一種航空航天用光電復(fù)合纜及其制備工藝制造技術(shù)

一種航空航天用光電復(fù)合纜及其制備工藝，包括中心光纖、緊套層、主絕緣層，緊套層與主絕緣層間由內(nèi)導(dǎo)體填充，外絕緣層，主絕緣層與外絕緣層間由外導(dǎo)體和填充繩間隔填充，外絕緣體層外緊套加強(qiáng)層。制備工藝：1)光纖制作，2)光纖涂覆，3)緊套層制作，4)內(nèi)導(dǎo)體制作，5)主絕緣層制作，6)外導(dǎo)體制作，7)外絕緣層制作，8)加強(qiáng)層制作。產(chǎn)品具有長時(shí)間承受拉力和反復(fù)收放線彎曲，重量輕，抗大拉力，外形圓整、柔軟，適合反復(fù)收放線的彎曲和拉伸，導(dǎo)體用于傳輸電能，直流電阻小。

Photoelectric composite cable for aerospace and preparation process thereof

Preparation of photoelectric composite cable and method for Aerospace Center, including optical fiber, sleeve layer, insulation layer, cover layer and the main insulation layer between the inner conductor by filling out insulation, main insulation layer and the outer insulating layer between the outer conductor and fillers by interval filling, insulator layer tight a reinforcing layer. Preparation process: 1) fiber fabrication; 2) fiber coating; (3) fabrication of tight sleeve; 4) fabrication of inner conductor; 5) fabrication of main insulating layer; 6) fabrication of outer conductor; 7) fabrication of outer insulating layer; 8) strengthening layer making. The product has a long time to bear tension and repeatedly retractable wire bending, light weight, tensile resistance, shape rounded and soft, suitable for repeated bending and stretching of the wire, conductor for the transmission of electrical energy, DC resistance is small.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種航空航天用光電復(fù)合纜及其制備工藝
本專利技術(shù)涉及光電復(fù)合纜
，特別涉及一種航空航天用光電復(fù)合纜及其制備工藝。
技術(shù)介紹
