CN110379549A - 航空航天用轻型低噪数据传输电缆及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空航天用轻型低噪数据传输电缆及其制备方法，航空航天用轻型低噪数据传输电缆包括护套(1)和第一绕包体；且，第一绕包体包括第一绞合体，以及第一薄膜(3)；第二绕包体包括第二绞合体，以及第二薄膜(5)；绝缘线由导体(6)和包覆于导体外部的聚四氟乙烯线皮(7)组成；第一填充芯和/或第二填充芯为聚四氟乙烯填充芯；第一薄膜(3)和/或第二薄膜包括聚四氟乙烯薄膜，以及涂覆于聚四氟乙烯薄膜外表面上的混合胶料；导体为镀银铜包铝合金材料。实现了低噪音、重量轻、耐高低温、耐腐蚀、耐气候、阻燃及优秀电性能，能支持超高频数据传输等优良的特性的效果。

Description

航空航天用轻型低噪数据传输电缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及数据传输电缆领域，具体地，涉及航空航天用轻型低噪数据传输电缆及其制备方法。
背景技术
随着我国航空航天事业的发展，对于现行使用的航空航天用422数据传输电缆，由于结构设计存在缺陷，从而使得其已不能满足航空航天各类复杂环境下高速数据传输的需求，长期持续使用下去给航空航天事业带来不可估量的损失。
而随着科技和使用领域的不断发展，对于航空航天用数据电缆的基本要求越来越高，要求其不仅具有重量轻、直径小、耐温高和耐磨性好等特点，还应具有抗干扰、低噪音、耐燃料油、润滑油和其他化学溶剂等性能。这也就使得现有技术中的数据传输电缆更难以适应科技的高速发展。
发明内容
基于上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中航空航天用数据传输电缆已难以满足复杂环境下的使用需求，从而提供一种具有低噪音、重量轻、耐高低温、耐腐蚀、耐气候、阻燃及优秀电性能，能支持超高频数据传输等优良的特性的航空航天用轻型低噪数据传输电缆及其制备方法
为了实现上述目的，本发明提供了一种航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其中，所述航空航天用轻型低噪数据传输电缆包括护套和设置于所述护套内部的第一绕包体；且，
所述第一绕包体至少包括由多根第二绕包体和多根第一填充芯绞合形成的第一绞合体，以及绕包设置于所述第一绞合体外部的第一薄膜；
所述第二绕包体至少包括由多根绝缘线和多根第二填充芯绞合形成的第二绞合体，以及绕包设置于所述第二绞合体外部的第二薄膜；其中，
所述绝缘线由导体和包覆于所述导体外部的聚四氟乙烯线皮组成；
所述第一填充芯和/或所述第二填充芯为聚四氟乙烯填充芯；
所述第一薄膜和/或所述第二薄膜包括聚四氟乙烯薄膜，以及涂覆于所述聚四氟乙烯薄膜外表面上的混合胶料，且所述混合胶料由半导电胶和石墨混合组成；
所述导体为镀银铜包铝合金材料。
优选地，所述第二绕包体的数量为两根，所述第一填充芯的数量为两根。
优选地，每个所述第二绕包体中，所述绝缘线的数量为两根，所述第二填充芯的数量为两根。
优选地，所述混合胶料中半导电胶和石墨的用量的重量比为1.5:0.3-0.8；
且所述聚四氟乙烯薄膜外表面上的混合胶料的涂覆厚度为0.1-0.15mm。
优选地，所述聚四氟乙烯线皮的外径为1.2-1.3mm；
所述第二填充芯的外径为0.8-0.9mm。
优选地，所述护套的外径不大于5mm。
优选地，所述护套为可溶性聚四氟乙烯套。
本发明还提供了一种根据上述所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆的制备方法，其中，所述制备方法包括：
A、所述第一薄膜和/或所述第二薄膜的制备：将聚四氟乙烯薄膜外表面上涂覆混合胶料后进行固化；
B、所述第二绕包体的制备：将多根绝缘线和多根第二填充芯绞合，形成第二绞合体，在第二绞合体外部绕包所述第二薄膜，制得第二绕包体；
C、所述第一绕包体的制备：将多根上述制得的第二绕包体和多根第一填充芯绞合，形成第一绞合体，在第一绞合体外部绕包所述第一薄膜，制得第一绕包体；
D、航空航天用轻型低噪数据传输电缆的制备：在第一绕包体外部设置挤出成型后的护套，制得航空航天用轻型低噪数据传输电缆。
优选地，步骤A中固化操作为置于温度为200-240℃的条件下进行固化。
通过上述技术方案，本发明以镀银铜包铝合金材料的导体作为绝缘线的线芯，从而使得其能够有效减轻其重量，使得整个数据传输电缆的重量减轻10％以上。进一步地，采用聚四氟乙烯作为包覆线芯的线皮和填充芯，同时采用石墨和半导电胶组成的混合胶料涂覆聚四氟乙烯薄膜，从而使得其能够有效降低噪音，且不会增加整体重量，同时能够更好地提高其耐高低温、耐腐蚀、耐气候、阻燃及优秀电性能，并且能支持超高频数据传输等优良的特性。
