航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆及制备方法技术

本发明专利技术公开了航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆及制备方法，涉及电缆技术领域，具体为航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，包括耐火导体，其特征在于：所述耐火导体的外部套接有复合耐火层，所述复合耐火层的外部固定套接有复合绝缘层，所述复合绝缘层由聚酰亚胺层与聚四氟乙烯绝缘层组成，该电缆具备阻燃、耐火、体积小、重量轻、使用温度范围宽特点，使该电缆可以在1100℃火焰燃烧下，5min，其绝缘电阻不小于10KΩ，漏泄电流不大于12.5mA；在1100℃火焰燃烧下，15min，其绝缘电阻不小于10KΩ，漏泄电流不大于12.5mA，同时体积比现有市面上的产品外径小20％以上，重量比现有市面上的产品重量轻25％以上，可满足

【技术实现步骤摘要】
航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆及制备方法


[0001]本专利技术涉及电缆
，具体为航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆及制备方法。

技术介绍

[0002]目前来说国内现有的耐火电缆主要分为三大类，一类是无机绕包导体后再辅以材料挤出成型；第二类是使用氧化镁等无机物灌封作为绝缘；第三类是采用陶瓷化材料或挤出或绕包作为耐火层。以上耐火线缆均被应用于消防场合。
[0003]上述三种典型耐火线缆，在被应用于航空航天发动机上时，均不能满足要求：要么线缆的耐温等级不够(航空航天发动机用耐火线缆要求
‑
65～260℃)；要么线缆的外径较大，弯曲性能不够优良(航空航天发动机用耐火线缆要求5倍于线缆外径)，无法敷设和使用，要么重量太大(在满足使用条件的情况下，航空航天发动机用耐火线缆尽可能的轻)，不能满足实际需要，更为重要的是以上三种类型的线缆的最高耐火防火温度一般均为500℃或800℃，不能满足发动机用耐火阻燃线缆1100℃的使用要求。
[0004]在航空航天发动机的研制工作中，为了实现发动机应用过程中的所有功能，保障发动机控制系统的可靠性、稳定性及数据传输的准确性与高效性，其控制系统中所使用的各部件和线缆必须符合产品设计的要求。就瞬时高温耐火线缆的材料选型和结构设计问题，进行了多方面的市场调研，据相关资料显示。且其耐高温性能呈上升趋势，即耐温等级会更为提高。特别的，众所周知的是作为线缆主流导体材料铜的熔点是1083℃。
[0005]因此，亟需一种新型的高温耐火线缆满足航空航天发动机使用。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆及制备方法，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，包括耐火导体，其特征在于：所述耐火导体的外部套接有复合耐火层，所述复合耐火层的外部固定套接有复合绝缘层，所述复合绝缘层由聚酰亚胺层与聚四氟乙烯绝缘层组成；
[0008]所述复合耐火层由耐火隔热层、无机纤维耐火层、胶体耐火层组成，所述耐火隔热层套接至耐火导体的外部，所述耐火隔热层的外部套接有无机纤维耐火层，所述无机纤维耐火层的外部固定连接有胶体耐火层。
[0009]优选的，所述聚酰亚胺层固定套接至胶体耐火层的外部，所述聚四氟乙烯绝缘层固定套接至聚酰亚胺层的外部。
[0010]优选的，所述耐火导体由至少镀镍％的铜导体或铜合金导体构成。
[0011]优选的，所述耐火隔热层的材料为云母带。
[0012]优选的，所述无机纤维耐火层的材质为纤维材料。
[0013]优选的，所述胶体耐火层的材质为硅胶。
[0014]航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆的制备方法，包括以下步骤：
[0015]步骤1：耐火导体的制备，使用单根镀镍铜合金或铜圆线，按照一定的节径比(范围6～16)和根数(一般为1+6N，其中N为整数)使用绞合工艺，把若干根单丝导体绞合成圆形导体，必要时，为控制外径，可以使用紧压结构进行加工；
[0016]步骤2：复合耐火层的制备，
[0017]步骤2.2：耐火隔热层的制备，使用厚度范围为0.08～0.25mm，宽度范围为5～30mm宽的抗拉型金云母带、合成云母带、煅烧云母带或者陶瓷化云母带等材料，然后采用纵包或绕包的方式，紧密的包覆于导体外部，搭盖率从20％～80％，得到一定外径的半成品；
[0018]步骤2.2：无机纤维耐火层的制备，使用线密度范围为100～800D的高纯步骤iO2纤维、无碱玻璃纤维或玄武岩纤维等无机纤维材料，然后采用编织工艺，紧密的包覆于耐火隔热层外部，通过控制编织密度(30％～70％)和角度(46
°
～72
°
)，使编织层紧密的贴附于耐火隔热层；
[0019]步骤2.3：胶体耐火层的制备，使用硅胶作为粘结剂，通过喷涂和烘干工艺，填补了无机纤维编织层的空隙，使耐火隔热层和无机纤维耐火层成为一体，通过控制合适的喷涂厚度，其范围为10～50um，以及烘干时间5～10步骤，
[0020]步骤3：复合绝缘层的制备，
