CN204463855U - 一种陶瓷绝缘耐高温电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种陶瓷绝缘耐高温电缆，包括金属导体和包覆在金属导体外的绝缘层，所述绝缘层为采用溅射技术制成的薄膜陶瓷绝缘层，薄膜陶瓷绝缘层的厚度不大于0.1mm。本实用新型将溅射薄膜技术引入电线电缆绝缘层的生产制造，利用溅射技术将陶瓷微粉镀在导体外表面，实现耐高温及绝缘性能，该绝缘线芯可用于信号传输电缆、电力电缆等各领域电缆的生产，增加了耐超高温电缆品种，提供了耐热保障。

Description

一种陶瓷绝缘耐高温电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆技术领域，特别涉及一种陶瓷绝缘耐高温电缆。

背景技术

目前市场上用于电线电缆绝缘的耐高温材料多为有机高分子材料，主要是氟塑料和硅橡胶电缆，还有一种无机矿物绝缘耐高温材料。

氟塑料是塑料的一个重要品类，常用的氟塑料有：聚全氟乙丙稀(FEP，俗称F46)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE，俗称F40)、聚偏氟乙烯(PVDF)等，其耐温性能如表1所示。

表1  各种氟塑料耐热性能

氟塑料树脂名称	PTFE/PFA	FEP	ETFE	PVDF
					耐热性℃	260	200	150	150

氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，这些原材料的价格昂贵，主要依靠进口，国产氟塑料在热稳定性及其他综合性能上同进口材料相比还有差距，其次，这些材料加工工艺复杂，必须具备特殊生产设备，聚四氟乙烯无法使用螺杆挤出机挤出，只能采用推挤/烧结或绕包/烧结技术，无法实现连续挤出，生产效率低，生产成本较高。

随着氟塑料绝缘电线电缆在航空航天领域中的使用，它们的不足之处也越发明显，包括PTFE、PFA、FEP，除机械强度不足，比重大之外，最薄弱一点是耐辐照性能差，所有材料在高能辐照下都会产生断链。ETFE及PVDF介电特性劣，耐热等级及耐燃性都存在明显缺陷。

硅橡胶，是以硅元素代替碳元素形成的高分子材料，硅橡胶绝缘电线电缆的耐热温度为180℃，该材料具有较好的弯曲性能和低温性能，不易损坏和开裂，常用于高温移动电缆、软电力电缆、电机引接线、低温环境高温运行场所。但硅橡胶材料自身具有一些致命缺陷，如抗撕裂性能差，电线电缆在使用过程中受外力挤压，易破损，造成短路；同时，该材料的硫化成型添加的硫化剂含有氯元素，完全无卤素的硫化剂对生产环境温度要求严格，成本高昂；使用硅橡胶材料制成的电缆耐高温蒸汽性和耐酸碱性能差。

采用无机绝缘方式生产加工的矿物绝缘防火电缆，长期工作温度为250℃，该电缆是将氧化镁定型瓷柱穿于铜导体外，铜导体与外套铜管同时拉拔退火而形成，瓷柱经压碎均匀形成绝缘层，生产成本较高。产品虽然耐温等级较高，但生产长度受到限制，尤其大规格电缆时则更短，并且介电常数较大(9.8)，易吸潮，而且在高温时的电阻比二氧化硅低1-2个数量级，所以不适合作为信号传输电缆的绝缘介质，而且生产过程不能实现电性能指标的精确控制。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种陶瓷绝缘耐高温电缆，耐温等级为350℃～400℃。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种陶瓷绝缘耐高温电缆，包括金属导体和包覆在金属导体外的绝缘层，所述绝缘层为采用溅射技术将陶瓷微粉镀在导体外表面形成薄膜陶瓷绝缘层，薄膜陶瓷绝缘层的厚度不大于0.1mm。

