[发明专利]金属铠装刚性同轴电缆

说明书

技术领域

本发明属于一种电缆，具体涉及一种同轴电缆。

背景技术

同轴电缆一般主要由内导体、绝缘层、外导体和外护套组成。目前常见的同轴电缆多以聚乙烯为绝缘材料，根据绝缘层结构的不同，同轴电缆的发展先后经历了实心聚乙烯绝缘同轴电缆、化学发泡聚乙烯绝缘同轴电缆、纵孔式聚乙烯绝缘同轴电缆和物理发泡聚乙烯绝缘同轴电缆。由于物理发泡聚乙烯同轴电缆具有对环境无污染、发泡度高、柔软性好、衰减常数小和传输性能稳定等优点而获得广泛应用，如中国专利CN1545102A公开的一种《同轴电缆》，该同轴电缆具有防水，传输性能稳定，寿命长等优点，但该电缆的绝缘层具有一定的发泡度，温度指数低、不耐辐照，可燃，不能在核环境下使用。

对于用于连接反应堆安全壳内外同轴电缆的专用电缆，它安装在反应堆安全壳电气贯穿件上，既要满足相关电气性能要求，还必须保证可靠的密封性能，即使在各种事故工况(包括失水、地震等)下，仍能维持安全壳压力边界的完整性和电气连续性。目前，在一些反应堆中，采用现场铺设的同轴电缆直接贯穿反应堆安全壳屏蔽墙，这种型式的贯穿，电缆与贯穿套筒间的密封容易实现，但通过同轴电缆本身的泄漏是无法避免，成为泄漏的主要通道。因此在设计这种专用同轴电缆时，需要兼顾这种专用同轴电缆的电性能(高的传输稳定性)、机械性能(强度高、结构尺寸稳定)和环境适应性(材料的耐辐照、可靠的密封性能)。

发明内容

本发明的目的是提供一种传输性能可靠、机械强度高、耐辐照、耐老化、耐火、气密性好的金属铠装刚性同轴电缆。

本发明是这样实现的：一种金属铠装刚性同轴电缆，从内到外依次包括内导体、绝缘介质层、外导体和外护套，其中，所说的内导体为无氧铜线，绝缘介质层是由多组用聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺或聚醚醚酮工程塑料制成的首尾凹凸相配的台阶式柱状绝缘块串联而成，外导体为无氧铜管，外护套亦为聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺或聚醚醚酮工程塑料。

本发明的显著效果是：

(1)在本发明所提供的金属铠装刚性同轴电缆中，采用聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺或聚醚醚酮作为绝缘介质层，这些工程塑料相对于其他工程塑料，具有较好的抗张强度、抗弯模量、耐蠕变和耐疲劳等机械性能，具有很高的熔点和玻璃化温度及优异的耐热性、优良的电气绝缘性，温度指数高，同时阻燃并耐辐照。如聚醚醚酮耐γ辐照能力很强，辐照剂量达1100Mrad时，仍能保持良好的绝缘性能；温度指数达250℃，在200℃的热水中，可以连续使用；同时阻燃性好，对试样厚度分别为0.3mm、1.5mm和3.2mm的绝缘层，不加任何阻燃剂阻燃级别就可以分别达到UL94V-1、UL94V-0、UL94-5V。

(2)采用无氧铜线内导体外套多组串联的绝缘块，再套上无氧铜金属管，组装后可以经缩管工艺，以消除绝缘介质层之间、绝缘介质层与内、外导体之间的间隙，切断了同轴电缆内的泄漏通道，使同轴电缆具备气密性。经过缩管工艺消除间隙后，各部件间都具有一定的弹性变形，在长期使用过程中，这些弹性变形的回弹力可以维持对泄漏通道的密封力，保证结构的稳定和密封的可靠性。而同轴电缆零部件的轴向对称结构和缩管工艺，保证了同轴电缆的结构尺寸一致性。这种结构尺寸的一致性也保证其传输特性的稳定。

(3)内、外导体均采用无氧铜，纯度高，导电、导热性能好，耐蚀，传输功率大，衰减小。

综上所述本发明所提供的金属铠装刚性同轴电缆传输性能可靠、机械强度高，耐辐照，耐老化，耐火，气密性好。

附图说明

图1为本发明所提供的金属铠装刚性同轴电缆横截面示意图；

图2为本发明所提供的金属铠装刚性同轴电缆纵向剖视图；

图中，1内导体，2绝缘介质层，3外导体，4外护套。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种金属铠装刚性同轴电缆，从内到外依次包括内导体1、绝缘介质层2、外导体3和外护套4，其中，所说的内导体1为无氧铜线，绝缘介质层2是由多组用聚砜、聚醚砜、聚酰亚胺或聚醚醚酮工程塑料制成的首尾凹凸相配的台阶式柱状绝缘块串联而成，外导体3为无氧铜管，外护套4亦为上述工程塑料。

例1：以理论特性阻抗为50Ω为例：

绝缘介质层选用聚醚醚酮，内导体线规为AWG16，标称直径为Φ1.29mm，外导体内径为Φ5.73mm，壁厚1mm，外护套的材料选用聚醚醚酮，厚度为0.2mm。经检测，其特征阻抗为50±2Ω。

例2：以理论特性阻抗为75Ω为例：