多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆，包括导体（1）、导体绝缘层（2）、填充物（3）和外护套（4），导体外包导体绝缘层作为一芯，多芯之间填充有填充物后外包外护套构成多芯电缆；导体为退火镀锡铜导体，导体绝缘层为导体外涂覆有球形二氧化硅‑聚酰亚胺绝缘漆复合膜，填充物为玻璃纤维集成束，外护套为柔性玻璃纤维编织外护套。导体为多根绞合退火镀锡铜导体；导体直径在1.0mm至5.0mm。柔性玻璃纤维编织外护套的编织密度不小于95%。多芯电缆的成缆外径每增大5mm，柔性玻璃纤维编织外护套的编织厚度就增加0.5mm。本实用新型专利技术的线缆是一款耐电压等级高、抗震动、耐曲挠和耐温‑200～+300℃的电力配送线缆，用于航空航天动力系统的强电电力配送。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆，包括导体（1）、导体绝缘层（2）、填充物（3）和外护套（4），导体外包导体绝缘层作为一芯，多芯之间填充有填充物后外包外护套构成多芯电缆；导体为退火镀锡铜导体，导体绝缘层为导体外涂覆有球形二氧化硅?聚酰亚胺绝缘漆复合膜，填充物为玻璃纤维集成束，外护套为柔性玻璃纤维编织外护套。导体为多根绞合退火镀锡铜导体；导体直径在1.0mm至5.0mm。柔性玻璃纤维编织外护套的编织密度不小于95%。多芯电缆的成缆外径每增大5mm，柔性玻璃纤维编织外护套的编织厚度就增加0.5mm。本技术的线缆是一款耐电压等级高、抗震动、耐曲挠和耐温?200～+300℃的电力配送线缆，用于航空航天动力系统的强电电力配送。【专利说明】多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆
本技术涉及一种强电电力配送电线电缆，尤其涉及多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆，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。目前能够在高温250°C以下、低温零下50°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。目前能够在高温250°C应用的柔性电线电缆主要采用硅橡胶绝缘。图1所示为现有技术的多芯硅橡胶绝缘电缆结构示意图，多芯硅橡胶绝缘电缆，包括:导体和导体外包绝缘层作为一芯，多芯之间填充填充物后外包护套层构成多芯硅橡胶绝缘电缆，其中:导体为绞合退火铜导体11，绝缘层为交联硅橡胶绝缘层12，填充物13如聚丙烯网状带或其它材料的填充物，护套层为交联硅橡胶护套层14。硅橡胶绝缘电线电缆的生产工艺复杂，需要专业的交联设备才能完成产品生产。硅橡胶绝缘电线电缆生产成本高也是制约其推广的重要原因。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。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2所示，该矿物质绝缘线缆是在铜导体21与外面的陶瓷(或金属)套管23之间装有矿物质绝缘粉末22，矿物质绝缘粉末22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，在一些恶劣环境下，如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。聚酰亚胺绝缘材料在电机、变压器领域作为漆包线圈绝缘材料在中国已应用多年。近年来随着高分子复合材料技术在我国的快速崛起，聚酰亚胺绝缘材料已经逐步克服加工性能差、断裂伸长率低的缺点，成为航空航天等高新
新材料的宠儿。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娃材料。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多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆，该线缆是一款耐电压等级高、抗震动、耐曲挠和耐温-200?+300°C的电力配送线缆，用于航空航天动力系统的强电电力配送。为了实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案:一种多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆，包括导体、导体绝缘层、填充物和外护套，导体外包导体绝缘层作为一芯，多芯之间填充有填充物后外包外护套构成多芯电缆;所述导体为退火镀锡铜导体，导体绝缘层为导体外涂覆有球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘漆复合膜，填充物为玻璃纤维集成束，外护套为柔性玻璃纤维编织外护套。