其中，优选地，所述金属导体为镀镍铜导体。

其中，优选地，所述金属导体为单根导体。

其中，优选地，所述薄膜陶瓷绝缘层为采用纳米陶瓷微粉制成的薄膜陶瓷绝缘层。

本实用新型的有益效果：

本产品的导体采用镀镍铜导体生产，导体具有良好的机械强度、抗腐蚀及很髙的耐热性能，高温下强度较好，电阻率较低，是生产耐高温电缆的理想导体材料。

本产品绝缘单线的绝缘层采用耐高温纳米陶瓷绝缘材料，其主要成分为二氧化硅，使用温度在-273℃～1000℃，甚至到1300℃，短时间的耐温可以更高；耐辐射性能优秀，适合于核反应堆的核岛内和外太空的强辐射环境；重量轻，是通常有机塑料电缆的30％～85％；二氧化硅具有较低的介质损耗，介电常数只有1.56，可以减低信号的衰减和损耗，降低电容，在要求较高的信号传输场合中，陶瓷绝缘电缆是唯一可用的无机绝缘电缆。

本产品绝缘层采用溅射镀膜技术，利用该技术在导体外面溅射陶瓷膜，薄膜的厚度不大于0.1mm，与厚度可控性和重复性好，导体的附着力强、纯度高并且致密，薄膜厚度可根据产品规格不同，由溅射时间长短的不同进行调整， 由于镀层均匀细薄，使得产品体积更小且容易弯曲，同等性能指标下弯曲半径更小，更容易装在狭小的空间，同时也满足了电线电缆的绝缘性能、耐高温、耐化学腐蚀等特性，适合于航空航天领域线缆的生产。

本实用新型将溅射薄膜技术引入电线电缆绝缘层的生产制造，利用溅射技术将陶瓷微粉镀在导体外表面，实现耐高温及绝缘性能，该绝缘线芯可用于信号传输电缆、电力电缆等各领域电缆的生产，增加了耐超高温电缆品种，提供了耐热保障。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型电缆横截面结构示意图。

图中，1.金属导体，2.薄膜陶瓷绝缘层

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例提供一种陶瓷绝缘耐高温电缆，包括金属导体1和包覆在金属导体1外的绝缘层，绝缘层为采用溅射技术将陶瓷微粉镀在导体外表面形成薄膜陶瓷绝缘层2，薄膜陶瓷绝缘层2的厚度0.05mm。在本实用新型中，采用溅射技术制成的薄膜陶瓷绝缘层2，其厚度不大于0.1mm。绝缘层采用溅射镀膜技术，利用该技术在导体外面溅射陶瓷膜，薄膜的厚度不大于0.1mm，厚度可控性和重复性好，与导体的附着力强、纯度高并且致密，薄膜厚度可根据产品规格不同，由溅射时间长短的不同进行调整，由于镀层均匀细薄，使得产品体积更小且容易弯曲，同等性能指标下弯曲半径更小，更容易装在狭小的空间，同时也满足了电线电缆的绝缘性能、耐高温、耐化学腐蚀等特性，适合于航空航天领域线缆的生产。

作为本实用新型优选地技术方案，所述金属导体1为镀镍铜导体。导体具有良好的机械强度、抗腐蚀及很髙的耐热性能，高温下强度较好，电阻率较低，是生产耐高温电缆的理想导体材料。

其中，金属导体1为单根导体，可使采用溅射技术制成的薄膜陶瓷绝缘层2更好包覆在金属导体1外。

其中，薄膜陶瓷绝缘层2为采用纳米陶瓷微粉制成的薄膜陶瓷绝缘层2。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种陶瓷绝缘耐高温电缆，包括金属导体和包覆在金属导体外的绝缘层，其特征在于：所述绝缘层为采用溅射技术将陶瓷微粉镀在导体外表面形成薄膜陶瓷绝缘层，薄膜陶瓷绝缘层的厚度不大于0.1mm。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷绝缘耐高温电缆，其特征在于：所述金属导体为镀镍铜导体。

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷绝缘耐高温电缆，其特征在于：所述金属导体为单根导体。

4.根据权利要求1所述的一种陶瓷绝缘耐高温电缆，其特征在于：所述薄膜陶瓷绝缘层为采用纳米陶瓷微粉制成的薄膜陶瓷绝缘层。