【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電氣裝備電纜，具體為一種宇航用耐切割綜合電纜及其制備方法。
技術介紹
1、隨著宇航事業的蓬勃發展和不斷探索宇宙的邊界，對宇航用元器件的性能要求正以前所未有的速度提升，在極端且多變的宇航環境中，電纜作為宇航器內部不可或缺的信號傳輸與電力供應載體，其面臨的挑戰尤為嚴峻，這些挑戰包括但不限于極端的溫度波動，從極寒的太空深處到熾熱的太陽輻射，以及無處不在的宇宙輻射和真空環境，為了滿足宇航器在復雜工況下的使用需求，電纜必須具備一系列卓越的性能，其中，高強度耐切割和抗拉伸能力尤為關鍵，這不僅要求電纜材料本身具備出色的機械強度和韌性，以抵抗外部物體的切割和拉扯，還要求電纜在經歷長期的拉伸、彎曲和扭轉后，仍能保持信號的穩定傳輸和電力供應的連續性。
2、為增強整體抗拉強度，傳統做法是增加電纜護套與內部結構的厚度與強度，這卻導致電纜柔軟性大打折扣，布線與安裝難度劇增，尤其在狹小復雜空間內，剛性電纜不僅難以穿越，還可能損害其他部件，同時，整機防護在部分剪切強度控制上力不從心，宇航環境中，電纜易遭太空碎片撞擊或機械切割，剪切強度不足將直接引發信號中斷或電力失效，危及宇航器運行，此外，長期使用下，整機防護方式易致電纜性能退化，宇航環境的極端條件，如輻射與氧化，會削弱電纜的機械與電氣性能，存在著一定的缺陷。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決電纜在宇航環境下的耐切割、抗拉伸、柔軟性和長期使用性能等問題，而提出的一種宇航用耐切割綜合電纜及其制備方法。
2、本專利技
3、一種宇航用耐切割綜合電纜，包括導體，還包括：
4、單芯組，其數量至少為一個；
5、對絞組，其數量至少為一個，其中每個對絞組由至少兩根對絞芯線組成；
6、屏蔽對絞護套組，其數量至少為一個，每個屏蔽對絞護套組包括對絞芯線絕緣層、編織分屏蔽層和內護層，所述對絞芯線絕緣層包覆在導體上形成對絞芯線，兩根對絞芯線對絞后由編織分屏蔽層包覆，再由內護層包覆；
7、包帶層，數量至少為三個，所述包帶層包括兩個內包帶層和一個外包帶層，其用于分別包覆不同的纜芯結構；
8、總編織屏蔽層，所述總編織屏蔽層包覆在所有纜芯結構的最外層；
9、總護層，所述總護層包覆在總編織屏蔽層外部；
10、鎧裝層，所述鎧裝層分別包覆在形成纜芯結構的外部。
11、在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做如下改進。
12、更進一步的，所述電纜包括兩個纜芯結構，分別為纜芯一和纜芯二，纜芯一由對絞組與屏蔽對絞護套組及芳香族聚酰胺纖維填充絞合而成，并由其中一個內包帶層包覆，纜芯二由單芯組、另一個對絞組與另一個屏蔽對絞護套組及芳香族聚酰胺纖維填充絞合而成，并由另外一個內包帶層包覆，纜芯一與纜芯二進行絞合，以形成多芯電纜的初步結構，在所述初步結構的外表面包覆有外包帶層，所述外包帶層的外側包覆有總編織屏蔽層。
13、更進一步的，所述導體采用鍍銀銅導體，所述導體的橫截面在.至.平方毫米之間。
14、更進一步的，所述對絞芯線絕緣層、內護層與總護層均由交聯氟塑料材料制成，所述對絞組在絞合過程中采用的節距是其對絞后外徑的至倍。
15、更進一步的，所述編織分屏蔽層和總編織屏蔽層均采用鍍有銀層的圓銅線作為材料，這些圓銅線的單絲直徑大小在.毫米至.毫米之間，且它們的編織密度均達到或超過％的標準。
16、更進一步的，兩個內包帶層和一個外包帶層均采用采用聚酰亞胺帶制成，所述鎧裝層采用的雙扣不銹鋼管，其邊緣呈圓弧倒角處理。
17、一種宇航用耐切割綜合電纜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
18、s10、準備導體，通過拉絲和退火處理金屬絲，隨后在其表面鍍上一層金屬，再將這些處理后的金屬絲絞合成導體；
19、s20、在導體外側擠制交聯氟塑料絕緣層，通過預熱導體、升溫交聯氟塑料至熔體或黏流態、并經椎體擠出包覆在導體上，以在導體的外側形成對絞芯線絕緣層，然后對該對絞芯線絕緣層進行輻照處理，形成單芯組；將多個單芯組進行對絞，形成對絞組芯線；
