[实用新型]航空航天用高温导线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种导线的结构，特别是一种航空航天用高温导线，属于电缆技术领域。

背景技术

航空航天用电线电缆是军用线缆中等级最高、性能最优越、安全性要求最苛刻的产品之一，包括飞机、卫星、火箭和其他飞行器上用的各种电线电缆。由于这些产品长期在高空甚至外太空运行，故要求其具有外径小、重量轻、耐高低温、耐摩擦、耐油、阻燃及易于安装等优点。随着飞机和飞行器运行速度的提高，位于飞机发动机区域的连接电缆其耐温等级的要求也逐步提高，按导体镀层的不同其耐温等级也已提高至200℃或260℃。

现在用于飞机高温区域（如发动机）的连接导线主要有以下两种结构形式：

第1种为含氟聚合物“挤出型”绝缘导线。符合温度要求的绝缘材料主要有“可熔性聚四氟乙烯（PFA）”或“辐照交联乙烯—四氟乙烯共聚物（XETFE）”，但该类导线存在以下缺陷：①可熔性聚四氟乙烯绝缘导线的机械强度低、耐辐照性能差，特别是材料的比重大，即使选用“薄壁”型也不能满足机载或星载线缆的“减重”需求；②虽然辐照交联乙烯—四氟乙烯共聚物绝缘导线的材料比重较小，但单层“薄壁”型的抗串弧性能不佳，导线的可靠性较差，而双层导线的尺寸和重量也不能满足要求，并且由于该类导线的绝缘层必须经过辐照交联才能实现其性能，故导线的生产周期及性价比也没有显著的市场竞争优势；③含氟聚合物绝缘导线由于材料具有严重的静电吸附性，其易于积累灰尘或其他杂质，从而可能造成沉降物污染飞机电气元件，因此导线“上机”后也不能满足清洁的要求。

第2种为复合材料“绕包型”绝缘导线。结构形式主要为“聚酰亚胺挤出层外绕包聚四氟乙烯生胶带（需熔封）”或“聚酰亚胺外涂覆可溶性聚四氟乙烯复合带绕包层外绕包聚四氯乙烯生胶带（需熔封）”， 该类导线也存在以下缺陷：①前者由于聚酰亚胺材料具有严重的吸水性，加之聚四氟乙烯外绕包层的耐磨性较差（安装时易受到损伤）且不耐辐照，用于机载或星载显然不合适；②后者由于现阶段难于实现“无缝绕包”，即使聚四氟乙烯外绕包层经过熔封，也不能保证导线通过抗串弧、抗切通等试验，并且由于“绕包”型绝缘层本身的缺陷，小规格（一般为22AWG及以下）导线的导体必须设计为高强度合金，故其技术经济性也不高。

为了规避上述导线可靠性差的缺陷，国内外也有结构优化方案的报道，主要为在导线外设置编织护层，虽然在一定程度上可以对绝缘层进行有效的“防护”，但由于小规格导线编织层易松散的缺点导致成品导线尺寸仍旧“超差”，由于编织覆盖率的因素，产品的可靠性仍旧不能满足航空航天对线缆的高要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种重量轻、外径小、耐高温、耐溶剂、阻燃耐湿的航空航天用高温导线。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：航空航天用高温导线，其特征是，由镀镍铜包铝软绞线导体线芯上薄壁挤包聚醚醚酮内绝缘层，再在聚醚醚酮内绝缘层上无缝绕包长纤维丝包层构成。

所述长纤维为高强度不断丝的长纤维丝。

所述聚醚醚酮内绝缘层厚度为0.10-0.15mm。

本实用新型内层采用高性能聚醚醚酮（PEEK）绝缘料并“薄壁”挤出，最薄处厚度为0.10mm，优于国际上航空航天用导线0.15mm的“薄壁”要求，PEEK的综合性能极优；外层采用不断丝长纤维并“无缝”绕包，既符合航空航天导线“重量轻、外径小”的要求，而且可以避免导线安装时内绝缘层受到的丝毫损伤，使得成品导线“抗串弧、抗切通”等性能得以确保并清洁环保。根据导线的耐高温及机载、星载的“减重”要求，导体采用镀镍铜包铝软绞线，在铜包铝上设置镀镍层。

由于PEEK绝缘料为结晶型材料，分子链较长，材料的流动性较差，加之挤出温度范围较窄，并且需要“薄壁”挤出，因此内绝缘层的挤出是工艺实施的难点之一。本实用新型主要从以下几方面进行了工艺验证及改进：