CN112863739A - 一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆及其制作方法,由内至外依次包括在若干根内导体外挤包绝缘内层、发泡层、绝缘外层形成单根绝缘线,设置包覆层将四根所述绝缘线围绕一根填充芯绕包成缆形成传输单元,在所述包覆层外设有屏蔽层、护套层,所述屏蔽层为内外两层结构,包括编织屏蔽内层、编织屏蔽外层;本发明设计内导体外挤包三层结构形成绝缘线,提高单根绝缘线物理强度,采用双差分信号在两组传输对中同时进行信号传输,节约传输信道空间,有效提高传输信息效率,护套层采用ETFE材料,大幅度提高传输电缆耐辐照性能,尤其能够解决传统方法中绕包微孔聚四氟乙烯形成的传输绝缘单线外径不稳定而引起电气性能不稳定的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域,具体涉及一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆及其制作方法。
背景技术
随着航天技术的不断进步,近年来航天器系统的发展已经越来越清晰的呈现出网络化的趋势,天基网络基础设施的建设,各类航天器向天基网络的接入和集成,都已经成为未来一段时间我国航天事业发展的热点。
随着航天器网络化的推进,相应的卫星内部的数据传输需求也呈现出迅速上升的趋势,特别是在天基网络卫星内部,由于数据接入和路由的需求、骨干网卫星互联的需求等,衍生出大量的星内高速数据传输(千兆以上)的需求。
同时,随着遥感卫星能力的不断提升,遥感卫星在单位时间内产生的数据量也呈快速的增长,以我国目前的主流遥感卫星为例,今年发射的高分辨率遥感卫星其数据传输速率需求约为10年前遥感卫星的100倍以上。
高分辨率遥感卫星的相机与数据压缩存储、数据传输系统间均需要采用高速数据电缆互联,传统的LVDS数据电缆单路的传输速率仅为百兆bps,即便采用多路并行的方式,也已经很难满足遥感卫星的图像数据传输需求。这样导致的缺点主要有三个方面:
1、现有航空航天传输总线电缆在航天器内部安装的数量较多,最终影响航天器整体重量重。
2、传统工艺PTFE微孔带、PTFE生料带绝缘工艺外径不稳定,影响传输速率以及信道畅通。
3、现有的传输总线电缆耐辐照性能差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,大幅度提高传输总线电缆耐辐照性能,尤其能够解决传统方法中绕包微孔聚四氟乙烯形成的传输绝缘单线外径不稳定而引起电气性能不稳定的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,其特征在于,由内至外依次包括在若干根内导体1外挤包绝缘内层2、发泡层3、绝缘外层4形成单根绝缘线5,设置包覆层7将四根所述绝缘线5围绕一根填充芯6绕包成缆形成传输单元,在所述包覆层7外设有屏蔽层、护套层10,所述屏蔽层为内外两层结构,包括编织屏蔽内层8、编织屏蔽外层9,以处于同一对角线的绝缘线为一组差分信号传输对,以处于另一对角线的绝缘线为另一组差分信号传输对,双差分信号在两组传输对中同时进行信号传输。
进一步的,所述绝缘内层2选为氟乙烯丙烯共聚物材料。
进一步的,所述发泡层3选为氟乙烯丙烯共聚物材料。
进一步的,所述绝缘外层4选为氟乙烯丙烯共聚物材料。
进一步的,所述编织屏蔽内层8、编织屏蔽外层9均为编织镀银铜线屏蔽层。
进一步的,所述护套层10选自聚四氟乙烯材料、乙烯-四氟乙烯共聚物材料。
为实现本发明的目的,本发明还提供宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:绝缘线发泡挤出;
将若干根高强度镀银铜合金线通过电线电缆束线机同心式绞合在一起作为内导体1,绞线过程中采用恒张力绞线方式,使用外径为φ0.65mm定径模具进行绞线外径控制,形成单根内导体1的外径φ控制在0.58mm≤φ≤0.62mm之间;
