首页 > 特种电缆

[氟塑料缆] X-ETFE航空航天用辐照交联电线电缆

P:2010-05-13 10:23:29

1

在航空航天用电线电缆中,辐照交联电线有交联聚氯乙烯绝缘电线,乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘电线(X-ETFE绝缘电线)等,其中X-ETFE绝缘电线正是当今航空用电线中的两种主要线种之一。

一、X-ETFE绝缘电线及其主要特性介绍

  ETFE是氟碳聚合物中比重较小的一种,其比重约为1.73,ETFE具有优异的机械、电气及耐辐照性能,其抗张强度可达40MPa以上,非常耐磨、耐弯曲、耐应力开裂,在低气压下一般无杂质、气体挥发等,即释气性很好,因此不会对设备中其他元器件产生污染。其具有非常好的化学稳定性,耐各种航空航天用油、液体,根据ETFE具有的综合性能,ETFE绝缘本身应是航空航天用的很好的一个线种,事实也是如此,在飞机、卫星上大量使用了ETFE绝缘电线。但是ETFE有一个缺点,其温度等级较低,为150℃,这就限制了它在航空航天上的应用,为了弥补这个缺点,人们开发了X-ETFE绝缘电线。

  X-ETFE绝缘电线是采用特殊的可交联ETFE绝缘料,挤包成电线后,经电子束辐照而交联,X-ETFE除保持ETFE原有特性外,其温度等级提高到200℃,其绝缘一般采用薄绝缘结构,如单层绝缘电线的绝缘厚度为0.15mm,所以在相同载流量要求下,电线重量轻,这一点对航空航天飞行器来说是非常重要的,所以自上世纪70年代以来,这一线种就深受航空航天业的青睐,目前在几乎所有的航空航天飞行器中,无论是军用还是民用都大量使用这种线缆。

  目前,X-ETFE已形成一个系列,其中包括单层绝缘、双层绝缘、多芯、带屏蔽、护套等等。X-ETFE绝缘电线的主要标准为美国军标MIL-W-22759,在国内,GJB773A-2000版中也包括了X-ETFE绝缘电线。
在X-ETFE绝缘电线的标准中,对X-ETFE绝缘电线提出了很高的要求,为保证电线性能达到这些要求,制定了多项试验,这些试验包括机械、电气、浸各种油与液体、温度考验等等。

二、X-ETFE制造工艺介绍

  X-ETFE绝缘电线基本生产工艺如下:

  导体→X-ETFE电缆料薄壁挤包导体→电子束辐照交联→后处理

  对这一生产工艺作以下分析:

1、X-ETFE电缆料

  在X-ETFE绝缘制造中,X-ETFE电缆料是关键,在ETFE分子链中存在乙烯结构,因此在电子束的辐照下,具有交联倾向,而其交联度远远不够,达不到交联改性目的,因此必须在ETFE树脂通过一定的方法加入促使交联的敏化剂,这样才可以保证在一定的辐照剂量下取得满意的交联效果,但这是一项有相当技术含量的工作。

  一般来说加入敏化剂的方法是先使ETFE在高温下熔融,然后在熔融状态下和敏化剂等添加剂共混,这个温度在300℃左右,而目前市场可售的敏化剂在这么高的温度下均会发生自聚,如果一旦发生自聚,则混好的电缆料根本无法连续挤出,挤包在导体上不成形。针对这种情况采取两种方法,一是开发新的高性能的高温敏化剂,这种方法有些专利,但要合成成功是非常困难的,另一种是改变共混方法,如采用浸渍法,但是效果不能保证,实例也很少,当然最好的办法是采用市场可售的,已被证明是高效的敏化剂,适当地改造熔融共混设备,达到无自聚熔融共混的目的。

  在国内,目前有少数电线厂生产X-ETFE绝缘电线,他们均采用购买国外现成的X-ETFE电缆料,尚无自行开发X-ETFE绝缘料的能力。

2、电子束辐照交联

  X-ETFE绝缘电线辐照剂量在15Mrad左右,但并非经过15Mrad辐照后,X-ETFE绝缘都可能通过交联度验证试验,这表明交联度不够,国外现成的X-ETFE绝缘料也存在这个问题。所以对交联度验证试验有时通过,有时通不过,存在不稳定现象。另一个问题是,辐照后绝缘的颜色有时会发黄。

