一种航空航天用光电复合缆及其制备工艺制造技术

一种航空航天用光电复合缆及其制备工艺，包括中心光纤、紧套层、主绝缘层，紧套层与主绝缘层间由内导体填充，外绝缘层，主绝缘层与外绝缘层间由外导体和填充绳间隔填充，外绝缘体层外紧套加强层。制备工艺：1)光纤制作，2)光纤涂覆，3)紧套层制作，4)内导体制作，5)主绝缘层制作，6)外导体制作，7)外绝缘层制作，8)加强层制作。产品具有长时间承受拉力和反复收放线弯曲，重量轻，抗大拉力，外形圆整、柔软，适合反复收放线的弯曲和拉伸，导体用于传输电能，直流电阻小。

Photoelectric composite cable for aerospace and preparation process thereof

Preparation of photoelectric composite cable and method for Aerospace Center, including optical fiber, sleeve layer, insulation layer, cover layer and the main insulation layer between the inner conductor by filling out insulation, main insulation layer and the outer insulating layer between the outer conductor and fillers by interval filling, insulator layer tight a reinforcing layer. Preparation process: 1) fiber fabrication; 2) fiber coating; (3) fabrication of tight sleeve; 4) fabrication of inner conductor; 5) fabrication of main insulating layer; 6) fabrication of outer conductor; 7) fabrication of outer insulating layer; 8) strengthening layer making. The product has a long time to bear tension and repeatedly retractable wire bending, light weight, tensile resistance, shape rounded and soft, suitable for repeated bending and stretching of the wire, conductor for the transmission of electrical energy, DC resistance is small.