先将绞合后的镀银铜合金绞合内导体通过高温挤出设备,使用高温挤出设备将熔融状态的氟乙烯丙烯共聚物(FEP)挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,此时挤出的是未混入氮气处于熔融状态的FEP,所述熔融状态的FEP均匀包裹住若干根内导体1形成绝缘内层2;
在均匀注入氮气的同时,将混有成核剂的熔融状态FEP通过高温发泡挤出设备形成含有氮气的FEP熔融树脂,即将含有氮气的FEP熔融树脂均匀稳定地挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,均匀包裹在所述镀银铜合金线绞合形成的所述内导体1的所述绝缘内层2上形成发泡层3;
使用与所述高温发泡挤出设备机身相连的高温挤出机,分别添加混有四种不同颜色的FEP色母料与FEP熔融树脂混合在一起均匀稳定地挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,均匀包裹在所述内导体1的所述绝缘内层2上的所述发泡层3上形成四色绝缘外层4,得到单根绝缘线5;
S2:绕包四芯成缆;将上述挤出发泡绝缘线5,根据颜色裁成四段,使用成缆机,通过成缆模具固定两组差分信号传输对位置,在两组差分信号传输对位置固定后,将四根绝缘线围绕一根填充芯6绞合绕包一层包裹层7制成四芯绞线,形成传输单元;
S3:制成编织屏蔽内层;使用高精度编织机将镀银铜单丝进行并丝,制成屏蔽丝,将星绞线用屏蔽丝编织制成编织屏蔽内层8,编织密度≥95,形成编织屏蔽内层8;
S4:制成编织屏蔽外层;参照步骤S3,使用高精度编织机在所述编织屏蔽内层8外形成一层编织屏蔽外层9构成屏蔽层;
S5:挤塑护套层成缆;在所述屏蔽层外挤塑乙烯-四氟乙烯共聚物形成护套层10成缆,温度设为250℃~390℃,制成传输总线电缆。
优选的,在所述步骤S2之前,还包括对单根绝缘线通过Φ1.15±0.03mm定径模具的步骤,使得三层FEP充分紧贴在一起且分布均匀,控制绝缘线5外径公差范围在±0.1mm以内。
本发明提供的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆及其制作方法,大幅度提高传输总线电缆耐辐照性能,尤其能够解决传统方法中绕包微孔聚四氟乙烯形成的传输绝缘单线外径不稳定而引起电气性能不稳定的技术问题。与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过采用发泡FEP挤出工艺,内导体外挤包三层结构形成绝缘线,能够增加单根绝缘线物理强度,本发明中单根绝缘线拉伸强度可达到15MPa,结构稳定性强、抗压强度高,绝缘线外径公差范围能够控制在±0.1mm以内,确保传输单元外径高度一致,泡孔结构稳定。
2、采用双差分信号同时通讯的传输方式,以处于同一对角线的绝缘线为一组差分信号传输对,以处于另一对角线的绝缘线为另一组差分信号传输对,通过设计双差分信号在两组传输对中同时进行信号传输,节约电缆的空间占用体积,节约传输信道空间,有效提高传输信息的效率。
3、护套层采用ETFE材料,能够提高双差分信号传输总线电缆的耐辐照性能,本发明提供的电缆耐辐照性能可承受100MRads剂量的电子辐照。
4、减少原材料的使用,减少薄壁挤出工艺减轻电缆整体重量,符合航空航天减重轻量化要求,对产品的经济效益有益,同时提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明优选实施例中信号传输总线电缆绝缘线的结构示意图;
图2是本发明优选实施例中信号传输总线电缆的结构示意图;
图3是本发明提供的信号传输总线电缆制作方法流程图;
