本發(fā)明涉及超五類網(wǎng)線、航空航天技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種航空航天用特種超五類電纜結(jié)構(gòu)及制備方法。
背景技術(shù)：
超五類網(wǎng)線，即超五類雙絞線，指的是超五類非屏蔽雙絞線(utp—unshieldedtwistedpair)和超五類屏蔽雙絞線。非屏蔽雙絞線電纜是由多對雙絞線和一個塑料外皮構(gòu)成。五類是指國際電氣工業(yè)協(xié)會為雙絞線電纜定義的五種不同的質(zhì)量級別。現(xiàn)在使用的utp可分為3類、4類、五類、超五類、六類、超六類。
目前，普通超五類電纜存在如下情況：普通產(chǎn)品采用聚乙烯或聚全氟乙丙烯作為絕緣材料，聚乙烯不耐高溫，聚全氟乙丙烯密度較大(為2.17g/cm3)，導(dǎo)致產(chǎn)品重量較重，降低了飛行器的承載能力，而在航空航天領(lǐng)域，設(shè)備的自重要進(jìn)行嚴(yán)格控制，且高空環(huán)境惡劣，還需要網(wǎng)線能耐受極限溫度，而現(xiàn)有的普通超五類線無法做到這一點，該問題亟待解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種航空航天用特種超五類電纜結(jié)構(gòu)及制備方法，本發(fā)明的電纜抗氧化、耐高低溫、損耗??；重量輕、衰減小、阻抗匹配、結(jié)構(gòu)回波損耗小；抗輻射；并且具有同時傳輸控制信號的功能：成纜時加入了2～4根0.20～0.30mm2鍍銀銅導(dǎo)體聚四氟乙烯絕緣控制線，使超五類電纜具有同時傳輸控制信號的能力。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種航空航天用特種超五類電纜結(jié)構(gòu)，包括：
白色藍(lán)色對絞包帶芯；
白色橙色對絞包帶芯；
還包括2～4根控制線；三者絞合而成電纜主體結(jié)構(gòu)，絞向為右向；其中，
所述白色藍(lán)色對絞包帶芯、白色橙色對絞包帶芯的最內(nèi)層分別為：第一對線芯、第二對線芯，所述第一對線芯、第二對線芯具體為白色、藍(lán)色兩根絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行退扭左向?qū)g而成、白色和橙色兩根絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行退扭左向?qū)g而成；所述白色絕緣線芯、藍(lán)色絕緣線芯、橙色絕緣線芯的導(dǎo)體線芯絕緣層分別為白色、藍(lán)色、橙色；所述第一對線芯、第二對線芯的外側(cè)繞包有1至5層的微孔聚四氟乙烯帶，繞包方向為右向；所述微孔聚四氟乙烯帶的外側(cè)繞包有1～2層聚酰亞胺帶，繞包方向為右向；在所述聚酰亞胺包帶層外側(cè)繞包1層單面鋁塑復(fù)合帶，繞包方向為左向，金屬面朝外；
所述電纜主體結(jié)構(gòu)外側(cè)繞包有1～3層雙面金屬鋁塑復(fù)合帶，繞包方向為左向；所述雙面金屬鋁塑復(fù)合帶外側(cè)設(shè)有鍍銀銅線編織屏蔽層；所述鍍銀銅線編織屏蔽層外擠包有聚全氟乙丙烯護(hù)套。
較佳的，所述絕緣線芯包括有導(dǎo)體線芯和導(dǎo)體線芯絕緣層，所述導(dǎo)體線芯采用正規(guī)絞合結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)體線芯中心采用1根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線，次外層采用6根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線右向螺旋纏繞在中心外，最外層采用12根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線左向螺旋纏繞在次外層外；物理發(fā)泡可熔性聚四氟乙烯構(gòu)成的導(dǎo)體線芯絕緣層，所述導(dǎo)體線芯絕緣層擠包在所述導(dǎo)體線芯外表，絕緣標(biāo)稱厚度為0.2～0.35mm。
較佳的，所述控制線為鍍銀銅導(dǎo)體聚四氟乙烯絕緣的控制線，截面積為0.20～0.30mm2。
較佳的，所述鍍銀銅線編織屏蔽層的編織密度不小于90％。