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。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明提供的一种航空航天用轻型低噪数据传输电缆的结构示意图。
附图标记说明
1-护套 2-第一填充芯
3-第一薄膜 4-第二填充芯
5-第二薄膜 6-导体
7-聚四氟乙烯线皮。
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。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其中，如图1所示，所述航空航天用轻型低噪数据传输电缆包括护套1和设置于所述护套1内部的第一绕包体；且，
所述第一绕包体至少包括由多根第二绕包体和多根第一填充芯2绞合形成的第一绞合体，以及绕包设置于所述第一绞合体外部的第一薄膜3；
所述第二绕包体至少包括由多根绝缘线和多根第二填充芯4绞合形成的第二绞合体，以及绕包设置于所述第二绞合体外部的第二薄膜5；其中，
所述绝缘线由导体6和包覆于所述导体6外部的聚四氟乙烯线皮7组成；
所述第一填充芯2和/或所述第二填充芯4为聚四氟乙烯填充芯；
所述第一薄膜3和/或所述第二薄膜5包括聚四氟乙烯薄膜，以及涂覆于所述聚四氟乙烯薄膜外表面上的混合胶料，且所述混合胶料由半导电胶和石墨混合组成。
本发明以镀银铜包铝合金材料的导体6作为绝缘线的线芯，从而使得其能够有效减轻其重量，使得整个数据传输电缆的重量减轻10％以上。进一步地，采用聚四氟乙烯作为包覆线芯的聚四氟乙烯线皮7和第一填充芯2以及第二填充芯4，同时采用石墨和半导电胶组成的混合胶料涂覆第一薄膜3和第二薄膜5，从而使得其能够有效降低噪音，且不会增加整体重量，同时能够更好地提高其耐高低温、耐腐蚀、耐气候、阻燃及优秀电性能，并且能支持超高频数据传输等优良的特性。
当然这里的第二绕包体和第一填充芯2的数量可以根据实际需要进行选择，在本发明的一种优选的实施方式中，为了使得其更为满足实际使用的需求，且有效实现其电性能等使用性能，所述第二绕包体的数量为两根，所述第一填充芯2的数量为两根。
另一优选的实施方式中，每个所述第二绕包体中，所述绝缘线的数量为两根，所述第二填充芯4的数量为两根。
同时，一种更为优选的实施方式中，所述第一填充芯2和所述第二填充芯4均为聚四氟乙烯填充芯；所述第一薄膜3和所述第二薄膜5均为聚四氟乙烯薄膜。
混合胶料中半导电胶和石墨的用量可以根据实际需要进行调节，例如，一种优选的实施方式中，所述混合胶料中半导电胶和石墨的用量的重量比为1.5:0.3-0.8；且所述聚四氟乙烯薄膜外表面上的混合胶料的涂覆厚度为0.1-0.15mm。
进一步优选的实施方式中，所述聚四氟乙烯线皮7的外径为1.2-1.3mm；所述第二填充芯4的外径为0.8-0.9mm。
在本发明的另一优选的实施方式中，所述护套1的外径不大于5mm。根据护套1的外径不大于5mm的特性，可以对第二绕包体和第一填充芯2的外径进行具体设置，本发明在此不多作赘述。
一种更为优选的实施方式中，所述护套1为可溶性聚四氟乙烯套。
本发明还提供了一种根据上述所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆的制备方法，其中，所述制备方法包括：
A、所述第一薄膜3和/或所述第二薄膜5的制备：将聚四氟乙烯薄膜外表面上涂覆混合胶料后进行固化；
B、所述第二绕包体的制备：将多根绝缘线和多根第二填充芯4绞合，形成第二绞合体，在第二绞合体外部绕包所述第二薄膜5，制得第二绕包体；
C、所述第一绕包体的制备：将多根上述制得的第二绕包体和多根第一填充芯2绞合，形成第一绞合体，在第一绞合体外部绕包所述第一薄膜3，制得第一绕包体；
D、航空航天用轻型低噪数据传输电缆的制备：在第一绕包体外部设置挤出成型后的护套1，制得航空航天用轻型低噪数据传输电缆。
一种更为优选的实施方式中，步骤A中固化操作为置于温度为200-240℃的条件下进行固化。
以下进行具体的阐述。
