本發(fā)明涉及一種電纜及生產(chǎn)方法，尤其涉及一種輕型耐高溫扁平電纜及生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

隨著航空航天技術(shù)的的發(fā)展，對(duì)于高性能、高質(zhì)量的電纜需求越來(lái)越多，航空航天用電纜因其應(yīng)用空間狹窄、工作環(huán)境苛刻，所以要求具有優(yōu)異的機(jī)械性能和電性能并能在較廣的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用?，F(xiàn)有的航空航天用電纜因其集成度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以存在質(zhì)量大、柔軟度小、柔韌性差、熱穩(wěn)定性差、使用溫度范圍狹窄、化學(xué)環(huán)境抵抗性差的缺陷，制約了航空航天領(lǐng)域的高速發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種輕型耐高溫扁平電纜及生產(chǎn)方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種輕型耐高溫扁平電纜，包括鍍銀軟圓銅線芯、聚酰亞胺薄膜和聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜，每條所述鍍銀軟圓銅線芯外包覆有所述聚酰亞胺薄膜，多條包覆有所述聚酰亞胺薄膜的所述鍍銀軟圓銅線芯并列排列且均包覆于扁平條形的所述聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜內(nèi)。

聚酰亞胺是一類主鏈含酰亞胺環(huán)重復(fù)單元的耐高溫芳雜環(huán)聚合物，由芳香族二元胺和二酐在二甲基乙酰胺等極性溶劑中，于室溫下制得可溶解的聚酰胺酸中間體，經(jīng)脫水劑作用或250～300℃加熱，脫水環(huán)化(酰亞胺化)得到聚酰亞胺，固化后的制品可在180～230℃長(zhǎng)期使用，具有突出的耐高溫、耐輻射和 耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕性，電絕緣性能、機(jī)械性能和尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良。

聚四氟乙烯簡(jiǎn)寫為f4，其機(jī)械性質(zhì)較軟，具有一系列優(yōu)良的使用性能：耐高溫：長(zhǎng)期使用溫度200～260℃；耐低溫：在-100℃時(shí)仍柔軟；耐腐蝕：能耐王水和一切有機(jī)溶劑；耐氣候：塑料中最佳的老化壽命；高潤(rùn)滑：具有塑料中最小的磨擦系數(shù)(0.04)；不粘性：具有固體材料中最小的表面張力而不粘附任何物質(zhì)；無(wú)毒害：具有生理惰性；還優(yōu)異的電氣性能，是理想的c級(jí)絕緣材料。

為了增強(qiáng)柔軟性以便于應(yīng)用，所述聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜中位于任意相鄰兩條所述鍍銀軟圓銅線芯之間的位置的厚度和位于首尾兩條所述鍍銀軟圓銅線芯外側(cè)的位置的厚度均小于每條所述鍍銀軟圓銅線芯所在位置的厚度。

一種輕型耐高溫扁平電纜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)拉絲退火：將銅桿拉絲并退火得到銅絲；

(2)鍍銀：在銅絲上鍍銀；

(3)束線：將多條鍍銀銅絲絞合形成銅線芯；

(4)繞包：分別對(duì)多條銅線芯繞包聚酰亞胺薄膜；

(5)緊壓：分別將兩片聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜高溫緊壓在多條繞包后的銅線芯的兩側(cè)，并通過緊壓輪高溫壓緊融合；

(6)燒結(jié)：在烘箱中燒結(jié)得到輕型耐高溫扁平電纜。

作為優(yōu)選，所述步驟(1)中，銅桿為純度99.95％的無(wú)氧銅桿，采用銅大拉機(jī)并用多頭連續(xù)拉線連續(xù)退火工藝制備銅絲；所述步驟(2)中，采用螺旋式連續(xù)電鍍銀工藝，走線速度60～400m/min，電流密度50a/dm²，其工藝流程為：銅絲拉線→電解除油→水洗→酸活化→線材連續(xù)鍍銀→水洗→熱水洗→拋光→收線；所述步驟(3)中，采用主動(dòng)放線一次絞合的工藝；所述步驟(4)中，采用立式雙層繞包機(jī)，聚酰亞胺薄膜的厚度為0.05mm，搭蓋率在25-35％； 所述步驟(5)中，采用多組緊壓輪連續(xù)緊壓成型，每組緊壓輪均在一條中心線上，緊壓輪溫度在390～400℃，緊壓壓力控制在4～10kg/cm²；所述步驟(6)中，烘箱內(nèi)的溫度為390℃～400℃。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明所述輕型耐高溫扁平電纜具有質(zhì)量小、柔軟度大、柔韌性好、熱穩(wěn)定性好、使用溫度范圍寬、化學(xué)環(huán)境抵抗性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，采用優(yōu)化的生產(chǎn)工藝確保了電纜質(zhì)量可靠；具體優(yōu)點(diǎn)如下：

