CN220856132U - 一种聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，包括：柔性外护套，所述柔性外护套内套装有强电配送线芯、控制信号线芯和高频数据传送线芯；所述强电配送线芯、所述控制信号线芯和所述高频数据传送线芯均包含铜导体，所述铜导体表面均涂覆有球形二氧化硅‑聚酰亚胺复合绝缘层；所述高频数据传送线芯采用对绞结构。本实用新型的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆生产成本较低、价格相对低廉、耐温等级高，可以抗震动、耐曲挠，可在严酷环境下为各种仪器仪表、电器和动力系统提供工作电流并传输控制信号。
Description
技术领域
本实用新型属于航空航天器动力系统电力配送和控制信号传输领域，具体涉及一种聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆。
背景技术
目前能够在高温250℃下工作的柔性电线电缆主要采用硅橡胶绝缘，硅橡胶绝缘电线电缆生产工艺复杂，需要专业的交联设备才能完成产品生产，其成本较高。现在在高温部件中还可以采用矿物质绝缘线缆，现有的矿物质绝缘线缆需要有金属或者陶瓷的套管，这种套管硬度极高不易弯曲，安装受到严格限制，但是因为生产、安装、运输等因素对套管长度的限制，矿物质绝缘电缆长度都不大；而且矿物质绝缘线缆采用陶瓷粉末作为绝缘材料，陶瓷粉末过于松散，一旦套管松动破损，就会泄漏造成电线电缆功能失效，因此，矿物质绝缘线缆就不能使用在需要承受剧烈震动的航天器中。
实用新型内容
鉴于此，本实用新型的目的是提供一种聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，用于克服上述问题或者至少部分地解决或缓解上述问题。
本实用新型提出一种聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，包括：柔性外护套，所述柔性外护套内套装有强电配送线芯和控制信号线芯；所述强电配送线芯和所述控制信号线芯均包含铜导体，所述铜导体表面均涂覆有球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层。
本实用新型还具有以下可选特征。
可选地，所述柔性外护套采用柔性玻璃纤维编织外护套。
可选地，还包括高频数据传送线芯，所述高频数据传送线芯也包含铜导体，所述铜导体表面均涂覆有球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层，所述高频数据传送线芯采用对绞结构。
可选地，所述高频数据传送线芯对绞后缠绕有超薄铝带。
可选地，所述高频数据传送线芯的对绞节距为80～85mm。
可选地，所述高频数据传送线芯上的球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层表面还覆盖有导电石墨粉涂覆护层。
可选地，所述铜导体采用退火镀银铜导体。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆采用球形二氧化硅杂化聚酰亚胺复合材料在电线电缆的金属导体表面形成一个具有较高抗拉强度和断裂伸长率的绝缘层，聚酰亚胺复合膜抗拉强度为大于40MPa，弹性模量大于1.0GPa，用聚酰亚胺复合膜生产的电线电缆具有更高的耐电压性能，相对于硅橡胶绝缘电线电缆，采用更薄厚度的绝缘层就可以达到超过硅橡胶电缆的耐压等级。并在高频数据传送线芯上采用导电石墨粉涂覆护层，使其可在碱性环境中使用。其生产成本较低、价格相对低廉、耐温等级高，可以抗震动、耐曲挠，可在严酷环境下为各种仪器仪表、电器和动力系统提供工作电流并传输控制信号。
附图说明
图1是本实用新型的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆的截面结构示意图。
在以上图中：1柔性外护套；2强电配送线芯；3控制信号线芯；4高频数据传送线芯；5铜导体；6球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层；7导电石墨粉涂覆护层；8超薄铝带。
以下将结合附图及实施例对本实用新型做进一步详细说明；
具体实施方式
参考图1，本实用新型的实施例提出一种聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，包括：柔性外护套1，所述柔性外护套1内套装有强电配送线芯2和控制信号线芯3；所述强电配送线芯2和所述控制信号线芯3均包含铜导体5，所述铜导体5表面均涂覆有球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层6。
如图1所示，柔性外护套1内套装有三个强电配送线芯2和两个控制信号线芯3；强电配送线芯2中的铜导体5较粗，控制信号线芯3中的铜导体5较细。
本专利采用成熟的聚酰亚胺绝缘漆涂覆工艺，将多根制备合格的铜导体5一同浸涂于球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘漆中，经过高温固化工艺得到热固性的球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘复合绝缘层6。
球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘漆复合绝缘层6可以涂覆在直径为1.0mm至5mm的铜导体5表面。随着铜导体5直径增大，球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘漆复合绝缘层6涂覆厚度可以随之增大，其耐电压等级也随之增大，最大可以达到3.6/6kV的耐压等级。
聚酰亚胺具有很高的耐辐照性能，其薄膜在5×109rad快电子辐照后强度保持率为90％。聚酰亚胺是自熄性聚合物，发烟率低，具有较好的阻燃性能。在发生火灾时，本产品不延燃，不会产生高密度烟雾影响人员逃生。
