CN107163457A - 航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套及其制备方法，该护套是由多根相互绞合的线套编织而成，线套是由以下步骤制备而成：1)将聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶与醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯进行第一次捏合以得到混合物M1；2)再将纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD加入到所述混合物M1中，接着进行第二次捏合以得到混合物M2；3)将混合物M2挤出造粒、加工并编织成航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套；制得的电缆护套具有更好的屏蔽性能，并进而大大提高其在航空航天领域中的使用寿命。

Description

航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆护套的材料领域，具体地，涉及航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套及其制备方法。
背景技术
电缆护套作为一种重要的屏蔽材料，在日常生产中的应用极为广泛，且在很多领域中也广泛使用到，例如，在航空航天等领域。当然，因在航空航天领域的使用会使得对电缆护套的要求更高，因而，普通的电缆护套在用于航空航天领域时往往会出现使用寿命降低等问题，从而大大提高其使用成本，且一旦应用于航空航天领域中，则更换也变得极为复杂和不利。
因此，提供一种具有更好的屏蔽性能，进而使得在航空航天领域中使用依然能具有较好的使用寿命和电磁屏蔽能力的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，往往在用于航空航天领域时，因使用环境的特殊性，从而使得电缆护套的使用寿命大大降低，进而提高使用成本，且在航空航天领域中往往更换也极为不便的问题，从而提供一种具有更好的屏蔽性能，进而使得在航空航天领域中使用依然能具有较好的使用寿命的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套。
为了实现上述目的，本发明提供了一种航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套的制备方法，该电缆屏蔽编织护套是由多根相互绞合的线套编织而成，所述线套是由以下步骤制备而成：
1)将聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶与醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯进行第一次捏合以得到混合物M1；
2)再将纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD加入到所述混合物M1中，接着进行第二次捏合以得到混合物M2；
3)将混合物M2挤出造粒、加工并编织成所述的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套；
其中，相对于100重量份的聚四氟乙烯树脂，所述丁苯橡胶的用量为20-35重量份，所述顺丁橡胶的用量为5-10重量份，所述醋酸乙酯的用量为35-40重量份，所述甲苯的用量为10-15重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为25-35重量份，所述苯乙烯的用量为5-10重量份，所述纳米氧化钛的用量为5-15重量份，所述三氧化二锰的用量为5-8重量份，所述硫化钼的用量为3-10重量份，所述镍黄铁矿的用量为5-15量份，所述黄铜粉的用量为3-8重量份，所述铝粉的用量为2-8重量份，所述滑石粉的用量为1-5重量份，所述炭黑的用量为4-12重量份，所述肌醇六磷酸酯的用量为3-5重量份，所述环氧化甘油三酸酯的用量为6-10重量份，所述柠檬酸酯的用量为3-5重量份，所述硫化促进剂TMTD的用量为1-3重量份。
通过上述技术方案，本发明将线套材料选择为包含一定量的聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶和纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑，而后将上述特定含量的上述材料制得线套，并将该线套相互绞合、编制成所述航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，从而使得通过上述方式及材料制得的电缆护套具有更好的屏蔽性能，并进而大大提高其在航空航天领域中的使用寿命。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，其中，所述航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套是由多根相互绞合的线套编织而成，所述线套是由以下步骤制备而成：
1)将聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶与醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯进行第一次捏合以得到混合物M1；
2)再将纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD加入到所述混合物M1中，接着进行第二次捏合以得到混合物M2；
3)将混合物M2挤出造粒、加工并编织成所述的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套；
其中，相对于100重量份的聚四氟乙烯树脂，所述丁苯橡胶的用量为20-35重量份，所述顺丁橡胶的用量为5-10重量份，所述醋酸乙酯的用量为35-40重量份，所述甲苯的用量为10-15重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为25-35重量份，所述苯乙烯的用量为5-10重量份，所述纳米氧化钛的用量为5-15重量份，所述三氧化二锰的用量为5-8重量份，所述硫化钼的用量为3-10重量份，所述镍黄铁矿的用量为5-15量份，所述黄铜粉的用量为3-8重量份，所述铝粉的用量为2-8重量份，所述滑石粉的用量为1-5重量份，所述炭黑的用量为4-12重量份，所述肌醇六磷酸酯的用量为3-5重量份，所述环氧化甘油三酸酯的用量为6-10重量份，所述柠檬酸酯的用量为3-5重量份，所述硫化促进剂TMTD的用量为1-3重量份。