图4是本发明实施例中高温发泡挤出设备结构示意图;
图5是图4高温发泡挤出设备中第二机头内部结构示意图;
图6是本发明实施例中高温挤出设备结构示意图;
附图标记说明:
1:内导体;2:绝缘内层;3:发泡层;4:绝缘外层;5:绝缘线;6:填充芯;7:包覆层;8:编织屏蔽内层;9:编织屏蔽外层;10:护套层;11:第二加料段;12:第三熔融段;13:第四熔融段;14:第三均化段;15:第四均化段;16:第二机头;17:第二机颈;18:第二模芯模套;19:第三加料段;20:第五熔融段;21:第六熔融段;22:第五均化段;23:第六均化段;24:第三机颈;25:第三机头;26:第三模芯模套;27:真空段;28:腔体第一开口;29:腔体第二开口;30:绝缘外层腔体;31:发泡腔体;32:第一加料段;33:第一熔融段;34:第二熔融段;35:第一均化段;36:第二均化段;37:第一机颈;38:第一机头;39:第一模芯模套。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
结合图1、图2所示,本发明提供的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,由内至外依次包括在若干根内导体1外挤包绝缘内层2、发泡层3、绝缘外层4形成单根绝缘线5,设置包覆层7将四根所述绝缘线5围绕一根填充芯6绕包成缆形成传输单元,在所述包覆层7外设有屏蔽层、护套层10,所述屏蔽层为内外两层结构,包括编织屏蔽内层8、编织屏蔽外层9;本发明采用双差分信号同时通讯的传输方式,以处于同一对角线的绝缘线为一组差分信号传输对,以处于另一对角线的绝缘线为另一组差分信号传输对,通过设计双差分信号在两组传输对中同时进行信号传输,能够节约电缆的空间占用体积,节约传输信道空间,可有效提高传输信息的效率;
所述内导体1可选为若干根高强度镀银铜合金线同芯绞合形成,形成单根内导体1的外径φ控制在0.58mm≤φ≤0.62mm之间;所述绝缘内层2可选为氟乙烯丙烯共聚物材料(FEP),其单边厚度优选范围为0.05mm~0.08mm;所述发泡层3可选为含有氮气的氟乙烯丙烯共聚物材料(FEP),其单边厚度优选范围为0.15mm~0.20mm;所述绝缘外层4可选为氟乙烯丙烯共聚物材料(FEP),其单边厚度优选范围为0.05mm~0.06mm;所述单根绝缘线5外径为D1,所述绝缘线5外径公差范围控制在±0.1mm以内,其范围优选为1.20mm≤D1≤1.40mm,确保传输单元外径高度一致,泡孔结构稳定;所述内导体1外挤包三层结构形成绝缘线,能够增加单根绝缘线物理强度,本实施例中所述单根绝缘线的拉伸强度为15MPa,结构稳定性强、抗压强度高;并且,设计绝缘层为三层结构能够显著提高耐辐照性能;
所述填充芯6可选为乙烯-四氟乙烯共聚物材料(ETFE),其外径D2优选为0.40mm≤D2≤0.60mm;所述包覆层7可选为聚四氟乙烯材料(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物材料(ETFE)等;所述屏蔽层为内外两层结构,所述编织屏蔽内层8、编织屏蔽外层9均为编织镀银铜线屏蔽层;所述护套层10可选为乙烯-四氟乙烯共聚物材料(ETFE),可提高双差分信号传输总线电缆的耐辐照性能,其单边厚度优选范围为0.15mm~0.20mm,本实施例中所述电缆的耐辐照性能可承受100MRads剂量的电子辐照;本发明提供的电缆外径公差范围控制在±0.025mm以内,能够减少原材料的使用,减轻电缆整体重量,符合航空航天减重轻量化要求,对产品的经济效益有益,同时提高了生产效率。
本发明还提供一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆制作方法,如图3所示,包括如下步骤:
步骤一:绝缘线发泡挤出;
