[实用新型]一种超细抗拉轻型航天电缆

说明书

本实用新型公开了一种超细抗拉轻型航天电缆，其包括加强导体芯以及环绕加强导体芯设置的防护层，所述加强导体芯包括加强芯和环绕所述加强芯设置的复数根导体，所述加强芯采用小丝束高性能纤维。其中，所述小丝束高性能纤维的线密度可以为100D‑150D。本实用新型的超细抗拉轻型航天电缆同时具有电学、抗拉性能优良及轻质等优点，且对环境的耐候性好，能耐受‑260℃‑300℃的温度，并具有优异的耐紫外耐辐照性，应用前景广泛。

技术领域

本实用新型涉及一种电缆，特别是一种可应用于航天等领域的超细抗拉轻型电缆。

背景技术

随着航空航天领域的飞速发展，对飞行器自身减重提出了更高的要求，电线电缆的减重是其中很重要的组成部分，是航空航天飞行器设计者一直关注的重点，是航空航天产业永恒的主题。电缆的轻量化减重主要可以通过导体芯的减重、屏蔽层减重、绝缘层减重、尺寸减重几种方式实现，其目的除了减少昂贵的发射成本之外，更重要的是节省更多的空间使飞行器携带更多的燃料，从而提高飞行器的飞行距离和运行寿命。对飞行器中几十公斤甚至上百公斤电线电缆而言，在满足性能要求的基础上，电缆减重意义重大，因此，开发轻型、抗拉、尺寸小的电线电缆一直是一项迫切的任务。

目前，电缆的抗拉性能主要通过在电缆中增加加强芯的方式实现，加强芯的种类主要有钢丝(例如CN201820502U、CN102360603A、CN106710691A、CN105810297A及CN205406144U)、碳纤维(例如CN105957615A)、玻璃纤维(CN201302841U)、聚酯纤维(CN204029435U)、凯夫拉纤维(CN105655029A)等，虽然从一定程度上解决了抗拉问题，但并不能实现减重。目前减重主要通过采用铜包铝导线替代原有的铜导线，或采用新型导体如碳纳米管纤维和金属化聚合物纤维(CN 107068254A)实现，但抗拉性能和导电性都偏弱。同时，单纯的电缆尺寸减小(CN 105280273A)也由于抗拉性能差导致使用范围非常有限。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种超细抗拉轻型航天电缆，其同时具有电学、抗拉性能优良及轻质等优点，且对环境的耐候性好，从而克服了现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供的一种超细抗拉轻型航天电缆包括加强导体芯以及环绕加强导体芯设置的防护层，所述加强导体芯包括加强芯和环绕所述加强芯设置的复数根导体，所述加强芯采用线密度为100D-150D的小丝束高性能纤维。

进一步地，所述加强导体芯由加强芯和复数根导体绞合形成。

进一步地，所述加强导体芯的绞线节距为8-16。

更进一步地，所述加强导体芯的直径为0.22mm-0.41mm。

更进一步地，所述加强导体芯的抗拉强度大于36N。

进一步地，在所述超细抗拉轻型航天电缆的长度方向上，所述加强芯被外层复数根导体完全包覆。

进一步地，所述加强芯的的抗拉强度在3.5GPa以上，断裂伸长率为3.0％-3.2％。

进一步地，所述加强芯的耐受温度为-260℃-300℃。

进一步地，所述加强芯具有耐紫外耐辐照性。

进一步地，所述小丝束高性能纤维由多根高强聚酰亚胺纤维、多根高强碳纳米管纤维、多根PBO纤维中的任意一组或两组以上的组合聚集形成。

进一步地，所述小丝束高性能纤维含200-250根纤维，其中单根纤维的直径为7μm-9μm。

例如，所述高强聚酰亚胺纤维的直径为7μm-9μm。

进一步地，所述导体包括镀银铜丝、镀银铜合金丝或高导电碳纳米管纤维。