光纖作為一種新穎的信息傳輸介質(zhì)具有超輕、帶寬寬、抗電磁干擾、保密性好等優(yōu)點(diǎn)；近年來，隨著航空航天工業(yè)的發(fā)展，光纖光纜和電力電纜在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛。航空航天用光纜或電纜區(qū)別于普通用光纜或電纜，要求光電同傳，重量輕，線徑細(xì)，耐高溫，可在狹窄空間敷設(shè)，并在長期高溫度范圍內(nèi)具有機(jī)械和光學(xué)穩(wěn)定性，耐酸堿、耐多種燃料和油類、阻燃、低煙低毒等特殊要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供了一種航空航天用光電復(fù)合纜及其制備工藝。產(chǎn)品具有長時(shí)間承受拉力和反復(fù)收放線彎曲，重量輕，抗大拉力，外形圓整、柔軟，適合反復(fù)收放線的彎曲和拉伸，導(dǎo)體用于傳輸電能，直流電阻小。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：該種航空航天用光電復(fù)合纜，包括中心光纖，光纖表面以內(nèi)之外依次采用內(nèi)涂覆層和外涂覆層涂覆，在外涂覆層外設(shè)有緊套層，緊套層外有主絕緣層，緊套層與主絕緣層間由內(nèi)導(dǎo)體填充，主絕緣層外有外絕緣層，主絕緣層與外絕緣層間由外導(dǎo)體和填充繩間隔填充，外絕緣體外緊套加強(qiáng)層。進(jìn)一步地，所述內(nèi)涂覆層為丙烯酸。進(jìn)一步地，所述外涂覆層為聚酰亞胺。進(jìn)一步地，所述光纖由光纖預(yù)制棒拉絲制備而成，光纖預(yù)制棒為二氧化硅芯棒。進(jìn)一步地，所述緊套層、主絕緣層和外絕緣層均采用芳香烴制成。進(jìn)一步地，所述緊套層、主絕緣層和外絕緣層均采用聚醚酰亞胺樹脂層制成。進(jìn)一步地，所述加強(qiáng)層為芳綸紗編織制成。一種航空航天用光電復(fù)合纜制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：1)光纖預(yù)制棒采用外部氣相沉積工藝制備二氧化硅芯棒和摻氟包層，光纖為單模耐彎曲光纖；2)采用光纖拉絲涂覆設(shè)備在線涂覆紫外固化-65～150℃丙烯酸樹脂作為內(nèi)涂覆層，然后再涂覆耐高溫-65～300℃的熱固化聚酰亞胺樹脂作為外涂覆層，耐溫范圍為-65～300℃；3)采用高溫?cái)D塑機(jī)，在聚酰亞胺樹脂的外涂覆層外包裹一層聚醚酰亞胺緊套層，耐溫范圍-100～170℃；4)采用盤式籠絞設(shè)備，在光纖緊套層外緊密絞合一層內(nèi)導(dǎo)體，導(dǎo)體間無間隙，導(dǎo)體可采用銅線、鋁線、合金線，導(dǎo)線表面可鍍錫、鎳、銀，導(dǎo)線外徑為Φ0.4mm～Φ0.55mm；5)采用高溫?cái)D塑機(jī)在內(nèi)導(dǎo)體外包裹一層聚醚酰亞胺作為主絕緣層，耐溫范圍-100～170℃；6)采用盤式籠絞設(shè)備，在主絕緣層外緊密絞合一層導(dǎo)線和聚醚酰亞胺填充繩，導(dǎo)線作為外導(dǎo)體，外導(dǎo)體與填充繩間隔布置，外導(dǎo)體和填充繩間緊密絞合無間隙，外導(dǎo)體可采用銅線、鋁線、合金線，外導(dǎo)體可鍍錫、鎳、銀，外導(dǎo)體外徑為Φ0.4mm，填充繩外徑為Φ0.4mm；7)采用高溫?cái)D塑機(jī)在外導(dǎo)體外包裹一層聚醚酰亞胺的外絕緣層，耐溫范圍-100～170℃；8)采用12錠高速編織機(jī)編織一層芳綸紗抗拉層，包裹在外絕緣層外圍，作為加強(qiáng)層，滿足抗拉力200N。進(jìn)一步地，步驟2)中外涂覆層外徑為245μm。進(jìn)一步地，步驟6)中每兩根外導(dǎo)體相鄰排列，外導(dǎo)體間可間隔2到3根填充繩。綜上，本專利技術(shù)的上述技術(shù)方案的有益效果如下：本專利技術(shù)采用光纖為純硅纖芯，包層為氟摻雜，光纖損耗低，并具有很好的耐輻照性；本專利技術(shù)采用耐彎曲單模光纖，具有小彎曲半徑，適合航空航天設(shè)備內(nèi)部的狹小空間的布線；本專利技術(shù)采用丙烯酸和聚酰亞胺涂覆光纖表面，具有低損耗，很好的耐高低溫性，使用溫度范圍為-150℃～300℃，同時(shí)，具有很低的真空逸氣性，也適合于外部大氣層空間環(huán)境；本專利技術(shù)中的丙烯酸和聚酰亞胺涂覆工藝采用光和熱同步固化，涂覆方式采用噴涂和浸涂涂覆，可增加拉絲、涂覆、固化速度，并可解決光纖纖芯和包層涂層的均勻性、不圓度，并減小光纖衰減