CN103390453A - 一种轻质抗干扰电缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轻质抗干扰电缆及其制备方法，其特征在于：一种轻质抗干扰电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由从内向外依次由缆芯、屏蔽层和复合护套组成，所述缆芯由单根或多根包覆有复合绝缘层的导电芯线绞合而成；一种轻质抗干扰电缆的制备方法，包括以下步骤：a、拉制或绞合导电芯线；b、制成绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ；c、绕包或编织扁导体，制成屏蔽层；d、制成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ，得成品轻质抗干扰电缆。本发明的优点是：显著降低导线的重量，提高了导线的耐高温性能，导体间间隙减小，特别是绕包金属扁导体，屏蔽密度为100%，有效增强电缆的抗干扰能力，适应于在航空飞行器的减重和强磁场的电子对抗环境下布线要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种轻质抗干扰电缆，适用于航空、航天飞行器内部仪器、仪表连线。
本发明还涉及一种轻质抗干扰电缆的制备方法。
背景技术
一些航空飞行器为了达到功能最大化要求，通过减重实现降低燃料损耗和增加飞行时间，通过特殊的屏蔽性增加电磁干扰能力，所以对航空飞行器的各种部件的重量和电磁干扰能力提出更高的要求，作为航空飞行器信号传输的神经-电缆，也要求具备轻质、抗干扰的能力，以此适应航空飞行器的恶劣环境要求。
目前国际上最先进的为交联乙烯-四氟乙烯耐高温圆铜线屏蔽电缆，这种电缆对于普通航空线在航空飞行器的减重要求已经做得很好了，但是由于采用圆铜线屏蔽，铜线间的间隙较大，屏蔽抗干扰性较差；交联乙烯-四氟乙烯材料、圆铜线加工重量也比聚酰亚胺和聚四氟乙烯带、扁铜线大得多，在一些高端场合的重量和屏蔽性的的缺陷就尤为突出。
因此，急需一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轻质抗干扰电缆。
本发明的另一个目的是提供一种轻质抗干扰电缆的制备方法。
本发明采用的技术方案是：
一种轻质抗干扰电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由从内向外依次由缆芯、屏蔽层和复合护套组成，所述缆芯由单根或多根包覆有复合绝缘层的导电芯线绞合而成，所述导电芯线由单根或多根绞合的镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金芯线构成，所述复合绝缘层包括从内向外依次由绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ，所述绝缘层Ⅰ为聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带，所述绝缘层Ⅱ为聚四氟乙烯生料带，所述屏蔽层由镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金扁导体绕包或编织而成，所述复合护套包括从内向外依次由护套层Ⅰ和护套层Ⅱ，所述护套层Ⅰ为聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带，所述护套层Ⅱ为聚四氟乙烯制成的生料带。
一种轻质抗干扰电缆的制备方法，包括以下步骤：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制或绞合单根或多根的镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金芯线做导电芯线；
b、在导电芯线外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ，所述绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ一次绕包成型；
c、制成绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ后绕包或编织镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金扁导体，制成屏蔽层；
d、制成屏蔽层后，在屏蔽层外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ，所述护套层Ⅰ和护套层Ⅱ也是一次绕包成型，得成品轻质抗干扰电缆。
缆芯为多根时，用带退扭装置的成缆生产线绞合包覆有复合绝缘层的导电芯线。
所述步骤c中用主动放带卧式绕包生产线绕包镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金扁导体，并经过圆滚轮压制成绕包金属屏蔽层；用低速扁带编织机编织镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金扁导体，并经过钨钢圆口膜压制成编织圆管金属屏蔽层。
所述步骤b中聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带的密度为1.4g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度1.6g/cm3。
所述步骤d中聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带的密度为1.45g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度为1.6g/cm3。
所述绝缘层Ⅰ、绝缘层Ⅱ、护套层Ⅰ和护套层Ⅱ采用高温烧结的方式进行加工，烧结分两次进行。
所述绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ完成后，首先进行高温烧结制成缆芯，待完成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ后对电缆本体整体进行再次烧结。
