CN113270226A - 一种机载柔性超轻屏蔽线缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机载柔性超轻屏蔽线缆，包括位于中心的金属导体绝缘线、设置于金属导体绝缘线外侧的绕包层以及设置于绕包层外侧的编织层，在所述的绕包层与编织层之间设置有第一屏蔽层与第二屏蔽层，所述的第一屏蔽层通过静电喷涂工艺将金属喷涂于绕包层上，所述的第二屏蔽层通过静电喷涂工艺将金属喷涂于编织层上。通过在绕包层以及编织层上喷涂金属来实现屏蔽层，大大减轻了目前机载线缆的重量，较市面上常见的机载线缆的屏蔽结构减重达到82％；同时具有较好的稳定性，较现有技术来说具有巨大的优势；可以面对高低温环境、高油污环境时，还具有良好的电磁屏蔽性能。

Description

一种机载柔性超轻屏蔽线缆
技术领域
本发明涉及线缆生产加工技术领域，尤其是涉及一种机载柔性超轻屏蔽线缆。
背景技术
随着航空技术的快速发展，线束线缆布局越来越密，线缆间的串扰成为机载线缆中重点解决的问题之一，具有屏蔽功能的线缆可以解决串扰问题，该种线缆的屏蔽层不仅能减小外界电磁场对电缆本身的干扰，同时也能减少线缆对外部的辐射影响；由于是用于航空技术中，所以一般采用轻型机载线缆同时需要能够在低温环境下正常使用。
目前轻型机载线缆屏蔽层一般通过使用镀银扁金属线进行编织，外面绕包一层聚酰亚胺(PI)或者聚四氟乙烯(PTFE)作为护套使用，这种结构的好处在于可以通过压扁金属线使得覆盖面积相同的情况下重量减轻，但是由于压扁金属线依旧存在着重量较大，且工艺难度较高等问题的存在，导致不能大量推广使用，所以本方案通过降低屏蔽层的重量来进一步的提高经济效益。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既能达到较好屏蔽效果的前提下减轻重量的机载柔性超轻屏蔽线缆。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种机载柔性超轻屏蔽线缆，包括位于中心的金属导体绝缘线、设置于金属导体绝缘线外侧的绕包层以及设置于绕包层外侧的编织层，在所述的绕包层与编织层之间设置有第一屏蔽层与第二屏蔽层，所述的第一屏蔽层通过静电喷涂工艺将金属喷涂于绕包层上，所述的第二屏蔽层通过静电喷涂工艺将金属喷涂于编织层上。
进一步具体的，所述的第一屏蔽层位于绕包层的外表面；所述的第二屏蔽层位于编织层的内表面。
进一步具体的，所述的金属导体绝缘线由单根金属导线包覆绝缘层组成或者由多根金属导线绞合并包覆绝缘层而成。
进一步具体的，所述的金属为银、铜或者铝。
进一步具体的，所述的绕包层采用聚酰亚胺或者聚四氟乙烯材料制作而成。
进一步具体的，所述的编织层采用聚酰亚胺或者聚四氟乙烯材料制作而成。
进一步具体的，形成所述第一屏蔽层的方式为，在对绕包层进行绕包之前通过静电喷涂工艺将金属喷涂与绕包线上，之后进行绕包形成第一屏蔽层。
进一步具体的，对所述的绕包线的单面进行静电喷涂，在绕包完成之后保证第一屏蔽层位于绕包层外侧。
进一步具体的，形成所述第二屏蔽层的方式为，在对编织层进行编织之前通过静电喷涂工艺将金属喷涂于编织线上，之后进行编织形成第二屏蔽层。
进一步具体的，对所述的编织线的单面进行静电喷涂，在编织完成之后保证第二屏蔽层位于编织层内侧。
本发明的有益效果是：通过在绕包层以及编织层上喷涂金属来实现屏蔽层，大大减轻了目前机载线缆的重量，较市面上常见的机载线缆屏蔽结构减重达到82％；同时具有较好的稳定性，较现有技术来说具有巨大的优势；可以面对高低温环境、高油污环境时，还具有良好的电磁屏蔽性能。
附图说明
图1是本发明的机载线缆的结构示意图；
图2是本发明与现有技术线缆的屏蔽效果图。
图中：1、金属导体绝缘线；2、绕包层；3、第一屏蔽层；4、第二屏蔽层；5、编织层。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1所示一种机载柔性超轻屏蔽线缆，包括位于中心的金属导体绝缘线1、设置于金属导体绝缘线1外侧的绕包层2以及设置于绕包层2外侧的编织层5，在所述的绕包层2与编织层5之间依次设置第一屏蔽层3与第二屏蔽层4，所述的第一屏蔽层3通过静电喷涂工艺将金属喷涂于绕包层2上，所述的第二屏蔽层4通过静电喷涂工艺将金属喷涂于编织层5上。
绕包层2以及编织层5采用轻质材料制作，可以选用聚酰亚胺或者聚四氟乙烯材料，在本方案中选择聚酰亚胺，聚酰亚胺依据其本身的性能，重量较轻且可以长期耐受-180～260℃的低温温度区间，也可以在短期情况下承受接近400℃的高温，非常适合使用在机载设备上。
第一屏蔽层3位于绕包层2的外表面，其制作的形式为，对于绕包层2的绕包线通过静电喷涂工艺将金属附着于绕包线上，金属从一面对绕包线进行喷涂，即绕包线分成两个区域，一个区域具有金属涂层，另一区域没有金属涂层，此种情况下绕包动作时，需要保证带有金属涂层的区域始终位于远离金属导体绝缘线1方向，故在绕包动作完成之后在绕包层2的外表面形成第一屏蔽层2。
