System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐高温铠装电缆制造技术_技高网

一种耐高温铠装电缆制造技术

技术编号:41898988 阅读:10 留言:0更新日期:2024-07-05 14:06
本发明专利技术公开了一种耐高温铠装电缆,属于电缆技术领域。本发明专利技术所述耐高温铠装电缆的结构包括耐高温铠装电缆芯、第一绝缘层、金属网屏蔽层、第二绝缘层和耐高温铠装电缆外层护套。本发明专利技术通过改进电缆结构,实现了铠装电缆在高温环境下抗氧化性能与导电性能的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电缆,尤其涉及一种耐高温铠装电缆


技术介绍

1、传感技术在超高温环境下(>800℃)的需求很大,特别是在汽车、航空航天和能源行业。例如,在太空探索技术中,高温传感器是必不可少的,需要面对高温、高压和腐蚀等恶劣环境条件。在汽车燃烧系统中,高温传感器可以记录发动机温度、压力和振动,以提高内燃机的效率和可靠性。这就要求传感器需要尽可能靠近高温源(例如内燃机)的位置,以便精确监测。在高温恶劣环境条件下正常工作,传感器必须配置专用的低噪声、低阻抗、抗干扰、耐高温电缆,将传感器输出的电荷信号稳定可靠地传输到电荷放大器,保证信号调理的准确性。超高温的环境不仅对器件本身提出了要求,同时传输传感器电信号的铠装电缆也面临着更大的挑战。

2、目前市面上的通信铠装电缆结构包括铜导线、绝缘层和聚乙烯或者聚氯乙烯外壳,但该结构的铠装电缆在高温条件下会发生软化、膨胀和降解,无法起到保护内层结构以及电磁屏蔽的作用。除此之外,还有一种以镍铬合金为导线、氧化镁作为绝缘层、不锈钢为外壳的铠装电缆,可以短暂承受900℃左右的高温。但镍铬合金导电性能在高温下不够优良,并且噪声较大,在传输电信号的过程中不够稳定可靠。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本专利技术提出了一种耐高温铠装电缆。该电缆可在800℃高温以上实现电信号的稳定传输。

2、技术方案一:本专利技术提供了一种耐高温铠装电缆芯,包括导体和导体外层涂覆的绝缘涂层,所述绝缘涂层包括以下质量百分比的原料:有机硅树脂15-40%、无机粉末30-50%和溶剂5-10%。

3、所述无机粉末为滑石粉、云母粉、高岭土、沉淀硫酸钡、硅灰石粉和白炭黑按照质量比为(5-8)∶(5-8)∶20∶(0-5)∶(1-3)∶(5-7)组成的混合物。

4、本专利技术的绝缘涂层选用有机硅树脂和无机粉末复配。有机硅树脂以si-o键为主链,其键能443.7kj/mol,比c-c键键能347kj/mol高,si-o键的极性大键能高,在高温下不容易断裂,对所连烃基基团起到了屏蔽作用,提高了氧化稳定性,受热后有机硅表面生成了-si-o-si-链的保护层,减轻了对高聚物内部的影响使得有机硅具有了优异的耐热性,因此试验选择有机硅树脂作为耐高温树脂。滑石粉和云母粉结构均为片状填料,对涂层的抗裂性能有帮助;高岭土主要由小于2μm的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物组成,具有化学惰性,在一定添加范围内,可以防止涂层片状开裂;白炭黑主要成分为二氧化硅,对涂料具有较好的增稠作用;沉淀硫酸钡微观结构为白色斜方晶体,可起到填充补强作用,同时还具有消饱和增加光泽的作用。能提高产品耐光、耐候、耐化学及电化学腐蚀性和产品装饰效果,增强涂层的抗冲击强度;硅灰石具有良好的绝缘性,同时具有很高的白度、良好的介电性能和较高的耐热、耐候性能,具有良好的补强性,既可以提高涂料的粘附力、韧性和耐用性,又可以保持涂料表面平整以及良好的光泽度。

5、进一步地,所述溶剂为二甲苯;所述导体的材质为含镍导体。

6、技术方案二:本专利技术提供了一种耐高温铠装电缆芯的制备方法,包括以下步骤:在有机硅树脂中加入烘干(120℃下烘6-8h)后的无机粉末得到糊状物质,用砂磨机研磨20-30min后加入溶剂,过滤,得到绝缘涂层材料;将所述绝缘涂层材料涂覆在导体表面,烘干(120℃下烘8-12h),即得到耐高温铠装电缆芯。

7、技术方案三:本专利技术提供了一种耐高温铠装电缆,所述耐高温铠装电缆的结构包括所述的耐高温铠装电缆芯和外层护套。

8、进一步地,所述耐高温铠装电缆还包括第一绝缘层、金属网屏蔽层和第二绝缘层。

9、即本专利技术提供了一种耐高温铠装电缆,所述耐高温铠装电缆的结构包括耐高温铠装电缆芯、第一绝缘层、金属网屏蔽层、第二绝缘层和耐高温铠装电缆外层护套。该结构包括两层金属屏蔽层,内层屏蔽层采用金属网,外层屏蔽层为金属外壳护套重的金属层。该电缆具有双层屏蔽功能的同时,与内层导线起到电极作用,加快散热速度。

