宇航用超轻高强度导线及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种宇航用超轻高强度导线及其制备方法，所述宇航用超轻高强度导线包括自内而外顺次包裹设置的导体(1)、第一绝缘层(2)和第二绝缘层(3)；导体为镀银铜包钢；第一绝缘层为聚酰亚胺薄膜；第二绝缘层为交联乙烯‑四氟乙烯共聚物。本发明专利技术将导体、第一绝缘层和第二绝缘层顺次自内向外包裹设置，使其具有重量轻且外径小的特点，同时具有高强度、耐极限低温、耐高温、耐辐照、耐原子氧、耐真空释气等特点，且其氟化物逸出、气味和毒性等均符合宇航环境的要求，适用于航天器、空间站、航天飞机设备上的电子、电器间的信号传输和能量传输。

Ultra light high-strength conductor for aerospace and its preparation method

The invention discloses an aerospace ultra-light and high-strength wire and a preparation method thereof. The Aerospace ultra-light and high-strength wire comprises a conductor (1), a first insulating layer (2) and a second insulating layer (3) arranged sequentially from inside to outside; a conductor is silver-plated copper-clad steel; a first insulating layer is polyimide film; and a second insulating layer is cross-linked B. Ethylene tetrafluoroethylene copolymer. The conductor, the first insulating layer and the second insulating layer are wrapped from inside to outside successively, so that the conductor has the characteristics of light weight and small outer diameter, high strength, extreme low temperature resistance, high temperature resistance, irradiation resistance, atomic oxygen resistance and vacuum gas release resistance, and the fluoride escaping, odor and toxicity conform to astronautics. The requirements of the environment are suitable for signal transmission and energy transmission between electronics and appliances on spacecraft, space station and space shuttle equipment.