較佳的，所述聚全氟乙丙烯護(hù)套的最小厚度為0.20mm。
較佳的，成品電纜最大外徑不超過7.5mm。
本發(fā)明還提供一種制備方法，用于制備航空航天用特種超五類電纜結(jié)構(gòu)，包括如下步驟：
s701，首先制備出絕緣線芯，所述絕緣線芯的制備包括有導(dǎo)體線芯的制備步驟、導(dǎo)體線芯絕緣層的加工步驟；
導(dǎo)體線芯的制備步驟具體為在中心采用1根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線，次外層采用6根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線右向螺旋纏繞在中心外，最外層采用12根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線左向螺旋纏繞在次外層外，如此制成導(dǎo)體線芯；
導(dǎo)體線芯絕緣層的加工步驟具體為，在導(dǎo)體線芯的外側(cè)覆蓋白色或藍(lán)色或橙色的導(dǎo)體線芯絕緣層，導(dǎo)體線芯絕緣層采用物理發(fā)泡可熔性聚四氟乙烯材質(zhì)，絕緣標(biāo)稱厚度為0.2～0.35mm；
s702，對絞；第一對線芯的制備：白色和藍(lán)色兩根絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行退扭對絞，絞向為左向；第二對線芯的制備：白色和橙色兩根絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行退扭對絞，絞向為左向；
s703，繞包微孔聚四氟乙烯帶；在第一對線芯、第二對線芯的外側(cè)分別采用微孔聚四氟乙烯帶進(jìn)行繞包，繞包層數(shù)為1～5層，繞包方向為右向；
s704，繞包聚酰亞胺帶；在第一對線芯、第二對線芯的微孔聚四氟乙烯帶外側(cè)分別采用聚酰亞胺帶進(jìn)行繞包，繞包層數(shù)為1～2層，繞包方向為右向；
s705，繞包鋁塑復(fù)合帶：在第一對線芯、第二對線芯的聚酰亞胺帶的外側(cè)分別繞包1層單面鋁塑復(fù)合帶，繞包方向為左向，繞包時金屬面朝外；此步驟結(jié)束后，白色藍(lán)色對絞包帶芯、白色橙色對絞包帶芯制備完成；
s706，成纜；白色藍(lán)色對絞包帶芯、白色橙色對絞包帶及2～4根0.20～0.30mm2的鍍銀銅導(dǎo)體、聚四氟乙烯絕緣的控制線一起進(jìn)行絞合成纜，絞向為右向；然后繞包1～3層雙面金屬鋁塑復(fù)合帶，繞包方向為左向；
s707，編織屏蔽的步驟；在鋁塑復(fù)合帶層外采用鍍銀銅線編織屏蔽，編織密度不小于90％；
s708，制備護(hù)套的步驟；護(hù)套采用耐高低溫的聚全氟乙丙烯擠包在編織層上制備而成，護(hù)套最小厚度為0.20mm，成品電纜最大外徑不超過7.5mm。
本發(fā)明的有益效果是：
1、抗氧化、耐高低溫、損耗?。翰捎缅冦y銅導(dǎo)體，傳輸衰減小，信號損耗小，數(shù)據(jù)傳輸快，導(dǎo)體抗氧化能力增強(qiáng)，能應(yīng)用于低溫-65℃、高溫+260℃的極限環(huán)境。
2、重量輕、衰減小、阻抗匹配：絕緣采用介電常數(shù)低、耐高低溫、密度輕(為1.52g/cm3)的物理發(fā)泡可熔性聚四氟乙烯，絕緣標(biāo)稱厚度為0.2～0.35mm，減輕了超五類電纜的重量，傳輸衰減小，能夠與設(shè)備的阻抗進(jìn)行匹配(標(biāo)稱特性阻抗＝100ω)。
3、重量輕、結(jié)構(gòu)回波損耗小、衰減?。涸诿恳粋€對絞線外繞包介電常數(shù)低、耐高低溫、密度輕(為0.7g/cm3)微孔聚四氟乙烯帶，減輕了超五類電纜的重量，傳輸衰減小，結(jié)構(gòu)回波損耗小。
4、抗輻射：在每一個對絞線外繞包聚酰亞胺帶，使超五類電纜具有了抗外太空輻射的能力，是真正意義上的航空航天電纜。
5、抗干擾：在每一個對絞線外繞包鋁塑復(fù)合帶，成纜時繞包雙面金屬鋁塑復(fù)合帶，在鋁塑復(fù)合帶層外采用鍍銀銅線編織屏蔽，既保證在傳輸通信信號和控制信號時不會互相干擾，又保證外部的電磁干擾信號被隔離在電纜外，保證了信號傳輸?shù)膱A滿性。
6、具有同時傳輸控制信號的功能：成纜時加入了2～4根0.20～0.30mm2鍍銀銅導(dǎo)體聚四氟乙烯絕緣控制線，使超五類電纜具有同時傳輸控制信號的能力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記：
