的韧性，金属盐的存在使树脂中的非晶区形成刚性连接，大大增强了包覆材料的力学性能。通过各组分的协同作用使包覆材料硬度适中，柔软性较好，回弹性能优异，且进一步改善数据线包覆材料的耐磨性、阻燃性。
作为优选，所述的增塑剂为卤代双磷酸酯化合物FR-V6、癸二酸二正己脂和邻苯二甲酸二辛酯的混合物，其重量比为3-5:2-3:1。
作为优选，所述阻燃剂为磷酸三苯酯、十溴二苯乙烷、三氧化二锑、蒙脱土的复配物。
进一步地，所述阻燃剂中按质量百分比：磷酸三苯酯10％-20％、十溴二苯乙烷38％-50％、三氧化二锑5-8％、余量为蒙脱土。在本发明数据线的包覆材料中若采用芳香族的阻燃剂会在材料表面成霜，导致包覆材料在燃烧过程中，会有滴落现象，使用蒙脱土后会大大降低滴落现象，单独使用十溴二苯乙烷还会产生黑烟，加入三氧化二锑后可大大减少黑烟的产生，在燃烧过程中，首先低温燃烧时，磷酸三苯酯分解，然后十溴二苯乙烷的分解，在温度达到接近400℃后，三氧化二锑、蒙脱土开始起阻燃作用，因此，本发明复配的阻燃剂具有更宽的温度试用范围，能够起到更好的阻燃作用，而且由于采用不同的材料复配，不仅在阻燃过程中不会产生黑烟、滴落现象，而且具有更高的极限氧指数，阻燃性能更佳。
进一步优选，所述的金属氯化盐为氯化锂与氯化镓的混合物。
进一步优选，所述氯化锂与氯化镓的质量比为1:2-3。单独使用氯化锂虽然可以增强材料的韧性，但是如果单一使用氯化锂会破坏基体树脂中的内部组织结构，反而会大大降低材料的性能，而使用本发明提供的配比的氯化锂和氯化镓锂离子和钾离子协同作用，既能增强韧性，又能保证不破坏基体树脂的内部结构，造成性能降低。
作为优选，所述的相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)中的一种或两种。为改善基体树脂与阻燃剂之间的相容性，本发明还需加入马来酸酐接枝聚烯烃的共聚物作为相容剂。研究表明在各种无机填料与聚烯烃基材共混的复合材料中，马来酸酐接枝聚烯烃的共聚物是一种能明显改善两者之间相容性的材料。
作为优选，所述的抗冲击改性剂为MBS、CPE、ABS、EVA、ACR、NBR中的一种或多种。进一步优选，所述的抗冲击改性剂为CPE、ACR。随着抗冲改性剂的填充量增加，冲击(缺口)强度值递增，CPE、ACR呈线性，综合指标最好，且有临界值，符合增韧性多重裂纹化理论。即外力作用下，已形成良好结合的树脂与改性剂两相(或多相)界面中，树脂产生微小裂纹而波及橡胶态粒子，使其压缩变形，产生应力集中，诱发大量银纹和剪切带，吸收和消耗大部分能量；又是因为橡胶粒子存在，可以控制银纹发展，防止其成为破坏性裂纹，增韧效果变强，体系抗冲击强度提高，对改善无缺口抗冲击强度作用更显著。
作为优选，所述的加工助剂包括热稳定剂、光稳定剂、抗氧剂、润滑剂、色粉。
与现有技术相比，本发明数据线中的接口采用配伍合理的铜合金制成，通过各元素之间产生的协同作用，并通过六阶段的铸造工艺制成，进一步提高其导电率、耐磨性、力学性能等；而本发明数据线中包覆导线的包覆材料采用配伍合理的复合材料制成，通过在基体树脂聚氯乙烯中加入适量的热塑性聚氨酯弹性体90A、乙烯-醋酸乙烯共聚物，同时合理配伍其他成分，大大提高了包覆材料的物理和机械性能，尤其使包覆材料硬度适中，柔软性较好，回弹性能优异，大大改善了数据线包覆材料的耐磨性、阻燃性。本发明的数据线正是通过特别优化各个部分的材料进一步提高数据线的性能，进而使其更加适合用于手机数据线，且该手机数据线综合性能优异，使用寿命长。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步
的描述，但本发明并不限于这些实施例。
表1：实施例1-4中手机数据线USB接口和接头的铜合金的组成成分
表2：实施例1-4中手机数据线护套复合材料的组成成分
实施例1-4
一种手机数据线，包括USB接口、主线以及与手机连接的接头，主线包括导线与包覆在导线外的护套，所述的护套由表1实施例1-4中所述的复合材料制成，所述的USB接口和接头均由表2实施例1-4中所述的铜合金制成。
对比例1
现有技术中普通的铜合金。
对比例2
现有技术中普通市售的数据线护套料。
对比例3
该对比例与表2实施例4中复合材料的区别仅在于，该对比例中不含有金属氯化盐。
对比例4
该对比例与表2实施例4中复合材料的区别仅在于，该对比例中的阻燃剂为芳香族阻燃剂。
对比例5
该对比例与表2实施例4中复合材料的区别仅在于，该对比例的树脂为单一聚氯乙烯，即不含热塑性聚氨酯弹性体90A和乙烯-醋酸乙烯共聚物。
分别将表1中实施例1-4中的铜合金与对比例1中的铜合金进行性能比较，比较结果如表3所示。
表3：实施例1-4及对比例1中的铜合金的性能
分别将表2中实施例1-4中的复合材料与对比例2-5中的复合材料通过普通加工工艺制成，并切水条进行性能测试，测试结果如表4所示。
表4：实施例1-4和对比例2-5中数据线护套的复合材料的性能
综上所述，本发明数据线中的接口采用配伍合理的铜合金制成，通过各元素之间产生的协同作用，并通过六阶段的铸造工艺制成，进一步提高其导电率、耐磨性、力学性能等；而本发明数据线中包覆导线的包覆材料采用配伍合理的复合材料制成，通过在基体树脂聚氯乙烯中加入适量的热塑性聚氨酯弹性体90A、乙烯-醋酸乙烯共聚物，同时合理配伍其他成分，大大提高了包覆材料的物理和机械性能，尤其使包覆材料硬度适中，柔软性较好，回弹性能优异，大大改善了数据线包覆材料的耐磨性、阻燃性。本发明的数据线正是通过特别优化各个部分的材料进一步提高数据线的性能，进而使其更加适合用于手机数据线，且该手机数据线综合性能优异，使用寿命长。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。