CN108899659B - 密封电连接器及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了密封电连接器及其制作方法，采用第一绝缘瓷体和第二绝缘瓷体，使得密封电连接器在长期辐照环境下性能稳定，优于高分子材料；且只有在大于900℃时内部晶格结构的自由电子才活跃，完全满足连续400℃汽水饱和环境下工作。外套内部通过第一绝缘瓷体与引线针真空纤焊密封确保了电连接器前端密封，且双芯线之间相互绝缘；第二绝缘瓷体固定双芯线，保证双芯线绝缘；第一衬套、第二衬套、矿物绝缘铠装电缆和外套真空纤焊，确保电连接器后端密封；引线针与双芯线采用激光焊接，确保了高强辐照环境下电信号传输的可靠性。

Description

密封电连接器及其制作方法
技术领域
本发明属于核反应堆内信号连接与传输设备技术领域，具体涉及密封电连接器及其制作方法。
背景技术
密封电连接器，应用于核反应堆内的各种测控电信号连接与传输。因长期在辐照(累计108Gy)高温(连续400℃汽水饱和)环境下工作，且连续可靠性工作时间应不小于五年。核反应堆内发生事故后，连接器可靠工作时间应不小于两小时。
现有技术中采用到的密封电连接器存在以下技术问题：
1、密封电连接器中高分子绝缘体的材料无法满足要求。高分子材料在长期辐照环境下内部大分子链断裂，材料整体粉化、破碎。
2、密封电连接器中玻璃体材料在大于300℃时绝缘性能无法满足要求。由于玻璃体在高于300℃时，内部晶格结构的自由电子活跃，使其绝缘性能下降。
3、密封电连接器中密封方法多采用高分子环氧胶或结构件压紧密封方法。高分子环氧胶在长期辐照下使密封失效。而紧压密封在高温环境下由于材料的线胀系数的差异而造成密封失效。
上述三个原因使得传统的密封连接器无法再辐照、高温环境下使用。
为了解决以上问题我方研发出了一种用于对无人机的头部进行保护的密封电连接器及其制作方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种密封电连接器及其制作方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
密封电连接器，包括：
两根引线针、矿物绝缘铠装电缆，两根引线针对应与矿物绝缘铠装电缆的双芯线的一端电性连接；
第一绝缘瓷体，第一绝缘瓷体包覆两根引线针的中部设置；
第二绝缘瓷体，第二绝缘瓷体包覆两根引线针与双芯线的连接处、双芯线设置；
第一衬套，第一衬套与第二绝缘瓷体连接，并包覆矿物绝缘铠装电缆设置；
外套，外套包覆第一绝缘瓷体、第二绝缘瓷体及第一衬套的一部分设置。
采用第一绝缘瓷体和第二绝缘瓷体，使得密封电连接器在长期辐照环境下性能稳定，优于高分子材料；且只有在大于900℃时内部晶格结构的自由电子才活跃，完全满足连续400℃汽水饱和环境下工作。
进一步地，密封电连接器还包括第二衬套，第二衬套的一端与第一衬套连接，第二衬套包覆矿物绝缘铠装电缆设置。
第二衬套的采用，进一步地确保了对密封电连接器的矿物绝缘铠装电缆端的密封安装。
优选地，第一绝缘瓷体和第二绝缘瓷体均为高纯矿物陶瓷。
采用高纯矿物陶瓷，能够区别于一般地绝缘陶瓷，具备更加优秀的防辐射和耐高温特性。
密封电连接器制作方法，包括以下步骤：
a、将第一绝缘瓷体与外套、引线针采用真空纤焊成整体；
b、将矿物绝缘铠装电缆的双芯线穿过第二绝缘瓷体延伸定位，并通过激光焊至引线针孔内，且双芯线之间相互绝缘；
c、将矿物绝缘铠装电缆通过第一衬套、第二衬套与外套真空纤焊固定且密封。
外套内部通过第一绝缘瓷体与引线针真空纤焊密封确保了电连接器前端密封，且双芯线之间相互绝缘；第二绝缘瓷体固定双芯线，保证双芯线绝缘；第一衬套、第二衬套、矿物绝缘铠装电缆和外套真空纤焊，确保电连接器后端密封；引线针与双芯线采用激光焊接，确保了高强辐照环境下电信号传输的可靠性。
本发明的有益效果在于：
本发明的密封电连接器及其制作方法：
1、采用第一绝缘瓷体和第二绝缘瓷体，使得密封电连接器在长期辐照环境下性能稳定，优于高分子材料；且只有在大于900℃时内部晶格结构的自由电子才活跃，完全满足连续400℃汽水饱和环境下工作。
2、外套内部通过第一绝缘瓷体与引线针真空纤焊密封确保了电连接器前端密封，且双芯线之间相互绝缘；第二绝缘瓷体固定双芯线，保证双芯线绝缘；第一衬套、第二衬套、矿物绝缘铠装电缆和外套真空纤焊，确保电连接器后端密封；引线针与双芯线采用激光焊接，确保了高强辐照环境下电信号传输的可靠性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-外套；2-引线针；3-第一绝缘瓷体；4-双芯线；5-第二绝缘瓷体；6-第一衬套；7-第二衬套；8-矿物绝缘铠装电缆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1，如图1所示：
密封电连接器，包括：
两根引线针2、矿物绝缘铠装电缆8，两根引线针2对应与矿物绝缘铠装电缆8的双芯线4的一端电性连接；
第一绝缘瓷体3，第一绝缘瓷体3包覆两根引线针2的中部设置；
第二绝缘瓷体5，第二绝缘瓷体5包覆两根引线针2与双芯线4的连接处、双芯线4设置；
第一衬套6，第一衬套6与第二绝缘瓷体5连接，并包覆矿物绝缘铠装电缆8设置；
外套1，外套1包覆第一绝缘瓷体3、第二绝缘瓷体5及第一衬套6的一部分设置。
采用第一绝缘瓷体3和第二绝缘瓷体5，使得密封电连接器在长期辐照环境下性能稳定，优于高分子材料；且只有在大于900℃时内部晶格结构的自由电子才活跃，完全满足连续400℃汽水饱和环境下工作。
实施例2，如图1所示：
本实施例与实施例1的区别在于：密封电连接器还包括第二衬套7，第二衬套7的一端与第一衬套6连接，第二衬套7包覆矿物绝缘铠装电缆8设置。
第二衬套7的采用，进一步地确保了对密封电连接器的矿物绝缘铠装电缆8端的密封安装。
实施例3：
本实施例与实施例1的区别在于：第一绝缘瓷体3和第二绝缘瓷体5均为高纯矿物陶瓷。优选采用高纯氧化硅瓷粉制成的陶瓷。
采用高纯矿物陶瓷，能够区别于一般地绝缘陶瓷，具备更加优秀的防辐射和耐高温特性。
实施例4:
密封电连接器制作方法，包括以下步骤：
d、将第一绝缘瓷体3与外套1、引线针2采用真空纤焊成整体；
e、将矿物绝缘铠装电缆8的双芯线4穿过第二绝缘瓷体5延伸定位，并通过激光焊至引线针2孔内，且双芯线4之间相互绝缘；
f、将矿物绝缘铠装电缆8通过第一衬套6、第二衬套7与外套1真空纤焊固定且密封。
外套1内部通过第一绝缘瓷体3与引线针2真空纤焊密封确保了电连接器前端密封，且双芯线4之间相互绝缘；第二绝缘瓷体5固定双芯线4，保证双芯线4绝缘；第一衬套6、第二衬套7、矿物绝缘铠装电缆8和外套1真空纤焊，确保电连接器后端密封；引线针2与双芯线4采用激光焊接，确保了高强辐照环境下电信号传输的可靠性。
本发明可以广泛应用于核反应堆内部。在高温、高湿、强辐照环境下电连接器密封绝缘，确保良好的电信号传输性能。解决了在反应堆内工控与测量信号的传输难题。
本发明在高温环境下密封。采用陶瓷真空纤焊工艺以及材料性能匹配方法。确保焊接后电连接器在高温500℃环境下密封。氦检漏率小于10-7。
本发明在高辐照剂量环境下，采用矿物绝缘材料为绝缘体，以及材料性能匹配方法。确保电连接器在Gy108辐照剂量下绝缘性能大于108Ω。
本发明采用内部引线激光焊接以及材料熵点匹配。确保电连接器在上述环境中传输信号线导通电阻小于3×10-1Ω。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (4)

