航空航天用轻型电线电缆及其制备方法与流程

本发明属于航空航天特种电线电缆技术领域，特别涉及一种航空航天用轻型电线电缆及其制备方法。

背景技术

随着航空航天设备功能的日益复杂，功率不断增加，以及航空航天器的有效载荷功能和要求不断提高，导致电缆网的热耗增加，传输的信息亦成倍增加。随着军事通信、电子侦察、导航、预警等载荷的有效应用，对航空航天器电缆网的轻量化、小型化要求也非常迫切。导体和屏蔽层金属材料在电线电缆中的重量占比最大，采用轻质导电金属材料作为导体或屏蔽层可以达到减重的目的。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种航空航天用轻型电线电缆，本发明能够减轻电线电缆的重量，满足航空航天领域电缆网轻量化的需求。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：航空航天用轻型电线电缆，包括电缆本体，其特征在于：所述电缆本体包含绝缘芯线、屏蔽层以及护套层，所述屏蔽层和护套层依次包覆在绝缘芯线的外围；所述绝缘芯线包括导体及包覆于导体外的绝缘层，所述绝缘层为正割模量≤276mpa的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料。

进一步的，所述绝缘芯线的数量为1～4根。

进一步的，所述导体为至少两根绞合的单丝，所述单丝为铝合金单丝或镀银铜包铝单丝或镀镍铜包铝单丝。

进一步的，所述屏蔽层为双向交叉编织的铜单丝。

进一步的，所述护套层为正割模量≤276mpa的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料。

进一步的，所述绝缘层和护套层的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料的正割模量为80mpa或者140mpa或者150mpa或者276mpa。

本发明还提供一种航空航天用轻型电线电缆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

s1在导体外围包覆绝缘层形成绝缘芯线，所述绝缘层由高温挤出设备挤出的正割模量≤276mpa的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料经电子加速器辐照交联而形成；

s2将屏蔽层包覆在绝缘芯线外围；

s3在屏蔽层外围包覆护套层。

进一步的，所述导体是由多股铝合金单丝或镀银铜包铝单丝或镀镍铜包铝单丝绞合而成。

进一步的，所述屏蔽层是用编织机将铜单丝进行双向交叉编织而成。

进一步的，所述步骤s2中屏蔽层所包覆绝缘芯线的数量为1～4根。

进一步的，所述护套层是由高温挤出设备挤出的正割模量≤276mpa的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料经电子加速器辐照交联而形成；

进一步的，所述绝缘层和护套层的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料的正割模量为80mpa或者140mpa或者150mpa或者276mpa。

本发明所述航空航天用轻型电线电缆采用铝合金或者铜包铝作导体，使电线电缆的重量较普通铜导体电线电缆减轻30％以上，同时具有耐高低温、耐辐照、耐真空原子氧、耐真空逸气，正割模量小、优异的机械性能等优点，适用于航空航天低频环境下电子、电器间的信号传输，控制传输和能量传输。

附图说明

图1是本发明单芯航空航天用轻型电线电缆结构图。

图2是本发明绝缘芯线结构图。

图3是本发明两芯航空航天用轻型电线电缆结构图。

图4是本发明三芯航空航天用轻型电线电缆结构图。

图5是本发明四芯航空航天用轻型电线电缆结构图。

图6是本发明航空航天用轻型电线电缆制备方法生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1

如附图1和附图2所示，本航空航天用轻型电线电缆，包括电缆本体1，所述电缆本体1包含绝缘芯线2、屏蔽层3以及护套层4，所述屏蔽层3和护套层4依次包覆在绝缘芯线2的外围；所述绝缘芯线2包括导体5及包覆于导体5外的绝缘层6，所述绝缘层6为交联乙烯-四氟乙烯共聚物料。其中所述绝缘芯线的数量优选为1～4根，如附图3-5所示，分别是包覆有两条、三条、四条绝缘芯线2的结构示意图。所述导体5为至少两根绞合的单丝，所述单丝为铝合金单丝或镀银铜包铝单丝或镀镍铜包铝单丝，所述屏蔽层3为双向交叉编织的铜单丝，所述护套层4为交联乙烯-四氟乙烯共聚物料。所述交联乙烯-四氟乙烯共聚物料为柔软型，即正割模量≤276mpa的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料，并经高温挤出设备挤出后经电子加速器辐照交联形成绝缘层6和护套层4。

优选的，所述绝缘层和护套层的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料的正割模量可取80mpa、140mpa、150mpa、276mpa。

实施例2

本航空航天用轻型电线电缆的制备方法，如附图6所示，包括如下步骤：

s1用多股铝合金单丝或镀银铜包铝单丝或镀镍铜包铝单丝在电线电缆束绞机上进行同心式绞合制成导体；

s2在导体外围包覆绝缘层可形成绝缘芯线，绝缘层采用柔软型交联乙烯-四氟乙烯共聚物料，通过选用合适的挤管式模具在高温挤塑机上挤出柔软型交联乙烯-四氟乙烯共聚物料，并经电子加速器辐照交联制成绝缘层；

所述柔软型交联乙烯-四氟乙烯共聚物料为正割模量≤276mpa的交联乙烯-四氟乙烯共聚物料。

s3用编织机将铜单丝进行双向交叉编织形成屏蔽层，将屏蔽层包覆在若干条绝缘芯线外围；

s4在屏蔽层外围包覆护套层，所述护套层是由高温挤出设备挤出的柔软型交联乙烯-四氟乙烯共聚物料经电子加速器辐照交联而形成，最终可制成单芯或多芯带屏蔽带护套的航空航天用轻型电线电缆，参见图1-5。

优选的，所述绝缘层和护套层采用的柔软型交联乙烯-四氟乙烯共聚物料的正割模量可取80mpa、140mpa、150mpa、276mpa。

若仅进行步骤s1和s2可制成单芯或多芯不带屏蔽不带护套电缆。

本发明具有以下优点：

(1)耐高低温：电线电缆可以在―65℃～+180℃下长期使用。

(2)重量轻：采用铝合金或铜包铝导体代替常规的铜导体，能够使得电线电缆重量较普通铜导体氟塑料绝缘电线电缆减轻30％以上。

(3)耐辐照：产品的耐辐照总剂量最高可达5mgy(5×10⁸rad)。

(4)耐真空原子氧：电线电缆在能量为5ev的原子氧照射(轰击)下，其

剥蚀率ey应不大于5×10^-29m³/ao。

(5)耐真空逸气：绝缘材料的总质量损失(tml)≤1％，可凝聚挥发物(cvcm)≤0.1％。

(6)非金属材料有害气体逸出：正常大气环境，101.325kpa，50℃，72h，电线电缆非金属材料排出刺激性和特殊气味气体的气味等级不大于1.5级；脱出一氧化碳不大于25ug/g；脱出总有机物不大于100μg/g。

(7)屏蔽电缆重量损失：重量损失不大于0.4％。

(8)绝缘材料燃烧产生的有毒气体含量检测结果符合国家要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。