專利名稱：超高溫電纜的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電纜，尤其是能適用于瞬時高溫(溫度2000°C、時間45 60s) 火箭等飛行器的推進器及伺服機構熱試車高速燃氣流中，電器設備的控制或信號傳遞的電纜。
背景技術：
目前，普通電纜不能用于火箭等飛行器發射過程中控制信號的傳輸，特別在火箭點火后瞬間發生異常情況時要向箭上控制系統傳送緊急指令信號，此時的環境溫度達到 2000°C，同時伴有高速氣流的沖擊，在這種情況下電纜中的信號導線要保證在高溫環境下 45 60s時間內正常工作，因此，對電纜的可靠性、安全性提出非常高的要求，普通電纜不能適用。
發明內容
本發明的目的是提供一種能適用于瞬時高溫(溫度2000°C、時間45 60s)火箭等飛行器的推進器及伺服機構熱試車高速燃氣流中，電器設備的控制或信號傳遞的超高溫電纜。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是它包括中心超高溫信號導線1、內防護層2、外層導線3和外防護層4，它以中心超高溫信號導線1為中心，在中心超高溫信號導線1外設置1層及以上內防護層2 ；在內防護層2外由里至外依次設置外層導線3和外防護層4。所述中心超高溫信號導線1可由3根或3根以上的信號芯線15絞合而成，所述信號芯線15包括導體11、絕緣和絕緣防護層，導體11采用3根或3根以上的銅鍍鎳銀合金線絞合而成；在導體11外周采用聚四氟乙烯膜與聚酰亞胺膜復合而成芯線絕緣層；在芯線絕緣層外采用玻璃絲編織成單芯線絕緣防護層14。所述中心超高溫信號導線1也可由3 根或3根以上的信號芯線15絞合而成，所述信號芯線15包括導體11、絕緣和絕緣防護層， 導體11采用3根或3根以上的銅鍍鎳銀合金線絞合而成；在導體11外周依次繞包聚四氟乙烯膜12和聚酰亞胺膜13而成芯線絕緣層；在芯線絕緣層外采用玻璃絲編織成單芯線絕緣防護層14。所述內防護層2可采用雙面云母帶、玻璃絲編織、雙面云母帶、聚酰亞胺膜復合而成。所述內防護層2也可包括由里至外的雙面云母帶繞包層21、玻璃絲編織層22、雙面云母帶繞包層23和聚酰亞胺膜繞包層對。所述外層導線3可包括外導線導體32和外導線絕緣層31，外導線導體32采用多根銅鍍錫線絞合而成；外導線絕緣層31采用聚全氟乙丙烯擠包而成；或將外層導線3圍繞內防護層2絞合成纜芯。也可將2根或2根以上的外層導線3進行絞合并在外面采用鍍錫銅線編織成纜芯5，外層纜芯5圍繞內防護層2絞合成纜芯。或將2根或2根以上的外層導線3進行絞合并在外面采用鍍錫銅線編織成纜芯5，圍繞內防護層2由里至外先絞合外層纜芯5和外層導線3、再絞合外層導線3構成總纜芯。
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所述外防護層4可采用聚酰亞胺膜、雙面云母帶、玻璃絲編織、單面云母帶、聚酰亞胺膜、鍍錫絲編織屏蔽、聚酰亞胺膜、擠出阻燃彈性體護套復合而成。所述外防護層4也可由里至外繞包聚酰亞胺膜層41、雙面云母帶層42、玻璃絲編織層43、單面云母帶層44、聚酰亞胺膜層45、鍍錫絲編織屏蔽層46、聚酰亞胺膜層47，在最外層采用擠出阻燃彈性體包覆形成護套層48。本發明的有益效果它可保證在受到外部瞬時高溫(溫度2000°C，時間45 60s) 和高速燃氣流沖刷下，電纜中的中心超高溫信號導線能夠正常工作。同時，具有抗輻射、耐熱、耐寒、耐潮、抗拉、彎曲半徑小、柔軟等性能。它主要是用于瞬時高溫(溫度200(TC，時間45 60s)火箭等飛行器的推進器及伺服機構熱試車高速燃氣流中，電器設備的控制或信號傳遞的電纜。
圖1是本發明的結構示意中1_中心超高溫信號導線，2-內防護層，3-外層導線，4-外防護層。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。實施例1，本發明包括中心超高溫信號導線1、內防護層2、外層導線3和外防護層 4，它以中心超高溫信號導線1為中心，在中心超高溫信號導線1外設置1層及以上內防護層2 ；在內防護層2外由里至外依次設置外層導線3和外防護層4。參閱圖1.所述中心超高溫信號導線1可由3根或3根以上的信號芯線15絞合而成，所述信號芯線15包括導體11、絕緣和絕緣防護層，導體11采用3根或3根以上的銅鍍鎳銀合金線絞合而成；在導體11外周采用聚四氟乙烯膜與聚酰亞胺膜復合而成芯線絕緣層；在芯線絕緣層外采用玻璃絲編織成單芯線絕緣防護層14。