CN102354549A - 耐高低温宇航用低频电线电缆 - Google Patents

耐高低温宇航用低频电线电缆 Download PDF

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李星星
李峰
欧荣金
侯娟君
肖妙霞
陈祥楼
赖洪林
成绍强
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Nanjing Quanxin Cable Technology Co Ltd
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Abstract

本发明是耐高低温宇航用低频电线电缆：其结构是单芯或N芯（N=2、3…9），每芯有一个采用多股镀银和镀银铜合金绞合的导体，在导体的外围是采用高温挤出设备挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物材料并经电子加速器辐照交联的绝缘层,绝缘层的外围是采用镀银铜丝编织的屏蔽层，屏蔽层的外围是采用高温挤出设备挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物并经电子加速器辐照交联护套层。优点：具有外径小和重量轻、耐极限低温、耐辐照、耐真空原子氧、绝缘切割强度大，耐真空逸气，绝缘和非金属材料燃烧和逸出产生有害气体含量少等，满足宇航苛刻环境下航天器、空间站以及其它宇航设备上的低频环境下电子、电器间的信号传输，控制传输和能量传输。

Description

耐高低温宇航用低频电线电缆
技术领域：
本发明提出的是一种属C55系列的耐高低温宇航用低频电线电缆，能够适应满足宇航苛刻环境下航天器、空间站以及其它宇航设备上的低频环境下电子、电器间的信号传输，控制传输和能量传输，具有优异的机械性能、电性能和耐宇航空间环境性能（耐辐照、耐真空原子氧等），在-100～+200℃范围内长期使用。
背景技术：
现有产品是以GJB/ 773A-2000《航空航天用含氟聚合物绝缘电线电缆》为依据，同时参照了美国军标MIL-W-22759《MILITARY SPECIFICATION SHEET》标准和美国Raychem55/单篇规范制造生产的，然而该产品缺泛了在宇航环境下的特殊空间环境性能：如①耐极限低温；②耐高温；③耐辐照；④耐真空原子氧；⑤耐真空逸气；⑥绝缘材料烟密度和燃烧产生有害气体含量小；⑦非金属材料有害气体逸出量小；⑧绝缘切割强度大；⑧外径小重量轻等性能。  
发明内容
本发明提出的是一种C55系列的耐高低温宇航用低频电线电缆，其目的旨在克服与有产品所存在的上述缺陷，并根据用户的特殊要求制定的，同时也充分考虑了其适用性和可靠性和宇航环境耐辐照、耐原子氧、以及材料有害气体含量小等特殊要求。
发明内容：
本发明的技术解决方案：其特征是单芯或N芯结构,N=2、3…9，每芯有一个采用多股镀银和镀银铜合金绞合的导体，多股镀银的单丝镀银层厚度≥1.5μm，在导体的外围是采用高温挤出设备挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）材料并经电子加速器辐照交联的单层或双层薄壁轻型绝缘层, 绝缘层的外围是采用镀银铜丝编织的屏蔽层，镀银铜丝的单丝镀银层厚度≥1.5μm，屏蔽层的外围是采用高温挤出设备挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）并经电子加速器辐照交联护套层。
单层或双层薄壁轻型绝缘层和护套层均为交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）材料，并经电子辐照交联，耐高低温达-100℃～200℃，采用薄壁挤出工艺。
本发明具有以下优点：
（1）耐极限低温：电缆可以在―100℃下正常敷设安装，可以解决一般材料由于低温敷设易造成硬化、脆裂等问题，从而满足宇航低温环境的使用要求。
（2）外径小和重量轻：单层绝缘厚度最小仅为0.13mm,双层绝缘厚度最小仅为0.20mm， 减小敷设空间，减轻产品在空间飞行器的重量。
（3）耐辐照：产品的耐辐照总剂量最高可达5MGy（5×108rad）；