20、s30、在對絞組芯線上包覆編織分屏蔽層，并擠包內護層，之后進行輻照處理，構成屏蔽對絞護套組；
21、s40、將對絞組、屏蔽對絞護套組與芳香族聚酰胺纖維進行絞合，形成纜芯一，并在其外部繞包內包帶層；同樣地，將單芯組、對絞組、屏蔽對絞護套組與芳香族聚酰胺纖維進行絞合，形成纜芯二，并在其外部繞包內包帶層；然后將纜芯一與纜芯二進行絞合，形成多芯電纜，在多芯電纜外部再次繞包外包帶層，并包覆總編織屏蔽層，擠包總護層，最后進行輻照處理，得到電纜成品；
22、s50、對電纜成品進行分支鎧裝處理，將電纜一端剝除總護層、總編織屏蔽層、包帶層，將纜芯分離，并在每個纜芯外部套上清潔并修整好的雙扣不銹鋼鎧管，鎧管接頭處采用氬弧焊進行焊接固定，然后采用注塑工藝，將熱熔的氟塑料注入注塑模具內，直至充滿模具型腔的預定比例，最后冷卻注塑模具，得到宇航用耐切割綜合電纜。
23、更進一步的，所述在步驟s20中交聯氟塑料絕緣層的擠出過程中，排膠時間為30至45分鐘，主機的旋轉速度在每分鐘5轉到8轉之間，在步驟s20和步驟s30中，輻照處理是通過將對絞芯線絕緣層或屏蔽對絞護套組放置于輻照設備的收放線處，并設置相應的輻照參數進行輻照。
24、更進一步的，所述在步驟s50中注塑工藝包括將氟塑料在料筒內加熱至流動狀態，氟塑料注塑的流動溫度為290至300℃，噴嘴溫度低于氟塑料流動最高溫度的300℃，然后通過螺桿推動氟塑料注入注塑模具內，填充射壓為14至16mpa，直至充滿模具型腔的94％至96％，注塑模具的冷卻時間為120至300秒，且模具型腔內的溫度低于150℃。
25、更進一步的，所制備的電纜的輻照劑量可根據實際需求進行調整，以在保證電纜性能，其中輻照劑量的參數設置在7至11mrad之間。
26、與現有技術相比，本申請的技術方案具有以下有益技術效果：
27、1、本專利技術通過引入單芯組和對絞組的設計，以及每個對絞組由至少兩根對絞芯線組成，這樣的結構不僅提高了電纜的傳輸效率，還增強了電纜的抗電磁干擾能力，該設計有效減少了外部電磁場對電纜內部信號傳輸的干擾，保證了信號的穩定性和可靠性，其次，屏蔽對絞護套組的設計，包括對絞芯線絕緣層、編織分屏蔽層和內護層，為電纜提供了額外的保護，編織分屏蔽層能夠有效抵抗外部物體的切割和拉扯，同時減少電纜內部的電磁干擾，內護層則進一步增強了電纜的耐用性和穩定性，確保電纜在長期使用過程中不易受損，再者，通過設置至少三個包帶層，包括兩個內包帶層和一個外包帶層，該電纜在結構上更加穩固，能夠更好地保護纜芯結構免受外部環境的損害，同時，這樣的設計也提高了電纜的柔軟性，使其在宇航器內部布線時更加靈活，易于穿越狹小復雜空間，此外，配合總編織屏蔽層和總護層的使用，為電纜提供了全面的外部保護，總編本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種宇航用耐切割綜合電纜，包括導體(1)，其特征在于，還包括：
2.根據權利要求1所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，所述電纜包括兩個纜芯結構，分別為纜芯一(A)和纜芯二(B)，纜芯一(A)由對絞組(3)與屏蔽對絞護套組(4)及芳香族聚酰胺纖維填充絞合而成，并由其中一個內包帶層(51)包覆，纜芯二(B)由單芯組(2)、另一個對絞組(3)與另一個屏蔽對絞護套組(4)及芳香族聚酰胺纖維填充絞合而成，并由另外一個內包帶層(51)包覆，纜芯一(A)與纜芯二(B)進行絞合，以形成多芯電纜的初步結構，在所述初步結構的外表面包覆有外包帶層(52)，所述外包帶層(52)的外側包覆有總編織屏蔽層(6)。
3.根據權利要求1或2所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，所述導體(1)采用鍍銀銅導體，所述導體(1)的橫截面在0.08至3.0平方毫米之間。
4.根據權利要求1所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，所述對絞芯線絕緣層(41)、內護層(43)與總護層(7)均由交聯氟塑料材料制成，所述對絞組(3)在絞合過程中采用的節距是其對絞后外徑的8至
