【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电缆材料，具体为一种超轻、高耐温的航空电缆线芯、其制备方法以及航空电缆。
技术介绍
1、随着航空航天技术的迅猛发展，热管理技术已经成为众多领域发展的关键所在。航空电缆是飞机上的重要组成部分，用于机上电源和控制设备及用电设备之间的相互连接和信号传输；由于高速飞行器面临驻点温度高、热应力大等挑战，因此需要具备轻质、耐高温、高导热等特性的电缆来发挥热疏导功能，这有助于简化防热设计，并提升飞行器的可靠性。然而，传统的电缆散热材料（如铝、铜等）由于其自身存在的缺陷，如密度大、耐温等级低、热膨胀系数高以及微量杂质导致热导率大幅下降等，已经难以满足飞行器的发展需求。因此，研究和开发新型航空电缆显得尤为重要。
2、碳纤维以其质轻的优点得到了广泛应用，但由于其导电性不如铜的劣势，影响其在电缆领域的应用，现有技术有通过化学镀的方法在碳纤维表面形成铜层，再进行拉拔处理以减小碳纤维的直径、提高导电性能。然而，该方案仍无法彻底解决金属质电缆的其他问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种超轻、高耐温的航空电缆线芯、其制备方法以及航空电缆，该线芯具有质量轻、耐热性能优异、抗拉强度高的特点，适用于航空电缆。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下所述：
2、作为本专利技术的第一个方面，在于提供一种超轻、高耐温的航空电缆线芯，包括若干股绞合的单股线，每根单股线包括碳纤维、分布于碳纤维中的银粉颗粒、以及包覆于碳纤维和银粉颗粒外的导电银胶，单股线
3、本专利技术的实施例中，所述银粉颗粒的平均粒径为20μm。
4、这些银粉颗粒不仅具有良好的导电性，而且以其良好的导热性能，加强散热能力，在提高热传导方面发挥了重要作用。
5、本专利技术的实施例中，所述碳纤维采用高导热中间相沥青基碳纤维。
6、本专利技术的实施例中，所述单股线的平均半径为0.5mm，导电银胶层厚度为0.1mm。
7、本专利技术的实施例中，所述碳纤维与银粉颗粒的质量比为18:7。
8、本专利技术的实施例中，所述碳纤维、银粉颗粒与导电银胶的质量比为18:7:11。
9、高导热中间相沥青基碳纤维复合材料具有高热导率、超高模量、低密度、低热膨胀系数等优点，本专利技术以高导热碳纤维材料作为基础，并在其中均匀地混入了银粉颗粒，显著提升了碳纤维的导电性能。基于这种改良后的碳纤维材料，制造出电缆线芯导体。
10、本专利技术的实施例中，所述电缆线芯采用一根中心单股线、第二层的六根单股线、第三层的十二根单股线和最外层的十八根单股线绞合在一起形成。
11、作为本专利技术的第二个方面，在于提供所述超轻、高耐温的航空电缆线芯的制备方法，包括如下步骤：
12、步骤1，将碳纤维与银粉颗粒进行混合；
13、步骤2，将步骤1所得混合材料通过拉丝机制备成单股导线，而后浸没在导电银胶中，静置晾干，然后利用刮涂刀将多余的导电银胶去除，导电银胶在导线外形成导电膜，制得单股线；
14、步骤3，将步骤2所得单股线绞合，构建电缆线芯；
15、步骤4，绞合完成后，再次使用导电银胶对整个电缆线芯进行加固。
16、作为本专利技术的第三个方面，在于提供一种航空电缆，包括所述的超轻、高耐温的航空电缆线芯及其外部的绝缘保护层。
17、在本专利技术的实施例中，所述绝缘保护层为采用聚四氟乙烯/聚酰亚胺（ptfe/pi）材料的绕包层。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术以高导热中间相沥青基碳纤维为基础，通过掺杂银粉颗粒提升了导电性能。与传统的导体相比，包含这款线芯的电缆具有如下优势：
19、1，本专利技术提供的电缆的重量较传统电缆更轻，有利于减轻电缆重量，实现了轻量化设计；
20、2，具有高热导率，确保电流传输的稳定性和效率，这使得它在各种严苛的环境中都能保持稳定的性能；
21、3，耐热性远优于铜导体电缆，可以在高温下运行而不会影响性能；
22、4，具有高抗拉强度，更为坚韧耐用；
23、5，这种新型线芯结构的电缆不仅在航空航天领域具有广阔的应用前景，还可广泛应用于其他对电缆性能要求极高的领域。
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1.一种超轻、高耐温的航空电缆线芯，其特征在于，包括若干股绞合的单股线，每根单股线包括碳纤维、分布于碳纤维中的银粉颗粒、以及包覆于碳纤维和银粉颗粒外的导电银胶，单股线绞合完成后，外部再包覆一层导电银胶。
2.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述银粉颗粒的平均粒径为20μm。
3.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述碳纤维采用高导热中间相沥青基碳纤维。
4.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述单股线的平均半径为0.5mm，导电银胶层厚度为0.1mm。
5.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述碳纤维与银粉颗粒的质量比为18:7。
6.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述碳纤维、银粉颗粒与导电银胶的质量比为18:7:11。
7.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述电缆线芯采用一根中心单股线、第二层的六根单股线、第三层的十二根单股线和最外层的十八根单股线绞合在一起形成。
8.根据权利要求1~7任一项所述的航空电缆线芯的制备
9.一种航空电缆，其特征在于，包括权利要求1~7任一项所述的航空电缆线芯及其外部的绝缘保护层。
10.根据权利要求9所述的航空电缆，其特征在于，绝缘保护层材料为采用聚四氟乙烯/聚酰亚胺材料的绕包层。
...【技术特征摘要】
1.一种超轻、高耐温的航空电缆线芯，其特征在于，包括若干股绞合的单股线，每根单股线包括碳纤维、分布于碳纤维中的银粉颗粒、以及包覆于碳纤维和银粉颗粒外的导电银胶，单股线绞合完成后，外部再包覆一层导电银胶。
2.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述银粉颗粒的平均粒径为20μm。
3.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述碳纤维采用高导热中间相沥青基碳纤维。
4.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述单股线的平均半径为0.5mm，导电银胶层厚度为0.1mm。
5.根据权利要求1所述的航空电缆线芯，其特征在于，所述碳纤维与银粉颗粒的质量比为1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王玉龙，刘通，阴辉鹏，李丽丽，高俊国，郭宁，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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