（4）耐真空原子氧：电线电缆在能量为5eV的原子氧照射（轰击）下，其剥蚀率Ey应不大于5×10-29m3。
（5）耐真空逸气：绝缘材料的总质量损失（TML）≤1%，可凝聚挥发物（CVCM）≤0.1%。（6）非金属材料有害气体逸出：正常大气环境，101.325kPa，50℃，72h，电线电缆非金属材料排出刺激性和特殊气味气体的气味等级不大于1.5级；脱出一氧化碳不大于25ug/g；脱出总有机物不大于100μg/g。
（7）绝缘切割强度：电线绝缘切割强度应不小于352Mpa。（8）屏蔽电缆重量损失：重量损失不大于0.4%。（9）绝缘材料燃烧产生的有毒气体含量检测结果符合国家要求。
附图说明：
附图1是生产工艺流程图。
附图2是耐高低温宇航用低频电线电缆单芯结构示意图。
附图3是耐高低温宇航用低频电线电缆双芯结构示意图。
附图4是耐高低温宇航用低频电线电缆三芯结构示意图。
附图5是耐高低温宇航用低频电线电缆五芯结构示意图。
图中的1是导体；2是绝缘层；3是屏蔽层；4是护套层。
具体实施方式：
对照附图1，导体为绞合导体，用电线电缆束绞机同心式绞合；绝缘为单层（双层）绝缘，绝缘采用高温挤塑机薄壁挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物交联料，并经电子加速器辐照交联；采用镀银铜丝编织，屏蔽层采用编织机编织，材料为镀银铜丝；护套采用交联-乙烯四氟乙烯共聚物交联料，并经电子加速器辐照。
对照附图2，耐高低温宇航用低频电线电缆，其结构是单芯结构，每芯有一个采用多股镀银和镀银铜合金绞合的导体1，其单丝镀银层厚度≥1.5μm，在导体1的外围是采用高温挤出设备挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）材料并经电子加速器辐照交联的单层或双层薄壁轻型绝缘层2, 绝缘层2的外围是采用镀银铜丝编织的屏蔽层3，镀银铜丝的单丝镀银层厚度≥1.5μm，屏蔽层3的外围是采用高温挤出设备挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）并经电子加速器辐照交联护套层4。
对照附图3，耐高低温宇航用低频电线电缆，其结构是双芯结构，其它与图2相同。
对照附图4，耐高低温宇航用低频电线电缆，其结构是三芯结构，其它与图2相同。
对照附图5，耐高低温宇航用低频电线电缆，其结构是五芯结构，其它与图2相同。
同理，耐高低温宇航用低频电线电缆结构还可以是四芯、六芯、七芯、八芯、九芯结构。
单层或双层薄壁轻型绝缘层和护套层均为交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）材料，并经电子辐照交联，耐高低温达-100℃～200℃，采用薄壁挤出工艺。
经对电线绝缘及材料燃烧产生有毒气体的试验，条件为21±3℃，50±5％RH，时间大于24h，试验模式为火焰模式（NF+F），采样时间为4分钟，气体检测结果符合表1的要求。
表1 气体检测结果
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Claims (2)

1.耐高低温宇航用低频电线电缆，其特征是单芯结构或N芯结构，N=2、3…9，每芯有一个采用多股镀银和镀银铜合金绞合的导体（1），多股镀银的单丝镀银层厚度≥1.5μm，在导体（1）的外围是采用高温挤出设备挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）材料并经电子加速器辐照交联的单层或双层薄壁轻型绝缘层（2）, 绝缘层（2）的外围是采用镀银铜丝编织的屏蔽层（3），镀银铜丝的单丝镀银层厚度≥1.5μm，屏蔽层（3）的外围是采用高温挤出设备挤出交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）并经电子加速器辐照交联护套层（4）。
2.根据权利要求1所述的耐高低温宇航用低频电线电缆，其特征是单层或双层薄壁轻型绝缘层（2）和护套层（4）均为交联-乙烯四氟乙烯共聚物（X-ETFE）材料，并经电子辐照交联，耐高低温达-100℃～200℃，采用薄壁挤出工艺。
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