选取19根直径为0.125mm~0.130mm的高强度镀银铜合金线通过电线电缆束线机同心式绞合在一起作为内导体1,绞线过程中采用恒张力绞线方式,张力范围优选为50g~75g,绞线节距优选为6.96mm~9.28mm,使用外径为φ0.65mm定径模具进行绞线外径控制,形成单根内导体1的外径φ控制在0.58mm≤φ≤0.62mm之间;
本实施例中绝缘层采用三层结构,如图6所示,先将绞合后的镀银铜合金绞合内导体通过高温挤出设备,熔融挤出温度设为280℃~440℃,优选为控制温度呈阶段性升温,氟乙烯丙烯共聚物(FEP)通过第一加料段32进料,经过第一熔融段33、第二熔融段34进行初步分切并熔融后,FEP材料进入第一均化段35、第二均化段36进行进一步分切并熔融后,所述熔融状态的氟乙烯丙烯共聚物(FEP)通过第一机颈37注入第一机头38,此时挤出的是未混入氮气处于熔融状态的FEP,通过第一模芯模套39将熔融状态的FEP均匀包裹住若干根内导体1形成绝缘内层2,其单边厚度优选范围为0.05mm~0.08mm;所述第一加料段挤出温度优选设为280℃~300℃,所述第一熔融段挤出温度优选设为330℃~350℃,所述第二熔融段挤出温度优选设为370℃~390℃,所述第一均化段挤出温度优选设为380℃~400℃,所述第二均化段挤出温度优选设为390℃~410℃,所述第一机颈挤出温度优选设为390℃~410℃,所述第一机头挤出温度优选设为400℃~420℃,所述第一模芯模具挤出温度优选设为420℃~440℃;
如图4所示,通过高温发泡挤出设备,将混有成核剂的熔融状态FEP通过第二加料段11进料,经过第三熔融段12、第四熔融段13进行初步分切并熔融后,FEP材料进入第三均化段14、第四均化段15进行进一步分切并熔融,同时均匀的注入氮气,将材料的压力保持在300PSI~400PSI,形成含有氮气的FEP熔融树脂,即将含有氮气的FEP熔融树脂均匀稳定地通过第二机颈17注入第二机头16,如图5所示,其中27为真空段,通过第二模芯模套18所述形成有绝缘内层2的镀银铜合金线绞合形成的所述内导体1穿过发泡腔体31,所述含有氮气的FEP熔融树脂经过腔体第一开口28挤入所述发泡腔体31,熔融挤出温度设为280℃~440℃,优选为控制温度呈阶段性升温,并均匀包裹在所述镀银铜合金线绞合形成的所述内导体1的所述绝缘内层2上形成发泡层3,其单边厚度优选范围为0.15mm~0.20mm,形成所述发泡层3外径为1.03mm±0.02mm;所述第二加料段挤出温度优选设为280℃~300℃,所述第三熔融段挤出温度优选设为330℃~350℃,所述第四熔融段挤出温度优选设为370℃~390℃,所述第三均化段挤出温度优选设为380℃~400℃,所述第四均化段挤出温度优选设为390℃~410℃,所述第二机颈挤出温度优选设为390℃~410℃,所述第二机头挤出温度优选设为400℃~420℃,所述第二模芯模具挤出温度优选设为420℃~440℃;
使用与所述高温发泡挤出设备机身相连的高温挤出机,如图4所示,分别添加混有红、绿、橙、蓝的FEP色母料与FEP熔融树脂混合在一起通过第三加料段19进料,经过第五熔融段20、第六熔融段21进行初步分切并熔融后,FEP材料进入第五均化段22、第六均化段23进行进一步分切并熔融后,所述熔融状态的氟乙烯丙烯共聚物(FEP)通过第三机颈24注入第三机头25,如图5所示,其中27为真空段,通过第三模芯模套26所述形成有发泡层3的镀银铜合金线绞合形成的所述内导体1穿过绝缘外层腔体30,所述熔融状态的氟乙烯丙烯共聚物(FEP)经过腔体第二开口29挤入绝缘外层腔体30,熔融挤出温度设为280℃~440℃,优选为控制温度呈阶段性升温,均匀包裹在所述内导体1的所述绝缘内层2上的所述发泡层3上形成四色绝缘外层4,其单边厚度优选范围为0.05mm~0.06mm,得到单根绝缘线5;所述单根绝缘线