超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆，该线缆适用于航空航天发动机、核电发电机组、船舶动力机组以及航天器动力系统的强电电力配送。该线缆包括：导体（1）、线芯绝缘层（3）、屏蔽铠装内护套层（4）、外护套（5），导体外涂覆有矿物质粉末复合膜（2）后再包覆线芯绝缘层构成单根绝缘线芯，绝缘线芯外包屏蔽铠装内护套层后外面再包覆外护套；矿物质粉末复合膜为220级聚酰亚胺绝缘漆和纳米级二氧化硅矿物质粉末杂化薄膜，经过真空高温预处理后成为该复合膜裂解体；导体为铜镍合金；线芯绝缘层为氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织；屏蔽铠装内护套层为镍锰铜合金金属丝编织；外护套为氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织的护套层。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力配送电线电缆，尤其涉及一种超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆，该线缆适用于航空航天发动机、核电发电机组、船舶动力机组以及航天器动力系统的强电电力配送。
技术介绍
在航天器发射和运行过程中，必然要经受大气层摩擦产生的高温和火箭发动机燃料产生的高温。除了高温环境对装备的严苛要求外，发动机零部件和仪器设备需要能够承受高温熔变、机械振动、化学物质侵蚀等伴生危害。类似于航空发动机的高温特种装备还有核电发电机组、船舶动力机组等。为了给这些装备中的仪器设备提供电力，就需要有一种能够在高温下传送大功率电力同时能够承受剧烈机械振动和化学物质侵害的特种线缆。目前能够在高温250°C以下、低温零下150°C以上应用的柔性电线电缆有很多，但是在超过这个温度范围的环境下工作，电缆会很快老化并失效。现有不少矿物质绝缘线缆可以应用于250°C以上的高温环境中，有的甚至可以达到1000°C以上的部件中。但是现有的矿物质绝缘线缆需要有金属套管或者陶瓷套管，如图1所示，该绝缘线缆是在铜导体11与外面的陶瓷(或金属)套管13之间装有矿物质绝缘粉末12，矿物质绝缘粉末12比如陶瓷粉末。这种套管硬度极高但不易弯曲，安装受到严格限制。因为生产、安装、运输等因素对套管长度的限制，所以矿物质绝缘电缆长度都不长。还有，矿物质绝缘线缆采用陶瓷粉末作为绝缘材料，陶瓷粉末过于松散，一旦套管松动破损，就会泄漏造成电线电缆功能失效。然而，在航天器发射和运行过程中要承受剧烈的震动，现有的矿物质绝缘线缆应用受到限制。中国专利200710098401.5公开了一种球形二氧化硅/聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法与应用，并具体公开了球形二氧化硅/聚酰亚胺复合薄膜制备方法，其中采用的球形二氧化硅的微粒的粒径范围为0.02-20微米，0.02-0.1微米是一种纳米级二氧化硅材料。该专利技术专利利用原位聚合技术，将球型二氧化硅微粒与聚酰亚胺复合制备具有耐电晕性能的球型二氧化硅/聚酰亚胺复合薄膜。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆，该线缆具有抗震动、耐曲挠和耐温_200°C?+600°C的电力配送线缆，用于航空航天发动机的电力配送。为了实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案:—种超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆，包括导体、线芯绝缘层、屏蔽铠装内护套层、外护套，所述导体外涂覆有矿物质粉末复合膜后再包覆线芯绝缘层构成单根绝缘线芯，绝缘线芯外包屏蔽铠装内护套层后外面再包覆外护套；所述矿物质粉末复合膜为220级聚酰亚胺绝缘漆和纳米级二氧化硅矿物质粉末杂化薄膜；所述导体为铜镍合金；所述线芯绝缘层为氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织；所述屏蔽铠装内护套层为镍锰铜合金金属丝编织；所述外护套为氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织的护套层；所述线缆在高温真空环境下进行预处理，将矿物质复合膜涂覆层在高温下裂解。进一步，所述矿物质粉末复合膜经过600°C真空预处理后成为该复合膜裂解体。进一步，所述线芯绝缘层采用直径在0.1?0.3mm之间的氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织而成。再进一步，所述线芯绝缘层的氧化锆硅酸铝陶瓷纤维编织绝缘层编织密度在98%以上，当采用多层编织绝缘时编织密度在95%以上。本技术超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆具有抗震动、耐曲挠和耐温-200°C?