1、采用聚酰亞胺薄膜，增強(qiáng)電纜的熱穩(wěn)定性，使用溫度范圍覆蓋較廣，化學(xué)性能穩(wěn)定，不需要添加阻燃劑就可以阻燃；

2、采用聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜模壓成型，使得電纜成型簡(jiǎn)單，增強(qiáng)了電纜的機(jī)械性能；

3、采用扁平式設(shè)計(jì)，使得電纜柔軟性增強(qiáng)；

4、采用模壓成型方式，減輕了不必要的重量，使得此電纜輕巧。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述輕型耐高溫扁平電纜的徑向截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述輕型耐高溫扁平電纜的生產(chǎn)方法的工藝流程圖；

圖3是本發(fā)明所述輕型耐高溫扁平電纜生產(chǎn)過程中的緊壓步驟涉及的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中a-a向的局剖結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明所述輕型耐高溫扁平電纜生產(chǎn)過程中的燒結(jié)步驟涉及的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

如圖1所示，本發(fā)明所述輕型耐高溫扁平電纜包括鍍銀軟圓銅線芯1、聚酰亞胺薄膜2和聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜3，每條鍍銀軟圓銅線芯1外包覆有聚酰亞胺薄膜2，多條包覆有聚酰亞胺薄膜2的鍍銀軟圓銅線芯1并列排列且均包覆于扁平條形的聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜3內(nèi)；聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜3中位于任意相鄰兩條鍍銀軟圓銅線芯1之間的位置的厚度和位于首尾兩條鍍銀軟圓銅線芯1外側(cè)的位置的厚度均小于每條鍍銀軟圓銅線芯1所在位置的厚度；圖1中顯示，聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜3中位于任意相鄰兩條鍍銀軟圓銅線芯1之間的位置厚度較薄形成“v”形槽，聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜3中位于首尾兩條鍍銀軟圓銅線芯1外側(cè)的位置厚度較薄形成截面為矩形的邊條。上述聚酰亞胺薄膜2的主要作用是絕緣，聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜3的主要作用是作為防護(hù)套。

如圖2所示，本發(fā)明所述輕型耐高溫扁平電纜的生產(chǎn)方法，包括以下步驟：

(1)拉絲退火：將銅桿拉絲并退火得到銅絲；銅桿為純度99.95％的型號(hào)為“t1/r”(根據(jù)gb/t3952-2008要求，t1表示牌號(hào)，r表示熱態(tài))的無(wú)氧銅桿，采用永雄機(jī)械的銅大拉機(jī)、多頭連續(xù)拉線連續(xù)退火工藝制備銅絲，制備的單絲退火均勻，線徑波動(dòng)小，減少了工序周轉(zhuǎn)，縮短了生產(chǎn)周期，降低了能耗，大大提高了生產(chǎn)效率；

(2)鍍銀：在銅絲上鍍銀；采用螺旋式連續(xù)電鍍銀工藝，走線速度60～400m/min，電流密度50a/dm²，其工藝流程為：銅絲拉線→電解除油→水洗→酸活化→線材連續(xù)鍍銀→水洗→熱水洗→拋光→收線；

(3)束線：將多條鍍銀銅絲絞合形成銅線芯；由于銅絲直徑極小，且根數(shù)較多，為了保證絞線后產(chǎn)品單絲直徑、絞合外徑、節(jié)距、直流電阻滿足要求，需要重點(diǎn)解決絞線時(shí)放線與絞線的張力控制，防止張力過大引起冷拉的，使得 導(dǎo)體拉伸強(qiáng)度減小，因此采用主動(dòng)放線一次絞合的工藝，該工藝能有效消除銅絲因絞合時(shí)產(chǎn)生冷拉，從而提高絞線品質(zhì)，最終滿足銅線芯的物理性能和電性能要求；

(4)繞包：分別對(duì)多條銅線芯繞包聚酰亞胺薄膜；采用立式雙層繞包機(jī)，聚酰亞胺薄膜的厚度為0.05mm，搭蓋率在25-35％；

(5)緊壓：如圖3和圖4所示，分別將第一片聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜5和第二片聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜7高溫緊壓在多條繞包后的銅線芯的兩側(cè)，并通過緊壓輪4高溫壓緊融合；采用多組緊壓輪4連續(xù)緊壓成型，每組緊壓輪4均在一條中心線上，緊壓輪4的溫度在390～400℃，緊壓壓力控制在4～10kg/cm²，上下兩排緊壓輪4中相互靠近的一側(cè)相間設(shè)有多個(gè)與聚四氟乙烯-聚酰亞胺復(fù)合膜3的“v”形槽對(duì)應(yīng)的“v”形凸塊8；

(6)燒結(jié)：如圖5所示，將緊壓后的線纜9在烘箱10中燒結(jié)得到輕型耐高溫扁平電纜；烘箱10內(nèi)的溫度為390℃～400℃，該溫度是聚四氟乙烯的臨界分解溫度。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。