[发明专利]宇航用LVDS传输电缆及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明是宇航用LVDS传输电缆及其制备方法，电缆具有长期耐高低温（-100℃～+200℃）、柔软、重量轻、耐老化、阻燃、低衰减、信号传输稳定等特点，并且具有耐辐照、真空释气等空间环境适应性的特性，适用于宇航领域苛刻环境下的LVDS信号传输。

背景技术：

目前，国内还没有适应宇航领域用的LVDS传输电缆，目前主要依赖进口，该产品照GJB 973A-2004《柔软和半硬射频电缆通用规范》、GJB 773A-2000《航空航天用含氟聚合物绝缘电线电缆》和ESA/SCC 3902/002《C0AXIAL，TRIAXIAL AND SYMMERTRIC CABLES》标准以及用户特殊使用环境需求进行设计开发。国内普通的LVDS电缆采用的都是常温材料，耐高低温性能差；信号传输衰减大、电性能差；材料挤包厚度厚，产品外径大，重量重，需要较大的敷设空间；并且耐辐照性差，不耐老化，不能满足宇航领域苛刻环境的使用要求。

宇航用LVDS传输电缆采用耐高低温和低损耗氟材料，充分考虑其适用性和安全性，充分考虑高低温、外径小、重量轻、柔软、安装方便、耐辐照、低损耗等特殊使用要求。

发明内容：

本发明提出的一种宇航用LVDS传输电缆及其制备方法，电缆导体为高强度镀银铜合金绞线，提高电缆导体的机械强度，解决在装配时小规格导体（26A线规）容易断芯的问题；绝缘采用耐高低温和低损耗PTFE材料绕包绝缘，减小电缆外径和重量，提高电缆的柔软性以及电气性能（低衰减、低电容、高带宽）等；护套采用可熔性聚四氟乙烯（PFA）薄壁挤塑，提高电缆的机械性能，并提高耐辐照性能。

本发明的技术解决方案：宇航用LVDS传输电缆及其制备方法，其结构是包括导体（1）、绝缘（2）、裸接地线(3)、填充芯(4)、屏蔽(5)、护套（6），其中导体（1）的外围是绝缘层（2）；绝缘层（2）的外围是裸接地线(3)；裸接地线(3) 的外围是填充芯(4)；填充芯(4) 的外围是屏蔽(5)；屏蔽(5) 的外围是护套（6）。用电线电缆绞线机绞合镀银铜合金绞线作为导体、裸接地线；在导体外用绕包机绕包微孔聚四氟乙烯（PTFE）带绝缘；用电线电缆绞线机束绞微孔聚四氟乙烯（PTFE）带填充芯；用成缆机把绝缘线芯、填充芯和裸接地线绞合在一起；屏蔽层采用编织机编织，材料为镀银圆铜线；护套采用高温挤塑机薄壁挤出可熔性聚四氟乙烯（PFA）。

本发明具有以下优点：

（1）高强度：导体为高强度镀银铜合金绞线，大大提高了导体的机械性能，解决在工艺装配时小规格导体（26A线规）容易断芯的问题；

（2）耐高低温：绝缘和护套都采用能够耐高低温的氟塑料，使其长期工作温度能达到-100～+200℃；

（3）低衰减、高带宽：绝缘采用高发泡的微孔聚四氟乙烯（PTFE）带绕包，绝缘介质的介电常数很小，可以有效减小电缆传输的信号衰减，提高带宽；

（4）轻型、柔软：绝缘采用高发泡的微孔聚四氟乙烯（PTFE）带，绝缘介质的介电常数小，保证电缆特性阻抗（120Ω）的前提下，可以减小绝缘外径，并且材料密度低，所以相比其它同类电缆外径小、重量轻；绕包结构还可以有效提高电缆的柔软度；

（5）高阻燃、耐老化、耐腐蚀：采用氟塑料作为绝缘、填充和护套材料，使其电缆具有很好的阻燃性能、耐老化和耐腐蚀性能；

（6）电性能优异：可适用于LVDS高速数据传输，具有阻抗稳定、衰减小、电性能稳定等优点；

（7）宇航空间环境适应性，

1）耐辐照：耐辐照剂量10⁶rad（Si），试验后护套无开裂，绝缘耐电压800V不击穿；

2）热真空释气：材料的总质量损失（TML）≤1%，可凝结性挥发物（CVCM）≤0.1%；

3）非金属材料有害气体逸出：电缆非金属材料排出刺激性和特殊气味气体的气味等级不大于1.5级，脱出一氧化碳不大于25μg/g；脱出总有机物不大于100μg/g；

4）燃烧烟密度：试验结果应符合CCAR25部，R3853附录G第V部分（a）要求，即3个试样试验4min后平均Dm不得超过200；

5）燃烧有害气体释放：电缆材料燃烧产生有害气体按HB 7066-1994规定进行，试验条件：预处理条件（21±3）℃，（50±5）%RH，时间大于24h，试验模式为火焰模式(NF+F)，采样时间为4min，气体检验结果应符合下表的要求。

气体检测结果

附图说明：

图1是宇航用LVDS传输电缆的结构示意图。