+600°C的电力配送线缆，用于航空航天发动机的电力传输。该线缆具有较好的柔韧性，可以大长度生产并可以在狭小的空间中弯曲安装;该线缆具有更好的结构稳定性和机械强度，在受到外力冲击损伤时，产品性能仍然稳定可靠;在高温、宇宙射线(宇宙风)袭击、机械震颤、宇宙尘埃等特定环境中仍然正常工作。克服了现有耐高温矿物质绝缘电缆生产长度短、结构稳定性差、柔韧性差不能弯曲安装等缺点。本技术的线缆主要构件采用陶瓷纤维编织和铜镍合金材料，在高温和明火点燃的情况下不燃烧，有力的保证了航空安全。采用的绝缘材料具有极好的耐温性能，可以在-200°C?+ 600°C的范围应用，线缆环保无毒。本技术的线缆可用于航空航天、耐高温产品生产监控、核动力等领域，能为各种仪器仪表、制动设备和动力系统提供工作电流。【附图说明】图1为现有的矿物质绝缘电线结构示意图；图2为本技术超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆结构示意图。图中:1导体，2矿物质粉末复合膜，3线芯绝缘层，4屏蔽铠装内护套层，5外护套；11铜导体，12矿物质绝缘粉末，13陶瓷(或金属)套管。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。参见图2，一种超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆，包括导体1、矿物质粉末复合膜2、线芯绝缘层3、屏蔽铠装内护套层4、外护套5，所述导体1外涂覆有矿物质粉末复合膜2后再包覆线芯绝缘层3构成单根绝缘线芯，绝缘线芯外包屏蔽铠装内护套层4后外面再包覆外护套5。所述导体1为铜镍合金，该铜镍合金化学组分中铜的含量超过85%，杂质含量不超过1%，其余为镍，导体1为精细绞合柔软铜镍合金导体。所述矿物质粉末复合膜2为绝缘漆和二氧化硅矿物质粉末杂化薄膜，具体来说，所述矿物质粉末复合膜2为220级聚酰亚胺绝缘漆和纳米级二氧化硅矿物质粉末杂化薄膜。所述线芯绝缘层3为氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织。所述屏蔽铠装内护套层4为镍锰铜合金金属丝编织，具体为退火柔韧镍锰铜合金金属丝编织屏蔽铠装层。所述外护套5为氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织的护套层。所述线缆在高温真空环境下进行预处理，将矿物质粉末复合膜2涂覆层在高温下裂解。所述矿物质粉末复合膜2为220级聚酰亚胺绝缘漆和纳米级二氧化硅矿物质粉末杂化薄膜，经过600°C真空预处理后所述矿物质粉末复合膜成为该复合膜裂解体。所述导体1为铜镍合金，该铜镍合金化学组分中铜的含量超过85%，杂质含量不超过1%，其余为镍，该合金熔点约为1100°C。能为大功率强电电流提供可靠通道，确保线缆产品600°C以下高温下不软化、不变形、不会因高温产生特高电阻影响电力传输;导体表面具有良好的圆整度和光滑度。所述导体1外的线芯绝缘层3为陶瓷纤维绳编织而成，线芯绝缘采用直径在0.1?0.3mm之间的陶瓷纤维绳进行编织而成，陶瓷纤维绳是由耐高温氧化锆硅酸铝陶瓷纤维制成的。该编织绝缘层可根据线缆的工作强度增加编织层数以提高绝缘层的机械抗拉强度。氧化锆硅酸铝陶瓷纤维具有1200°C?2500°C的耐高温性能。目前已经在航空航天仪器仪表等电器中被采用做绝缘材料，并广泛用于生产航空航天器中的耐热零部件。采用氧化锆硅酸铝陶瓷纤维，是利用其较强的机械强度和耐热性能。采用编织工艺生产制成的陶瓷纤维绝缘层的特种发动机电力传输电缆，结构稳定、柔韧性好、抗拉强度高、可以当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超耐温单芯柔性陶瓷绝缘铠装护套线缆，包括导体（1）、线芯绝缘层（3）、屏蔽铠装内护套层（4）、外护套（5），其特征是：所述导体（1）外涂覆有矿物质粉末复合膜（2）后再包覆线芯绝缘层（3）构成单根绝缘线芯，绝缘线芯外包屏蔽铠装内护套层（4）后外面再包覆外护套（5）；所述矿物质粉末复合膜（2）为220级聚酰亚胺绝缘漆和纳米级二氧化硅矿物质粉末杂化薄膜；所述导体（1）为铜镍合金；所述线芯绝缘层（3）为氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织；所述屏蔽铠装内护套层（4）为镍锰铜合金金属丝编织；所述外护套（5）为氧化锆硅酸铝陶瓷纤维绳编织的护套层；所述线缆在高温真空环境下进行预处理，将矿物质粉末复合膜（2）涂覆层在高温下裂解。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐梁，周晓荣，
申请(专利权)人：上海熊猫线缆股份有限公司，上海熊猫电线有限公司，上海熊猫特种线材有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31