[发明专利]超真空环境用聚酰亚胺绝缘同轴电缆及其制造工艺

说明书

超真空环境用聚酰亚胺绝缘同轴电缆及其制造工艺，包括绝缘导体、编织屏蔽层、外护套层，编织屏蔽层包裹在绝缘导体外，外护套层包裹在编织屏蔽层外；绝缘导体由导体和绝缘层组成，绝缘层包裹在导体外；绝缘层、外护套层分别为聚酰亚胺绝缘层、聚酰亚胺外护套层。通过导体绞合、聚酰亚胺绕包、烧结熔封、编织外导体、聚酰亚胺绕包、烧结熔封的工艺流程加工出本电缆，由于聚酰亚胺材料在‑269℃～400℃范围内能保持良好的化学稳定性,物理性能,电性能和机械性能。因此，使得本电缆能够在液氮、液氧等超低温环境下使用，且能够保证良好的化学稳定性,物理性能,电性能和机械性能。

技术领域

本发明涉及一种电缆，特别涉及一种应用于液氮，液氧等极低温超真空环境中，用于信号传输的电缆。

背景技术

由于液氮，液氧在军事工业；医疗领域有着极其重要的应用，但液氮，液氧环境真空度可达3×10-4pa温度可达-200℃以下，常见高聚物材料在上述环境中短分子链析出较大，总质量损失TML＞1.3%，挥发可凝物CVCM＞0.15%，而且易脆裂，使得超真空环境中使用电缆通讯几乎不可能实现，而经特殊改性的聚酰亚胺材料在-269℃-400℃范围内能保持良好的化学稳定性,物理性能,电性能和机械性能，在5×10-4pa环境中总质量损失TML<0.8%，挥发可凝物CVCM<0.10%而且聚酰亚胺材料应用于液氮环境中寿命比适用于空气中提高了一个数量级。

发明内容

本发明目的在于提供一种能够在液氮、液氧等超低温环境下使用的超真空环境用聚酰亚胺绝缘同轴电缆及其制造工艺。

本发明所述的超真空环境用聚酰亚胺绝缘同轴电缆包括绝缘导体、编织屏蔽层、外护套层，所述编织屏蔽层包裹在所述绝缘导体外，所述外护套层包裹在所述编织屏蔽层外；所述绝缘导体由导体和绝缘层组成，所述绝缘层包裹在所述导体外；所述绝缘层、外护套层分别为聚酰亚胺绝缘层、聚酰亚胺外护套层。

本发明所述的电缆的绝缘和外护套均采用的聚酰亚胺材料制成，由于聚酰亚胺材料在-269℃～400℃范围内能保持良好的化学稳定性,物理性能,电性能和机械性能。因此，使得本电缆能够在液氮、液氧等超低温环境下使用，且能够保证良好的化学稳定性,物理性能,电性能和机械性能。

本发明所述导体为镀银铜导体；所述镀银铜导体外的镀银层厚度不小于5μm。确保-269℃～400℃温度范围内导体导电率达到98%以上。

本发明所述超真空环境用聚酰亚胺绝缘同轴电缆的制造工艺，具体步骤有：

（1）导体绞合；

（2）在绞合的导体外包内层裹聚酰亚胺绕包；

（3）将包裹有内层聚酰亚胺绕包的导体送入烧结炉烧结熔封，形成绝缘导体；

（4）在绝缘导体外编织屏蔽层；

（5）在编织屏蔽层外包裹外层聚酰亚胺绕包；

（6）将外层包裹了外层聚酰亚胺绕包的屏蔽线缆送入烧结炉烧结熔封；形成成品电缆。

本发明所述聚酰亚胺绕包厚度为0.035～0.4mm，所述聚酰亚胺绕包单面或双面涂覆聚四氟乙烯六氟丙烯胶水，通过涂有聚四氟乙烯六氟丙烯胶水的聚酰亚胺薄膜进行绕包。其通过伺服电机控制合适的绕包张力，确保绝缘各层间间隙均匀，且真空环境中总质量损失及挥发可凝物极少，保持介电常数的均一性。

本发明步骤（3）的内层聚酰亚胺绕包烧结熔封是将前一步骤形成的半成品线缆经过100米长烧结炉以390～400℃的温度进行循环烧结，通过聚四氟乙烯六氟丙烯胶水熔融后将各内层聚酰亚胺绕层间空气排出并形成密封，确保绝缘层介质均一，介电常数一致，从而保证特性阻抗 电容的匹配。真空环境中总质量损失及挥发可凝物极少，保持介电常数的均一性。