将镀银铜包铝合金线材绞合形成导体6，导体6的结构具体设置为19/0.127mm，用镀银铜包铝合金代替常规镀银铜线制备导体6，使其具有轻于同规格422数据传输电缆导体重量10％以上的特点。再采用聚四氟乙烯挤出制得聚四氟乙烯线皮7，并使得其外径为1.25mm±0.05mm，得到绝缘线，两芯上述绝缘线加两根聚四氟乙烯材料的第二填充芯4对绞，第二填充芯4的外径设置为0.85mm±0.05mm，对绞后在其外部绕包聚四氟乙烯材质的第二薄膜5，并在第二薄膜5外涂覆半导电胶与石墨混合材料(半导电胶与石墨配比为1.5:0.5)，涂覆厚度为0.1mm-0.15mm，涂覆后经200℃-240℃的高温进行固化，形成石墨与半导电胶层，石墨可以有效降低噪音的干扰。而后上述两组第二绕包体与两根聚四氟乙烯材质的第一填充芯2绞合后，外部绕包聚四氟乙烯材质的第一薄膜3，第一薄膜3外继续涂覆半导电胶与石墨混合材料，再于上述第一薄膜3外挤出可溶性聚四氟乙烯外护层，整体电缆外径不大于5.0mm。电缆外径比同类产品小0.5mm-1.0mm，电缆重量降低20％。
经检测，上述方式得到的航空航天用轻型低噪数据传输电缆的额定电压为交流600V；工作温度为(-55～250)℃；最小弯曲半径：8倍产品外径，最大工作频率为100MHz，特性阻抗100±5Ω，噪音值不大于0.05mV。具有很好的使用性能。轻质低噪其能有效满足复杂环境下的电性能要求。
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 (9)

1.一种航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其特征在于，所述航空航天用轻型低噪数据传输电缆包括护套(1)和设置于所述护套(1)内部的第一绕包体；且，
所述第一绕包体至少包括由多根第二绕包体和多根第一填充芯(2)绞合形成的第一绞合体，以及绕包设置于所述第一绞合体外部的第一薄膜(3)；
所述第二绕包体至少包括由多根绝缘线和多根第二填充芯(4)绞合形成的第二绞合体，以及绕包设置于所述第二绞合体外部的第二薄膜(5)；其中，
所述绝缘线由导体(6)和包覆于所述导体(6)外部的聚四氟乙烯线皮(7)组成；
所述第一填充芯(2)和/或所述第二填充芯(4)为聚四氟乙烯填充芯；
所述第一薄膜(3)和/或所述第二薄膜(5)包括聚四氟乙烯薄膜，以及涂覆于所述聚四氟乙烯薄膜外表面上的混合胶料，且所述混合胶料由半导电胶和石墨混合组成；
所述导体(6)为镀银铜包铝合金材料。
2.根据权利要求1所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其中，所述第二绕包体的数量为两根，所述第一填充芯(2)的数量为两根。
3.根据权利要求1或2所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其中，每个所述第二绕包体中，所述绝缘线的数量为两根，所述第二填充芯(4)的数量为两根。
4.根据权利要求1或2所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其中，所述混合胶料中半导电胶和石墨的用量的重量比为1.5:0.3-0.8；
且所述聚四氟乙烯薄膜外表面上的混合胶料的涂覆厚度为0.1-0.15mm。
5.根据权利要求1或2所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其中，所述聚四氟乙烯线皮(7)的外径为1.2-1.3mm；
所述第二填充芯(4)的外径为0.8-0.9mm。
6.根据权利要求1或2所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其中，所述护套(1)的外径不大于5mm。
7.根据权利要求1或2所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆，其中，所述护套(1)为可溶性聚四氟乙烯套。
8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的航空航天用轻型低噪数据传输电缆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
A、所述第一薄膜(3)和/或所述第二薄膜(5)的制备：将聚四氟乙烯薄膜外表面上涂覆混合胶料后进行固化；
B、所述第二绕包体的制备：将多根绝缘线和多根第二填充芯(4)绞合，形成第二绞合体，在第二绞合体外部绕包所述第二薄膜(5)，制得第二绕包体；
C、所述第一绕包体的制备：将多根上述制得的第二绕包体和多根第一填充芯(2)绞合，形成第一绞合体，在第一绞合体外部绕包所述第一薄膜(3)，制得第一绕包体；
D、航空航天用轻型低噪数据传输电缆的制备：在第一绕包体外部设置挤出成型后的护套(1)，制得航空航天用轻型低噪数据传输电缆。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，步骤A中固化操作为置于温度为200-240℃的条件下进行固化。
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