所述中心超高溫信號導線1也可由3根或3根以上的信號芯線15絞合而成，所述信號芯線15包括導體11、絕緣和絕緣防護層，導體11采用3根或3根以上的銅鍍鎳銀合金線絞合而成；在導體11外周依次繞包聚四氟乙烯膜12和聚酰亞胺膜13而成芯線絕緣層； 在芯線絕緣層外采用玻璃絲編織成單芯線絕緣防護層14。考慮到超高溫導線需要滿足高溫的使用條件，同時保證電纜的柔軟性，所以將多根銅鍍鎳銀合金絲絞合成一股導電線芯，以保證絞合導體的柔軟性；考慮到超高溫導線要滿足高溫的使用條件，采用能耐高溫的復合材料作為內導線的絕緣材料，即用聚四氟乙烯膜和聚酰亞胺膜復合而成；為防止中心關鍵信號部分單根導線之間相互的熱傳遞，采用耐高溫玻璃絲對每根導線進行編織隔熱；為保證電纜的結構穩定性及安裝和使用時的柔軟性，將多股編織線芯按特殊的絞合工藝絞合成纜芯；實施例2，本發明的內防護層2可采用雙面云母帶、玻璃絲編織、雙面云母帶、聚酰亞胺膜復合而成。為減少及延緩電纜在受到外部高溫溫度2000°C，時間45 60s和高速燃氣流沖刷及外層導線熔化產生的熱量對中心關鍵信號部份導線的影響，在纜芯外對中心關鍵信號部分進行了高溫復合防護，所述內防護層2也可包括由里至外的雙面云母帶繞包層21、玻璃絲編織層22、雙面云母帶繞包層23和聚酰亞胺膜繞包層24。參閱圖1，其余同實施例1。實施例3，本發明的外層導線3包括外導線導體32和外導線絕緣層31，外導線導體32采用多根銅鍍錫線絞合而成；外導線絕緣層31采用聚全氟乙丙烯擠包而成；或將外層導線3圍繞內防護層2絞合成纜芯。也可將2根或2根以上的外層導線3進行絞合并在外面采用鍍錫銅線編織成纜芯5，外層纜芯5圍繞內防護層2絞合成纜芯。或將2根或2根以上的外層導線3進行絞合并在外面采用鍍錫銅線編織成纜芯5，圍繞內防護層2由里至外先絞合外層纜芯5和外層導線3、再絞合外層導線3構成總纜芯。參閱圖1，其余同上述實施例。考慮到電纜要裝配連接器需外徑小、電纜芯線與插頭連接部位需做高溫防護但空間有限致使絕緣線芯絕緣層薄的特點，所以將多股鍍錫銅絲按正規絞合形式絞合成一股導電線芯，以保證絞合導體尺寸小、結構穩定，絞合外觀圓整、無跳股；考慮到電纜長期允許工作溫度_45°C +125°C和耐瞬時高溫溫度2000°C，時間 45 60s和高速氣流沖刷，同時要求電纜外徑小、絕緣層薄，所以在導體上擠包一層厚度較薄的聚全氟乙丙烯作為絕緣，這樣保證了絕緣線芯的耐高低溫性和電絕緣性能；考慮到電纜用于電氣控制及通信系統中，部分線芯需傳輸高低頻信號，所以將部分線芯按照先進的工藝兩兩對絞，這樣可保證對絞線芯具有穩定的分布電容；考慮到電纜線芯內部電磁場對信號線的干擾，所以在對絞線芯上編織了密度不小于80%的鍍錫銅絲作為信號線芯的屏蔽層，同時該屏蔽層還可抵御外部高速氣流的沖刷。為保證電纜的結構穩定性及安裝和使用時的柔軟性，所以將多股聚全氟乙丙烯絕緣線芯、對絞屏蔽線芯按特殊的正規絞合工藝絞合在中心超高溫信號導線纜芯外，這樣即保證了電纜最大的柔軟性能和結構穩定性，同時纜芯外層的聚全氟乙丙烯導線也會延緩電纜外部高溫高速燃氣流沖刷對中心超高溫信號導線的溫度和氣流影響。實施例4，本發明的所述外防護層4可采用聚酰亞胺膜、雙面云母帶、玻璃絲編織、 單面云母帶、聚酰亞胺膜、鍍錫絲編織屏蔽、聚酰亞胺膜、擠出阻燃彈性體護套復合而成。為減少及延緩電纜在受到外部瞬時高溫溫度2000°C，時間45 60s和高速燃氣流沖刷對成纜芯的影響，我們在纜芯外對成纜進行了高溫復合防護，外防護層4也可由里至外繞包聚酰亞胺膜層41、雙面云母帶層42、玻璃絲編織層43、單面云母帶層44、聚酰亞胺膜層45、鍍錫絲編織屏蔽層46、聚酰亞胺膜層47，在最外層采用擠出阻燃彈性體包覆形成護套層48， 其中鍍錫絲編織層不僅可抵御外部高速燃氣流的沖刷，還可以屏蔽電纜外部電磁場對電纜芯的干擾；考慮到電纜長期允許工作溫度_45°C +125°C和耐瞬時高溫溫度2000°C，時間 45 60s和高速燃氣流沖刷，同時要求電纜外徑小，所以在復合防護層上擠包阻燃彈性體， 這樣保證了電纜的耐高低溫、阻燃、耐高速氣流沖刷和柔軟性能，提高了產品的安全性和可靠性。參閱圖1，其余同上述實施例。
權利要求