所述导体为多根绞合退火镀锡铜导体;所述导体直径在1.0mm至5.0_。所述柔性玻璃纤维编织外护套的编织密度不小于95%;所述多芯电缆的成缆外径每增大5mm，柔性玻璃纤维编织外护套的编织厚度就增加0.5mm。本技术多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆采用球形二氧化硅杂化聚酰亚胺复合材料在电线电缆金属导体表面形成一个具有较高抗拉强度和断裂伸长率的绝缘层。聚酰亚胺复合膜抗拉强度大于40MPa，弹性模量大于1.0GPa。用聚酰亚胺复合膜生产的电线具有更高的耐电压性能，相对于硅橡胶绝缘电线电缆，采用更薄厚度的绝缘层就可以达到甚至超过硅橡胶电缆的耐电压等级。本技术多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆比同样具有柔性的硅橡胶绝缘电线电缆具有更高的耐高温能力。聚酰亚胺复合膜电线电缆正常工作温度为-200?300°C，高于硅橡胶的正常工作温度为-60?250°C的工作温度范围。本技术的线缆是一款耐电压等级高、抗震动、耐曲挠和耐温-200?+3000C的电力配送线缆，为各种仪器仪表、生活电器和动力系统提供工作电流，尤其能用于航空航天动力系统的强电电力配送。【附图说明】图1为现有的多芯硅橡胶绝缘电缆结构示意图；图2为现有的矿物质绝缘电线结构示意图；图3为本技术多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆结构示意图。图中:I导体，2导体绝缘层，3填充物，4外护套；11绞合退火铜导体，12交联硅橡胶绝缘层，13填充物，14交联硅像胶护套层;21铜导体，22矿物质绝缘粉末，23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3，一种多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆，包括导体1、导体绝缘层2、填充物3和外护套4，导体I外包导体绝缘层2作为一芯，多芯之间填充有填充物3后外包外护套4构成多芯电缆;所述导体I为退火镀锡铜导体，导体绝缘层2为导体I外涂覆有球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘漆复合膜，填充物3为玻璃纤维集成束，外护套4为柔性玻璃纤维编织外护套。所述导体I采用多根绞合退火镀锡铜导体，导体I直径在1.0mm至5.0mm，导体I表面具有良好的圆整度和光滑度。所述导体绝缘层2采用球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘漆复合膜，可以在直径为1.0mm至5.0mm的多根绞合的铜导体表面涂覆制成。随着导体I直径增大，其复合膜涂覆厚度可以随之增大。相同截面积的导体复合膜涂覆厚度越厚，其耐电压等级也随之增大，最大可以达到3.6/6kV的耐电压等级。导体绝缘层2采用成熟的聚酰亚胺绝缘漆涂覆工艺，将制备合格的导体浸涂于球形二氧化硅-聚酰亚胺复合绝缘漆中，经过高温固化工艺得到热固性的球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘复合膜。所述制备合格的导体包括单根导体、多根导体绞合后构成一体的导体。球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘复合膜具有良好的介电性能。没有采用球形二氧化硅杂化的普通聚酰亚胺绝缘漆具有很好的介电性能，其介电常数为3.4，虽然比聚乙烯材料的介电常数2.3偏大，但是明显优于传统聚氯乙烯绝缘材料的4至6的介电常数。而球形二氧化硅-聚酰亚胺绝缘复合膜的介电常数一般小于3.0，明显优于普通聚酰亚胺材料和传统电线电缆绝缘材料一一聚氯乙烯绝缘料的介电常数。普通聚酰亚胺材料的断裂伸长率一般不低于25%但不超过50%。而通过球形二氧化硅杂化的聚酰亚胺复合膜断裂伸长率最低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多芯聚酰亚胺绝缘复合膜电缆，包括导体（1）、导体绝缘层（2）、填充物（3）和外护套（4），其特征是：导体（1）外包导体绝缘层（2）作为一芯，多芯之间填充有填充物（3）后外包外护套（4）构成多芯电缆；所述导体（1）为退火镀锡铜导体，导体绝缘层（2）为导体（1）外涂覆有球形二氧化硅‑聚酰亚胺绝缘漆复合膜，填充物（3）为玻璃纤维集成束，外护套（4）为柔性玻璃纤维编织外护套。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐梁，
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，上海裕安特种电线有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31