本发明的优点是：显著降低导线的重量，提高了导线的耐高温性能，导体间间隙减小，特别是绕包金属扁导体，屏蔽密度为100%，有效增强电缆的抗干扰能力，适应于在航空飞行器的减重和强磁场的电子对抗环境下布线要求。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明实施例1的结构示意图。
图2为本发明实施例2的结构示意图。
图3为本发明实施例3的结构示意图。
图4为本发明实施例4的结构示意图。
其中：1、导电芯线，2、绝缘层Ⅰ，3、绝缘层Ⅱ，4、屏蔽层，5、护套层Ⅰ，6、护套层Ⅱ。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明的一种轻质抗干扰电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由从内向外依次由缆芯、屏蔽层4和复合护套组成，所述缆芯由单根包覆有复合绝缘层的导电芯线1绞合而成，所述导电芯线1由单根镀银高强度铜合金芯线构成，所述复合绝缘层包括从内向外依次由绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3，所述绝缘层Ⅰ2为聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带，所述绝缘层Ⅱ3为聚四氟乙烯生料带，所述屏蔽层4由镀锡扁导体绕包而成，所述复合护套包括从内向外依次由护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6，所述护套层Ⅰ5为聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带，所述护套层Ⅱ6为聚四氟乙烯制成的生料带。
一种轻质抗干扰电缆的制备方法，包括以下步骤：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制单根镀银高强度铜合金做导电芯线1；
b、在导电芯线1外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3，聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带的密度为1.4g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度1.6g/cm3，绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3一次绕包成型；
c、制成绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3后用主动放带卧式绕包生产线绕包镀锡扁导体，并经过圆滚轮压制成绕包金属屏蔽层4；
d、制成屏蔽层4后，在屏蔽层4外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6，聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带的密度为1.45g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度为1.6g/cm3，护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6也是一次绕包成型，得成品轻质抗干扰电缆。
所述绝缘层Ⅰ、绝缘层Ⅱ、护套层Ⅰ和护套层Ⅱ采用高温烧结的方式进行加工，烧结分两次进行；所述绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ完成后，首先进行高温烧结制成缆芯，待完成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ后对电缆本体整体进行再次烧结，经高温烧结后电缆能达到较好的材料特性，抗辐射性能和机械强度大大提高，结构更加稳定，电性能参数更佳。
实施例2
如图2所示，本发明的一种轻质抗干扰电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由从内向外依次由缆芯、屏蔽层4和复合护套组成，所述缆芯由单根包覆有复合绝缘层的导电芯线1绞合而成，所述导电芯线1由多根绞合的镀镍芯线构成，所述复合绝缘层包括从内向外依次由绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3，所述绝缘层Ⅰ2为聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带，所述绝缘层Ⅱ3为聚四氟乙烯生料带，所述屏蔽层4由镀银高强度铜合金扁导体绕包而成，所述复合护套包括从内向外依次由护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6，所述护套层Ⅰ5为聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带，所述护套层Ⅱ6为聚四氟乙烯制成的生料带。
一种轻质抗干扰电缆的制备方法，包括以下步骤：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机绞合多根的镀镍芯线做导电芯线1；
b、在导电芯线1外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3，聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带的密度为1.4g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度1.6g/cm3，绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3一次绕包成型；
c、制成绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3后用主动放带卧式绕包生产线绕包镀银高强度铜合金扁导体，并经过圆滚轮压制成绕包金属屏蔽层4；
d、制成屏蔽层4后，在屏蔽层4外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6，聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带的密度为1.45g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度为1.6g/cm3，护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6也是一次绕包成型，得成品轻质抗干扰电缆。
