[發(fā)明專利]聚酰亞胺絕緣電纜及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810705560.5
• 申請(qǐng)日: 2018-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN108899137A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈倩倩;米春海;王宇;劉林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖航天特種電纜廠股份有限公司
• 主分類號(hào): H01B13/10
• 分類號(hào): H01B13/10;H01B13/16;H01B7/02;H01B7/282;H01B7/29;H01B7/295
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 張苗

本發(fā)明涉及電纜，具體地，公開了一種聚酰亞胺絕緣電纜及其制備方法。該方法制備的電纜絕緣層不僅具有良好的絕緣效果，而且，能保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間彎曲、拖動(dòng)的使用工況下，絕緣層不會(huì)滑移開裂，保證絕緣性能穩(wěn)定，不僅如此，該絕緣層耐高溫、質(zhì)軟、質(zhì)輕，耐水濕，非常適用于航空航天等特征電纜領(lǐng)域。另外，該電纜絕緣層的方法簡(jiǎn)單，不需要采用高昂的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)該電纜絕緣層的制備，非常利于方法的推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電纜，具體地，涉及聚酰亞胺絕緣電纜及其制備方法。

背景技術(shù)

電纜有電力電纜、控制電纜、補(bǔ)償電纜、屏蔽電纜、高溫電纜、計(jì)算機(jī)電纜、信號(hào)電纜、同軸電纜、耐火電纜、船用電纜、礦用電纜、鋁合金電纜等等。它們都是由單股或多股導(dǎo)線和絕緣層組成，用來連接電路、電器等。隨著人類的用電加劇，電纜得到了廣泛的應(yīng)用，電纜內(nèi)部導(dǎo)體容易產(chǎn)熱，材質(zhì)不好的電纜容易引發(fā)火災(zāi)，為此電纜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及其內(nèi)部材料的運(yùn)用，很大程度上決定了電纜的安全性能。由于電纜在使用過程中需要彎曲、纏繞等，要求電纜在滿足電纜基本性能的基礎(chǔ)上，還需要具有較高的柔軟度。

聚酰亞胺薄膜因其具有優(yōu)越的電性能及較高的機(jī)械強(qiáng)度，密度較小，耐高低溫、耐高能電子輻射等特點(diǎn)，因此廣泛使用于航空航天領(lǐng)域，然而，由純聚酰亞胺薄膜繞包而成的電線存在很多的缺點(diǎn)：不阻燃，不耐水解，并且絕緣層很難與內(nèi)導(dǎo)體剝離，在其所組成的線路系統(tǒng)中容易發(fā)生串弧現(xiàn)象等(所謂串弧性是指存在于兩根或多根導(dǎo)線間的一種電擊穿擴(kuò)展現(xiàn)象，表現(xiàn)為一旦一個(gè)線路產(chǎn)生一個(gè)擊穿，這個(gè)失效會(huì)向另外的線路擴(kuò)展，導(dǎo)致線路嚴(yán)重失效，甚至快速燃燒)。

現(xiàn)有技術(shù)中為了弱化聚酰亞胺薄膜的缺點(diǎn)，開發(fā)了聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜，例如，中國(guó)專利申請(qǐng)201310717388.2公開了一種耐電暈聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜，包括：薄膜層A，為耐電暈聚酰亞胺薄膜，是所述復(fù)合薄膜的主體結(jié)構(gòu)；所述薄膜層A的厚度不低于復(fù)合薄膜總厚度的1/3；薄膜層B，含有聚全氟乙丙烯樹脂及填充于其間的納米無機(jī)填料，所述薄膜層B覆蓋于所述薄膜層A的至少一面，由此所述復(fù)合薄膜具有A-B兩層結(jié)構(gòu)或B-A-B三層結(jié)構(gòu)；所述單個(gè)薄膜層B的厚度不超過復(fù)合薄膜總厚度的1/2。但是，上述聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜雖然克服了聚酰亞胺薄膜存在的不阻燃，不耐水解的缺陷，但是，該聚酰亞胺-聚全氟乙丙烯復(fù)合薄膜制備工藝繁雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供聚酰亞胺絕緣電纜及其制備方法，該電纜克服了常規(guī)使用聚酰亞胺薄膜不阻燃，不耐水解的缺陷，運(yùn)用聚四氟乙烯微孔膜繞包形成第一絕緣層，用聚酰亞胺薄膜繞包形成第二絕緣層，然后在聚酰亞胺薄膜絕緣層噴涂聚四氟乙烯水性溶液，該方法制備的電纜絕緣層不僅具有良好的絕緣效果，而且，能保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間彎曲、拖動(dòng)的使用工況下，絕緣層不會(huì)滑移開裂，保證絕緣性能穩(wěn)定，不僅如此，該絕緣層耐高溫、質(zhì)軟、質(zhì)輕，耐水濕，阻燃，非常適用于航空航天等特征電纜領(lǐng)域。另外，該電纜絕緣層的方法簡(jiǎn)單，不需要采用高昂的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)該電纜絕緣層的制備，非常利于方法的推廣應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺絕緣電纜的制備方法，所述方法包括以下步驟：(1)以導(dǎo)線為繞包基體，將聚四氟乙烯微孔膜套在繞包盤內(nèi)，使導(dǎo)線穿過繞包盤內(nèi)芯與聚四氟乙烯微孔膜形成同芯式繞包，然后，將聚四氟乙烯微孔膜螺旋狀繞包在導(dǎo)線上，并且要求平整，均勻無漏縫，以在導(dǎo)線表面形成第一絕緣層；(2)將聚酰亞胺薄膜繞包于第一絕緣層的表面，且螺旋轉(zhuǎn)向與聚四氟乙烯微孔膜的繞包方向相反，形成第二絕緣層；(3)在導(dǎo)線軸向方向?qū)Φ谝唤^緣層和第二絕緣層共同施加60-80N的力，并保持20-30s；(4)將第一絕緣層與第二絕緣層進(jìn)行燒結(jié)，再在第二絕緣層表面噴涂聚四氟乙烯水性溶液，烘干；其中，所述導(dǎo)線通過將17-21根銅線相絞合制得。

優(yōu)選地，所述燒結(jié)過程包括：將繞包絕緣層的導(dǎo)線以5-6m/min的速率經(jīng)過超音頻磁場(chǎng)，優(yōu)選地，磁場(chǎng)的分布為雙螺旋型，磁場(chǎng)電流在60-80A，溫度在320-340℃。

優(yōu)選地，步驟(1)中的繞包節(jié)距為13-15mm，繞包搭蓋率為50-62％。