具有交联外层的多层绝缘导体制造技术

本发明专利技术公开了一种绝缘导体（１０）和用于制造它的方法。绝缘导体包括细长导体（１２）和两层绝缘系统。两层绝缘系统具有第一绝缘层（１４），第一绝缘层包括与细长导体邻近的芳香族热塑性材料。第一绝缘层沿着其长度具有小于约０．０５１ｍｍ（０．００２英寸）的厚度。该绝缘系统还包括第二绝缘层（１６），第二绝缘层包括邻近第一绝缘层的交联的含氟聚合物。第一绝缘层的体积小于绝缘系统的总体积的约２６％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及绝缘导电体，且更特别地，涉及具有覆盖芳族聚合物内层的交联外层的多层绝缘导体。
技术介绍
电绝缘导线通常用在其中通过极限条件对绝缘体的物理、机械、电和热特性进行测试的环境中。在多种情况中，用于绝缘体的材料具有希望用于实现一个或多个这些特性的良好性能的品质，但以牺牲一个或多个其它目标特性为代价，这会消极地影响实现想要的和商业上吸引人的特性的整体平衡的努力。多层绝缘系统在视图实现这种特性平衡方面会是有用的。随着航空应用逐渐向着更高性能标准发展，尺寸和重量形成用在这些应用中的电线和电缆的整体设计要求的重要部分。将希望降低绝缘体总厚度，特别是在初级电线(即， 用来形成电缆或束的那些电线)中，以同时降低电线的重量和尺寸。通过降低初级电线的直径，对应的这些电线束-以及用作它们的保护包覆层的任何外部金属编织物和/或护套-也可以具有较小的整体直径，且因此较轻。可替换地，或组合，较小和较轻的初级电线会允许在不必对布线、密封和/或电缆约束硬件系统进行重大改变的情况增加将捆扎到与较少、较重电线一样的空间中的电线数量。高性能含氟聚合物广泛使用，并且是用在飞机电线绝缘系统中的可接受等级的材料。然而，降低这些材料的壁厚以获得重量减轻通常导致机械性能变坏和电弧轨迹阻抗的增加，这将被预期还导致不可接受的电性能。由于安全原因，故障电流电弧放电，或“电弧轨迹”在飞机配线中是特别不希望的。绝缘故障通常由于先前存在的缺陷而出现在配线中，引起电弧放电着火，并且或破坏电缆或装置的连接它的整个区域。通常，由附近存在的电解作用液体的辅助而具有初始高阻抗的泄漏电流导致湿的电弧轨迹，随后在时间周期内阻抗降低，最终，导致高能短路电弧放电。另一方面，干的电弧轨迹也会出现，并且会引起突然的低阻抗分流。任一种情况都会导致重大的故障。在现有的绝缘导体中发现了这些和其它缺陷。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性实施方式，公开了一种绝缘导体。该绝缘导体包括细长导体和两层绝缘系统。两层绝缘系统具有包括邻近细长导体的芳香族热塑性材料的挤压的第一绝缘层和包括邻近第一绝缘层的交联的含氟聚合物的挤压的第二绝缘层，该第一绝缘层沿着其长度具有小于约0.051mm(0.002英寸)的厚度。第一绝缘层的体积小于绝缘系统的总体积的约26%。在一种优选实施方式中，导体为20AWG和2_G (即，具有在约0. 46mm (0.0180 英寸)和约1.04mm(0. 041英寸)之间的直径)之间的多股导体，第一绝缘层包括聚醚醚酮并具有在约0.013mm(0. 0005英寸)和0. 051mm(0. 002英寸)之间的范围内的厚度，第二绝缘层包括交联的聚(乙烯-四氟乙烯)，绝缘系统具有在约0. 15mm(0. 006英寸)和 0. 18mm(0. 007英寸)之间的范围内的厚度。根据本专利技术的另一种示例性实施方式，提供了一种用于制造绝缘导体的方法。该方法包括下述顺序步骤提供细长导体；将芳香族热塑性材料熔化挤压在细长导体的外表面上，以形成第一绝缘层，第一绝缘层沿着其长度具有小于0. 051mm(0. 002英寸)的大致均勻的厚度；将包括含氟聚合物和交联剂的混合物熔化挤压在第一绝缘层的外表面上，以形成覆盖并与第一绝缘层接触的第二绝缘层，从而提供具有在约0. 15mm(0. 006英寸)至 0. 18mm(0. 007英寸)范围内的总厚度的绝缘系统，其中按体积计第一绝缘层的体积小于绝缘系统的总体积的约26%。该方法还包括使第二绝缘层交联的步骤。本专利技术的某些示例性实施方式的优点包括提供了一种具有耐用、轻质绝缘系统的绝缘导体。