一种空间站用光电复合缆及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，包括：缆芯，沿着缆芯外周从里到外依次绕包有煅烧云母带层、隔氧内护层、陶瓷化云母带层、无碱玻纤带层、无缝纵包铍铜层、热轧不锈钢带铠装层和耐火外护层；这样不仅满足了空间站光电通讯的要求，更具有优越的防辐射和阻燃耐火性能，且运行稳定，可靠性较高。可靠性较高。可靠性较高。

【技术实现步骤摘要】
一种空间站用光电复合缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光电复合缆
，具体涉及一种空间站用光电复合缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]当前，载人航天工程全面迈进“空间站时代”，正在全力进行空间站建设。空间站是一种在近地轨道长时间运行、可供航天员工作和生活的航天器，能开展的太空科研观测项目以及考察地球自然资源等多种功能，属于挑战性极高的科研项目，意义十分重大。
[0003]空间站由核心舱、生活舱、实验舱、太阳能板、载人飞船、运货飞船等组成。附加模块可由航天运载器发射入轨，然后在太空拼接组装而成，各模块间通过光缆或电缆方式通信。运行轨道距离地面约400km,空间站在轨运行及执行任务期间，制导、导航、测控与通信系统等会通过卫星系统和地面进行大量数据通信，供地面控制台更好地掌握空间站的情况，各模块内部则通过通讯光缆及电气线路连接，在空间站中通信线缆敷设于各模块舱的边角地带或贴着舱内外表面敷设。
[0004]受到太阳辐射影响，空间站各舱表面运行时内外温差极大，温度范围会达到(
‑
180～+120℃)左右，普通的光电线缆主要运行环境温度为(
‑
40～+70℃)，在高低温及辐射环境下，光电缆通信易遭到破坏失去效用，造成通信信号中断数据丢失，其表面的普通阻燃材料等在高温或燃烧时下还会产生有毒有害气体，严重危害舱内人员生命安全。因此空间站的特殊运行环境对通信光电缆的抗辐射、环境性能、耐火性能、机械性能都提出了严苛的要求。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，不仅满足了空间站光电通讯的要求，更具有优越的防辐射和阻燃耐火性能，且运行稳定，可靠性较高。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种空间站用光电复合缆，包括：缆芯，沿着缆芯外周从里到外依次绕包有煅烧云母带层、隔氧内护层、陶瓷化云母带层、无碱玻纤带层、无缝纵包铍铜层、热轧不锈钢带铠装层和耐火外护层。
[0008]本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，不仅具有空间站光电通讯要求，更具有优越的防辐射和阻燃耐火性能，在宽幅温度变化范围的动态运行条件下，其运行稳定，可靠性较高。
[0009]作为优选技术方案，所述缆芯包括：非金属加强芯，所述非金属加强芯设置于所述缆芯内部的中心位置处，沿着非金属加强芯外周四角位置处至少设有两组电导体单元和光通信单元。
[0010]作为优选技术方案，这两组呈相对设置的电导体单元为第一电导体单元和第二电
导体单元，这两组呈相对设置的光通信单元为第一光通信单元和第二光通信单元。
[0011]作为优选技术方案，所述缆芯内部间隙填充有耐高温凯夫拉纤维。
[0012]作为优选技术方案，所述电导体单元包括：RV铜芯线，所述RV铜芯线设置于所述电导体单元的中心位置处，沿着所述RV铜芯线外周绕包有耐火云母带层。
[0013]作为优选技术方案，所述光通信单元包括：松套管，所述松套管内设有多模光纤。
[0014]本专利技术还提供一种空间站用光电复合缆制备方法，包括以下步骤：
[0015]制备缆芯，电导体单元和光通信单元通过28～30D节距绞合方式周向设置于非金属加强芯外周，并在间隙处填充有耐高温凯夫拉纤维制备得到缆芯；
[0016]制备空间站用光电复合缆，沿着缆芯外周从里到外依次绕包有煅烧云母带层、隔氧内护层、陶瓷化云母带层、无碱玻纤带层、无缝纵包铍铜层、热轧不锈钢带铠装层和耐火外护层。
[0017]作为优选技术方案，所述无缝纵包铍铜层通过铍含量3～5％的铍铜带经非轧纹方式纵包后氩弧焊焊接得到，所述铍铜带的厚度为0.20～0.25mm。
[0018]作为优选技术方案，所述热轧不锈钢带铠装层通过0.15～0.20mm厚度的SUS304热轧薄型钢带制备得到。
[0019]作为优选技术方案，所述光通信单元的制备，包括以下步骤：将内含多模光纤的松套管通过聚对苯二甲酸丁二醇酯和低烟无卤阻燃料双层共挤方式挤制得到光通信单元，其中所述松套管在挤制时控制松套管内多模光纤为0余长。
[0020]本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，具有以下有益效果：
