CN212846074U - 一种航空航天用单芯耐高温光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型的航空航天用单芯耐高温光缆，包括光纤、功能层和护套层，所述功能层自内而外依次包括玻璃丝层、聚丙烯酸酯层、聚四氟乙烯层、聚全氟乙丙烯层和芳纶丝纤维层，所述玻璃丝层编织于光纤外侧，所述聚丙烯酸酯层涂覆于玻璃丝层外侧，所述聚四氟乙烯层绕包在聚丙烯酸酯层外侧，所述聚全氟乙丙烯层绕包于聚四氟乙烯层外侧，所述芳纶丝纤维层编织于聚全氟乙丙烯层外侧。所述玻璃丝层为玻璃丝编织，编织密度不小于95％。所述聚丙烯酸酯层涂覆厚度为0.1‑0.2mm。所述聚四氟乙烯层绕包重叠率不小于50％。所述聚全氟乙丙烯层为自粘型聚全氟乙丙烯薄膜绕包，且绕包重叠率不小于50％。所制得的线缆适用于航空航天等恶劣使用环境。

Description

一种航空航天用单芯耐高温光缆

技术领域

本实用新型涉及航空航天线缆领域，具体为一种航空航天用单芯耐高温光缆。

背景技术

随着航空航天的高速发展，电子设备传输信息容量也不断增加，对线缆的数据处理能力、传输带宽以及综合化程度等要求进一步提高，线缆需要满足大容量、高强度、耐高温、轻量化等综合要求，传统的电缆已满足不了航空航天领域的通信需求。

越来越多的目光瞄向光纤，在信号传输方面，光纤的传输损耗小、带宽大，适合多路、多频信号传输，并且光纤具有直径细、体积小、质量轻等物理特性，能大大减小线缆重量，提升空间利用率，同时由于光纤及光波导器件多为介质材料，无电磁辐射、隐身效果好，同时能够提高系统的抗电磁干扰(EMI)和抗电磁脉冲(EMP)能力。

因此，随着光通信技术的飞速发展，航空领域逐步采用光缆替代传统的网线，作为信号传输介质。但是由于常规的光纤光缆使用温度为-40℃～+85℃，不满足一些恶劣环境的使用要求，因而开发能够适用于飞机上环境布线要求的航空光缆十分重要、刻不容缓。

普通光纤通常使用带缓冲层的光纤、填充材料、加强件、护套组成，其适应性较差，无法满足航天使用，专利CN201920638147.1公开了一种150℃单芯硅橡胶绝缘电缆，包括电缆芯，所述电缆芯外部包裹有内绝缘层，所述内绝缘层外部包裹有功能层，所述功能层外部包裹有屏蔽层，所述屏蔽层外部包裹有外绝缘层，所述外绝缘层外部包裹有摩擦层，所述功能层包括弯折保护套，所述弯折保护套内壁底部开设有拉伸槽，所述拉伸槽内壁固定连接有尼龙绳，所述弯折保护套两侧均开设有若干个弯折孔，所述弯折保护套内壁没有弯折孔的部分固定连接有加固层，所述功能层包括弯折保护套，所述弯折保护套内壁底部开设有拉伸槽，其抗拉性能得到了提高，其温度适应性，并没有得到有效提高。因此本专利旨在提供一种适合航空航天用单芯耐高温光缆，既能保证光纤原有的传输性能，又能提高光纤的环境适应性，适用于大容量、高强度、耐高温、轻量化等全天候的高要求场所。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种航空航天用单芯耐高温光缆，既能保证光纤原有的传输性能，又能提高光纤的环境适应性，适用于大容量、高强度、耐高温、轻量化等全天候的高要求场所。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种航空航天用单芯耐高温光缆，包括光纤、功能层和护套层，所述功能层自内而外依次包括玻璃丝层、聚丙烯酸酯层、聚四氟乙烯层、聚全氟乙丙烯层和芳纶丝纤维层，所述玻璃丝层编织于光纤外侧，所述聚丙烯酸酯层涂覆于玻璃丝层外侧，所述聚四氟乙烯层绕包在聚丙乙烯酸酯层外侧，所述聚全氟乙丙烯层绕包于聚四氟乙烯层外侧，所述芳纶丝纤维层编织于聚全氟乙丙烯层外侧。中间为光纤，该光纤可为多模光纤也可以是单模光纤。在光纤外编织一层玻璃纤维丝作为包覆层，在玻璃纤维丝编织层外涂覆一层改性聚丙烯酸酯作为主缓冲层，丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐烛性和柔韧性。涂覆在玻璃纤维丝间隙及外部，可有效的保护光纤不会被外部环境破坏。在涂有丙烯酸酯的外部绕包一层聚四氟乙烯薄膜，形成次缓冲层，在聚四氟乙烯薄膜绕包层外绕包一层自粘型聚全氟乙丙烯(FEP)薄膜，该薄膜在加热后具有强烈的自粘能力，保证内部缆芯无水气等浸入。在FEP薄膜外采用芳纶丝纤维进行编织，形成加强抗拉结构，保护缆芯不被拉坏，在芳纶丝编织层外挤包一层聚全氟乙丙烯(FEP)护套，该护套不仅限于聚全氟乙丙烯(FEP),也可为其他类型的含氟聚合物，氟塑料具有良好的耐高低温、耐酸碱盐雾霉菌等特点，适合飞机上苛刻的环境内使用。

