宇航用超輕型低頻電線電纜的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明提出的是一種屬C55系列的宇航用超輕型低頻電線電纜，適用于宇航環(huán)境下航天器、空間站以及其它宇航設備上低頻環(huán)境下電子、電器間的信號傳輸，控制傳輸和能量傳輸。具有優(yōu)異的機械性能、電性能和耐宇航空間環(huán)境性能(耐輻照、耐真空原子氧等)，在-100?+200°C范圍內長期使用。
【背景技術】
[0002]隨著航天設備的高度集成化和功能的復雜化，要求電線電纜網的重量繼續(xù)能實現輕量化，以減輕整個航天設備重量。但目前所應用C55常規(guī)導線并不能滿足更小重量的需求?，F有產品是以GJB/ 773A-2000《航空航天用含氟聚合物絕緣電線電纜》為依據，通過減薄絕緣和護套厚度以及改變編織方式使產品外徑更小，重量更輕。
[0003]本發(fā)明提出的是一種C55系列宇航用超輕型低頻電線電纜，其目的旨在減輕電線電纜的重量，并根據用戶的特殊要求制定的，同時也充分考慮了其適用性和可靠性和宇航環(huán)境耐輻照、耐原子氧、以及材料有害氣體含量小等特殊要求。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的技術解決方案:其特征是單芯或多芯結構，每芯有一個采用緊壓輕型多股鍍銀銅或鍍銀銅合金單絲絞合的導體，在導體的外圍是采用高溫擠出設備擠出交聯-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)材料并經電子加速器輻照交聯的單層超薄壁輕型絕緣層，絕緣層的外圍是采用鍍銀銅絲單向纏繞的
屏蔽層，屏蔽層的外圍是采用高溫擠出設備擠出交聯-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)并經電子加速器輻照交聯輕型護套層，多芯是指雙芯、三芯、四芯、五芯、六芯或七芯。
[0005]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
宇航用電線電纜，輕型的導體和超薄的絕緣和護套層以及單向纏繞的屏蔽層，使其具有重量輕和外徑小的特點，同時具有耐極限低溫、耐高溫、耐輻照、耐真空原子氧、絕緣切割強度大，耐真空逸氣，絕緣和非金屬材料燃燒和逸出產生有害氣體含量少等，適用于宇航環(huán)境下航天器、空間站以及其它宇航設備上的低頻環(huán)境下電子、電器間的信號傳輸，控制傳輸和能量傳輸。
【附圖說明】
[0006]附圖1是本發(fā)明的生產工藝流程圖。
[0007]附圖2是單芯結構示意圖。
[0008]附圖3是雙芯結構示意圖。
[0009]附圖4是單芯電線電纜結構示意圖。
[0010]附圖5是雙芯電線電纜結構示意圖。
[0011 ]附圖6是三芯電線電纜結構示意圖。
[0012]附圖7是四芯電線電纜結構示意圖。
[0013]附圖8是五芯電線電纜結構示意圖。
[0014]附圖9是六芯電線電纜結構示意圖。
[0015]附圖10是七芯電線電纜結構示意圖。
[0016]圖中的I是導體;2是絕緣層;3是屏蔽層;4是護套層。
【具體實施方式】
[0017]對照附圖，導體為緊壓式絞合導體，用多股鍍銀銅單絲或銅合金單絲在電線電纜束絞機上進行同心式絞合，絞合后經過模具擠壓制成；
絕緣層采用交聯-乙烯四氟乙烯共聚物交聯料，通過選用合適的擠管式模具在高溫擠塑機上擠出超薄的交聯-乙烯四氟乙烯共聚物交聯料，并經電子加速器輻照交聯制成；屏蔽層采用鍍銀銅絲，在編織機或者纏繞機上進行單向纏繞制成；
護套層采用交聯-乙烯四氟乙烯共聚物交聯料，通過選用合適的擠管式模具在高溫擠塑機上擠出超薄的交聯-乙烯四氟乙烯共聚物交聯料，并經電子加速器輻照交聯制成。
[0018]耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是單芯或多芯，每芯有一個采用緊壓輕型多股鍍銀和鍍銀銅合金單絲絞合的導體1，在導體I的外圍是采用高溫擠出設備擠出交聯-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)材料并經電子加速器輻照交聯的單層超薄絕緣層2，絕緣層2的外圍是采用鍍銀銅絲單向纏繞的屏蔽層3，屏蔽層3的外圍是采用高溫擠出設備擠出交聯-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)并經電子加速器輻照交聯輕型護套層4。
[0019]產品經檢測具有以下特點:
(1)耐極限低溫:電纜可以在一100°C下正常敷設安裝，可以解決一般材料由于低溫敷設易造成硬化、脆裂等問題，從而滿足宇航低溫環(huán)境的使用要求。電纜還可以在極低溫度的液氮(-196 °C )中靜態(tài)浸沒96小時不開裂；
(2)耐高溫:電纜可以在300°C下兩端掛重在一定直徑的試棒上保持6h不開裂，浸水電壓1.0kV，Imin不擊穿；
(3)外徑小和重量輕:絕緣厚度為0.08mm-0.14mm，護套厚度為0.1Omm-0.15mm，絕緣和護套外徑更小，產品整體重量更輕。產品外徑比普通C55宇航用電線電纜減小5%?20%，產品重量比普通C55宇航用電線電纜減輕5%?33%，可以減小敷設空間，減輕產品在空間飛行器的重量；