1.一種超高溫電纜，其特征是它包括中心超高溫信號導線(1)、內防護層(2)、外層導線(3)和外防護層(4)，它以中心超高溫信號導線(1)為中心，在中心超高溫信號導線(1) 外設置1層及以上內防護層(2)；在內防護層(2)外由里至外依次設置外層導線(3)和外防護層⑷。
2.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是所述中心超高溫信號導線(1)是由 3根或3根以上的信號芯線(15)絞合而成，所述信號芯線(15)包括導體(11)、絕緣和絕緣防護層，導體(11)采用3根或3根以上的銅鍍鎳銀合金線絞合而成；在導體(11)外周采用聚四氟乙烯膜與聚酰亞胺膜復合而成芯線絕緣層；在芯線絕緣層外采用玻璃絲編織成單芯線絕緣防護層(14)。
3.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是所述中心超高溫信號導線(1)是由 3根或3根以上的信號芯線(15)絞合而成，所述信號芯線(15)包括導體(11)、絕緣和絕緣防護層，導體(11)采用3根或3根以上的銅鍍鎳銀合金線絞合而成；在導體(11)外周依次繞包聚四氟乙烯膜(12)和聚酰亞胺膜(13)而成芯線絕緣層；在芯線絕緣層外采用玻璃絲編織成單芯線絕緣防護層(14)。
4.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是所述內防護層(2)采用雙面云母帶、 玻璃絲編織、雙面云母帶、聚酰亞胺膜復合而成。
5.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是所述內防護層(2)包括由里至外的雙面云母帶繞包層(21)、玻璃絲編織層(22)、雙面云母帶繞包層(23)和聚酰亞胺膜繞包層 (24)。
6.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是所述外層導線(3)包括外導線導體 (32)和外導線絕緣層(31)，外導線導體(32)采用多根銅鍍錫線絞合而成；外導線絕緣層 (31)采用聚全氟乙丙烯擠包而成；將外層導線(3)圍繞內防護層(2)絞合成纜芯。
7.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是將2根或2根以上的外層導線(3)進行絞合并在外面采用鍍錫銅線編織成纜芯(5)，外層纜芯(5)圍繞內防護層(2)絞合成纜-I-H心。
8.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是將2根或2根以上的外層導線(3)進行絞合并在外面采用鍍錫銅線編織成纜芯(5)，圍繞內防護層(2)由里至外先絞合外層纜芯(5)和外層導線(3)、再絞合外層導線(3)構成總纜芯。
9.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是所述外防護層(4)采用聚酰亞胺膜、 雙面云母帶、玻璃絲編織、單面云母帶、聚酰亞胺膜、鍍錫絲編織屏蔽、聚酰亞胺膜、擠出阻燃彈性體護套復合而成。
10.根據權利要求1所述的超高溫電纜，其特征是所述外防護層(4)由里至外繞包聚酰亞胺膜層(41)、雙面云母帶層(42)、玻璃絲編織層(43)、單面云母帶層(44)、聚酰亞胺膜層(45)、鍍錫絲編織屏蔽層(46)、聚酰亞胺膜層(47)，在最外層采用擠出阻燃彈性體包覆形成護套層(48)。
全文摘要
一種超高溫電纜。它主要是解決現有普通電纜不能用于瞬時高溫高速燃氣流中的電器設備的控制或信號傳遞等技術問題。其技術方案要點是它包括中心超高溫信號導線(1)、內防護層(2)、外層導線(3)和外防護層(4)，它以中心超高溫信號導線(1)為中心，在中心超高溫信號導線(1)外設置1層及以上內防護層(2)；在內防護層(2)外由里至外依次設置外層導線(3)和外防護層(4)。它可保證在受到外部瞬時高溫如溫度達到2000℃，時間45～60s和高速燃氣流沖刷下還能正常工作。同時，具有抗輻射、耐熱、耐寒、耐潮、抗拉、彎曲半徑小、柔軟等性能。它主要是用于瞬時高溫熱試車高速燃氣流中，電器設備的控制或信號傳遞。
文檔編號H01B5/08GK102394142SQ20111040105
公開日2012年3月28日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者柳朝陽 申請人:湘潭市特種線纜有限公司