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繞包線在航空航天方面的要求

閱讀:686        發布時間:2022-3-19


,作為電氣絕緣的主要形式之一的電線電纜絕緣,實際上是追求電氣性能、熱性能和機械性能的綜合平衡,包括耐磨性能、耐切割性能、耐化學介質、阻燃性、發煙量、工作溫度等級、介電性能等性能的綜合平衡。相比于一般地面用線,航空航天線纜無疑有著更多的、實際的、特殊的要求,例如必須考慮絕緣材料的重量、真空逸氣性,對原子氧、紫外線、高能輻照的抵御能力,以及它的阻燃性、機械性能,甚至線纜生產時絕緣材料的工藝性能。在航空航天<span ,因電氣絕緣和線纜絕緣材料引起的失效、事故不在少數。同時,對于像直升機、戰斗機、大型運輸機和大型客機這樣的飛機設計者而言,所面臨的首要問題莫過于飛機自身重量的降低,對于飛機中數百公斤重的電子線路系統和構成有效載荷的電子元件,都必須設法減輕它們的重量。重量的減輕可以提高直升機、戰斗機的靈活性和戰斗能力,增加運輸機的有效載荷。雖然含氟塑料和PI是非常優良的電線電纜絕緣材料,到目前為止,仍在航空航天線纜中占有十分重要的地位,但是隨著航空航天技術的發展,它們的不足之處也越發明顯。例如PTFE、全氟烷氧基樹脂(PFA)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)的耐高低溫性能與真空逸氣性能優異,耐紫外輻射、耐原子氧攻擊,但其密度較大(一般為2.15~2.20g/cm),耐輻照性能差,這些在一定程度上限制了其在航空領域的應用;乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)機械強度大、密度小、耐輻照性能優異,但其耐溫等級低;PI的機械強度大、密度小、耐輻照性能優異,但其存在不耐電弧、不耐原子氧等致命缺陷 。為了避免各種常規含氟塑料和PI的缺陷,使材料更適合航空航天領域,進而研制了交聯乙烯-四氟乙烯共聚物(X-ETFE)和PTFE/PI復合薄膜。X-ETFE既具有氟塑料優異的電氣性能、優良的耐紫外輻射、耐原子氧攻擊性能,又具有其他氟塑料不具備的耐輻照性能,非常適合航空航天苛刻的使用環境,最重要的是X-ETFE的密度大大低于其他氟塑料,僅為1.75g/cm),這對線纜輕量化有著重要的意義,且經過輻照交聯的X-ETFE的耐輻照指標達1.08Gy,適合苛刻的航天環境。PTFE/PI復合薄膜中PTFE的機械性能差、密度大、不耐輻照,PI的機械強度大、耐輻照、密度小,PTFE/PI復合薄膜發揮了兩者的優點,實現材料性能上的互補,其連續使用溫度可達260℃,密度為1.8g/cm),耐潮、耐水解、耐磨、耐輻照、阻燃,且克服了純PI絕緣不耐電弧、不耐原子氧的性能,由于PI兩側有含氟聚合物,絕緣層在燒結之后可有效黏合在一起,黏結力強,可靠性高,采用PTFE/PI復合薄膜絕緣的線纜非常適合航空航天苛刻的使用環境。

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