[0021]步骤3.1：聚酰亚胺层的制备，使用厚度范围为0.015～0.055mm，宽度范围为5～30mm宽的聚酰亚胺(PI)带，然后采用绕包工艺的方式，紧密的包覆于导体外部，搭盖率从20％～80％，得到一定外径的半成品，
[0022]步骤3.2：聚四氟乙烯绝缘层的制备，使用厚度范围为0.03～0.076mm，宽度范围为5～25mm宽的聚四氟乙烯生料带(F4带)，然后采用绕包工艺的方式，紧密的包覆于导体外部，同时采用烧结的处理工艺，通过F4材料的熔封，把内部PI层妥帖的包裹于内部，保证了线缆的绝缘的一致性和耐水性，通过控制F4带的绕包搭盖率，其范围为20％～80％，以及烧结的温度范围345～565℃，得到最终满足要求的成品线缆。
[0023]本专利技术提供了航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆及制备方法，具备以下有益效果：
[0024]1、该航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆及制备方法，通过耐火隔热层、无机纤维耐火层、无机纤维耐火层、胶体耐火层以及聚酰亚胺层和聚四氟乙烯绝缘层的配合使用，通过特殊的工艺对电缆进行加工，使该电缆具备阻燃、耐火、体积小、重量轻、使用温度范围宽特点，使该电缆可以在1100℃火焰燃烧下，5min，其绝缘电阻不小于10KΩ，漏泄电流不大于12.5mA；在1100℃火焰燃烧下，15min，其绝缘电阻不小于10KΩ，漏泄电流不大于12.5mA，同时体积比现有市面上的产品外径小20％以上，重量比现有市面上的产品重量轻25％以上，可满足
‑
65～260℃下长期使用，能够实现航空航天发动机应用过程中的所有功能，保障发动机控制系统的可靠性、稳定性及数据传输的准确性与高效性。
[0025]2、该航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆及制备方法，通过特殊的工艺对电缆进行加工，从产品制备角度来说，无论是导体绞合工艺和喷涂工艺，还是绕包工艺以及烧结工艺均属于线缆制备的常规工艺，与MgO绝缘耐火线缆相比，其设备和工艺均不复杂，与陶瓷化绝缘的挤出相比，工艺简单可行，方便生产，产品更容易实现。
附图说明
[0026]图1为本专利技术结构示意图。
[0027]图中：1、耐火导体；2、复合耐火层；21、耐火隔热层；22、无机纤维耐火层；23、胶体耐火层；3、复合绝缘层；31、聚酰亚胺层；32、聚四氟乙烯绝缘层。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0029]请参阅图1，本专利技术提供技术方案：航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，包括耐火导体1，耐火导体1的外部套接有复合耐火层2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，包括耐火导体(1)，其特征在于：所述耐火导体(1)的外部套接有复合耐火层(2)，所述复合耐火层(2)的外部固定套接有复合绝缘层(3)，所述复合绝缘层(3)由聚酰亚胺层(31)与聚四氟乙烯绝缘层(32)组成；所述复合耐火层(2)由耐火隔热层(21)、无机纤维耐火层(22)、胶体耐火层(23)组成，所述耐火隔热层(21)套接至耐火导体(1)的外部，所述耐火隔热层(21)的外部套接有无机纤维耐火层(22)，所述无机纤维耐火层(22)的外部固定连接有胶体耐火层(23)。2.根据权利要求1所述的航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，其特征在于：所述聚酰亚胺层(31)固定套接至胶体耐火层(23)的外部，所述聚四氟乙烯绝缘层(32)固定套接至聚酰亚胺层(31)的外部。3.根据权利要求1所述的航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，其特征在于：所述耐火导体(1)由至少镀镍27％的铜导体或铜合金导体构成。4.根据权利要求1所述的航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，其特征在于：所述耐火隔热层(21)的材料为云母带。5.根据权利要求1所述的航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，其特征在于：所述无机纤维耐火层(22)的材质为纤维材料。6.根据权利要求1所述的航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆，其特征在于：所述胶体耐火层(23)的材质为硅胶。7.根据权利要求1所述的航空航天发动机用高温耐火阻燃轻型软电缆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：耐火导体(1)的制备，使用单根镀镍铜合金或铜圆线，按照一定的节径比(范围6～16)和根数(一般为1+6N，其中N为整数)使用绞合工艺，把若干根单丝导体绞合成圆形导体，必要时，为控制外径，可以使用紧压结构进行加工；步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新刚，胡光辉，马红杰，
申请(专利权)人：安徽龙航电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：