5外径为D1,所述绝缘线5外径公差范围控制在±0.1mm以内,其范围优选为1.20mm≤D1≤1.40mm;水中电容:135±20pF/m,注入气压20MPa;所述第三加料段挤出温度优选设为280℃~300℃,所述第五熔融段挤出温度优选设为330℃~350℃,所述第六熔融段挤出温度优选设为370℃~390℃,所述第五均化段挤出温度优选设为380℃~400℃,所述第六均化段挤出温度优选设为390℃~410℃,所述第三机颈挤出温度优选设为390℃~410℃,所述第三机头挤出温度优选设为400℃~420℃,所述第三模芯模具挤出温度优选设为420℃~440℃;
步骤二:绕包四芯成缆;
将上述挤出发泡绝缘线5,根据颜色裁成四段,使用成缆机,通过2.8mm成缆模具固定两组差分信号传输对位置,在两组差分信号传输对位置固定后,将四根绝缘线围绕一根填充芯6绞合绕包一层包裹层7制成四芯绞线,形成传输单元;所述填充芯6可选为ETFE实心绳,其外径D2优选为0.40mm≤D2≤0.60mm,所述包覆层7可选为聚四氟乙烯材料(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物材料(ETFE)等;绞线节距优选为30mm~35mm,绝缘单线的张力范围优选为600g~900g,单根填充芯的张力范围优选为100g~200g,绕包张力优选为3N~4N;将固定成型的两组差分信号传输对进行绕包绑扎形成包裹层7,避免松散而影响双差分电缆信号的传输性能,绝缘线采用主动放线装置,使得每对差分信号传输对的放线张力一致,避免由于张力不一致而导致双差分信号传输对的相对位置产生变化导致双差分电缆信号的传输性能下降;
优选的,在所述步骤二之前,还包括对单根绝缘线通过Φ1.15±0.03mm定径模具的步骤,使得三层FEP充分紧贴在一起且分布均匀,控制绝缘线5外径公差范围在±0.1mm以内,其范围优选为1.20mm≤D1≤1.40mm,确保传输单元外径高度一致,泡孔结构稳定;
步骤三:制成编织屏蔽内层;使用高精度编织机将镀银铜单丝进行并丝,制成屏蔽丝,将星绞线用屏蔽丝编织制成编织屏蔽内层8,镀银铜扁线结构可选为8根Φ0.7×0.05mm镀银铜扁线,使用16锭编织扁丝,单根张力为0.5g~1g编织于星绞线上,编织密度≥95,编织张力在1N~2N,形成编织屏蔽内层8;
步骤四:制成编织屏蔽外层;参照步骤三,使用高精度编织机在所述编织屏蔽内层外形成一层编织屏蔽外层9构成屏蔽层;
步骤五:挤塑护套层成缆;在所述屏蔽层外挤塑乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)形成护套层成缆,温度可设为250℃~390℃,优选为260℃~390℃,所述护套层10单边厚度优选范围为0.15mm~0.20mm,制成传输总线电缆。
实施例
选取19根直径为0.127mm的高强度镀银铜合金线通过电线电缆束线机同心式绞合在一起作为内导体1,绞线过程中采用恒张力绞线方式,张力范围为50g~75g,绞线节距为6.96mm~9.28mm,使用外径为φ0.65mm定径模具进行绞线外径控制,形成单根内导体1的外径φ在0.58mm≤φ≤0.62mm之间;
本实施例中绝缘层采用三层结构,如图6所示,先将绞合后的镀银铜合金绞合内导体通过高温挤出设备,使用高温挤出设备将熔融状态的氟乙烯丙烯共聚物(FEP)挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,控制温度呈阶段性升温,此时挤出的是未混入氮气处于熔融状态的FEP,所述熔融状态的FEP均匀包裹住若干根内导体1形成绝缘内层2,其单边厚度为0.05mm;