【技术实现步骤摘要】
一种航空航天用光电复合缆及其制备工艺
本专利技术涉及光电复合缆
，特别涉及一种航空航天用光电复合缆及其制备工艺。
技术介绍
光纤作为一种新颖的信息传输介质具有超轻、带宽宽、抗电磁干扰、保密性好等优点；近年来，随着航空航天工业的发展，光纤光缆和电力电缆在航空航天领域的应用日趋广泛。航空航天用光缆或电缆区别于普通用光缆或电缆，要求光电同传，重量轻，线径细，耐高温，可在狭窄空间敷设，并在长期高温度范围内具有机械和光学稳定性，耐酸碱、耐多种燃料和油类、阻燃、低烟低毒等特殊要求。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种航空航天用光电复合缆及其制备工艺。产品具有长时间承受拉力和反复收放线弯曲，重量轻，抗大拉力，外形圆整、柔软，适合反复收放线的弯曲和拉伸，导体用于传输电能，直流电阻小。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：该种航空航天用光电复合缆，包括中心光纤，光纤表面以内之外依次采用内涂覆层和外涂覆层涂覆，在外涂覆层外设有紧套层，紧套层外有主绝缘层，紧套层与主绝缘层间由内导体填充，主绝缘层外有外绝缘层，主绝缘层与外绝缘层间由外导体和填充绳间隔填充，外绝缘体外紧套加强层。进一步地，所述内涂覆层为丙烯酸。进一步地，所述外涂覆层为聚酰亚胺。进一步地，所述光纤由光纤预制棒拉丝制备而成，光纤预制棒为二氧化硅芯棒。进一步地，所述紧套层、主绝缘层和外绝缘层均采用芳香烃制成。进一步地，所述紧套层、主绝缘层和外绝缘层均采用聚醚酰亚胺树脂层制成。进一步地，所述加强层为芳纶纱编织制成。一种航空航天用光电复合缆制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)光纤预制棒采用外部气相沉积工艺制备二氧化硅芯棒和掺氟包层，光纤为单模耐弯曲光纤；2)采用光纤拉丝涂覆设备在线涂覆紫外固化-65～150℃丙烯酸树脂作为内涂覆层，然后再涂覆耐高温-65～300℃的热固化聚酰亚胺树脂作为外涂覆层，耐温范围为-65～300℃；3)采用高温挤塑机，在聚酰亚胺树脂的外涂覆层外包裹一层聚醚酰亚胺紧套层，耐温范围-100～170℃；4)采用盘式笼绞设备，在光纤紧套层外紧密绞合一层内导体，导体间无间隙，导体可采用铜线、铝线、合金线，导线表面可镀锡、镍、银，导线外径为Φ0.4mm～Φ0.55mm；5)采用高温挤塑机在内导体外包裹一层聚醚酰亚胺作为主绝缘层，耐温范围-100～170℃；6)采用盘式笼绞设备，在主绝缘层外紧密绞合一层导线和聚醚酰亚胺填充绳，导线作为外导体，外导体与填充绳间隔布置，外导体和填充绳间紧密绞合无间隙，外导体可采用铜线、铝线、合金线，外导体可镀锡、镍、银，外导体外径为Φ0.4mm，填充绳外径为Φ0.4mm；7)采用高温挤塑机在外导体外包裹一层聚醚酰亚胺的外绝缘层，耐温范围-100～170℃；8)采用12锭高速编织机编织一层芳纶纱抗拉层，包裹在外绝缘层外围，作为加强层，满足抗拉力200N。进一步地，步骤2)中外涂覆层外径为245μm。进一步地，步骤6)中每两根外导体相邻排列，外导体间可间隔2到3根填充绳。综上，本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：本专利技术采用光纤为纯硅纤芯，包层为氟掺杂，光纤损耗低，并具有很好的耐辐照性；本专利技术采用耐弯曲单模光纤，具有小弯曲半径，适合航空航天设备内部的狭小空间的布线；本专利技术采用丙烯酸和聚酰亚胺涂覆光纤表面，具有低损耗，很好的耐高低温性，使用温度范围为-150℃～300℃，同时，具有很低的真空逸气性，也适合于外部大气层空间环境；本专利技术中的丙烯酸和聚酰亚胺涂覆工艺采用光和热同步固化，涂覆方式采用喷涂和浸涂涂覆，可增加拉丝、涂覆、固化速度，并可解决光纤纤芯和包层涂层的均匀性、不圆度，并减小光纤衰减；本专利技术采用耐高温聚醚酰亚胺作为光纤紧套层，可以使其长期在-100～170℃条件下使用，抗蠕变性好；本专利技术芳纶编织层具有很好的抗拉性，圆整性好、重量轻、耐高温、耐老化、低收缩性，并具有化学稳定性；本专利技术内外导体可采用铜线、铝线、合金线，导线外可镀锡、镍、铜等，导体电阻小，耐氧化、耐高温，并具有很好的抗拉性；本专利技术采用中心为光纤，导体为环形的同轴电缆结构，光电复合缆为圆形结构，线径细、重量轻。产品具有长时间承受拉力和反复收放线弯曲，重量轻，抗大拉力，外形圆整、柔软，适合反复收放线的弯曲和拉伸，导体用于传输电能，直流电阻小。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中：1光纤、2内涂覆层、3外涂覆层、4紧套层、5内导体、6主绝缘层、7外导体、8填充绳、9外绝缘层、10加强层。具体实施方式以下结合附图1对本专利技术的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本专利技术，并非以此限定本专利技术的保护范围。如图1所示，该专利技术包括光纤1、内涂覆层2(丙烯酸)和外涂覆层3(聚酰亚胺)双层涂覆层、紧套层4、内导体5、主绝缘层6、外导体7、外绝缘层9、加强层10(芳纶编织层)。其中光纤纤芯为高纯二氧化硅，包层为掺氟二氧化硅，纤芯外围分别是耐温-65～150℃的紫外固化的丙烯酸(内涂覆层)和耐温-65～300℃的热固化的聚酰亚胺涂覆层(外涂覆层)。聚酰亚胺涂层外为一层聚醚酰亚胺(芳香烃类)紧套层；采用导体绞合设备在聚醚酰亚胺紧套层外绞合一层导体(导体可为铜线、铜合金线、铝线)，作为内导体；在内导体外挤制一层聚醚酰亚胺作为主绝缘；主绝缘外绞合一层由相同外径的导线(导体可为铜线、铜合金线、铝线)和聚醚酰亚胺填充绳8，导线与填充绳间隔布置，导线作为一种外导体，填充绳8为了使外导体更圆整；外导体层外挤制一层聚醚酰亚胺作为外绝缘；聚醚酰亚胺外绝缘层编织一层芳纶抗拉层。产品具有长时间承受拉力和反复收放线弯曲，重量轻，抗大拉力，外形圆整、柔软，适合反复收放线的弯曲和拉伸，导体用于传输电能，直流电阻小。一种航空航天用光电复合缆制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)光纤预制棒采用外部气相沉积(OVD)工艺制备二氧化硅芯棒和掺氟包层，光纤为单模耐弯曲光纤，结构为9μm/125μm，即光纤芯层为9μm，包层为125μm。2)采用光纤拉丝涂覆设备在线涂覆紫外固化-65～150℃丙烯酸树脂作为内涂覆层，然后再涂覆耐高温-65～300℃的热固化聚酰亚胺树脂作为外涂覆层，耐温范围为-65～300℃；3)采用高温挤塑机，在聚酰亚胺树脂的外涂覆层外包裹一层聚醚酰亚胺紧套层，耐温范围-100～170℃；4)采用盘式笼绞设备，在光纤紧套层外紧密绞合一层内导体，导体间无间隙，导体可采用铜线、铝线、合金线，导线表面可镀锡、镍、银，导线外径为Φ0.4mm～Φ0.55mm；5)采用高温挤塑机在内导体外包裹一层聚醚酰亚胺作为主绝缘层，耐温范围-100～170℃；6)采用盘式笼绞设备，在主绝缘层外紧密绞合一层导线和聚醚酰亚胺填充绳，导线作为外导体，外导体与填充绳间隔布置，外导体和填充绳间紧密绞合无间隙，外导体可采用铜线、铝线、合金线，外导体可镀锡、镍、银，外导体外径为Φ0.4mm，填充绳外径为Φ0.4mm；7)采用高温挤塑机在外导体外包裹一层聚醚酰亚胺的外绝缘层，耐温范围-100～170℃；8)采用12锭高速编织机编织一层芳纶纱抗拉层，包裹在外绝缘层外围，作为加强层，满足抗拉力200N。进一步地，步骤2)中外涂覆层外径为245μm。进一步地，步骤6)中每两根外导体相邻排列，外导体间可间隔2到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种航空航天用光电复合缆，其特征在于，包括中心光纤，光纤表面以内之外依次采用内涂覆层和外涂覆层涂覆，在外涂覆层外设有紧套层，紧套层外有主绝缘层，紧套层与主绝缘层间由内导体填充，主绝缘层外有外绝缘层，主绝缘层与外绝缘层间由外导体和填充绳间隔填充，外绝缘体层外紧套加强层。