[0021](1)本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，相比传统的耐火光电缆，本专利技术提供的空间站用光电复合缆的结构采用三层耐火包带层(煅烧云母带层、陶瓷化云母带层和无碱玻纤带层)绕包方式的结构，按35～40％进行绕包搭接，耐火包带厚度为0.14～0.17mm,阻燃等级为V
‑
1级，绕包后的缆芯结构紧密，大幅提高了光电复合缆的阻燃和耐火性能；
[0022](2)本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，本专利技术提供的空间站用光电复合缆的结构采用隔氧内护层和耐火外护层，氧指数＞42％，具备优越的耐火和阻燃性能，并进一步隔绝缆内部氧气，在极限条件950℃高温燃烧下隔氧内护层和耐火外护层会快速结壳，阻止外界热量进入光电复合缆内部，配合耐火包带层的使用，起到双重保护的作用；
[0023](3)本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，无缝纵包铍铜层厚度为0.20～0.25mm,铍含量为3～5％，无缝纵包铍铜层具备屏蔽外部射线的作用，无缝纵包铍铜层采用非轧纹方式纵包后氩弧焊焊接，并与外层热轧不锈钢带紧密贴合，能够有效抵挡外部有害射线和带电粒子对光电通信信号的影响；
[0024](4)本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，热轧不锈钢带铠装层采用0.15～0.20mm厚度SUS304热轧薄型钢带，在缆芯间隙处填充有耐高温凯夫拉纤维；在宽幅温度变化范围下，耐高温凯夫拉纤维能够有效地维持缆芯的抗拉和抗压性能约70％左右，热轧不锈钢带铠装层和耐高温凯夫拉纤维能够维持光电复合缆的机械性能约70％左右，保证线路的光电通信性能不受影响；
[0025](5)本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，松套管创新性的采用聚
对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和低烟无卤阻燃料双层共挤方式挤制，松套管在生产时精确控制管内多模光纤为0余长，这样能够消除松套管内多模光纤应力，保证光通信单元在高低温变化环境下的衰减不受影响；
[0026](6)本专利技术提供一种空间站用光电复合缆及其制备方法，电导体单元和光通信单元采用28～30D大节距绞合方式周向分布在非金属加强芯周围，有效降低管内光纤的结构余长，进一步降低光纤SZ绞合应力，减少高低温环境对光纤通信的影响。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提供的一种空间站用光电复合缆的结构图；
[0028]图2为本专利技术提供的一种空间站用光电复合缆中的缆芯结构图；
[0029]其中：1
‑
缆芯；11
‑
非金属加强芯；12
‑
电导体单元；121
‑
RV铜芯线；122
‑
耐火云母带层；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间站用光电复合缆，其特征在于，包括：缆芯(1)，沿着缆芯(1)外周从里到外依次绕包有煅烧云母带层(2)、隔氧内护层(3)、陶瓷化云母带层(4)、无碱玻纤带层(5)、无缝纵包铍铜层(6)、热轧不锈钢带铠装层(7)和耐火外护层(8)。2.根据权利要求1所述的空间站用光电复合缆，其特征在于，所述缆芯(1)包括：非金属加强芯(11)，所述非金属加强芯(11)设置于所述缆芯(1)内部的中心位置处，沿着非金属加强芯(11)外周四角位置处至少设有两组电导体单元(12)和光通信单元(13)。3.根据权利要求2所述的空间站用光电复合缆，其特征在于，这两组呈相对设置的电导体单元(12)为第一电导体单元(123)和第二电导体单元(124)，这两组呈相对设置的光通信单元(13)为第一光通信单元(133)和第二光通信单元(134)。4.根据权利要求2所述的空间站用光电复合缆，其特征在于，所述缆芯(1)内部间隙填充有耐高温凯夫拉纤维(14)。5.根据权利要求2所述的空间站用光电复合缆，其特征在于，所述电导体单元(12)包括：RV铜芯线(121)，所述RV铜芯线(121)设置于所述电导体单元(12)的中心位置处，沿着所述RV铜芯线(121)外周绕包有耐火云母带层(122)。6.根据权利要求2所述的空间站用光电复合缆，其特征在于，所述光通信单元(13)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠久军，马松，薄振婷，施岑琪，高克成，向德成，
申请(专利权)人：远东通讯有限公司，
类型：发明
国别省市：