如图4所示,在均匀注入氮气的同时,将混有成核剂的熔融状态FEP通过高温发泡挤出设备形成含有氮气的FEP熔融树脂,即将含有氮气的FEP熔融树脂均匀稳定地挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,控制温度呈阶段性升温,均匀包裹在所述镀银铜合金线绞合形成的所述内导体1的所述绝缘内层2上形成发泡层3;
使用与所述高温发泡挤出设备机身相连的高温挤出机,如图4所示,分别添加混有红、绿、橙、蓝的FEP色母料与FEP熔融树脂混合在一起均匀稳定地挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,控制温度呈阶段性升温,均匀包裹在所述内导体1的所述绝缘内层2上的所述发泡层3上形成四色绝缘外层4,得到单根绝缘线5,对单根绝缘线通过Φ1.15±0.03mm定径模具的步骤,使得三层FEP充分紧贴在一起且分布均匀,所述单根绝缘线5外径为D1,单根绝缘线外径D1为1.13mm,控制绝缘线5外径公差范围在±0.1mm以内,确保传输单元外径高度一致,泡孔结构稳定;水中电容:135±20pF/m,注入气压20MPa,绝缘内层单边厚度为0.06mm,绝缘发泡层单边厚度为0.175mm,绝缘外层单边厚度为0.055mm;
将上述挤出发泡绝缘线5,根据颜色裁成四段,使用成缆机,通过2.8mm成缆模具固定两组差分信号传输对位置,在两组差分信号传输对位置固定后,采用厚度0.2mm PTFE将四根绝缘线围绕一根外径为0.6mm的ETFE实心填充芯6进行绞合绕包形成包裹层7制成四芯绞线,形成传输单元;绞线节距范围为30mm~35mm,绝缘单线的张力范围为600g~900g,单根填充芯的张力范围为100g~200g,绕包张力范围为3N~4N;将固定成型的两组差分信号传输对进行绕包绑扎形成包裹层7,避免松散而影响双差分电缆信号的传输性能,绝缘线采用主动放线装置,使得每对差分信号传输对的放线张力一致,避免由于张力不一致而导致双差分信号传输对的相对位置产生变化导致双差分电缆信号的传输性能下降;
将8根Φ0.7×0.05mm镀银铜扁丝并排卷上编织锭制成编织扁丝,使用16锭编织扁丝,单根张力为0.5g~1g编织于星绞线上,编织密度≥95,编织张力在1N~2N,形成编织屏蔽内层8,在所述编织屏蔽内层外形成一层编织屏蔽外层9构成屏蔽层;使用ETFE材料在屏蔽层外挤塑形成ETFE护套层10,温度在250℃~390℃,制成传输总线电缆;本实施例中单根绝缘线拉伸强度可达到15MPa,制成的电缆最终的外径为4.0mm,产品的特性阻抗为100±10Ω,传输频率2GHz,耐辐照性能100MRads。
本发明提供的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆及其制作方法,采用发泡FEP挤出工艺,内导体外挤包三层结构形成绝缘线,提高单根绝缘线物理强度,设计双差分信号在两组传输对中同时进行信号传输,节约电缆的空间占用体积,节约传输信道空间,有效提高传输信息的效率减少薄壁挤出工艺步骤,护套层采用ETFE材料,大幅度提高传输电缆耐辐照性能,能够解决传统方法中绕包微孔聚四氟乙烯形成的传输绝缘单线外径不稳定而引起电气性能不稳定的技术问题。
Claims (8)
1.一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,其特征在于,由内至外依次包括在若干根内导体(1)外挤包绝缘内层(2)、发泡层(3)、绝缘外层(4)形成单根绝缘线(5),设置包覆层(7)将四根所述绝缘线(5)围绕一根填充芯(6)绕包成缆形成传输单元,在所述包覆层(7)外设有屏蔽层、护套层(10),所述屏蔽层为内外两层结构,包括编织屏蔽内层(8)、编织屏蔽外层(9),以处于同一对角线的绝缘线为一组差分信号传输对,以处于另一对角线的绝缘线为另一组差分信号传输对,双差分信号在两组传输对中同时进行信号传输。