上述设计通过将线套材料选择为包含一定量的聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶与醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯、纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD，而后将上述含量的上述材料制得线套，并将该线套相互绞合的线套编织成所述航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，从而使得通过上述方式及材料制得的电缆护套具有更好的屏蔽性能，并进而大大提高其在航空航天领域中的使用寿命。
为了使制得的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套具有更好的屏蔽性能，在本发明的一种优选的实施方式中，所述，聚四氟乙烯树脂的分子量可以在宽的范围内选择，当然，在本发明的一种更为优选的实施方式中，为了使制得的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套具有更好的屏蔽性能，优选地，所述聚四氟乙烯树脂的重均分子量为10000-20000。
所述纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉和滑石粉的颗粒平均粒径可以在宽的范围内选择，但是，为了使制得的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套具有更好的屏蔽性能，优选地，所述纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉和滑石粉的颗粒平均粒径各自独立为0.5-1.0μm。
上述技术方案中，所述第一次捏合的条件的可以在宽的范围内调控，但是为了提高制备效率以及为了使制得的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套具有更好的屏蔽性能，优选地，所述的第一次捏合的条件为：捏合的温度为150-180℃，捏合的时间为30-40min。
同样，所述第二次捏合的条件的可以在宽的范围内调控，但是为了提高制备效率以及为了使制得的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套具有更好的屏蔽性能，优选地，所述的第二次捏合的条件为：捏合的温度为85-100℃，捏合的时间为50-60min。
所述挤出成型的温度可以在宽的范围内选择，但是为了提高制备效率，优选地，所述挤出成型的温度为195-200℃。
本发明还提供了一种上述制备方法制得的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套。
所述航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套的编织厚度可以在宽的范围内控制，但是为了，但是为了减轻电缆的自身重量的同时，提高航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套的抗电磁屏蔽能力，优选地，所述航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套的编制厚度为3-5mm。
实施例1
1)将聚四氟乙烯树脂(重均分子量为10000)、丁苯橡胶、顺丁橡胶与醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯在150℃下捏合30min以得到混合物M1；
2)再将纳米氧化钛(0.5μm)、三氧化二锰(0.5μm)、硫化钼(0.8μm)、镍黄铁矿(0.7μm)、黄铜粉(1.0μm)、铝粉(0.6μm)、滑石粉(0.5μm)、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD加入到所述混合物M1中，接着在85℃第二次捏合60min以得到混合物M2；
3)将混合物M2在195℃下挤出造粒、加工并编织成厚度为3mm的所述的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，记作A1：
其中，按照重量份计，所述的聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶、醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯、纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD的用量比为100：20：5：35：10：25：5：5：5：3：5：3：2：1：3：4：6：3：1。
实施例2
1)将聚四氟乙烯树脂(重均分子量为15000胶、顺丁橡胶与醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯在165捏合35min以得到混合物M1；
2)再将纳米氧化钛(0.8μm)、三氧化二锰(0.6μm)、硫化钼(1.0μm)、镍黄铁矿(1.0μm)、黄铜粉(1.0μm)、铝粉(0.9μm)、滑石粉(0.5μm)、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD加入到所述混合物M1中，接着在90℃第二次捏合55min以得到混合物M2；
3)将混合物M2在195℃下挤出造粒、加工并编织成厚度为4mm的所述的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，记作A2：
其中，按照重量份计，所述的聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶、醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯、纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD的用量比为100：32：8：36：12：30：7：6：12：7：10：5：4：3：4：9：8：4：2。