本专利技术的某些示例性实施方式的其它优点包括，绝缘导体出人意料地实现绝缘体重量和尺寸的降低，同时维持或改善机械性能和电弧轨迹阻抗，以满足可接受的电性能标准。根据示例性实施方式的接下来结合附图进行更详细的描述，本专利技术的其它特征和优点将会是明显的，附图通过举例的方式图示本专利技术的原理。附图说明图1图示了根据本专利技术的示例性实施方式的绝缘导体的透视图，其中部分地去除了绝缘层。图2图示了图1的绝缘导体沿着线2-2的剖视图。在相同的部件在多于一幅附图中出现的情况中，为了清楚起见，已经努力采用相同的附图标记。具体实施例方式转向图1，本专利技术的示例性实施方式涉及绝缘导体10，其包括细长导体12和绝缘系统，绝缘系统具有第一绝缘层14和第二绝缘层16。细长导体12可以为任何适合规则的电线，并且可以为实心的或多股的(S卩，由缠绕在一起的多个较小的电线构成)。图2图示了图1中示出的绝缘导体的剖视图，其中细长导体12为多股导体，其优选应用在飞机或其中该导体经受振动的其它环境中。导体12通过为铜或其它金属，如铜合金或铝。如果使用纯铜，则它可以涂覆有锡、银、镍或用于减轻氧化和改善可焊性的其它金属。多股导体可以为单层的、同心的或其它类型的。对于实心导体，该导体优选具有在从约0. 404mm(0. 0159英寸)至约0. 81mm(0. 032英寸)范围内的直径，对于多股导体，该导体具有从约0.46mm(0.0180英寸)至约1. 04mm(0. 041英寸)范围内的直径。这些直径对应于20AWG-26AWG电线的标准尺寸。第一绝缘层14覆盖并邻近细长导体12。第一绝缘层14由挤压的芳香族热塑性材料构成，以提供沿其长度具有大致均勻的厚度的第一绝缘层14，这不能通过交叉缠绕技术恰当地实现。例如，可以通过任何合适的挤压技术，如管子挤压或压力挤压，涂覆第一绝缘层14。如将会认识到的那样，管子挤压涉及其中使正被挤压的材料接触它在挤压机模头外面被涂覆到的表面的技术，而压力挤压涉及其中使正被挤压的材料接触它被涂覆到的表面同时它仍然位于挤压机模头内的技术。选择用于第一绝缘层14(也称为内或芯层)的材料被选择为在室温和高温都具有高的拉伸模量(如根据ASTM D638测量的那样)。在一种实施方式中，第一绝缘材料在25°C 具有至少1241MPa(180，000pSi)的拉伸模量。而且，该材料通常被选择为抵抗与下层导体 12的结合；结合增加了后续脱模的困难。具有这些特性的示例性芳香族材料包括聚醚醚酮 (PEEK)，聚醚酮酮(PEKK)，聚醚酮(PEK)，聚酰亚胺(PI)，聚醚酰亚胺(PEI)，聚酰胺酰亚胺 (PAI)，聚砜(PQ和聚醚砜(PEQ，以及这些材料的可混溶的混合物。优选地，第一绝缘层包括PEEK。第一绝缘层14优选不是交联的，且优选不应当包含任何交联剂，虽然其它添加剂通过用在绝缘应用中，如可以任选地提供颜料和/或抗氧化剂。第二绝缘层16覆盖并与第一绝缘层14接触。与第一绝缘层一样，第二绝缘层16 也被挤压成型，以沿着其长度提供大致均勻的厚度，这产生平滑的外表面。与第一绝缘层14 一样，也可以通过管子挤压或压力挤压技术涂覆第二绝缘层16。第二绝缘层16包括含氟聚合物。然而，第二绝缘层16也可以为聚酰胺、聚酯或聚烯烃，或这些材料的可混溶的混合物。在一种实施方式中，第二绝缘层包括从由聚(乙烯-四氟乙烯)(ETFE)，聚(乙烯-三氟氯乙烯)(ECTFE)，聚偏二氟乙烯(PVDF)，聚四氟乙烯；四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯三元共聚物(THV)，和这些材料的可混溶的混合物构成的组中选择的含氟聚合物，这些材料中的任一种都可以提本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种绝缘导体，包括：细长导体；和两层绝缘系统，具有：挤压的第一绝缘层，包括邻近细长导体的芳香族热塑性材料，该第一绝缘层在其长度上具有小于约０．０５１ｍｍ（０．００２英寸）的厚度；和挤压的第二绝缘层，包括邻近第一绝缘层的交联的含氟聚合物，第一绝缘层的体积小于绝缘系统的总体积的约２６％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿肖克·K·麦汉，
申请(专利权)人：泰科电子公司，
类型：发明
国别省市：US