[發明專利]宇航用耐輻照電纜的制備方法

有效

• 申請號: 201310001849.6
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN103021575A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李峰;歐榮金;石磊;許憲成;樊群;李春紅;陳祥樓;成紹強;賴洪林
• 申請（專利權）人: 南京全信傳輸科技股份有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B7/17;H01B7/28;H01B7/29
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 沈根水

技術領域

本發明是宇航用耐輻照電纜的制備方法，能夠適應航天苛刻環境工作，具有優異的耐輻照性能、抗靜電放電性能、機械性能和電性能，在（-100～+260）℃范圍內長期使用。

背景技術

現有產品是以GJB?773A-2000《航空航天用含氟聚合物絕緣電線電纜通用規范》為依據，同時參照了美國軍標MIL-W-22759《MILITARY?SPECIFICATION?SHEET》標準制造生產的。然而該產品缺泛在特殊環境下使用應具有的相關性能：如①耐輻照；②耐高溫；③耐老化；④強度高等性能。??

發明內容

本發明提出的是一種宇航用耐輻照電纜的制備方法，其目的旨在克服現有產品所存在的上述缺陷，可滿足在宇航特殊環境下使用。?

本發明的技術解決方案：宇航用耐輻照電纜的制備方法，其特征是宇航用耐輻照電纜的結構為單芯有屏蔽無護套電纜結構，每芯電纜采用多股鍍鎳銅絲絞合的導體，導體的外圍是采用聚酰亞胺材料繞包＋聚醚醚酮擠出＋聚酰亞胺繞包的復合絕緣層，絕緣層的外圍是由采用半導電PEEK擠出的半導電層；半導電層的外圍是采用鍍鎳銅絲編織的屏蔽層；其制備方法，包括如下工藝步驟：

1）采用19根0.26mm鍍鎳圓銅絲絞合，經過壓縮模具，獲得1.23±0.03mm的絞合導體；

2）采用同心式繞包機繞包0.0254mm厚度PI帶3層，搭蓋率處于67%～70%之間；

3）繞包后，再采用擠出機擠出0.30mm厚度的聚醚醚酮（PEEK）純料，獲得結晶度較高的PEEK層，使PEEK的耐溫等級能達到260℃；

4）再采用繞包機繞包0.0254mm厚度的PI帶3層，繞包搭蓋率處于67%～70%之間，形成PI＋PEEK＋PI的復合絕緣層；

5）采用體積電阻率處于10³～10⁷Ω·cm之間的PEEK半導電料，用擠出機擠出0.20mm厚度的PEEK半導電料，形成半導電層，使半導電層具有防靜電的效果；

6）最后采用0.15mm鍍鎳圓銅線編織屏蔽，屏蔽密度不小于98%，形成成品，成品外徑不大于4.2mm。

?本發明具有以下優點：1）耐輻照：電纜耐輻照可達2×10⁹rad；2）耐高低溫：絕緣采用耐高低溫性能優異的聚酰亞胺材料及聚醚醚酮材料，可在-100～+260℃范圍內長期使用；3）耐壓高：額定工作電壓可達2500V；4）耐低溫：電纜可以在―100℃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，從而滿足低溫環境的使用要求；5）可靠性：導體采用多股鍍鎳銅絞線，可耐高溫、耐氧化；絕緣材料可在大范圍溫度內長期使用，即使在高溫條件下，也具有優異的電絕緣性能和機械性能，具有耐酸、堿、油及其它溶劑侵蝕；6）通過采用耐輻照材料PI和PEEK作為絕緣層，采用半導電料+鍍鎳圓銅線編織結構，使電纜獲得耐輻照2×10⁹rad的能力和防靜電放電的性能。

附圖說明

附圖1是宇航用電纜的生產工藝流程圖。

附圖2是宇航用耐輻照電纜結構示意圖。

圖2中的1是用多股鍍鎳銅絲絞合的導體；2是采用聚酰亞胺（PI）材料繞包的絕緣層；3是由采用聚醚醚酮擠出的絕緣層；4是采用聚酰亞胺（PI）材料繞包的絕緣層；5是采用聚醚醚酮半導電料擠出的半導電層；6是采用鍍鎳銅絲編織的屏蔽層。

具體實施方式

對照附圖1，導體為絞合導體，采用鍍鎳銅絲絞合，用電線電纜束絞機同心式絞合；絕緣為多層復合絕緣，絕緣先采用繞包機繞包聚酰亞胺PI，再采用擠出機擠出聚醚醚酮PEEK，最后采用繞包機繞包聚酰亞胺PI；半導電層采用擠出機擠出聚醚醚酮半導電層；屏蔽層采用編織機編織，材料為鍍鎳銅絲。

對照附圖2，其特征是每芯電纜采用多股鍍鎳銅絲絞合的導體（1），導體（1）的外圍是采用聚酰亞胺（PI）材料繞包＋聚醚醚酮（PEEK）擠出＋聚酰亞胺（PI）繞包的復合絕緣層（2），絕緣層（2）的外圍是由采用半導電PEEK擠出的半導電層(3)；半導電層(3)?的外圍是采用鍍鎳銅絲編織的屏蔽層（4）；額定電壓2500V。

所述的鍍鎳圓銅絲有19根，直徑0.26mm，絞合導體（1）的厚度為1.23±0.03mm。

所述的聚酰亞胺PI帶3層厚度0.0254mm，搭蓋率為67%～70%。

所述的聚醚醚酮純料的厚度0.30mm，聚醚醚酮PEEK的耐溫等級能達到260℃。