航空用1394b数据总线电缆及其制备方法
【专利摘要】本发明是航空用1394b数据总线电缆及其制备方法，包括导体；绝缘；填充芯；绕包层；内屏蔽层；外屏蔽层；护套。制备方法包括：（1）用电线电缆绞线机绞合镀银铜绞线作为导体；（2）在导体外用高精度绕包机绕包微孔聚四氟乙烯（PTFE）带绝缘；（3）用高温烧结炉高温热处理绝缘线芯；（4）用高温挤塑机挤塑聚四氟乙烯填充芯；（5）用成缆机把绝缘线芯、填充芯绞合在一起；（6）镀银圆铜线采用编织机编织成双层编织双层结构，（7）护套采用高温挤塑机薄壁挤出聚全氟乙丙烯料。优点：具有耐高低温、柔软、重量轻、耐老化、阻燃、低衰减、抗干扰、信号传输稳定等特点，适用于航空机载苛刻环境下高速信号的传输。
【专利说明】
航空用1394b数据总线电缆及其制备方法
技术领域
[0001]本发明是航空用1394b数据总线电缆及其制备方法，电缆具有长期耐高低温(-65°C?+200°C)、柔软、重量轻、耐老化、阻燃、低衰减、抗干扰、信号传输稳定等特点，适用于航空机载苛刻环境下的1394b总线高速信号的传输。
【背景技术】
[0002]目前，国内还没有适用航空机载领域用的1394b总线电缆，目前主要依赖进口，该产品参照AGJB 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》和美标AS5706标准以及用户特殊使用环境需求进行设计开发。航空用1394b数据总线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、高带宽、低损耗等特殊使用要求。
【发明内容】
[0003]本发明提出的是一种航空用1394b数据总线电缆及其制备方法，导体为镀银铜绞线，提高了高频数据线的传输性能;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，提高了电缆的柔软性以及电气性能(低衰减、低电容、高带宽)等；护套采用聚全氟乙丙烯(FEP)料薄壁挤塑，提高电缆的机械性能。
[0004]本发明的技术解决方案:航空用1394b数据总线电缆，其特征是电缆两对信号线采用4芯星绞结构，所述的4芯是四个镀银铜绞线导体导体，镀银铜绞线导体的外表面紧贴微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包绝缘层的内表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包绝缘层的外表面紧贴聚四氟乙烯(PTFE)填充芯的内表面;聚四氟乙烯(PTFE)的填充芯的外表面紧贴微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层的内表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层的外表面紧贴在镀银圆铜线编织的内屏蔽层的内表面;镀银圆铜线编织的内屏蔽层的外表面紧贴镀银圆铜线编织的外屏蔽层的内表面；镀银圆铜线编织的外屏蔽层的外表面紧贴聚全氟乙丙烯(FEP)护套的内表面；
航空用1394b数据总线电缆制备方法，包括如下工艺步骤，
(1)采用电线电缆绞线机将多股镀银铜绞线绞合在一起作为导体I;
(2)镀银铜绞线导体I的外表面通过多头绕包机均匀绕包微孔聚四氟乙烯(PTFE)带形成绕包绝缘层2，再对绕包绝缘层中的绝缘线芯进行高温热处理，以增加绝缘层的强度，形成理想的绝缘层2;
(3)4芯绝缘线中间设计聚四氟乙烯(PTFE)填充芯3，聚四氟乙烯(PTFE)填充芯采用高温挤塑机熔融挤出，以稳定电缆的结构；
(4)4芯绝缘线芯的外表面通过单头绕包机均匀绕包微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层；
(5)用成缆机把聚四氟乙烯(PTFE)填充芯、微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层绞合在一起；
(6)微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层4的外表面通过编织机编织镀银圆铜线的内屏蔽层5;镀银圆铜线编织的内屏蔽的外表面通过编织机编织镀银圆铜线编织的外屏蔽层6;
(7)镀银圆铜线编织的外屏蔽的外表面通过高温挤塑机挤塑聚全氟乙丙烯(FEP)护套I。
[0005]本发明具有以下优点:
(I)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-65?+200。。；
(2)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，该电缆的最高传输频率达到IGHz，衰减在频率500MHz下不大于0.509dB/m，IGHz下不大于0.738dB/m；