；本專利技術(shù)采用耐高溫聚醚酰亞胺作為光纖緊套層，可以使其長期在-100～170℃條件下使用，抗蠕變性好；本專利技術(shù)芳綸編織層具有很好的抗拉性，圓整性好、重量輕、耐高溫、耐老化、低收縮性，并具有化學(xué)穩(wěn)定性；本專利技術(shù)內(nèi)外導(dǎo)體可采用銅線、鋁線、合金線，導(dǎo)線外可鍍錫、鎳、銅等，導(dǎo)體電阻小，耐氧化、耐高溫，并具有很好的抗拉性；本專利技術(shù)采用中心為光纖，導(dǎo)體為環(huán)形的同軸電纜結(jié)構(gòu)，光電復(fù)合纜為圓形結(jié)構(gòu)，線徑細(xì)、重量輕。產(chǎn)品具有長時(shí)間承受拉力和反復(fù)收放線彎曲，重量輕，抗大拉力，外形圓整、柔軟，適合反復(fù)收放線的彎曲和拉伸，導(dǎo)體用于傳輸電能，直流電阻小。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1光纖、2內(nèi)涂覆層、3外涂覆層、4緊套層、5內(nèi)導(dǎo)體、6主絕緣層、7外導(dǎo)體、8填充繩、9外絕緣層、10加強(qiáng)層。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖1對本專利技術(shù)的特征和原理進(jìn)行詳細(xì)說明，所舉實(shí)施例僅用于解釋本專利技術(shù)，并非以此限定本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。如圖1所示，該專利技術(shù)包括光纖1、內(nèi)涂覆層2(丙烯酸)和外涂覆層3(聚酰亞胺)雙層涂覆層、緊套層4、內(nèi)導(dǎo)體5、主絕緣層6、外導(dǎo)體7、外絕緣層9、加強(qiáng)層10(芳綸編織層)。其中光纖纖芯為高純二氧化硅，包層為摻氟二氧化硅，纖芯外圍分別是耐溫-65～150℃的紫外固化的丙烯酸(內(nèi)涂覆層)和耐溫-65～300℃的熱固化的聚酰亞胺涂覆層(外涂覆層)。聚酰亞胺涂層外為一層聚醚酰亞胺(芳香烴類)緊套層；采用導(dǎo)體絞合設(shè)備在聚醚酰亞胺緊套層外絞合一層導(dǎo)體(導(dǎo)體可為銅線、銅合金線、鋁線)，作為內(nèi)導(dǎo)體；在內(nèi)導(dǎo)體外擠制一層聚醚酰亞胺作為主絕緣；主絕緣外絞合一層由相同外徑的導(dǎo)線(導(dǎo)體可為銅線、銅合金線、鋁線)和聚醚酰亞胺填充繩8，導(dǎo)線與填充繩間隔布置，導(dǎo)線作為一種外導(dǎo)體，填充繩8為了使外導(dǎo)體更圓整；外導(dǎo)體層外擠制一層聚醚酰亞胺作為外絕緣；聚醚酰亞胺外絕緣層編織一層芳綸抗拉層。產(chǎn)品具有長時(shí)間承受拉力和反復(fù)收放線彎曲，重量輕，抗大拉力，外形圓整、柔軟，適合反復(fù)收放線的彎曲和拉伸，導(dǎo)體用于傳輸電能，直流電阻小。一種航空航天用光電復(fù)合纜制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：1)光纖預(yù)制棒采用外部氣相沉積(OVD)工藝制備二氧化硅芯棒和摻氟包層，光纖為單模耐彎曲光纖，結(jié)構(gòu)為9μm/125μm，即光纖芯層為9μm，包層為125μm。2)采用光纖拉絲涂覆設(shè)備在線涂覆紫外固化-65～150℃丙烯酸樹脂作為內(nèi)涂覆層，然后再涂覆耐高溫-65～300℃的熱固化聚酰亞胺樹脂作為外涂覆層，耐溫范圍為-65～300℃；3)采用高溫?cái)D塑機(jī)，在聚酰亞胺樹脂的外涂覆層外包裹一層聚醚酰亞胺緊套層，耐溫范圍-100～170℃；4)采用盤式籠絞設(shè)備，在光纖緊套層外緊密絞合一層內(nèi)導(dǎo)體，導(dǎo)體間無間隙，導(dǎo)體可采用銅線、鋁線、合金線，導(dǎo)線表面可鍍錫、鎳、銀，導(dǎo)線外徑為Φ0.4mm～Φ0.55mm；5)采用高溫?cái)D塑機(jī)在內(nèi)導(dǎo)體外包