所述绝缘层Ⅰ、绝缘层Ⅱ、护套层Ⅰ和护套层Ⅱ采用高温烧结的方式进行加工，烧结分两次进行；所述绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ完成后，首先进行高温烧结制成缆芯，待完成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ后对电缆本体整体进行再次烧结，经高温烧结后电缆能达到较好的材料特性，抗辐射性能和机械强度大大提高，结构更加稳定，电性能参数更佳。
实施例3
如图3所示，本发明的一种轻质抗干扰电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由从内向外依次由缆芯、屏蔽层4和复合护套组成，所述缆芯由单根包覆有复合绝缘层的导电芯线1绞合而成，所述导电芯线1由单根的镀银芯线构成，所述复合绝缘层包括从内向外依次由绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3，所述绝缘层Ⅰ2为聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带，所述绝缘层Ⅱ3为聚四氟乙烯生料带，所述屏蔽层4由镀镍高强度铜合金扁导体编织而成，所述复合护套包括从内向外依次由护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6，所述护套层Ⅰ5为聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带，所述护套层Ⅱ6为聚四氟乙烯制成的生料带。
一种轻质抗干扰电缆的制备方法，包括以下步骤：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制单根的镀银芯线做导电芯线1；
b、在导电芯线1外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3，聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带的密度为1.4g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度1.6g/cm3，绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3一次绕包成型；
c、制成绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3后用低速扁带编织机编织镀镍高强度铜合金扁导体，并经过钨钢圆口膜压制成编织圆管金属屏蔽层4；
d、制成屏蔽层4后，在屏蔽层4外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6，聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带的密度为1.45g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度为1.6g/cm3，护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6也是一次绕包成型，得成品轻质抗干扰电缆。
所述绝缘层Ⅰ、绝缘层Ⅱ、护套层Ⅰ和护套层Ⅱ采用高温烧结的方式进行加工，烧结分两次进行；所述绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ完成后，首先进行高温烧结制成缆芯，待完成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ后对电缆本体整体进行再次烧结，经高温烧结后电缆能达到较好的材料特性，抗辐射性能和机械强度大大提高，结构更加稳定，电性能参数更佳。
实施例4
如图4所示，本发明的一种轻质抗干扰电缆，包括电缆本体，所述电缆本体由从内向外依次由缆芯、屏蔽层4和复合护套组成，所述缆芯由单根包覆有复合绝缘层的导电芯线1绞合而成，所述导电芯线1由多根绞合的镀镍高强度铜合金芯线构成，所述复合绝缘层包括从内向外依次由绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3，所述绝缘层Ⅰ2为聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带，所述绝缘层Ⅱ3为聚四氟乙烯生料带，所述屏蔽层4由镀银扁导体编织而成，所述复合护套包括从内向外依次由护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6，所述护套层Ⅰ5为聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带，所述护套层Ⅱ6为聚四氟乙烯制成的生料带。
一种轻质抗干扰电缆的制备方法，包括以下步骤：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机绞合多根的镀镍高强度铜合金芯线做导电芯线1；
b、在导电芯线1外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3，聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带的密度为1.4g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度1.6g/cm3，绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3一次绕包成型；
c、制成绝缘层Ⅰ2和绝缘层Ⅱ3后用低速扁带编织机编织镀银扁导体，并经过钨钢圆口膜压制成编织圆管金属屏蔽层4；
d、制成屏蔽层4后，在屏蔽层4外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6，聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带的密度为1.45g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度为1.6g/cm3，护套层Ⅰ5和护套层Ⅱ6也是一次绕包成型，得成品轻质抗干扰电缆。