(3)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，电缆的特性阻抗是110 Ω，可以在电缆同样结构的条件下，有效减小绝缘外径以及电缆外径，并且材料密度低，所以相比其它同类电缆外径小、重量轻、柔软；
(4)结构:电缆两对信号线采用4芯星绞结构，代替传统的两对双绞线结构，结构优化，有效的控制了电缆的外径、重量，适用于航空机载环境的减重要求；
(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，耐苛刻环境；
(6)电性能优异:可适用于1394b高速数据传输，具有阻抗稳定、衰减小、电性能稳定等优点。
【附图说明】
[0006]图1是航空用1394b数据总线电缆的结构示意图。
[0007]图中:I是导体;2是绝缘层;3是填充芯;4是绕包层;5是内屏蔽层;6是外屏蔽层;7是护套。
[0008]A是红色、B是橙色、C是蓝色、D是绿色。
【具体实施方式】
[0009]航空用1394b数据总线电缆，其结构是电缆两对信号线采用4芯星绞结构，所述的4芯是四个镀银铜绞线导体导体I，镀银铜绞线导体的外表面紧贴微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包绝缘层2的内表面；微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包绝缘层的外表面紧贴聚四氟乙烯(PTFE)填充芯3的内表面；聚四氟乙烯(PTFE)的填充芯的外表面紧贴微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层4的内表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层的外表面紧贴在镀银圆铜线编织的内屏蔽层5的内表面;镀银圆铜线编织的内屏蔽层的外表面紧贴镀银圆铜线编织的外屏蔽层6的内表面;镀银圆铜线编织的外屏蔽层的外表面紧贴聚全氟乙丙烯(FEP)护套7的内表面。
[0010]所述的芯星绞结构是采用高精度成缆机4芯对称绞合，使4芯信号线的结构相对稳定，两根信号线之间的距离一致，结构稳定，保证两对信号传输的一致性。
[0011]所述的镀银铜绞线为同心式紧压绞合，圆整度直径公差0.01mm、电阻<7.85 Ω/10m0
[0012]所述的微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包绝缘层，其材料密度彡0.7g/cm3，绕包完成后再经过高温热处理，其热处理温度290?340°C、处理时间5?10m/min，以增加绝缘层的机械强度，再通过成缆结构的设计以满足高频信号传输的要求，使得衰减在频率500MHz下不大于0.509dB/m，IGHz下不大于0.738dB/m;重量彡56.0g/m、耐温_65°C?+250°C。
[0013]所述的聚四氟乙烯(PTFE)填充芯，耐温_65°C?+250°C。
[0014]所述的微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包，其介电常数彡1.5。
[0015]所述的聚全氟乙丙烯(FEP)材料的挤塑厚度0.15mm、机械强度彡20MPa、外径彡5.08mm、重量彡 56.0g/m，耐温-65 °C ?+200 °C。
[0016]航空用1394b数据总线电缆制备方法，包括如下工艺步骤，
(1)采用电线电缆绞线机将多股镀银铜绞线绞合在一起作为导体I;
(2)镀银铜绞线导体的外表面通过多头绕包机均匀绕包微孔聚四氟乙烯(PTFE)带形成绕包绝缘层2，再对绕包绝缘层中的绝缘线芯进行高温热处理，以增加绝缘层的强度，形成理想的绝缘层；
(3)4芯绝缘线中间设计聚四氟乙烯(PTFE)填充芯，聚四氟乙烯(PTFE)填充芯3采用高温挤塑机熔融挤出，以稳定电缆的结构；
(4)4芯绝缘线芯的外表面通过单头绕包机均匀绕包微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层
4；
(5)用成缆机把聚四氟乙烯(PTFE)填充芯3、微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层4绞合在一起；
(6)微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层的外表面通过编织机编织镀银圆铜线的内屏蔽层5;镀银圆铜线编织的内屏蔽的外表面通过编织机编织镀银圆铜线编织的外屏蔽层6;