5.根據權利要求1所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，所述編織分屏蔽層(42)和總編織屏蔽層(6)均采用鍍有銀層的圓銅線作為材料，這些圓銅線的單絲直徑大小在0.08毫米至0.20毫米之間，且它們的編織密度均達到或超過85％的標準。
6.根據權利要求1所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，兩個內包帶層(51)和一個外包帶層(52)均采用采用聚酰亞胺帶制成，所述鎧裝層(8)采用的雙扣不銹鋼管，其邊緣呈圓弧倒角處理。
7.一種制備權利要求1至6中任一項所述的宇航用耐切割綜合電纜的方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的一種宇航用耐切割綜合電纜的制備方法，其特征在于，所述在步驟S20中交聯氟塑料絕緣層的擠出過程中，排膠時間為30至45分鐘，主機的旋轉速度在每分鐘5轉到8轉之間，在步驟S20和步驟S30中，輻照處理是通過將對絞芯線絕緣層(41)或屏蔽對絞護套組(4)放置于輻照設備的收放線處，并設置相應的輻照參數進行輻照。
9.根據權利要求1所述的一種宇航用耐切割綜合電纜的制備方法，其特征在于，所述在步驟S50中注塑工藝包括將氟塑料在料筒內加熱至流動狀態，氟塑料注塑的流動溫度為290至300℃，噴嘴溫度低于氟塑料流動最高溫度的300℃，然后通過螺桿推動氟塑料注入注塑模具內，填充射壓為14至16MPa，直至充滿模具型腔的94％至96％，注塑模具的冷卻時間為120至300秒，且模具型腔內的溫度低于150℃。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的一種宇航用耐切割綜合電纜的制備方法，其特征在于，所制備的電纜的輻照劑量可根據實際需求進行調整，以在保證電纜性能，其中輻照劑量的參數設置在7至11Mrad之間。
...【技術特征摘要】
1.一種宇航用耐切割綜合電纜，包括導體(1)，其特征在于，還包括：
2.根據權利要求1所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，所述電纜包括兩個纜芯結構，分別為纜芯一(a)和纜芯二(b)，纜芯一(a)由對絞組(3)與屏蔽對絞護套組(4)及芳香族聚酰胺纖維填充絞合而成，并由其中一個內包帶層(51)包覆，纜芯二(b)由單芯組(2)、另一個對絞組(3)與另一個屏蔽對絞護套組(4)及芳香族聚酰胺纖維填充絞合而成，并由另外一個內包帶層(51)包覆，纜芯一(a)與纜芯二(b)進行絞合，以形成多芯電纜的初步結構，在所述初步結構的外表面包覆有外包帶層(52)，所述外包帶層(52)的外側包覆有總編織屏蔽層(6)。
3.根據權利要求1或2所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，所述導體(1)采用鍍銀銅導體，所述導體(1)的橫截面在0.08至3.0平方毫米之間。
4.根據權利要求1所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，所述對絞芯線絕緣層(41)、內護層(43)與總護層(7)均由交聯氟塑料材料制成，所述對絞組(3)在絞合過程中采用的節距是其對絞后外徑的8至16倍。
5.根據權利要求1所述的一種宇航用耐切割綜合電纜，其特征在于，所述編織分屏蔽層(42)和總編織屏蔽層(6)均采用鍍有銀層的圓銅線作為材料，這些圓銅線的單絲直徑大小在0.08毫米至0.20毫米之間，且它們的編織密度均達到或超過85％的標準。
【專利技術屬性】
技術研發人員：段英娜，于大永，賈佳，岳海東，余虹，蘇田航，
申請(專利權)人：湖北航天電纜有限公司，
類型：發明
國別省市：
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