CN106782801A - 一种航空航天专用电线电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种航空航天专用电线电缆及其制备方法，包括电芯线、绝缘层、屏蔽线层、护套层；所述绝缘层包覆在导体的外壁，屏蔽线层包覆在绝缘层的外壁，护套层包覆在屏蔽线层的外壁；所述护套层包括如下按重量份计的各组分：ETFE 40‑80份；PTFE 10‑50份；酸吸收剂5‑20份；抗氧剂0.5‑5份；交联助剂0.3‑3份；钛白粉0‑15份。本发明通过将ETFE、PTFE等材料进行复配获得了一种耐温等级高的电缆；该电缆具有耐高温、耐低温的特点；同时，还具有介质损耗小、传输性能高，耐油、耐溶剂性能好，具有优异的阻燃性，较高的机械强度等优点。

Description

一种航空航天专用电线电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆材料领域，具体涉及一种航空航天用的电线电缆及其制备方法。
背景技术
电线电缆的绝缘层和护套层材料配方中常见的树脂有三类：聚烯烃、聚氯乙烯、氟聚合物。其中氟聚合物具有最高的综合性能，耐高低温等级高、阻燃、耐候、耐油、耐磨、电绝缘性能佳、力学性能高，但氟树脂价格成本高，该类线缆多应用于技术要求高、使用环境苛刻的高端市场。
现有的含氟电线电缆的绝缘层和护套层大多采用ETFE树脂(单独树脂成分)，也有少量以ETFE树脂与其他氟聚合物复配使用。除ETFE之外，氟聚合物中市场化水平较高，各种不同的氟聚合物拥有不同的物性侧重点、不同的耐温等级，且原料成本不一，将ETFE树脂与不同氟聚合物复配制备的电线电缆绝缘层、护套层拥有不同的优势、成本和应用面。由于各种氟聚合物具备不同的优缺点，以ETFE为主，辅以其他氟聚合物制备材料的目的是发挥各组分氟聚合物的性能互补特点，使线缆得以应用于特定的应用环境。然而市面上大多数的含氟电线电缆多为单独树脂成分，具备的性能单一且生产成本过高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的第一个目的在于提供一种航空航天专用电线电缆，该电线电缆通过将ETFE、PTFE等材料进行复配获得了一种耐温等级高的电缆。
本发明的第二个目的是为了提供一种上述电线电缆的制备方法。
实现本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到：
一种航空航天专用电线电缆，包括电芯线、绝缘层、屏蔽线层、护套层；所述绝缘层包覆在导体的外壁，屏蔽线层包覆在绝缘层的外壁，护套层包覆在屏蔽线层的外壁；所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
优选地，所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
优选地，所述酸吸收剂为第一酸吸收剂、氧化镁、氢氧化镁中的一种；所述第一酸吸收剂由聚乙烯蜡和4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)组成。
优选地，所述第一酸吸收剂由聚乙烯蜡和4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按重量比1:1混配而成。
优选地，所述交联剂为三烯丙基异腈脲酸脂(TAIC)或三烯丙基腈脲酸脂(TAC)。
优选地，所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基酚、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种。
优选地，所述抗铜剂为N-水杨氨基邻苯二亚胺或N,N′-双[β(3，5-二叔厂基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
优选地，电缆的所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
优选地，所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
本发明还提供一种航空航天专用电线电缆的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：
a、按照配方量将绝缘层的各组分与第一助推剂混合均匀，在27～35℃环境下放置10～15小时，获得绝缘层料；所述第一助推剂占绝缘层料总重的13～17％；
b、按照配方量将护套层的各组分与第二助推剂混合均匀，在27～33℃环境下放置13～17小时，获得护套层料；所述第二助推剂占护套层料总重的14～17％；
本步骤中所采用的第一助推剂或第二助推剂均为：200#航空汽油、甲苯、石油醚中的一种或多种；
(2)用管绞机绞合圆铜线作导电芯线；在电芯线外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的绝缘层料，制成绝缘层；挤出温度为260-360℃；
(3)将步骤(2)获得的导线进行并股，在并股后的导线外围编织屏蔽线层；在屏蔽线层外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的护套层料，制成护套层；挤出温度为260-360℃；
(4)烘干步骤(3)所获的导线，所述烘干的温度小于180℃；
(5)将烘干后的导线进行烧结，所述烧结的温度为340～380℃，保温3.5～4.5h；冷却至小于260℃，获得航空航天用电线电缆。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明通过将ETFE、PTFE等材料进行复配获得了一种耐温等级高的电缆；该电缆具有耐高温(大于260℃)、耐低温(小于-75℃)的特点；同时，还具有抗酸、抗碱、康有机溶剂、介质损耗小、传输性能高，耐油、耐溶剂性能好，具有优异的阻燃性，较高的机械强度等优点。