  为解决上述问题,采取了一些措施,包括采用一定温度下和在惰性气体保护下辐照,采用一定温度下辐照,即辐照设备的束下装置在电线通过部分的温度较环境温度高,这样非常有利于交联过程的完成,甚至在较低的辐照剂量下也能达到要求。无论是一定温度下或惰性气体保护下辐照,这都需要研制专门的装置,而且该装置因不同辐照设备而不同。

3、后处理

  经辐照交联后的X-ETFE绝缘电线中存在氟化氢(HF),且绝缘内有累积电荷,会影响电线寿命,因此要除去氟化氢和累积电荷,这就需后处理。有人对X-ETFE绝缘电线的后处理作了非常细致的研究,主要结论是在真空或氮气保护下,在一定温度条件下,对消除X-ETFE中氟化氢和累积电荷非常有利。氟化氢的产生与辐照剂量有关,在自然状况下,氟化氢等可长时间存在,而加热状态下,绝缘中的氟化氢浓度仅在几十秒到几分钟可下降一半,这主要原因是随着温度升高,自由基能量增加,超过活化能的自由基数目增加,因而衰减速率加快。

  X-ETFE高性能导线用量相当大,目前主要生产厂商是美国Tyco-Raychem公司,我国每年从该公司进口量以亿元计算。在国内虽有极少数企业开发生产这种导线,但限于用进口X-ETFE电缆料,且性能不稳定,因此在国内开展从X-ETFE电缆料开发到生产高质量X-ETFE绝缘电线的研究开发工作意义非常深远。

reflection - 反射 (0) 投诉

P:2010-05-13 11:12:01

2

谢谢楼主分享

dual loop control - 双环控制,双环路控制 (0) 投诉

P:2010-05-13 11:12:02

3

谢谢楼主分享

line resistance - 线路电阻 (0) 投诉

P:2010-05-13 13:21:54

4

谢谢!请问聚四氟乙烯在此产品上如何体现?

feed-back - 反馈 (0) 投诉

P:2010-05-13 19:45:07

5

耐高温,耐辐照,密度小,机械性能好,

dielectric constant - 介电常数,电容率 (0) 投诉

P:2010-05-14 09:55:30

6

呵呵,楼主见解精辟,

reflectometer - 反射计,反射仪 (0) 投诉

P:2010-05-14 12:08:09

7

学习了~

bitumen-coating - 涂蜡 (0) 投诉

P:2010-09-02 06:16:20

8

多谢楼主分享这么好的东西

NE - network element网(络单)元 (0) 投诉

P:2010-09-09 08:48:09

9

我公司SP-340可辐照交联阻燃氟聚合物电缆料,用于航空44号线及装配线绝缘和护套。

small scale integrated chute - 小规模集成电路 (0) 投诉

P:2010-09-29 10:37:47

10

学习中,谢谢分享。

IFIP - International Federation for Information Processing国际信息处理联合会 (0) 投诉

P:2010-11-20 18:39:34

11

谢谢分享

MCT - multicable transit多(电)缆转接 (0) 投诉

P:2011-02-17 11:54:14

12

呵呵,楼主见解精辟

TAP - triallyl phosphate磷酸三烯丙酯(线缆用氯化聚乙烯的一种共硫化剂) (0) 投诉

P:2011-02-21 00:29:30

13

法国的耐克森nexans公司也生产全系列的这种线缆

还有符合最新美军标的无缝绕包的聚酰亚胺的新型线缆呢

double armoring - 双层铠装 (0) 投诉

P:2011-02-21 08:32:14

14

其实这类线材国内已经有好几家公司可以生产了,至少5家

pure aluminium - 纯铝 (0) 投诉

P:2011-02-23 11:01:42

15

谢谢分享!!!又知道一种新的

 

ground cable bond - 地面电缆接头 (0) 投诉

22


你需要登录才能发表,点击登录