第二屏蔽层4位于编织层5的内表面，第二屏蔽层4先对编织线进行喷涂金属涂层，金属从一面对编织线进行喷涂，即编织线分成两个区域，一个区域具有金属涂层，另一区域没有金属涂层，之后将编织线编织形成编织层5，需要保证带有金属涂层的区域始终朝向金属导体绝缘线1的方向，编织完成之后在编织层5的内表面形成第二屏蔽层4。
上述静电喷涂工艺中喷涂的金属主要为银、铜或者铝，也可以为市面上较为常见的金属以及其它可用于屏蔽的金属材料，既能达到屏蔽效果，又能减轻重量。
在本方案中，金属导体绝缘线1的形式可以为多种，其形状不受限制，金属导体1可以采用单一金属线，也可以采用多根金属线绞合而成，在单一金属线或者多根绞合的金属线外侧设置绝缘结构，该绝缘结构为包覆在金属线上的绝缘层。
目前市面上经常使用的机载线缆主要有两种形式，第一种编织层5采用镀银圆铜线进行编织，第二种编织层5采用镀银扁铜线进行编织。
为验证本申请产品的屏蔽效能，对其进行了ECM测试，对比市面上常见的镀银圆铜线以及镀银扁铜线，在图2中不难看出，本产品屏蔽效能基本与之相当，远远超出了＞30dB的目标，完全符合当前市场对于屏蔽效能的需求。
通过相关计算公式对编织层5为镀银圆铜线的线缆、编织层5为镀银扁铜线的线缆以及本申请产品的线缆的屏蔽结构的重量进行计算，其结果如下：
产品类别 镀银圆铜线 镀银扁铜线 本申请产品(镀银)
重量 47.6kg/km 25.0kg/km 4.5kg/km
由上表可以得出，本申请产品较市面上常见的产品其屏蔽结构减重达82％，减重效果明显，在屏蔽效果不变的前提下，最大程度满足了机载线缆轻量化的需求。
综上，1)通过将聚酰亚胺金属包带作为内层包带屏蔽，外层用镀金属聚酰亚胺作为编织屏蔽，这种工艺最大程度上的减轻了目前机载线缆的重量。
2)通过聚亚酰胺包带的外层直接作为护套，减少了原有线缆护套的额外重量，更重要的是，由于聚亚酰胺的稳定性，可以面对大多数的复杂环境与条件，包括-180℃～260℃的高低温环境，高油污环境，还可以达到较好的电磁屏蔽性，电磁屏蔽系数＞30dB。
3)通过将金属静电喷涂在聚亚酰胺上，可以使其具有较好的稳定性，且较扁金属线在重量上有着巨大优势。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种机载柔性超轻屏蔽线缆，包括位于中心的金属导体绝缘线(1)、设置于金属导体绝缘线(1)外侧的绕包层(2)以及设置于绕包层(2)外侧的编织层(5)，其特征在于，在所述的绕包层(2)与编织层(5)之间设置有第一屏蔽层(3)、第二屏蔽层(4)，所述的第一屏蔽层(3)通过静电喷涂工艺将金属喷涂于绕包层(2)上，所述的第二屏蔽层(4)通过静电喷涂工艺将金属喷涂于编织层(5)上。
2.根据权利要求1所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，所述的第一屏蔽层(3)位于绕包层(2)的外表面；所述的第二屏蔽层(4)位于编织层(5)的内表面。
3.根据权利要求1所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，所述的金属导体绝缘线(1)由单根金属导线包覆绝缘层组成或者由多根金属导线绞合并包覆绝缘层而成。
4.根据权利要求1所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，所述的金属为银、铜或者铝。
5.根据权利要求1所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，所述的绕包层(2)采用聚酰亚胺或者聚四氟乙烯材料制作而成。
6.根据权利要求1所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，所述的编织层(5)采用聚酰亚胺或者聚四氟乙烯材料制作而成。
7.根据权利要求1所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，形成所述第一屏蔽层(3)的方式为，在对绕包层(2)进行绕包之前通过静电喷涂工艺将金属喷涂与绕包线上，之后进行绕包形成第一屏蔽层(3)。
8.根据权利要求7所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，对所述的绕包线的单面进行静电喷涂，在绕包完成之后保证第一屏蔽层(3)位于绕包层(2)外侧。
9.根据权利要求1所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，形成所述第二屏蔽层(4)的方式为，在对编织层(5)进行编织之前通过静电喷涂工艺将金属喷涂于编织线上，之后进行编织形成第二屏蔽层(4)。
10.根据权利要求9所述的机载柔性超轻屏蔽线缆，其特征在于，对所述的编织线的单面进行静电喷涂，在编织完成之后保证第二屏蔽层(4)位于编织层(5)内侧。
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