具体实施方式
下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：
实施例1
一种航空航天专用电线电缆，包括电芯线、绝缘层、屏蔽线层、护套层；所述绝缘层包覆在导体的外壁，屏蔽线层包覆在绝缘层的外壁，护套层包覆在屏蔽线层的外壁；所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
所述航空航天专用电线电缆的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：
a、按照配方量将绝缘层的各组分与第一助推剂混合均匀，在27℃环境下放置10小时，获得绝缘层料；所述第一助推剂占绝缘层料总重的13％；
b、按照配方量将护套层的各组分与第二助推剂混合均匀，在27～33℃环境下放置13小时，获得护套层料；所述第二助推剂占护套层料总重的14％；
(2)用管绞机绞合圆铜线作导电芯线；在电芯线外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的绝缘层料，制成绝缘层；挤出温度为260-360℃；
(3)将步骤(2)获得的导线进行并股，在并股后的导线外围编织屏蔽线层；在屏蔽线层外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的护套层料，制成护套层；挤出温度为260-360℃；
(4)烘干步骤(3)所获的导线，所述烘干的温度小于180℃；
(5)将烘干后的导线进行烧结，所述烧结的温度为340℃，保温3.5h；冷却至小于260℃，获得航空航天用电线电缆。
实施例2
一种航空航天专用电线电缆，包括电芯线、绝缘层、屏蔽线层、护套层；所述绝缘层包覆在导体的外壁，屏蔽线层包覆在绝缘层的外壁，护套层包覆在屏蔽线层的外壁；所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
所述航空航天专用电线电缆的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：
a、按照配方量将绝缘层的各组分与第一助推剂混合均匀，在35℃环境下放置15小时，获得绝缘层料；所述第一助推剂占绝缘层料总重的17％；
b、按照配方量将护套层的各组分与第二助推剂混合均匀，在33℃环境下放置13～17小时，获得护套层料；所述第二助推剂占护套层料总重的17％；
(2)用管绞机绞合圆铜线作导电芯线；在电芯线外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的绝缘层料，制成绝缘层；挤出温度为260-360℃；
(3)将步骤(2)获得的导线进行并股，在并股后的导线外围编织屏蔽线层；在屏蔽线层外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的护套层料，制成护套层；挤出温度为260-360℃；
(4)烘干步骤(3)所获的导线，所述烘干的温度小于180℃；
(5)将烘干后的导线进行烧结，所述烧结的温度为380℃，保温4.5h；冷却至小于260℃，获得航空航天用电线电缆。
实施例3
一种航空航天专用电线电缆，包括电芯线、绝缘层、屏蔽线层、护套层；所述绝缘层包覆在导体的外壁，屏蔽线层包覆在绝缘层的外壁，护套层包覆在屏蔽线层的外壁；所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
所述航空航天专用电线电缆的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：
a、按照配方量将绝缘层的各组分与第一助推剂混合均匀，在31℃环境下放置12小时，获得绝缘层料；所述第一助推剂占绝缘层料总重的15％；
b、按照配方量将护套层的各组分与第二助推剂混合均匀，在29℃环境下放置16小时，获得护套层料；所述第二助推剂占护套层料总重的16％；
(2)用管绞机绞合圆铜线作导电芯线；在电芯线外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的绝缘层料，制成绝缘层；挤出温度为260-360℃；
(3)将步骤(2)获得的导线进行并股，在并股后的导线外围编织屏蔽线层；在屏蔽线层外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的护套层料，制成护套层；挤出温度为260-360℃；
(4)烘干步骤(3)所获的导线，所述烘干的温度小于180℃；
(5)将烘干后的导线进行烧结，所述烧结的温度为360℃，保温4h；冷却至小于260℃，获得航空航天用电线电缆。
实施例4
一种航空航天专用电线电缆，包括电芯线、绝缘层、屏蔽线层、护套层；所述绝缘层包覆在导体的外壁，屏蔽线层包覆在绝缘层的外壁，护套层包覆在屏蔽线层的外壁；所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
所述航空航天专用电线电缆的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：
a、按照配方量将绝缘层的各组分与第一助推剂混合均匀，在28℃环境下放置14小时，获得绝缘层料；所述第一助推剂占绝缘层料总重的14％；
b、按照配方量将护套层的各组分与第二助推剂混合均匀，在29℃环境下放置17小时，获得护套层料；所述第二助推剂占护套层料总重的16％；
(2)用管绞机绞合圆铜线作导电芯线；在电芯线外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的绝缘层料，制成绝缘层；挤出温度为260-360℃；
