宇航用超輕型低頻電線電纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明提出的是一種屬C55系列的宇航用超輕型低頻電線電纜，適用于宇航環(huán)境下航天器、空間站以及其它宇航設(shè)備上低頻環(huán)境下電子、電器間的信號(hào)傳輸，控制傳輸和能量傳輸。具有優(yōu)異的機(jī)械性能、電性能和耐宇航空間環(huán)境性能(耐輻照、耐真空原子氧等)，在-100?+200°C范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著航天設(shè)備的高度集成化和功能的復(fù)雜化，要求電線電纜網(wǎng)的重量繼續(xù)能實(shí)現(xiàn)輕量化，以減輕整個(gè)航天設(shè)備重量。但目前所應(yīng)用C55常規(guī)導(dǎo)線并不能滿足更小重量的需求?，F(xiàn)有產(chǎn)品是以GJB/ 773A-2000《航空航天用含氟聚合物絕緣電線電纜》為依據(jù)，通過(guò)減薄絕緣和護(hù)套厚度以及改變編織方式使產(chǎn)品外徑更小，重量更輕。
[0003]本發(fā)明提出的是一種C55系列宇航用超輕型低頻電線電纜，其目的旨在減輕電線電纜的重量，并根據(jù)用戶的特殊要求制定的，同時(shí)也充分考慮了其適用性和可靠性和宇航環(huán)境耐輻照、耐原子氧、以及材料有害氣體含量小等特殊要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的技術(shù)解決方案:其特征是單芯或多芯結(jié)構(gòu)，每芯有一個(gè)采用緊壓輕型多股鍍銀銅或鍍銀銅合金單絲絞合的導(dǎo)體，在導(dǎo)體的外圍是采用高溫?cái)D出設(shè)備擠出交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)材料并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)的單層超薄壁輕型絕緣層，絕緣層的外圍是采用鍍銀銅絲單向纏繞的
屏蔽層，屏蔽層的外圍是采用高溫?cái)D出設(shè)備擠出交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)輕型護(hù)套層，多芯是指雙芯、三芯、四芯、五芯、六芯或七芯。
[0005]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
宇航用電線電纜，輕型的導(dǎo)體和超薄的絕緣和護(hù)套層以及單向纏繞的屏蔽層，使其具有重量輕和外徑小的特點(diǎn)，同時(shí)具有耐極限低溫、耐高溫、耐輻照、耐真空原子氧、絕緣切割強(qiáng)度大，耐真空逸氣，絕緣和非金屬材料燃燒和逸出產(chǎn)生有害氣體含量少等，適用于宇航環(huán)境下航天器、空間站以及其它宇航設(shè)備上的低頻環(huán)境下電子、電器間的信號(hào)傳輸，控制傳輸和能量傳輸。
【附圖說(shuō)明】
[0006]附圖1是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
[0007]附圖2是單芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]附圖3是雙芯結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]附圖4是單芯電線電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]附圖5是雙芯電線電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011 ]附圖6是三芯電線電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖7是四芯電線電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖8是五芯電線電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖9是六芯電線電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖10是七芯電線電纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中的I是導(dǎo)體;2是絕緣層;3是屏蔽層;4是護(hù)套層。
【具體實(shí)施方式】
[0017]對(duì)照附圖，導(dǎo)體為緊壓式絞合導(dǎo)體，用多股鍍銀銅單絲或銅合金單絲在電線電纜束絞機(jī)上進(jìn)行同心式絞合，絞合后經(jīng)過(guò)模具擠壓制成；
絕緣層采用交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物交聯(lián)料，通過(guò)選用合適的擠管式模具在高溫?cái)D塑機(jī)上擠出超薄的交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物交聯(lián)料，并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)制成；屏蔽層采用鍍銀銅絲，在編織機(jī)或者纏繞機(jī)上進(jìn)行單向纏繞制成；
護(hù)套層采用交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物交聯(lián)料，通過(guò)選用合適的擠管式模具在高溫?cái)D塑機(jī)上擠出超薄的交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物交聯(lián)料，并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)制成。
[0018]耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是單芯或多芯，每芯有一個(gè)采用緊壓輕型多股鍍銀和鍍銀銅合金單絲絞合的導(dǎo)體1，在導(dǎo)體I的外圍是采用高溫?cái)D出設(shè)備擠出交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)材料并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)的單層超薄絕緣層2，絕緣層2的外圍是采用鍍銀銅絲單向纏繞的屏蔽層3，屏蔽層3的外圍是采用高溫?cái)D出設(shè)備擠出交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)輕型護(hù)套層4。
[0019]產(chǎn)品經(jīng)檢測(cè)具有以下特點(diǎn):
(1)耐極限低溫:電纜可以在一100°C下正常敷設(shè)安裝，可以解決一般材料由于低溫敷設(shè)易造成硬化、脆裂等問(wèn)題，從而滿足宇航低溫環(huán)境的使用要求。電纜還可以在極低溫度的液氮(-196 °C )中靜態(tài)浸沒(méi)96小時(shí)不開裂；
(2)耐高溫:電纜可以在300°C下兩端掛重在一定直徑的試棒上保持6h不開裂，浸水電壓1.0kV，Imin不擊穿；