1.密封电连接器，其特征在于，包括：
两根引线针、矿物绝缘铠装电缆，两根引线针对应与矿物绝缘铠装电缆的双芯线的一端电性连接；
第一绝缘瓷体，第一绝缘瓷体包覆两根引线针的中部设置；
第二绝缘瓷体，第二绝缘瓷体包覆两根引线针与双芯线的连接处、双芯线设置；
第一衬套，第一衬套与第二绝缘瓷体连接，并包覆矿物绝缘铠装电缆设置；
外套，外套包覆第一绝缘瓷体、第二绝缘瓷体及第一衬套的一部分设置。
2.根据权利要求1所述的密封电连接器，其特征在于：密封电连接器还包括第二衬套，第二衬套的一端与第一衬套连接，第二衬套包覆矿物绝缘铠装电缆设置。
3.根据权利要求1所述的密封电连接器，其特征在于：第一绝缘瓷体和第二绝缘瓷体均为高纯矿物陶瓷。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的密封电连接器制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、将第一绝缘瓷体与外套、引线针采用真空纤焊成整体；
b、将矿物绝缘铠装电缆的双芯线穿过第二绝缘瓷体延伸定位，并通过激光焊至引线针孔内，且双芯线之间相互绝缘；
c、将矿物绝缘铠装电缆通过第一衬套、第二衬套与外套真空纤焊固定且密封。
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