实施例3
1)将聚四氟乙烯树脂(重均分子量为20000)、丁苯橡胶、顺丁橡胶与醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯在180℃下捏合40min以得到混合物M1；
2)再将纳米氧化钛(1.0μm)、三氧化二锰(1.0μm)、硫化钼(1.0μm)、镍黄铁矿(0.9μm)、黄铜粉(1.1μm)、铝粉(1.0μm)、滑石粉(0.5μm)、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD加入到所述混合物M1中，接着在100℃第二次捏合60min以得到混合物M2；
3)将混合物M2在200℃下挤出造粒、加工并编织成厚度为5mm的所述的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，记作A3：
其中，按照重量份计，所述的聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶、醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯、纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD的用量比为100：35：10：40：15：35：10：8：15：10：15：8：8：5：5：12：10：5：3。
对比例1
按照实施例的方法制得电缆屏蔽编织护套，记作B1，不同的是，在原料中未使用聚四氟乙烯树脂。
对比例2
按照实施例的方法制得电缆屏蔽编织护套，记作B2，不同的是，在原料中未使用三氧化二锰。
对比例3
按照实施例的方法制得电缆屏蔽编织护套，记作B3，不同的是，在原料中未使用镍黄铁矿。
对比例4
按照实施例的方法制得电缆屏蔽编织护套，记作B4，不同的是，在原料中未使用黄铜粉。
对比例5
按照实施例的方法制得电缆屏蔽编织护套，记作B5，不同的是，在原料中未使用铝粉。
测试例1
将上述A1-A3和B1-B5检测其在30MHz下的屏蔽衰减，同时将上述A1-A3和B1-B5拆开形成多根线套，将线材按照GB/T2951.12进行老化实验并检测老化后的断裂伸长率，得到的结果如表1所示。
表1
编号 屏蔽衰减(db) 断裂伸长率(％)
A1 80 750
A2 75 710
A3 78 730
B1 65 160
B2 35 260
B3 23 360
B4 19 380
B5 32 320
通过表1可以看出，在本发明范围内制得的电缆护套材料的屏蔽性能明显优于对比例中制得电缆护套，且在经过老化试验后其断裂伸长率也是高于对比例中制得电缆护套，也就是说在本发明范围外制得的电缆护套则不具备该良好的屏蔽性能和断裂伸长率，同时在本发明优选范围内制得的电缆护套的性能则更优，实现了屏蔽性能良好且更为耐老化的效果，大大提高了其在航空航天领域中应用时的使用寿命。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，其特征在于，所述航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套是由多根相互绞合的线套编织而成，所述线套是由以下步骤制备而成：
1)将聚四氟乙烯树脂、丁苯橡胶、顺丁橡胶与醋酸乙酯、甲苯、邻苯二甲酸二丁酯以及苯乙烯进行第一次捏合以得到混合物M1；
2)再将纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉、滑石粉、炭黑、肌醇六磷酸酯、环氧化甘油三酸酯、柠檬酸酯和硫化促进剂TMTD加入到所述混合物M1中，接着进行第二次捏合以得到混合物M2；
3)将混合物M2挤出造粒、加工并编织成所述的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套；
其中，相对于100重量份的聚四氟乙烯树脂，所述丁苯橡胶的用量为20-35重量份，所述顺丁橡胶的用量为5-10重量份，所述醋酸乙酯的用量为35-40重量份，所述甲苯的用量为10-15重量份，所述邻苯二甲酸二丁酯的用量为25-35重量份，所述苯乙烯的用量为5-10重量份，所述纳米氧化钛的用量为5-15重量份，所述三氧化二锰的用量为5-8重量份，所述硫化钼的用量为3-10重量份，所述镍黄铁矿的用量为5-15量份，所述黄铜粉的用量为3-8重量份，所述铝粉的用量为2-8重量份，所述滑石粉的用量为1-5重量份，所述炭黑的用量为4-12重量份，所述肌醇六磷酸酯的用量为3-5重量份，所述环氧化甘油三酸酯的用量为6-10重量份，所述柠檬酸酯的用量为3-5重量份，所述硫化促进剂TMTD的用量为1-3重量份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述聚四氟乙烯树脂的重均分子量为10000-20000。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述纳米氧化钛、三氧化二锰、硫化钼、镍黄铁矿、黄铜粉、铝粉和滑石粉的颗粒平均粒径各自独立为0.5-1.0μm。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述的第一次捏合的条件为：捏合的温度为150-180℃，捏合的时间为30-40min。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述的第二次捏合的条件为：捏合的温度为85-100℃，捏合的时间为50-60min。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述挤出成型的温度为195-200℃。
7.一种如权利要去1-6中任意一项所述的制备方法制得的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套。
8.根据权利要求7所述的航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套，其中，所述航天航空用抗电磁电缆屏蔽编织护套的编制厚度为3-5mm。
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