裹一層聚醚酰亞胺作為主絕緣層，耐溫范圍-100～170℃；6)采用盤式籠絞設(shè)備，在主絕緣層外緊密絞合一層導(dǎo)線和聚醚酰亞胺填充繩，導(dǎo)線作為外導(dǎo)體，外導(dǎo)體與填充繩間隔布置，外導(dǎo)體和填充繩間緊密絞合無間隙，外導(dǎo)體可采用銅線、鋁線、合金線，外導(dǎo)體可鍍錫、鎳、銀，外導(dǎo)體外徑為Φ0.4mm，填充繩外徑為Φ0.4mm；7)采用高溫?cái)D塑機(jī)在外導(dǎo)體外包裹一層聚醚酰亞胺的外絕緣層，耐溫范圍-100～170℃；8)采用12錠高速編織機(jī)編織一層芳綸紗抗拉層，包裹在外絕緣層外圍，作為加強(qiáng)層，滿足抗拉力200N。進(jìn)一步地，步驟2)中外涂覆層外徑為245μm。進(jìn)一步地，步驟6)中每兩根外導(dǎo)體相鄰排列，外導(dǎo)體間可間隔2到本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種航空航天用光電復(fù)合纜，其特征在于，包括中心光纖，光纖表面以內(nèi)之外依次采用內(nèi)涂覆層和外涂覆層涂覆，在外涂覆層外設(shè)有緊套層，緊套層外有主絕緣層，緊套層與主絕緣層間由內(nèi)導(dǎo)體填充，主絕緣層外有外絕緣層，主絕緣層與外絕緣層間由外導(dǎo)體和填充繩間隔填充，外絕緣體層外緊套加強(qiáng)層。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種航空航天用光電復(fù)合纜，其特征在于，包括中心光纖，光纖表面以內(nèi)之外依次采用內(nèi)涂覆層和外涂覆層涂覆，在外涂覆層外設(shè)有緊套層，緊套層外有主絕緣層，緊套層與主絕緣層間由內(nèi)導(dǎo)體填充，主絕緣層外有外絕緣層，主絕緣層與外絕緣層間由外導(dǎo)體和填充繩間隔填充，外絕緣體層外緊套加強(qiáng)層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空航天用光電復(fù)合纜，其特征在于，所述內(nèi)涂覆層為丙烯酸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空航天用光電復(fù)合纜，其特征在于，所述外涂覆層為聚酰亞胺。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空航天用光電復(fù)合纜，其特征在于，所述光纖由光纖預(yù)制棒拉絲制備而成，光纖預(yù)制棒為二氧化硅芯棒。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空航天用光電復(fù)合纜，其特征在于，所述緊套層、主絕緣層和外絕緣層均采用芳香烴制成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種航空航天用光電復(fù)合纜，其特征在于，所述緊套層、主絕緣層和外絕緣層均采用聚醚酰亞胺樹脂層制成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空航天用光電復(fù)合纜，其特征在于，所述加強(qiáng)層為芳綸紗編織制成。8.一種航空航天用光電復(fù)合纜制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：1)光纖預(yù)制棒采用外部氣相沉積工藝制備二氧化硅芯棒和摻氟包層，光纖為單模耐彎曲光纖；2)采用光纖拉絲涂覆設(shè)備在線涂覆紫外固化-65～150℃丙烯酸樹脂作為內(nèi)涂覆層，然...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：艾興余，李廣省，周文，張傳棟，高憲武，
申請(專利權(quán))人：山東太平洋光纖光纜有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37