第一對線芯10；
導(dǎo)體線芯絕緣層101；
導(dǎo)體線芯102；
第二對線芯20；
微孔聚四氟乙烯帶30；
聚酰亞胺帶40；
單面鋁塑復(fù)合帶50；
控制線60；
雙面金屬鋁塑復(fù)合帶70；
鍍銀銅線編織屏蔽層80；
聚全氟乙丙烯護(hù)套90。
本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實施方式
參照圖1，本發(fā)明提供一種航空航天用特種超五類電纜結(jié)構(gòu)，包括：白色藍(lán)色對絞包帶芯；白色橙色對絞包帶芯；還包括2～4根控制線60；三者絞合而成電纜主體結(jié)構(gòu)，絞向為右向；其中，所述白色藍(lán)色對絞包帶芯、白色橙色對絞包帶芯的最內(nèi)層分別為：第一對線芯10、第二對線芯20，所述第一對線芯10、第二對線芯20具體為白色、藍(lán)色兩根絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行退扭左向?qū)g而成、白色和橙色兩根絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行退扭左向?qū)g而成；所述白色絕緣線芯、藍(lán)色絕緣線芯、橙色絕緣線芯的導(dǎo)體線芯絕緣層101分別為白色、藍(lán)色、橙色；所述第一對線芯10、第二對線芯20的外側(cè)繞包有1至5層的微孔聚四氟乙烯帶30，繞包方向為右向；所述微孔聚四氟乙烯帶30的外側(cè)繞包有1～2層聚酰亞胺帶40，繞包方向為右向；在所述聚酰亞胺包帶層外側(cè)繞包1層單面鋁塑復(fù)合帶50，繞包方向為左向，金屬面朝外；所述電纜主體結(jié)構(gòu)外側(cè)繞包有1～3層雙面金屬鋁塑復(fù)合帶70，繞包方向為左向；所述雙面金屬鋁塑復(fù)合帶70外側(cè)設(shè)有鍍銀銅線編織屏蔽層80；所述鍍銀銅線編織屏蔽層80外擠包有聚全氟乙丙烯護(hù)套90。
較佳的，所述絕緣線芯包括有導(dǎo)體線芯102和導(dǎo)體線芯絕緣層101，所述導(dǎo)體線芯102采用正規(guī)絞合結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)體線芯102中心采用1根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線，次外層采用6根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線右向螺旋纏繞在中心外，最外層采用12根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線左向螺旋纏繞在次外層外；物理發(fā)泡可熔性聚四氟乙烯構(gòu)成的導(dǎo)體線芯絕緣層101，所述導(dǎo)體線芯絕緣層101擠包在所述導(dǎo)體線芯102外表，絕緣標(biāo)稱厚度為0.2～0.35mm。
較佳的，所述控制線60為鍍銀銅導(dǎo)體聚四氟乙烯絕緣的控制線60，截面積為0.20～0.30mm2。
較佳的，所述鍍銀銅線編織屏蔽層80的編織密度不小于90％。
較佳的，所述聚全氟乙丙烯護(hù)套90的最小厚度為0.20mm。
較佳的，成品電纜最大外徑不超過7.5mm。
本發(fā)明還提供一種制備方法，用于制備航空航天用特種超五類電纜結(jié)構(gòu)，包括如下步驟：
s701，首先制備出絕緣線芯，所述絕緣線芯的制備包括有導(dǎo)體線芯102的制備步驟、導(dǎo)體線芯絕緣層101的加工步驟；
導(dǎo)體線芯102的制備步驟具體為在中心采用1根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線，次外層采用6根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線右向螺旋纏繞在中心外，最外層采用12根單絲直徑為0.12mm的鍍銀圓銅線左向螺旋纏繞在次外層外，如此制成導(dǎo)體線芯102；
導(dǎo)體線芯絕緣層101的加工步驟具體為，在導(dǎo)體線芯102的外側(cè)覆蓋白色或藍(lán)色或橙色的導(dǎo)體線芯絕緣層101，導(dǎo)體線芯絕緣層101采用物理發(fā)泡可熔性聚四氟乙烯材質(zhì)，絕緣標(biāo)稱厚度為0.2～0.35mm；
