本发明属于高频电流测量领域，具体涉及一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜及其制备方法。
背景技术：
1、变压器、电缆等电力设备绝缘发生故障时会产生高频脉冲电流，并延接地线导入大地，因此在接地线上卡接高频电流互感器测量高频电流分量，可判断电力设备运行状态，避免重大事故发生。
2、目前的高频电流互感器主要采用软磁铁氧体磁芯及绕组线圈的方式进行测量。其互感器内径介于0.02m～0.2m之间，用于各类接地线及电缆本体等卡接。由于要保障有足够的磁通带来互感器灵敏度提升，因此互感器的磁芯普遍需要4cm2以上的截面积，导致互感器的体积较大、质量较重，在部分接地线延地面铺设的位置，无法穿心式卡接。而对于电缆本体的卡接，由于220kv等电缆的直径较大，需要互感器内径较大，互感器的制造成本很高，售价一般超过3万元，无法规模应用。因此通过研发柔性薄膜传感材料作为磁芯，形成低成本、各种场景可简单穿心卡接的柔性互感器并开展应用。
3、现有技术文件1(cn 101299378 b)公开了一种采用柔性磁材料来制备的印刷电路板变压器磁芯，该采用柔性磁材料的pcb变压器的结构特征在于：(1)采用具有较高磁导率的柔性导磁材料或其他新型磁材料；(2)磁芯结构可采用多芯长磁线结构；(3)磁芯结构可采用磁编织带结构；(4)磁芯结构也可采用薄膜层状柔性磁带结构；(5)pcb变压器的磁芯和线圈采用矩阵结构。但该现有文件的不足之处在于其未给出柔性磁材料的具体制备方法，并且多芯、编织带或薄膜层状磁材料形成的柔性磁芯本体内部存在大量的空隙，导致其整体磁导率不高。
4、3d打印是利用特定的喷嘴或喷头将材料直接挤出喷口，形成固体结构体的一种快速成制备方法。3d打印方法具有成本低、效率高、制备方法简单和环保等优势，同时，还能实现柔性复合薄膜结构、尺寸和性能的精确调控、满足尺寸和结构定制化制备的需求。
5、因此，目前亟需一种利用3d打印技术制备的用于高频电流测量的柔性复合薄膜。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种解决现有高频互感器磁芯体积大，难以在狭小空间卡接的问题，选用二氧化硅纳米气凝胶毡作为支撑体，利用3d打印方法在其表面成型制备柔性复合膜，促进高频电流测试的低成本化、各场景试用的工业应用，从而提供一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜及其制备方法。
2、为达到上述目的，本发明按照以下步骤实现：
3、本发明的第一方面公开了一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤1，柔性基体材料预处理：以二氧化硅纳米气凝胶毡为基体材料，并使用设定比例的有机溶剂清洗，干燥后获得表面清洁的基体材料；
5、步骤2，3d打印浆料配制：将设定比例的材料进行混合，获得混合料a，混合料a进行煅烧及球磨处理后获得混合料b，将混合料b与聚二甲基硅氧烷混合，获得3d打印浆料；
6、步骤3，3d打印获得柔性复合薄膜：将步骤2获得的3d打印浆料通过3d打印，在步骤1获得的基体材料表面上打印成形，处理后获得用于高频电流测量的柔性复合薄膜。
7、优选地，步骤1中，所述基体材料为以孔径范围为20-50nm，孔隙率为85％～95％的二氧化硅纳米气凝胶毡为基体材料；
8、优选地，步骤1中，所述有机溶剂包括：无水乙醇和丙酮，其中，基体材料与无水乙醇、丙酮的质量比为(2-5)：3：(1-3)。
9、优选地，步骤2具体包括：
10、步骤2.1，将fe2o3、zno、nio、cuo、sio2、b2o3,和co2o3与纯水按照设定比例混合，得到混合料a，并将混合料a进行球磨处理；
11、步骤2.2，将球磨后的混合料a在设定温度下煅烧并再次球磨处理，得到混合料b；
12、步骤2.3，将混合料b与聚二甲基硅氧烷混合，得到3d打印浆料。
13、优选地，步骤2.1中，所述设定比例为21.3～24.7％的fe2o3，15.3～18.7％的zno，5.6～8.3％的nio，5.2～6.7％的cuo，1.5～3.0％的sio2，0.5～1.2％的b2o3,，0.5～0.8％的co2o3和余量的纯水。
14、优选地，所述步骤2.1中的球磨处理转速为320～400r/min，时间为2.5～4小时，所述步骤2.2中球磨处理转速为380～450r/min，时间为4～5小时。
15、优选地，步骤2.3中，所述混合料b的质量分数为35～65％。
16、优选地，步骤3具体包括：将3d打印浆料转移至打印机浆料筒中，并将基体材料平铺于3d打印机工作台上，控制3d打印机按照长方形形状在基体材料表面上打印成形，然后在设定烧结温度下烧结，最后经碾压处理获得3d打印制备的用于高频电流测量的柔性复合薄膜。
17、优选地，3d打印速度为15～25mm/s，3d打印机喷嘴直径为0.2～1.5mm，3d打印的复合薄膜厚度为3～8mm；所述烧结温度为900～950℃，烧结时间为15～20小时。
18、本发明的第二方面公开了一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜，由所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法制备获得，所述柔性复合薄膜包括：基体层和高频电流传感材料层，所述基体层起到复合薄膜支撑作用。
19、本发明的有益效果在于，与现有技术相比，
20、(1)本发明以二氧化硅纳米气凝胶毡为柔性基体材料，采用优选的原料配比和处理工艺，利用3d打印技术，将配置好的3d打印浆料在基体材料表面上打印成型，再高温加热处理，制备出结构和尺寸可控的、致密的高磁导率柔性磁芯材料，从而获得3d打印制备的用于高频电流测量的柔性复合薄膜；
21、(2)本发明所述复合薄膜具有较好的柔性特点和软磁性能，根据实际测试，本发明的柔性复合薄膜的起始磁导率均大于100，品质因子大于50，传输阻抗值均大于8mv/ma，同时，具有磁芯厚度小、体积小和重量轻的特点，可以满足变压器、电缆等电力设备接地电流中高频电流测量的需求。
1.一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求4所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求4所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法，其特征在于：
10.一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜，由权利要求1-9中任意一项所述的一种用于高频电流测量的柔性复合薄膜的制备方法制备获得，，其特征在于：