从内到外是光纤，此为第一层。在所述的第一层外采用玻璃纤维丝编织作为包覆层，编织密度不小于95％，此为第二层。在所述的第二层外涂覆一层改性聚丙烯酸酯作为主缓冲层，此为第三层。在所述的第三层外绕包一层聚四氟乙烯薄膜形成次缓冲层，绕包重叠率不低于50％，此为第四层，在所述的第四层外绕包一层自粘型聚全氟乙丙烯(FEP)薄膜，绕包重叠率不低于50％，此为第五四层。在所述的第五层外采用芳纶丝纤维编织，编织密度不小于95％，此为第六层。在所述的第六层外挤包一层聚全氟乙丙烯(FEP)作为护套层，此为第七层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的航空航天用单芯耐高温光缆，中间为光纤，该光纤可为多模光纤也可以是单模光纤。在光纤外编织一层玻璃纤维丝作为包覆层，在玻璃纤维丝编织层外涂覆一层改性聚丙烯酸酯作为主缓冲层，丙烯酸酯聚合物具有优良的成膜性、粘接性、保光性、耐候性、耐腐烛性和柔韧性。涂覆在玻璃纤维丝间隙及外部，可有效的保护光纤不会被外部环境破坏。在涂有丙烯酸酯的外部绕包一层聚四氟乙烯薄膜，形成次缓冲层，在聚四氟乙烯薄膜绕包层外绕包一层自粘型聚全氟乙丙烯(FEP)薄膜，该薄膜在加热后具有强烈的自粘能力，保证内部缆芯无水气等浸入。在FEP薄膜外采用芳纶丝纤维进行编织，形成加强抗拉结构，保护缆芯不被拉坏，在芳纶丝编织层外挤包一层聚全氟乙丙烯(FEP)护套。既能保证光纤原有的传输性能，又能提高光纤的环境适应性，适用于大容量、高强度、耐高温、轻量化等全天候的高要求场所。

附图说明

图1为本实用新型的线缆内部结构示意图。

附图标记：1、光纤；2、玻璃丝层；3、聚丙烯酸酯层；4、聚四氟乙烯层；5、聚全氟乙丙烯层；6、芳纶丝纤维层；7、护套层。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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实用新型中的具体含义。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例的航空航天用单芯耐高温光缆，包括光纤1、功能层和护套层7，光纤1为单模光纤，功能层自内而外依次包括玻璃丝层2、聚丙烯酸酯层3、聚四氟乙烯层4、聚全氟乙丙烯层5和芳纶丝纤维层6，玻璃丝层2编织于光纤1外侧，玻璃丝层2为玻璃丝编织，编织密度不小于95％。可以保护纤芯弯折或者受到压力时不被破坏。

聚丙烯酸酯层3涂覆于玻璃丝层2外侧，聚丙烯酸酯层3涂覆厚度为 0.1-0.2mm。涂覆后在玻璃丝表面形成一层致密性保护膜作为主缓冲层，保护膜可以有效防止潮气浸入。

聚四氟乙烯层4绕包在聚丙烯酸酯层3外侧，聚四氟乙烯层4绕包重叠率不小于50％。聚四氟乙烯薄膜具有良好的耐高低温特性。

聚全氟乙丙烯层5绕包于聚四氟乙烯层4外侧，聚全氟乙丙烯层5为自粘型聚全氟乙丙烯薄膜绕包，且绕包重叠率不小于50％。该自粘型薄膜经过加热后可以实现自粘，加热温度也不用太高，不会破坏内部缆芯，且经过高温自粘后，贴合紧密，无缝隙，进一步保护缆芯稳定。

芳纶丝纤维层6编织于聚全氟乙丙烯层5外侧。芳纶丝纤维层6的编织密度不小于95％。芳纶丝具有优异的抗拉能力，保护缆芯受到拉力时不被拉坏。

护套层7为含氟聚合物，挤包于芳纶丝纤维层6外侧。氟塑料护套能耐高低温、几乎不与任何溶剂发生反应，具有优异的有耐高温、耐酸碱盐雾、耐霉菌的特点，能适用不同机型的苛刻环境。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种航空航天用单芯耐高温光缆，包括光纤(1)、功能层和护套层(7)，其特征在于：所述功能层自内而外依次包括玻璃丝层(2)、聚丙烯酸酯层(3)、聚四氟乙烯层(4)、聚全氟乙丙烯层(5)和芳纶丝纤维层(6)，所述玻璃丝层(2)编织于光纤(1)外侧，所述聚丙烯酸酯层(3)涂覆于玻璃丝层(2)外侧，所述聚四氟乙烯层(4)绕包在聚丙烯酸酯层(3)外侧，所述聚全氟乙丙烯层(5)绕包于聚四氟乙烯层(4)外侧，所述芳纶丝纤维层(6)编织于聚全氟乙丙烯层(5)外侧。

2.根据权利要求1所述的航空航天用单芯耐高温光缆，其特征在于：所述玻璃丝层(2)为玻璃丝编织，编织密度不小于95％。

3.根据权利要求2所述的航空航天用单芯耐高温光缆，其特征在于：所述聚丙烯酸酯层(3)涂覆厚度为0.1-0.2mm。

4.根据权利要求3所述的航空航天用单芯耐高温光缆，其特征在于：所述聚四氟乙烯层(4)绕包重叠率不小于50％。

5.根据权利要求4所述的航空航天用单芯耐高温光缆，其特征在于：所述聚全氟乙丙烯层(5)为自粘型聚全氟乙丙烯薄膜绕包，且绕包重叠率不小于50％。

6.根据权利要求5所述的航空航天用单芯耐高温光缆，其特征在于：所述芳纶丝纤维层(6)的编织密度不小于95％。

7.根据权利要求6所述的航空航天用单芯耐高温光缆，其特征在于：所述护套层(7)为含氟聚合物，挤包于芳纶丝纤维层(6)外侧。

8.根据权利要求1所述的航空航天用单芯耐高温光缆，其特征在于：所述光纤(1)可为多模光纤也可为单模光纤。

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