s702，對絞；第一對線芯10的制備：白色和藍(lán)色兩根絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行退扭對絞，絞向為左向；第二對線芯20的制備：白色和橙色兩根絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行退扭對絞，絞向為左向；
s703，繞包微孔聚四氟乙烯帶30；在第一對線芯10、第二對線芯20的外側(cè)分別采用微孔聚四氟乙烯帶30進(jìn)行繞包，繞包層數(shù)為1～5層，繞包方向為右向；
s704，繞包聚酰亞胺帶40；在第一對線芯10、第二對線芯20的微孔聚四氟乙烯帶30外側(cè)分別采用聚酰亞胺帶40進(jìn)行繞包，繞包層數(shù)為1～2層，繞包方向為右向；
s705，繞包鋁塑復(fù)合帶：在第一對線芯10、第二對線芯20的聚酰亞胺帶40的外側(cè)分別繞包1層單面鋁塑復(fù)合帶50，繞包方向為左向，繞包時金屬面朝外；此步驟結(jié)束后，白色藍(lán)色對絞包帶芯、白色橙色對絞包帶芯制備完成；
s706，成纜；白色藍(lán)色對絞包帶芯、白色橙色對絞包帶及2～4根0.20～0.30mm2的鍍銀銅導(dǎo)體、聚四氟乙烯絕緣的控制線60一起進(jìn)行絞合成纜，絞向為右向；然后繞包1～3層雙面金屬鋁塑復(fù)合帶70，繞包方向為左向；
s707，編織屏蔽的步驟；在鋁塑復(fù)合帶層外采用鍍銀銅線編織屏蔽，編織密度不小于90％；
s708，制備護(hù)套的步驟；護(hù)套采用耐高低溫的聚全氟乙丙烯擠包在編織層上制備而成，護(hù)套最小厚度為0.20mm，成品電纜最大外徑不超過7.5mm。
需要指出的是，本發(fā)明提供了一種超五類線。但是，也可以根據(jù)本發(fā)明的線纜的結(jié)構(gòu)制備出六類線、超六類線，將本發(fā)明線纜的結(jié)構(gòu)按照六類線、超六類線的制備方法制備出相應(yīng)的產(chǎn)品，這也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明圖1中并沒有體現(xiàn)出三種顏色的導(dǎo)體線芯絕緣層的區(qū)別，在實際制備時，將導(dǎo)體線芯絕緣層設(shè)置成白色或藍(lán)色或橙色即可。本發(fā)明的電纜，可以用于航空航天領(lǐng)域，如使用在外太空飛船、人造衛(wèi)星、月球車、火星車等裝置上，這些設(shè)備的信號傳導(dǎo)或者網(wǎng)絡(luò)信號傳導(dǎo)，也經(jīng)常需要用到線纜，而本發(fā)明的線纜可以較好的滿足需求。
本發(fā)明的有益效果是：
1、抗氧化、耐高低溫、損耗?。翰捎缅冦y銅導(dǎo)體，傳輸衰減小，信號損耗小，數(shù)據(jù)傳輸快，導(dǎo)體抗氧化能力增強(qiáng)，能應(yīng)用于低溫-65℃、高溫+260℃的極限環(huán)境。
2、重量輕、衰減小、阻抗匹配：絕緣采用介電常數(shù)低、耐高低溫、密度輕(為1.52g/cm3)的物理發(fā)泡可熔性聚四氟乙烯，絕緣標(biāo)稱厚度為0.2～0.35mm，減輕了超五類電纜的重量，傳輸衰減小，能夠與設(shè)備的阻抗進(jìn)行匹配(標(biāo)稱特性阻抗＝100ω)。
3、重量輕、結(jié)構(gòu)回波損耗小、衰減?。涸诿恳粋€對絞線外繞包介電常數(shù)低、耐高低溫、密度輕(為0.7g/cm3)微孔聚四氟乙烯帶，減輕了超五類電纜的重量，傳輸衰減小，結(jié)構(gòu)回波損耗小。
4、抗輻射：在每一個對絞線外繞包聚酰亞胺帶，使超五類電纜具有了抗外太空輻射的能力，是真正意義上的航空航天電纜。
5、抗干擾：在每一個對絞線外繞包鋁塑復(fù)合帶，成纜時繞包雙面金屬鋁塑復(fù)合帶，在鋁塑復(fù)合帶層外采用鍍銀銅線編織屏蔽，既保證在傳輸通信信號和控制信號時不會互相干擾，又保證外部的電磁干擾信號被隔離在電纜外，保證了信號傳輸?shù)膱A滿性。
6、具有同時傳輸控制信號的功能：成纜時加入了2～4根0.20～0.30mm2鍍銀銅導(dǎo)體聚四氟乙烯絕緣控制線，使超五類電纜具有同時傳輸控制信號的能力。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。