所述绝缘层Ⅰ、绝缘层Ⅱ、护套层Ⅰ和护套层Ⅱ采用高温烧结的方式进行加工，烧结分两次进行；所述绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ完成后，首先进行高温烧结制成缆芯，待完成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ后对电缆本体整体进行再次烧结，经高温烧结后电缆能达到较好的材料特性，抗辐射性能和机械强度大大提高，结构更加稳定，电性能参数更佳。
显著降低导线的重量，提高了导线的耐高温性能，导体间间隙减小，特别是绕包金属扁导体，屏蔽密度为100%，有效增强电缆的抗干扰能力，适应于在航空飞行器的减重和强磁场的电子对抗环境下布线要求。
考虑加工难度时采用单根导体结构；考虑柔性要求时采用多根导体结构，导体根数为7根、19根、37根、133根或665根等，这样从物理排列结构上看具有较好的圆整性。
绝缘和护套采用绕包带，相比挤出工艺，加工厚度各降低0.10mm，屏蔽层采用扁导体，金属层厚度降低0.20-0.30mm，屏蔽效率增加10-20dB，耐温达260℃，采用聚酰亚胺、聚四氟乙烯材料，氧指数达90％以上，在发生火灾时阻止火势蔓延，有利于外太空灭火工作的顺着开展。
一种轻质抗干扰电缆的绝缘和护套重量均远远小于其他电缆，采用扁导体金属带还可强磁场下保持良好的抗干扰能力，采用聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带和聚四氟乙烯生料带的组合护套，有效的抗击外太空的紫外线的辐射。总之，电缆具有外径小、重量轻、高阻燃、高抗干扰能力、耐辐射强等特性，能在恶劣的外太空环境中保持其优异的电气性能和机械性能。
Claims (8)
1.一种轻质抗干扰电缆，包括电缆本体，其特征在于：所述电缆本体由从内向外依次由缆芯、屏蔽层和复合护套组成，所述缆芯由单根或多根包覆有复合绝缘层的导电芯线绞合而成，所述导电芯线由单根或多根绞合的镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金芯线构成，所述复合绝缘层包括从内向外依次由绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ，所述绝缘层Ⅰ为聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带，所述绝缘层Ⅱ为聚四氟乙烯生料带，所述屏蔽层由镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金扁导体绕包或编织而成，所述复合护套包括从内向外依次由护套层Ⅰ和护套层Ⅱ，所述护套层Ⅰ为聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带，所述护套层Ⅱ为聚四氟乙烯制成的生料带。
2.一种轻质抗干扰电缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、用拉丝机或电线电缆绞线机拉制或绞合单根或多根的镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金芯线做导电芯线；
b、在导电芯线外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ，所述绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ一次绕包成型；
c、制成绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ后绕包或编织镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金扁导体，制成屏蔽层；
d、制成屏蔽层后，在屏蔽层外用立式双头绕包生产线分别制造聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带和聚四氟乙烯生料带绕包层，制成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ，所述护套层Ⅰ和护套层Ⅱ也是一次绕包成型，得成品轻质抗干扰电缆。
3.根据权利要求2所述的一种轻质抗干扰电缆的制备方法，其特征在于：缆芯为多根时，用带退扭装置的成缆生产线绞合包覆有复合绝缘层的导电芯线。
4.根据权利要求2所述的一种轻质抗干扰电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤c中用主动放带卧式绕包生产线绕包镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金扁导体，并经过圆滚轮压制成绕包金属屏蔽层；用低速扁带编织机编织镀锡、镀银、镀镍、镀银高强度铜合金或镀镍高强度铜合金扁导体，并经过钨钢圆口膜压制成编织圆管金属屏蔽层。
5.根据权利要求2所述的一种轻质抗干扰电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤b中聚酰亚胺双面复合聚四氟乙烯带绝缘带的密度为1.4g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度1.6g/cm3。
6.根据权利要求2所述的一种轻质抗干扰电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤d中聚酰亚胺单面复合聚全氟乙丙烯带的密度为1.45g/cm3，聚四氟乙烯生料带的密度为1.6g/cm3。
7.根据权利要求2所述的一种轻质抗干扰电缆的制备方法，其特征在于：所述绝缘层Ⅰ、绝缘层Ⅱ、护套层Ⅰ和护套层Ⅱ采用高温烧结的方式进行加工，烧结分两次进行。
8.根据权利要求7所述的一种轻质抗干扰电缆的制备方法，其特征在于：所述绝缘层Ⅰ和绝缘层Ⅱ完成后，首先进行高温烧结制成缆芯，待完成护套层Ⅰ和护套层Ⅱ后对电缆本体整体进行再次烧结。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20131113 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |