《航空电缆简介》word版

1、航空航天电缆产品浅说(供非专业人员参考)本网采访编辑航空航天电缆的基本要求是重量轻、直径小、耐温高和耐磨性好，此外应能耐燃料油、润滑油和其他化学溶剂等。当前我国航空航天电缆以国家军标GJB 773A-2000航空航天用含氟聚合物绝缘电线电缆通用规范为主要体系，聚酰亚胺复合薄膜绕包绝缘已很少不用。该规范适用于含氟聚合物绝缘电线电缆产品(以下简称航空电缆)，主要包括聚四氟乙烯(PTFE)，聚全氟乙丙烯(FEP)，聚偏氟乙烯(PVDF)，乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)，交联乙烯四氟乙烯共聚物(XETFE)，四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)和其他含氟聚合物。 这些聚合物可单独使用，也可以与其

2、它材料组合使用。本节只介绍部分品种。1. 导体材料和结构导体有镀锡铜线、镀银铜线、镀镍铜线、镀锡铜合金线、镀银铜合金线、镀镍铜合金线和铝线(JL型)。镀层限制使用温度：锡为150，银为200，镍为250 。参考GJB 1640-1993航空航天电线电缆用导体品种级截面系列标准，同心绞合铜导体截面、结构尺寸及20时直流电阻见表1，同心绞合铜合金导体截面、结构尺寸及20直流电阻见表2，束绞铜导体截面、结构尺寸及20直流电阻见表3，同心绞铝导体截面、结构尺寸及直流电阻见表4。截面为0.5 mm2以下铜导体的断裂伸长率应不小于6%，截面0.5 mm2及以上铜导体的断裂伸长率应不小于10%。铜合金导体和

3、铝导体全部截面规格断裂伸长率应不小于6%。铜合金单线的抗拉强度应不小于490MPa。其电阻率不大于0.02196·mm2/m。导体绞合节距的节径比倍数应不大于表5的规定。 另一方面，应当检查各种单线的表面质量，特别应注意镀银单线的表面发黑问题。此外，也应注意绞线时单线镀层的擦伤和脱落。2. 绝缘材料及其缩写 聚四氟乙烯(PTFE)挤制绝缘及加有耐磨填料的聚四氟乙烯(PTFE)挤制绝缘(F4)。聚全氟乙丙烯(FEP)挤制绝缘(F46)。乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)挤制绝缘(F40)。辐照交联乙烯四氟乙烯共聚物(XETFE)挤制绝缘(F40J)。乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)挤制绝

4、缘(F30)。聚四氟乙烯薄膜(车削薄膜)绕包绝缘(F42)。聚四氟乙烯生料带绕包绝缘(F43)。聚四氟乙烯带/玻璃丝涂聚四氟乙烯乳液/聚四氟乙烯生料带组合绝缘(F44)。聚全氟乙丙烯(FEP)/聚偏氟乙烯(PVDF)组合绝缘(F45)。聚四氟乙烯/聚酰亚胺/聚四氟乙烯(PTFE/PI/PTFE)复合带和聚四氟乙烯生料带组合绝缘(F47)。以上各种含氟聚合物的性能要求见表6表13。表1 同心绞合铜导体截面、结构尺寸及20时直流电阻标称截面/mm2计算截面/mm2根数/直径/mm外 径/mm20时直流电阻 /(/km)单芯电缆不大于多芯电缆不大于JXJYJNJXJYJN0.0140.03

5、50.060.080.140.20.4(0.5)0.6(0.75)11.2(1.5)2(2.5)3(4)5(6)8(10)13(16)20(25)35405070950.013740.035390.054980.079170.14070.21490.3820(0.4835)0.59690.78941.0081.1701.5282.0432.6152.9763.9784.8855.8858.19010.7012.8015.8921.1525.1535.19(35.14)40.1450.1766.48(68.60)93.68(94.06)7/0.057/0.087/0.107/0.127/0.16

6、19/0.1219/0.16)(19/0.18)19/0.2019/0.2319/0.2619/0.2819/0.3219/0.3737/0.3037/0.3237/0.3737/0.4337/0.4519×7/0.2819×7/0.3219×7/0.3519×7/0.3919×7/0.4519×16/0.3219×14/0.41(133/0.58)19×16/0.4109×20/0.4119×22/0.45(189/0.68)19×31/0.45(259/0.68)0.15±

7、;0.020.24±0.020.30±0.020.36±0.030.48±0.030.60±0.050.80±0.050.90±0.051.00±0.051.15±0.051.30±0.081.40±0.081.60±0.081.85±0.082.10±0.112.24±0.112.59±0.1l2.87±0.113.15±0.114.20±0.234.80±0.235.25±0.235

8、.85±0.236.75±0.237.52±0.359.05±0.359.60±03510.57±0.3512.83±0.3515.07±0.45145456836424513890.450.838.832.524.619.316.612.79.507.436.534.883.983.302.371.82l.521.220.9180.7950.5530.4840.3870.2920.207134352533622712883.546.937.130.122.717.815.311.78.786.866.034.51

9、3.673.052.191.681.401.130.8480.7340.5110.4470.3580.2700.192147957837025014092.051.740.833.124.219.116.412.69.407.346.454.833.933.262.341.80l.501.310.9100.7580.5480.4800.3840.2890.205148357937125014092.251.839.533.225.119.716.912.99.707.586.664.984.053.362.421.851.551.250.9370.8100.5640.4940.3950.299

10、0.212136953534223113085.247.937.830.723.218.115.612.08.967.006.154.603.753.052.231.711.431.150.8650.7480.52l0.4560.3650.2750.195150959037725514393.852.841.633.824.819.416.712.89.607.486.584.924.013.332.391.831.531.230.9180.8000.5590.4890.3910.2950.210表2 同心绞合铜合金导体截面、结构尺寸及20时直流电阻标称截面/mm2计算截面/mm2根数/直径/

11、mm外 径/mm20时直流电阻 /(/km)单芯电缆不大于多芯电缆不大于JHXJHYJHNJHXJHYJHN0.060.080.140.20.4(0.5)0.60.054980.079170.14070.21490.3820(0.4835)0.59697/0.107/0.127/0.9619/0.1219/0.16)(19/0.18)19/0.200.30±0.020.36±0.030.48±0.030.60±0.050.80±0.050.90±0.051.00±0.0545630817311363.850.440.8419

12、28315910458.646.337.544630117011162.449.340.046531417611665.151.441.742828816210659.847.338.345530717313363.750.340.83. 屏蔽材料和结构 屏蔽材料有镀锡圆铜线、镀锡扁铜线、镀银圆铜线、镀银扁铜线、镀镍圆铜线、镀镍扁铜线、镀银圆铜合金线、镀银扁铜合金线、镀镍圆铜合金线和镀镍扁铜合金线等。屏蔽结构有圆导体编织或扁导体编织，圆导体紧密缠绕或扁导体紧密缠绕。屏蔽用扁铜线的厚度为0.040mm±0.010mm，宽度应按详细规范的规定选用。屏蔽编织密度应不小于85%；或者不小于9

13、0%。除缆芯外径大于7.9mm，编织角应不小于50度，不大于72度。编织铜线接头处应修剪整齐，屏蔽层应具有连续性。表3 束绞铜导体截面、结构尺寸及20时直流电阻标称截面/mm2计算截面/mm2根数/单线直径/mm计算外径/mm单芯电缆导体直流电阻 /(/km)SY不大于SX不大于0.0140.0350.060.080.10.140.20.30.40.013740.035190.060320.080430.10560.15080.20420.30630.40067/0.057/0.0812/0.0816/0.082I/0.0830/0.0826/0.1039/0.1051/0.100.150.2

14、40.330.370.420.500.590.720.82134352430622917512290.960.346.2145456832824618913795.163.546.8表4 同心绞铝导体截面、结构尺寸及直流电阻标称截面/mm2计算截面/mm2根数/单线直径/mm计算外径/mm单芯电缆导体直流电阻不大于 /(/km)8(10)13(16)20(25)35405070957.79310.0213.3615.5920.0424.4934.3641.0448.5070.8893.277×7/0.457×9/0.457×12/0.457×14/0.4

15、57×18/0.457×22/0.457×25/0.5019×11/0.5019×13/0.5019×19/0.5019×25/0.504.05±0.15.00±0.15.61±0.125.96±0.126.75±0.157.70±0.159.23±0.2210.40±0.2211.00±0.2212.05±0.3015.40±0.303.893.022.271.941.511.240.88207380.6250.4

16、270.325表5 导体绞合节距的节径比倍数绞合方式7根单线绞合股线和其他束合内层外层同心绞合复合绞合束线绞合16-20-303020-1614-4. 护套材料和结构 缆芯护层可采用挤制FEP护套或PVDF护套或ETFE护套，同心度应不小于70%。采用PTFE生料带绕包护层绕包搭盖率应不小于25%，包覆后经高温烧结。采用挤制PTFE护套或PFA护套，同心度应不小于70%。采用玻璃丝编织浸涂PTFE乳液的组合护层，编织密度应不小于98%。缆芯外径6 mm以下的浸涂PTFE乳液，6 mm及以上的绕包12层PTFE生料带或挤包PFA。浸涂PTFE乳液或绕包PTFE生料带后应经高温烧结。玻璃丝编织层中

17、PTFE含量应不小于15%。采用PI/FEP复合带绕包护层绕包搭盖率应不小于30%，包覆后外涂FEP乳液或PI清漆并经高温熔封。护套厚度应符合详细规范的规定。表6 聚四氟乙烯树脂性能表序 号性 能 项 目单 位PTFE树脂技术要求12345678抗张强度 (23)断裂伸长率熔点 (DSC法)介电常数 (1MHz)介质损耗角正切 (1MHz)体积电阻率 (23)热老化(313±3，120 h) k1压缩比MPa%·cm242001)3203351.82.22.5×10-41×10170.5500注：1) 无机填料增强的耐磨PTFE最小平