10、进一步地,所述金属网屏蔽层为310s不锈钢金属网;所述第一绝缘层和第二绝缘层的材料选自氧化镁、氧化锆或氧化铝中的一种。

11、进一步地,所述外层护套包括金属管和金属管外层涂覆的抗氧化涂层;所述金属管的材料为inconel625合金;所述抗氧化涂层的材料为nicraly-(0-0.04%)sc。

12、进一步地,所述外层护套的制备方法,包括以下步骤:使用低压等离子喷涂技术在金属管外表面喷涂抗氧化涂层,喷涂过程在真空中进行,以避免氧化。涂层粉末注入热气等离子体中,粉末熔化,熔融液滴被喷射到基材上形成涂层,得到均匀涂覆抗氧化涂层的耐高温金属外壳护套。

13、技术方案四:一种所述的耐高温铠装电缆的制备方法,包括以下步骤:将铠装电缆芯、金属网屏蔽层和外层护套由内到外依次套构,利用激光定位将铠装电缆芯和金属网屏蔽层定位于外壳的中心,使用注入器将第一绝缘层和第二绝缘层材料注入两层间隙中并压实,得到一种双屏蔽铠装电缆。

14、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点和技术效果:

15、本专利技术在现有工业化耐高温铠装电缆的基础上,通过改进电缆结构,实现了铠装电缆在高温环境下抗氧化性能与导电性能的提升。本专利技术制备的铠装电缆使用以极性大键能高的si-o键为主链的有机硅树脂作为耐高温树脂,在高温下不容易失效,并且表面生成-si-o-si-链的保护层,具有优异的耐热性和氧化稳定性,此外无机粉末的加入在一定程度上防止涂层的片状开裂并且提高了绝缘性能,因此本专利技术的铠装电缆与现有产量化的高温铠装电缆相比在高温氧化增重、高温电阻率以及使用温度方面均有所提升。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐高温铠装电缆芯,其特征在于,包括导体和导体外层涂覆的绝缘涂层,所述绝缘涂层包括以下质量百分比的原料:有机硅树脂15-40%、无机粉末30-50%和溶剂5-10%;

2.根据权利要求1所述的耐高温铠装电缆芯,其特征在于,所述溶剂为二甲苯;所述导体的材质为含镍导体。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的耐高温铠装电缆芯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在有机硅树脂中加入无机粉末得到糊状物质,研磨后加入溶剂,过滤,得到绝缘涂层材料;将所述绝缘涂层材料涂覆在导体表面,烘干,即得到耐高温铠装电缆芯。

4.一种耐高温铠装电缆,其特征在于,所述耐高温铠装电缆的结构包括权利要求1-2任一项所述的耐高温铠装电缆芯和外层护套。

5.根据权利要求4所述的耐高温铠装电缆,其特征在于,还包括第一绝缘层、金属网屏蔽层和第二绝缘层。

6.根据权利要求5所述的耐高温铠装电缆,其特征在于,所述金属网屏蔽层为310s不锈钢金属网;所述第一绝缘层和第二绝缘层的材料选自氧化镁、氧化锆或氧化铝中的一种。

7.根据权利要求4所述的耐高温铠装电缆,其特征在于,所述外层护套包括金属管和金属管外层涂覆的抗氧化涂层;所述金属管的材料为Inconel625合金;所述抗氧化涂层的材料为NiCrAlY-(0-0.04%)Sc。

8.据权利要求7所述的耐高温铠装电缆,其特征在于,所述外层护套的制备方法,包括以下步骤:真空条件下,使用真空等离子喷涂技术在金属管外侧喷涂抗氧化涂层,得到耐高温铠装电缆外层护套。

9.一种如权利要求4-8任一项所述的耐高温铠装电缆的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将铠装电缆芯、金属网屏蔽层和外层护套由内到外依次套构,利用激光定位将铠装电缆芯和金属网屏蔽层定位于外壳的中心,使用注入器将第一绝缘层和第二绝缘层材料注入两层间隙中并压实,得到一种双屏蔽铠装电缆。

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【技术特征摘要】

1.一种耐高温铠装电缆芯,其特征在于,包括导体和导体外层涂覆的绝缘涂层,所述绝缘涂层包括以下质量百分比的原料:有机硅树脂15-40%、无机粉末30-50%和溶剂5-10%;

2.根据权利要求1所述的耐高温铠装电缆芯,其特征在于,所述溶剂为二甲苯;所述导体的材质为含镍导体。

3.一种如权利要求1-2任一项所述的耐高温铠装电缆芯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在有机硅树脂中加入无机粉末得到糊状物质,研磨后加入溶剂,过滤,得到绝缘涂层材料;将所述绝缘涂层材料涂覆在导体表面,烘干,即得到耐高温铠装电缆芯。

4.一种耐高温铠装电缆,其特征在于,所述耐高温铠装电缆的结构包括权利要求1-2任一项所述的耐高温铠装电缆芯和外层护套。

5.根据权利要求4所述的耐高温铠装电缆,其特征在于,还包括第一绝缘层、金属网屏蔽层和第二绝缘层。

6.根据权利要求5所述的耐高温铠装电缆,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海波王欣然谭划周东桓吴天琼周瑜陈骏祁核
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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