2.根据权利要求1所述的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,其特征在于,所述绝缘内层(2)选为氟乙烯丙烯共聚物材料。
3.根据权利要求1所述的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,其特征在于,所述发泡层(3)选为氟乙烯丙烯共聚物材料。
4.根据权利要求1所述的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,其特征在于,所述绝缘外层(4)选为氟乙烯丙烯共聚物材料。
5.根据权利要求1所述的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,其特征在于,所述编织屏蔽内层(8)、编织屏蔽外层(9)均为编织镀银铜线屏蔽层。
6.根据权利要求1所述的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆,其特征在于,所述护套层(10)选自聚四氟乙烯材料、乙烯-四氟乙烯共聚物材料。
7.根据权利要求1所述的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:绝缘线发泡挤出;
将若干根高强度镀银铜合金线通过电线电缆束线机同心式绞合在一起作为内导体(1),绞线过程中采用恒张力绞线方式,使用外径为φ0.65mm定径模具进行绞线外径控制,形成单根内导体(1)的外径φ控制在0.58mm≤φ≤0.62mm之间;
先将绞合后的镀银铜合金绞合内导体通过高温挤出设备,使用高温挤出设备将熔融状态的氟乙烯丙烯共聚物(FEP)挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,此时挤出的是未混入氮气处于熔融状态的FEP,所述熔融状态的FEP均匀包裹住若干根内导体(1)形成绝缘内层(2);
在均匀注入氮气的同时,将混有成核剂的熔融状态FEP通过高温发泡挤出设备形成含有氮气的FEP熔融树脂,即将含有氮气的FEP熔融树脂均匀稳定地挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,均匀包裹在所述镀银铜合金线绞合形成的所述内导体(1)的所述绝缘内层(2)上形成发泡层(3);
使用与所述高温发泡挤出设备机身相连的高温挤出机,分别添加混有四种不同颜色的FEP色母料与FEP熔融树脂混合在一起均匀稳定地挤出,熔融挤出温度设为280℃~440℃,均匀包裹在所述内导体(1)的所述绝缘内层(2)上的所述发泡层(3)上形成四色绝缘外层(4),得到单根绝缘线(5);
S2:绕包四芯成缆;将上述挤出发泡绝缘线(5),根据颜色裁成四段,使用成缆机,通过成缆模具固定两组差分信号传输对位置,在两组差分信号传输对位置固定后,将四根绝缘线围绕一根填充芯(6)绞合绕包一层包裹层(7)制成四芯绞线,形成传输单元;
S3:制成编织屏蔽内层;使用高精度编织机将镀银铜单丝进行并丝,制成屏蔽丝,将星绞线用屏蔽丝编织制成编织屏蔽内层(8),编织密度≥95,形成编织屏蔽内层(8);
S4:制成编织屏蔽外层;参照步骤S3,使用高精度编织机在所述编织屏蔽内层(8)外形成一层编织屏蔽外层(9)构成屏蔽层;
S5:挤塑护套层成缆;在所述屏蔽层外挤塑乙烯-四氟乙烯共聚物形成护套层(10)成缆,温度设为250℃~390℃,制成传输总线电缆。
8.根据权利要求7所述的一种宇航用耐辐照双差分信号传输总线电缆制作方法,其特征在于,在所述步骤S2之前,还包括对单根绝缘线通过Φ1.15±0.03mm定径模具的步骤,使得三层FEP充分紧贴在一起且分布均匀,控制绝缘线(5)外径公差范围在±0.1mm以内。
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