【技术特征摘要】
1.一种航空航天用光电复合缆，其特征在于，包括中心光纤，光纤表面以内之外依次采用内涂覆层和外涂覆层涂覆，在外涂覆层外设有紧套层，紧套层外有主绝缘层，紧套层与主绝缘层间由内导体填充，主绝缘层外有外绝缘层，主绝缘层与外绝缘层间由外导体和填充绳间隔填充，外绝缘体层外紧套加强层。2.根据权利要求1所述的一种航空航天用光电复合缆，其特征在于，所述内涂覆层为丙烯酸。3.根据权利要求1所述的一种航空航天用光电复合缆，其特征在于，所述外涂覆层为聚酰亚胺。4.根据权利要求1所述的一种航空航天用光电复合缆，其特征在于，所述光纤由光纤预制棒拉丝制备而成，光纤预制棒为二氧化硅芯棒。5.根据权利要求1所述的一种航空航天用光电复合缆，其特征在于，所述紧套层、主绝缘层和外绝缘层均采用芳香烃制成。6.根据权利要求5所述的一种航空航天用光电复合缆，其特征在于，所述紧套层、主绝缘层和外绝缘层均采用聚醚酰亚胺树脂层制成。7.根据权利要求1所述的一种航空航天用光电复合缆，其特征在于，所述加强层为芳纶纱编织制成。8.一种航空航天用光电复合缆制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：1)光纤预制棒采用外部气相沉积工艺制备二氧化硅芯棒和掺氟包层，光纤为单模耐弯曲光纤；2)采用光纤拉丝涂覆设备在线涂覆紫外固化-65～150℃丙烯酸树脂作为内涂覆层，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾兴余，李广省，周文，张传栋，高宪武，
申请(专利权)人：山东太平洋光纤光缆有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37