球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘复合绝缘层6的介电常数一般小于3.0，明显优于普通聚酰亚胺材料的介电常数。普通聚酰亚胺材料的断裂伸长率一般不低于25％，但是明显低于电线电缆绝缘材料不小于100％的断裂伸长率要求。球形二氧化硅杂化的聚酰亚胺复合膜断裂伸长率最低不小于60％，因此，球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层6中的纳米级二氧化硅含量达到20％时，其断裂伸长率不小于80％，能够满足电线电缆正常工作要求。
球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘漆复合绝缘层6极好的抗扭转、抗弯曲，抗撕裂、抗拉抗伸性能，可以在-200℃～300℃的温度范围长时间正常应用，可以在-200℃～-260℃、300℃～400℃的温度范围短时间应用。
参考图1，根据本实用新型的一种实施例，所述柔性外护套1采用柔性玻璃纤维编织外护套。
柔性外护套1采用柔性玻璃纤维编织外护套，是保证产品结构稳定的关键构件，其采用质地柔软的玻璃纤维编织丝作为材料，在电缆外层编织一层密度不小于95％的外护套。可保证不同规格的电缆具有稳定的产品结构，规定产品成缆外径每增大5mm，柔性玻璃纤维编织外护套的编织厚度就增加0.5mm。调整柔性玻璃纤维编织外护套的厚度主要通过如下两种方法进行：一、选择不同根数的柔性玻璃纤维丝编织一层不同厚度的外护套；二、选择相同根数的柔性玻璃纤维丝编织相同厚度的外护套，通过增加或减少编织层数实现外护套需要的厚度。
参考图1，根据本实用新型的一种实施例，还包括高频数据传送线芯4，所述高频数据传送线芯4也包含铜导体5，所述铜导体5表面均涂覆有球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层6，所述高频数据传送线芯4采用对绞结构。
高频数据传送线芯4可以增加线缆的数据传送功能，高频数据传送线芯4采用对绞结构，其成缆工艺采用匹配的节距和完善的退扭工艺，对绞节距根据信号波长设计巧妙避开电磁共振效应。
参考图1，根据本实用新型的一种实施例，所述高频数据传送线芯4对绞后缠绕有超薄铝带8。
铝带搭盖式绕包在对绞后的高频数据传送线芯4外，起到电磁屏蔽作用，可避免电磁信号泄露。
参考图1，根据本实用新型的一种实施例，所述高频数据传送线芯4的对绞节距为80～85mm。
高频数据传送线芯4的成缆节距范围为80～85mm，可使产品在高频段保持良好的信息传输效果，将串音、衰减、阻抗等关键指标控制在设计范围内。
参考图1，根据本实用新型的一种实施例，所述高频数据传送线芯4上的球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层6表面还覆盖有导电石墨粉涂覆护层7。
由于聚酰亚胺耐碱性能较差，不适宜在PH值大于7.0的环境中使用。所以还需要在高频数据传送线芯4的铜导体5外侧的球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层6表面涂覆导电石墨粉涂覆护层7。导电石墨粉涂覆护层7是利用石墨质地软颗粒细腻的特性，与球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层6粘弹性极高的特性相结合，使其均匀牢固地涂覆于球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层6表面而不脱落。导电石墨粉涂覆护层7能够避免碱性物质侵蚀球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层6，对延长产品在碱性环境中的使用寿命有很好的帮助。
参考图1，根据本实用新型的一种实施例，所述铜导体5采用退火镀银铜导体。
铜导体5采用绞合退火镀银铜导体，导体表面具有良好的圆整度和光滑度。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以
权利要求的保护范围为准。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。
Claims (7)
1.一种聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，其特征在于，包括：柔性外护套（1），所述柔性外护套（1）内套装有强电配送线芯（2）和控制信号线芯（3）；所述强电配送线芯（2）和所述控制信号线芯（3）均包含铜导体（5），所述铜导体（5）表面均涂覆有球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层（6）。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，其特征在于，所述柔性外护套（1）采用柔性玻璃纤维编织外护套。
3.根据权利要求1所述的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，其特征在于，还包括高频数据传送线芯（4），所述高频数据传送线芯（4）也包含铜导体（5），所述铜导体（5）表面均涂覆有球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层（6），所述高频数据传送线芯（4）采用对绞结构。
4.根据权利要求3所述的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，其特征在于，所述高频数据传送线芯（4）对绞后缠绕有超薄铝带（8）。
5.根据权利要求3所述的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，其特征在于，所述高频数据传送线芯（4）的对绞节距为80～85mm。
6.根据权利要求3所述的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，其特征在于，所述高频数据传送线芯（4）上的球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘层（6）表面还覆盖有导电石墨粉涂覆护层（7）。
7.根据权利要求1所述的聚酰亚胺绝缘纤维编织护层耐温综合电缆，其特征在于，所述铜导体（5）采用退火镀银铜导体。
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