(4)耐輻照:產品的耐輻照總劑量最高可達5MGy(5 X 108rad)；
(5)耐真空原子氧:電線電纜在能量為5eV的原子氧照射(轟擊)下，其剝蝕率Ey應不大于5X10—2V/A0;
(6)耐真空逸氣:絕緣材料的總質量損失(TML)< 1%，可凝聚揮發(fā)物(CVCM) <0.1%；
(7)非金屬材料有害氣體逸出:正常大氣環(huán)境，101.325kPa，50°C，72h，電線電纜非金屬材料排出刺激性和特殊氣味氣體的氣味等級不大于1.5級;脫出一氧化碳不大于25ug/g;脫出總有機物不大于100yg/g;
(8)絕緣切割強度:電線絕緣切割強度應不小于352Mpa;
(9)屏蔽電纜重量損失:重量損失不大于0.4%；
(10)絕緣材料燃燒產生的有毒氣體含量檢測結果符合國家要求。
【主權項】
1.耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是單芯或多芯結構，每芯有一個采用緊壓輕型多股鍍銀或鍍銀銅合金單絲絞合的導體(1)，在導體(I)的外圍是采用高溫擠出設備擠出交聯-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)材料并經電子加速器輻照交聯的單層薄壁輕型絕緣層(2)，絕緣層(2)的外圍是采用多股鍍銀銅絲單向纏繞的屏蔽層(3)，屏蔽層(3)的外圍是采用高溫擠出設備擠出交聯-乙烯四氟乙烯共聚物(X-ETFE)并經電子加速器輻照交聯輕型護套層(4);所述的多芯是雙芯、三芯、四芯、五芯、六芯或七芯。2.根據權利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是所述的導體為緊壓輕型導體，用多股鍍銀銅單絲或銅合金單絲在電線電纜束絞機上進行同心式絞合，絞合后經過模具擠壓制成。3.根據權利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是所述的所述絕緣層采用交聯-乙烯四氟乙烯共聚物交聯料，通過選用合適的擠管式模具在高溫擠塑機上擠出超薄的交聯-乙烯四氟乙烯共聚物交聯料，并經電子加速器輻照交聯制成。4.根據權利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是所述屏蔽層采用鍍銀銅絲，在編織機或者纏繞機上進行單向纏繞制成;絕緣層厚度為0.0Smm-0.14mm。5.根據權利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是所述護套層采用交聯-乙烯四氟乙烯共聚物交聯料，通過選用合適的擠管式模具在高溫擠塑機上擠出超薄的交聯-乙烯四氟乙烯共聚物交聯料，并經電子加速器輻照交聯制成，護套層厚度為0.1Omm?0.15mm06.根據權利要求1所述的耐高低溫宇航用超輕型低頻電線電纜，其特征是產品外徑比普通C55宇航用電線電纜減小5%?20%，產品重量比普通C55宇航用電線電纜減輕5%?33%;耐極限低溫:電纜可在一 100°C下正常敷設安裝，電纜還可在極低溫度的液氮(-196°C)中靜態(tài)浸沒96小時不開裂； 耐高溫:電纜可以在300 °C下兩端掛重試棒上保持6h不開裂，浸水電壓1.0kV，Imin不擊穿； 耐真空原子氧:電線電纜在能量為5eV的原子氧照射轟擊下，其剝蝕率Ey應不大于5 X10-2V/A0; 耐真空逸氣:絕緣材料的總質量損失(TML) < 1%，可凝聚揮發(fā)物(CVCM) <0.1%； 非金屬材料有害氣體逸出:正常大氣環(huán)境，101.325kPa，50°C，72h，電線電纜非金屬材料排出刺激性和特殊氣味氣體的氣味等級不大于1.5級;脫出一氧化碳不大于25ug/g;脫出總有機物不大于100yg/g; 絕緣切割強度:電線絕緣切割強度應不小于352Mpa; 屏蔽電纜重量損失:重量損失不大于0.4%。
【專利摘要】本發(fā)明是宇航用超輕型低頻電線電纜：其特征是單芯或多芯，每芯有一個采用緊壓輕型多股鍍銀或鍍銀銅合金單絲絞合的導體，在導體的外圍是采用高溫擠出設備擠出交聯-乙烯四氟乙烯共聚物材料并經電子加速器輻照交聯的超薄絕緣層,絕緣層的外圍是采用多股鍍銀銅絲單向纏繞的屏蔽層，屏蔽層的外圍是采用高溫擠出設備擠出交聯-乙烯四氟乙烯共聚物并經電子加速器輻照交聯輕型護套層。優(yōu)點：宇航用電線電纜，輕型的導體和超薄的絕緣和護套層以及單向纏繞的屏蔽層，使其具有重量輕和外徑小的特點，同時具有耐極限低溫、耐高溫、耐輻照、耐真空原子氧、絕緣切割強度大，耐真空逸氣，絕緣和非金屬材料燃燒和逸出產生有害氣體含量少等，適用于宇航環(huán)境下航天器、空間站以及其它宇航設備上的低頻環(huán)境下電子、電器間的信號傳輸，控制傳輸和能量傳輸。
【IPC分類】H01B13/14, H01B13/26, H01B7/28, H01B13/02, H01B1/02, H01B7/17, H01B7/00, H01B7/29, H01B3/44
【公開號】CN105632580
【申請?zhí)枴緾N201610001648
【發(fā)明人】李斌, 李星星, 侯娟君, 李峰, 成紹強, 耿莉, 賴洪林
【申請人】南京全信傳輸科技股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月5日