(7)镀银圆铜线编织的外屏蔽的外表面通过高温挤塑机挤塑聚全氟乙丙烯(FEP)护套I。
【主权项】
1.航空用1394b数据总线电缆，其特征是电缆两对信号线采用4芯星绞结构，所述的4芯是四个镀银铜绞线导体导体，镀银铜绞线导体的外表面紧贴微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包绝缘层的内表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包绝缘层的外表面紧贴聚四氟乙烯(PTFE)填充芯的内表面;聚四氟乙烯(PTFE)的填充芯的外表面紧贴微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层的内表面;微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层的外表面紧贴在镀银圆铜线编织的内屏蔽层的内表面;镀银圆铜线编织的内屏蔽层的外表面紧贴镀银圆铜线编织的外屏蔽层的内表面;镀银圆铜线编织的外屏蔽层的外表面紧贴聚全氟乙丙烯(FEP)护套的内表面。2.根据权利要求1所述的航空用1394b数据总线电缆，其特征是所述的芯星绞结构采用高精度成缆机4芯对称绞合，使4芯信号线的结构相对稳定，两根信号线之间的距离一致，结构稳定，保证两对信号传输的一致性。3.根据权利要求1所述的航空用1394b数据总线电缆，其特征是所述的镀银铜绞线为同心式紧压绞合，圆整度直径公差0.01mm、电阻彡7.85 Ω/100m。4.根据权利要求1所述的航空用1394b数据总线电缆，其特征是所述的微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包绝缘层，其材料密度<0.7g/cm3，绕包完成后再经过高温热处理，其热处理温度290?3400C、处理时间5?10m/min，以增加绝缘层的机械强度，再通过成缆结构的设计以满足高频信号传输的要求，使得衰减在频率500MHz下不大于0.509dB/m，IGHz下不大于0.738dB/m ；重量彡 56.0g/m、耐温-65 °C ?+250 °C。5.根据权利要求1所述的航空用1394b数据总线电缆，其特征是所述的聚四氟乙烯(PTFE)填充芯，耐温-65°C ?+250°C。6.根据权利要求1所述的航空用1394b数据总线电缆，其特征是所述的微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包，其介电常数彡1.5。7.根据权利要求1所述的航空用1394b数据总线电缆，其特征是所述的聚全氟乙丙烯(FEP)材料的挤塑厚度0.15mm、机械强度彡20MPa、外径彡5.08mm、重量彡56.0g/m，耐温-65Γ?+200Γο8.如权利要求1所述的航空用1394b数据总线电缆制备方法，其特征是包括如下工艺步骤: (1)采用电线电缆绞线机将多股镀银铜绞线绞合在一起作为导体； (2)镀银铜绞线导体的外表面通过多头绕包机均匀绕包微孔聚四氟乙烯(PTFE)带形成绕包绝缘层，再对绕包绝缘层中的绝缘线芯进行高温热处理，以增加绝缘层的强度，形成理想的绝缘层； (3)4芯绝缘线中间设计聚四氟乙烯(PTFE)填充芯，聚四氟乙烯(PTFE)填充芯采用高温挤塑机熔融挤出，以稳定电缆的结构； (4)4芯绝缘线芯的外表面通过单头绕包机均匀绕包微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层； (5)用成缆机把聚四氟乙烯(PTFE)填充芯、微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层绞合在一起； (6)微孔聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层的外表面通过编织机编织镀银圆铜线的内屏蔽层;镀银圆铜线编织的内屏蔽的外表面通过编织机编织镀银圆铜线编织的外屏蔽层； (7)镀银圆铜线编织的外屏蔽的外表面通过高温挤塑机挤塑聚全氟乙丙烯(FEP)护套。
【文档编号】H01B7/17GK106057284SQ201610597354
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610597354.8, CN 106057284 A, CN 106057284A, CN 201610597354, CN-A-106057284, CN106057284 A, CN106057284A, CN201610597354, CN201610597354.8
【发明人】樊群, 何丽坚, 马秋丽, 王杏, 李峰, 赖洪林
【申请人】南京全信传输科技股份有限公司