【技术实现步骤摘要】
宇航用超轻高强度导线及其制备方法
本专利技术涉及宇航用导线领域，具体地，涉及宇航用超轻高强度导线及其制备方法。
技术介绍
导线不仅在日常生活中会极易用到，其在航空航天领域的应用也极为广泛，而用于航空领域中的导线往往对于其重量有更为严苛的要求，且要保证其在轻质的前提下，却具有更高的强度，且具有耐辐照等性能。而常规的导线往往无法达到航天领域的要求。因此，提供一种能在保证导线质轻，且具有更好的抗拉强度、耐辐照、耐原子氧等性能的宇航用超轻高强度导线及其制备方法是本专利技术亟需解决的问题。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术的目的在于克服现有技术中常规的导线往往无法达到航天领域的要求，不能在质轻的同时具有更高的强度等使用性能的问题，从而提供一种能在保证导线质轻，且具有更好的抗拉强度、耐辐照、耐原子氧等性能的宇航用超轻高强度导线及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种宇航用超轻高强度导线，其中，所述宇航用超轻高强度导线包括自内而外顺次包裹设置的导体、第一绝缘层和第二绝缘层；其中，所述导体为镀银铜包钢；所述第一绝缘层为聚酰亚胺薄膜；所述第二绝缘层为交联乙烯-四氟乙烯共聚物。本专利技术还提供了一种根据上述所述的宇航用超轻高强度导线的制备方法，其中，所述制备方法包括：在导体外部绕包第一绝缘层，将挤出成型的第二绝缘层套接在所述第一绝缘层的外部。通过上述技术方案，本专利技术将导体、第一绝缘层和第二绝缘层顺次自内向外包裹设置，并将导体材料选择为镀银铜包钢，第一绝缘层材料选择为聚酰亚胺薄膜，第二绝缘层材料选择为交联乙烯-四氟乙烯共聚物，使其具有重量轻且外径小的特点，同时具有高强度、耐极限低温、耐高温、耐辐照、耐原子氧、耐真空释气等特点，且其氟化物逸出、气味和毒性等均符合宇航环境的要求，适用于航天器、空间站、航天飞机设备上的电子、电器间的信号传输和能量传输。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术提供的一种宇航用超轻高强度导线的结构示意图。附图标记说明1-导体2-第一绝缘层3-第二绝缘层。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种宇航用超轻高强度导线，如图1所示，其中，所述宇航用超轻高强度导线包括自内而外顺次包裹设置的导体1、第一绝缘层2和第二绝缘层3；其中，所述导体1为镀银铜包钢；所述第一绝缘层2为聚酰亚胺薄膜；所述第二绝缘层3为交联乙烯-四氟乙烯共聚物。本专利技术将导体1、第一绝缘层2和第二绝缘层3顺次自内向外包裹设置，并将导体1材料选择为镀银铜包钢，第一绝缘层2材料选择为聚酰亚胺薄膜，第二绝缘层3材料选择为交联乙烯-四氟乙烯共聚物，使其具有重量轻且外径小的特点，同时具有高强度、耐极限低温、耐高温、耐辐照、耐原子氧、耐真空释气等特点，且其氟化物逸出、气味和毒性等均符合宇航环境的要求，适用于航天器、空间站、航天飞机设备上的电子、电器间的信号传输和能量传输。为了使得导体1的直径能够满足实际需要，提高其抗拉强度等使用性能，也保证其轻质等性能，一种优选的实施方式中，所述导体1为多根镀银铜包钢绞合形成。绞合形成所述导体1的镀银铜包钢的数量可以根据实际需要进行选择，例如，一种更为优选的实施方式中，所述导体1由7-37根镀银铜包钢绞合形成。进一步优选的实施方式中，所述镀银铜包钢的直径为0.05-0.127mm。为了使得其重量更轻且进一步提高其抗拉强度，一种优选的实施方式中，所述镀银铜包钢的绞合节距为所述镀银铜包钢直径的6-8倍。进一步优选的实施方式中，所述第一绝缘层2为绕包所述导体1的多层聚酰亚胺薄膜，且每层所述聚酰亚胺薄膜的厚度为0.02-0.025mm，搭盖率为50.1-50.5％，所述第一绝缘层2的厚度为0.08-0.12mm。更为优选的实施方式中，所述第二绝缘层3的厚度为0.10-0.15mm。本专利技术还提供了一种根据上述所述的宇航用超轻高强度导线的制备方法，其中，所述制备方法包括：在导体1外部绕包第一绝缘层2，将挤出成型的第二绝缘层3套接在所述第一绝缘层2的外部。为了进一步提高制得的宇航用超轻高强度导线的使用性能，所述制备方法还包括对套接在所述第一绝缘层2的外部的第二绝缘层3进行辐照。优选的实施方式中，辐照过程为采用电子加速器进行辐照。以下将对此进行具体阐述。在导体1(由7-37根直径为0.05-0.127mm左右的镀银铜包钢绞合形成，其中，绞合节距为镀银铜包钢直径的6-8倍)外部绕包第一绝缘层2(由厚度为0.02-0.025mm的聚酰亚胺薄膜绕包至整体厚度为0.08-0.12mm，且其搭盖率为50.1-50.5％)，将采用挤管式模具挤出成型的第二绝缘层3(厚度为0.10-0.15mm的交联乙烯-四氟乙烯共聚物，且经过电子加速器辐照交联)套接在所述第一绝缘层2的外部，制得宇航用超轻高强度导线。经检测，本专利技术制得的宇航用超轻高强度导线相较于市售C55宇航导线，其相同长度的前提下，重量降低了10-30％，抗拉强度提升了30-50％，且本专利技术制得的导线还可在-100℃条件下正常安装敷设，并能在极限低温-200℃条件下正常工作。将本专利技术制得的宇航用超轻高强度导线经辐射总剂量为5×108rad的条件下进行辐射试验，在试棒(该试棒的直径为本专利技术的导线外径的15倍)上反复卷绕500次(正反算一次)，第二绝缘层未开裂，经浸水后进行耐电压试验(电压为2.5kV)，1min的耐电压试验不击穿。将本专利技术制得的宇航用超轻高强度导线在能量为5eV的原子氧中进行轰击，其剥蚀率不大于5×10-29m3/Ao。将其进行耐真空逸气试验，第一绝缘层和第二绝缘层的总质量损耗不大于1重量％，可凝聚挥发物不大于0.1％。氟化物逸出不大于0.05PPM，气味等级测定值不大于2.5，毒性危险指数值小于0.5。以上详细描述了本专利技术的优选实施方式，但是，本专利技术并不限于上述实施方式中的具体细节，在本专利技术的技术构思范围内，可以对本专利技术的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本专利技术的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本专利技术对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本专利技术的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本专利技术的思想，其同样应当视为本专利技术所公开的内容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宇航用超轻高强度导线，其特征在于，所述宇航用超轻高强度导线包括自内而外顺次包裹设置的导体(1)、第一绝缘层(2)和第二绝缘层(3)；其中，所述导体(1)为镀银铜包钢；所述第一绝缘层(2)为聚酰亚胺薄膜；所述第二绝缘层(3)为交联乙烯‑四氟乙烯共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种宇航用超轻高强度导线，其特征在于，所述宇航用超轻高强度导线包括自内而外顺次包裹设置的导体(1)、第一绝缘层(2)和第二绝缘层(3)；其中，所述导体(1)为镀银铜包钢；所述第一绝缘层(2)为聚酰亚胺薄膜；所述第二绝缘层(3)为交联乙烯-四氟乙烯共聚物。2.根据权利要求1所述的宇航用超轻高强度导线，其中，所述导体(1)为多根镀银铜包钢绞合形成。3.根据权利要求2所述的宇航用超轻高强度导线，其中，所述导体(1)由7-37根镀银铜包钢绞合形成。4.根据权利要求3所述的宇航用超轻高强度导线，其中，所述镀银铜包钢的直径为0.05-0.127mm。5.根据权利要求2-4中任意一项所述的宇航用超轻高强度导线，其中，所述镀银铜包钢的绞合节距为所述镀银铜包钢直径的6-8倍。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的宇航用超轻高强度导...

【专利技术属性】
技术研发人员：米春海，何想想，贾倩倩，
申请(专利权)人：芜湖航天特种电缆厂股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34