(3)将步骤(2)获得的导线进行并股，在并股后的导线外围编织屏蔽线层；在屏蔽线层外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的护套层料，制成护套层；挤出温度为260-360℃；
(4)烘干步骤(3)所获的导线，所述烘干的温度小于180℃；
(5)将烘干后的导线进行烧结，所述烧结的温度为370℃，保温3.5h；冷却至小于260℃，获得航空航天用电线电缆。
实施例5
一种航空航天专用电线电缆，包括电芯线、绝缘层、屏蔽线层、护套层；所述绝缘层包覆在导体的外壁，屏蔽线层包覆在绝缘层的外壁，护套层包覆在屏蔽线层的外壁；所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
所述航空航天专用电线电缆的制备方法，包括以下步骤：
(1)配料：
a、按照配方量将绝缘层的各组分与第一助推剂混合均匀，在33℃环境下放置10～15小时，获得绝缘层料；所述第一助推剂占绝缘层料总重的16％；
b、按照配方量将护套层的各组分与第二助推剂混合均匀，在31℃环境下放置14小时，获得护套层料；所述第二助推剂占护套层料总重的15％；
(2)用管绞机绞合圆铜线作导电芯线；在电芯线外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的绝缘层料，制成绝缘层；挤出温度为260-360℃；
(3)将步骤(2)获得的导线进行并股，在并股后的导线外围编织屏蔽线层；在屏蔽线层外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的护套层料，制成护套层；挤出温度为260-360℃；
(4)烘干步骤(3)所获的导线，所述烘干的温度小于180℃；
(5)将烘干后的导线进行烧结，所述烧结的温度为380℃，保温3.5h；冷却至小于260℃，获得航空航天用电线电缆。
验证实施例
选取实施例1～5所制备的航空航天用电线电缆，对该电线电缆绝缘层进行抗拉强度、断裂伸长率、热老化后拉伸强度保持率、阻燃性等项目进行检测，结果如下表1所示。
表1、实施例1～5电线电缆的各项性能检测结果
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种航空航天专用电线电缆，其特征在于包括电芯线、绝缘层、屏蔽线层、护套层；所述绝缘层包覆在导体的外壁，屏蔽线层包覆在绝缘层的外壁，护套层包覆在屏蔽线层的外壁；所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
2.根据权利要求1所述的航空航天专用电线电缆，其特征在于：所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
3.根据权利要求1或2所述的航空航天专用电线电缆，其特征在于：所述酸吸收剂为第一酸吸收剂、氧化镁、氢氧化镁中的一种；所述第一酸吸收剂由聚乙烯蜡和4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)组成。
4.根据权利要求3所述的航空航天专用电线电缆，其特征在于：所述第一酸吸收剂由聚乙烯蜡和4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)按重量比1:1混配而成。
5.根据权利要求1或2所述的航空航天专用电线电缆，其特征在于：所述交联剂为三烯丙基异腈脲酸脂或三烯丙基腈脲酸脂。
6.根据权利要求1所述的航空航天专用电线电缆，其特征在于：所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基酚、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的一种。
7.根据权利要求2所述的航空航天专用电线电缆，其特征在于：所述抗铜剂为N-水杨氨基邻苯二亚胺或N,N′-双[β(3，5-二叔厂基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
8.根据权利要求2所述的航空航天专用电线电缆，其特征在于：所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
9.根据权利要求8所述的航空航天专用电线电缆，其特征在于：所述护套层包括如下按重量份计的各组分：
所述绝缘层包括如下按重量份计的各组分：
10.一种如权利要求2所述的航空航天专用电线电缆的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)配料：
a、按照配方量将绝缘层的各组分与第一助推剂混合均匀，在27～35℃环境下放置10～15小时，获得绝缘层料；所述第一助推剂占绝缘层料总重的13～17％；
b、按照配方量将护套层的各组分与第二助推剂混合均匀，在27～33℃环境下放置13～17小时，获得护套层料；所述第二助推剂占护套层料总重的14～17％；
(2)用管绞机绞合圆铜线作导电芯线；在电芯线外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的绝缘层料，制成绝缘层；挤出温度为260-360℃；
(3)将步骤(2)获得的导线进行并股，在并股后的导线外围编织屏蔽线层；在屏蔽线层外用推压挤出机挤出步骤(1)所制备的护套层料，制成护套层；挤出温度为260-360℃；
(4)烘干步骤(3)所获的导线，所述烘干的温度小于180℃；
(5)将烘干后的导线进行烧结，所述烧结的温度为340～380℃，保温3.5～4.5h；冷却至小于260℃，获得航空航天用电线电缆。
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