18、均伸长率不小于100%。表7 聚四氟乙烯生料带性能表序 号性 能 项 目单 位PTFE生料带技术要求12345厚度公差抗张强度纵向横向断裂伸长率纵向横向介电强度比挥发度%MPa%kV/mm%±10%10180350300.5表8 聚全氟乙丙烯树脂性能表序号性 能 项 目单 位FEP 树 脂 技 术 要 求FEP460FEP461123456789熔体流动速率抗张强度 (23)断裂伸长率熔点 (DSC法)介电常数 (1MHz)介质损耗角正切 (1MHz)体积电阻率 (23)比挥发度耐应力开裂 (弯条法)g/minMPa%·cm%0.411.0213002552662.02.2

19、7×0-41×10160.1-0.210.40253002552662.02.27×10-41×10160.110根试样全不开裂表9 PVDF、ETFE和PFA树脂性能表序号性 能 项 目单 位技 术 指 标PVDF树脂ETFE树脂PFA树脂1234567熔体流动速率抗张强度 (23)断裂伸长率熔点 (DSC法)介电常数 (1MHz)介质损耗角正切(1MHz)体积电阻率 (23)g/minMPa%·cm- 3525016019070.171×10140.21.0353002452752.32.77×10-41×10

20、160.21.3 253003023102.02.25×10-41×1016表10 聚四氟乙烯薄膜性能表序 号性 能 项 目单 位PTFE薄膜技术要求1234567厚度公差抗张强度(23)断裂伸长率介电常数(1MHz)介质损耗角正切 (1MHz)介电强度体积电阻率 (23)%MPa%kV/mm·cm±10 282001.82.22.5×10-4601×1016表11 聚四氟乙烯乳液性能表序 号性 能 项 目单 位PTFE乳液技术要求型型1234567891011外观与机械杂质粘度 (23)固体含量分散剂含量比重 (23)pH值抗张强度

21、伸长率初级粒子平均粒径体积电阻率 (23)介电强度mPa·s%MPa%m·cmkV/mm颜色为乳白色，乳液中应无机械杂质7156031.511.5391025.53000.21×101780颜色为乳白色，乳液中应无机械杂质5102501.163625.53000.21×101780表12 XETFE和XPVDF交联材料性能表序号性 能 项 目单 位交联材料技术指标XETFEXPVDF12345抗张强度 (23)断裂伸长率介电常数 (1kHz)介质损耗角正切(1kHz)体积电阻率 (23)MPa%·cm 35 502.52.71×10-

22、31×1015 2820073×10-11×1013表13 PI/FEP和PTFE/PI/PTFE复合带性能表序号性 能 项 目单 位复合带技术指标PI/FEPPTFE/PI/PTFE1234567厚度公差抗张强度 (23)断裂伸长率介电常数 (1kHz)介质损耗角正切 (1kHz)介电强度体积电阻率 (23)%MPa%kV/mm·cm±10 90 40231×10-31201×1015±10 80 40231×10-31201×10155. 镀银铜芯交联乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘电线电缆从发展史

23、看，橡皮绝缘棉纱编织蜡克线在20世纪50年代淘汰，聚氯乙烯绝缘尼龙护套线在20世纪80年代淘汰，此后各种氟塑料绝缘为航空电缆主流品种，F4和F46曾经占统治地位。目前的主流产品是镀银铜芯交联乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘电线电缆，包括标准型和轻型二个系列，该产品型号和名称见表14，部分产品尺寸见表15，其额定电压为交流600 V，额定温度为200，最低使用环境温度为65。其他氟塑料绝缘品种可详细查阅GJB 773A-2000标准，但使用量不大。表14 镀银铜芯交联乙烯-四氟乙烯共聚物绝缘电线电缆型号和名称型 号名 称导体标称截面mm2FF40J-2FF40JP21-2FF40JH11-2FF40JP

24、21H11-2FF40JP23H11-2FF40JH9-2FF40JP21H9-2FF40JP23H902镀银铜芯XETFE绝缘电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘镀锡圆铜线编织屏蔽 PFA 护套电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘 XETFE 护套电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘镀锡圆铜线编织屏蔽 XETFE 护套电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘镀锡圆铜线绕包屏蔽 XETFE 护套电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘镀锡圆铜线 PFA 护套电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘镀锡圆铜线编织屏蔽 PFA 护套电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘镀锡圆铜线绕包屏蔽 PFA 护套电线电缆标准型单芯：0.1470 多芯：0.142 FF40J-2QFF40JP21-2QFF40JH11-2QFF40JP21H11-2QFF40JP23H11-2QFF40JH9-2QFF40JP21H9-2QFF40JP23H902Q镀银铜芯XETFE绝缘轻型电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘镀锡圆铜线编织屏蔽PFA护套轻型电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘XETFE护套轻型电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘镀锡圆铜线编织屏蔽XETF护套轻型电线电缆镀银铜芯XETFE绝缘