(3)外徑小和重量輕:絕緣厚度為0.08mm-0.14mm，護(hù)套厚度為0.1Omm-0.15mm，絕緣和護(hù)套外徑更小，產(chǎn)品整體重量更輕。產(chǎn)品外徑比普通C55宇航用電線電纜減小5%?20%，產(chǎn)品重量比普通C55宇航用電線電纜減輕5%?33%，可以減小敷設(shè)空間，減輕產(chǎn)品在空間飛行器的重量；
(4)耐輻照:產(chǎn)品的耐輻照總劑量最高可達(dá)5MGy(5 X 108rad)；
(5)耐真空原子氧:電線電纜在能量為5eV的原子氧照射(轟擊)下，其剝蝕率Ey應(yīng)不大于5X10—2V/A0;
(6)耐真空逸氣:絕緣材料的總質(zhì)量損失(TML)< 1%，可凝聚揮發(fā)物(CVCM) <0.1%；
(7)非金屬材料有害氣體逸出:正常大氣環(huán)境，101.325kPa，50°C，72h，電線電纜非金屬材料排出刺激性和特殊氣味氣體的氣味等級(jí)不大于1.5級(jí);脫出一氧化碳不大于25ug/g;脫出總有機(jī)物不大于100yg/g;
(8)絕緣切割強(qiáng)度:電線絕緣切割強(qiáng)度應(yīng)不小于352Mpa;
(9)屏蔽電纜重量損失:重量損失不大于0.4%；
(10)絕緣材料燃燒產(chǎn)生的有毒氣體含量檢測(cè)結(jié)果符合國(guó)家要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是單芯或多芯結(jié)構(gòu)，每芯有一個(gè)采用緊壓輕型多股鍍銀或鍍銀銅合金單絲絞合的導(dǎo)體(1)，在導(dǎo)體(I)的外圍是采用高溫?cái)D出設(shè)備擠出交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)材料并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)的單層薄壁輕型絕緣層(2)，絕緣層(2)的外圍是采用多股鍍銀銅絲單向纏繞的屏蔽層(3)，屏蔽層(3)的外圍是采用高溫?cái)D出設(shè)備擠出交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)輕型護(hù)套層(4);所述的多芯是雙芯、三芯、四芯、五芯、六芯或七芯。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是所述的導(dǎo)體為緊壓輕型導(dǎo)體，用多股鍍銀銅單絲或銅合金單絲在電線電纜束絞機(jī)上進(jìn)行同心式絞合，絞合后經(jīng)過(guò)模具擠壓制成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是所述的所述絕緣層采用交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物交聯(lián)料，通過(guò)選用合適的擠管式模具在高溫?cái)D塑機(jī)上擠出超薄的交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物交聯(lián)料，并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)制成。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是所述屏蔽層采用鍍銀銅絲，在編織機(jī)或者纏繞機(jī)上進(jìn)行單向纏繞制成;絕緣層厚度為0.0Smm-0.14mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是所述護(hù)套層采用交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物交聯(lián)料，通過(guò)選用合適的擠管式模具在高溫?cái)D塑機(jī)上擠出超薄的交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物交聯(lián)料，并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)制成，護(hù)套層厚度為0.1Omm?0.15mm06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是產(chǎn)品外徑比普通C55宇航用電線電纜減小5%?20%，產(chǎn)品重量比普通C55宇航用電線電纜減輕5%?33%;耐極限低溫:電纜可在一 100°C下正常敷設(shè)安裝，電纜還可在極低溫度的液氮(-196°C)中靜態(tài)浸沒(méi)96小時(shí)不開裂； 耐高溫:電纜可以在300 °C下兩端掛重試棒上保持6h不開裂，浸水電壓1.0kV，Imin不擊穿； 耐真空原子氧:電線電纜在能量為5eV的原子氧照射轟擊下，其剝蝕率Ey應(yīng)不大于5 X10-2V/A0; 耐真空逸氣:絕緣材料的總質(zhì)量損失(TML) < 1%，可凝聚揮發(fā)物(CVCM) <0.1%； 非金屬材料有害氣體逸出:正常大氣環(huán)境，101.325kPa，50°C，72h，電線電纜非金屬材料排出刺激性和特殊氣味氣體的氣味等級(jí)不大于1.5級(jí);脫出一氧化碳不大于25ug/g;脫出總有機(jī)物不大于100yg/g; 絕緣切割強(qiáng)度:電線絕緣切割強(qiáng)度應(yīng)不小于352Mpa; 屏蔽電纜重量損失:重量損失不大于0.4%。
【專利摘要】本發(fā)明是宇航用超輕型低頻電線電纜：其特征是單芯或多芯，每芯有一個(gè)采用緊壓輕型多股鍍銀或鍍銀銅合金單絲絞合的導(dǎo)體，在導(dǎo)體的外圍是采用高溫?cái)D出設(shè)備擠出交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物材料并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)的超薄絕緣層,絕緣層的外圍是采用多股鍍銀銅絲單向纏繞的屏蔽層，屏蔽層的外圍是采用高溫?cái)D出設(shè)備擠出交聯(lián)-乙烯四氟乙烯共聚物并經(jīng)電子加速器輻照交聯(lián)輕型護(hù)套層。優(yōu)點(diǎn)：宇航用電線電纜，輕型的導(dǎo)體和超薄的絕緣和護(hù)套層以及單向纏繞的屏蔽層，使其具有重量輕和外徑小的特點(diǎn)，同時(shí)具有耐極限低溫、耐高溫、耐輻照、耐真空原子氧、絕緣切割強(qiáng)度大，耐真空逸氣，絕緣和非金屬材料燃燒和逸出產(chǎn)生有害氣體含量少等，適用于宇航環(huán)境下航天器、空間站以及其它宇航設(shè)備上的低頻環(huán)境下電子、電器間的信號(hào)傳輸，控制傳輸和能量傳輸。
【IPC分類】H01B13/14, H01B13/26, H01B7/28, H01B13/02, H01B1/02, H01B7/17, H01B7/00, H01B7/29, H01B3/44
【公開號(hào)】CN105632580
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610001648
【發(fā)明人】李斌, 李星星, 侯娟君, 李峰, 成紹強(qiáng), 耿莉, 賴洪林
【申請(qǐng)人】南京全信傳輸科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日