CN112071500A - 一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线及制造方法 - Google Patents
一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线及制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112071500A CN112071500A CN202010997210.8A CN202010997210A CN112071500A CN 112071500 A CN112071500 A CN 112071500A CN 202010997210 A CN202010997210 A CN 202010997210A CN 112071500 A CN112071500 A CN 112071500A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum
- plastic
- conductor
- belt
- ultra
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
- H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
- H01B11/08—Screens specially adapted for reducing cross-talk
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B11/00—Communication cables or conductors
- H01B11/02—Cables with twisted pairs or quads
- H01B11/06—Cables with twisted pairs or quads with means for reducing effects of electromagnetic or electrostatic disturbances, e.g. screens
- H01B11/10—Screens specially adapted for reducing interference from external sources
- H01B11/1008—Features relating to screening tape per se
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/06—Insulating conductors or cables
- H01B13/16—Insulating conductors or cables by passing through or dipping in a liquid bath; by spraying
- H01B13/165—Insulating conductors or cables by passing through or dipping in a liquid bath; by spraying by spraying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/0009—Details relating to the conductive cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/02—Disposition of insulation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/18—Protection against damage caused by wear, mechanical force or pressure; Sheaths; Armouring
- H01B7/22—Metal wires or tapes, e.g. made of steel
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线及制造方法,针对用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线来说包括导体(1);绝缘层(2);第一铝塑带(3);还包括,第二铝塑带(4);包裹第二铝塑带(4)的金属纤维复合带(5),和包裹金属纤维复合带(5)的弹性体护套(6)。针对本发明制造方法来说,具体包括如下步骤:S1:在铁丝(11)表面形成熔覆银层(12),制成导体(1);S2:在导体(1)表面形成绝缘层(2);S3:形成第一空腔(31);S4:形成第二空腔(41);S5:第二铝塑带(4),金属纤维复合带(5),弹性体护套(6)共同经挤压设备机头挤压成型。
Description
技术领域
本发明涉及一种网线,尤其涉及一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线。
本发明还涉及上述用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线的制造方法。
背景技术
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、润滑油和其它化学溶剂等。当前我国航空航天电缆以国家军标GJB773A-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,使用的相关导体、胶料种类有限,产品减重空间极为有限。
而减重对于航空航天飞行器的意义十分重大,飞行器减重意味着增加运载能力,提高机械性能,加大飞行距离或射程,减少燃油或推进剂的消耗。
因此超轻型新材料、新工艺的发展对航空航天事业的发展意义非凡。
中国实用新型专利公开说明书CN203982884U,公开日为20141203,公开了一种网络通讯电缆,包括外护套,及设置在外护套内的屏蔽线阻,外护套内设有至少一个屏蔽线阻,屏蔽线阻内设有至少两根绝缘芯线,绝缘芯线包括导体及绝缘层,绝缘层绕包在导体四周,绝缘层为发泡聚乙烯,绝缘层厚度为0.4±0.04mm,导体直径为0.4±0.003mm,绝缘芯线绝缘层之间填充有一根PE填充条,绝缘芯线外绕包有铝塑带分屏,铝塑带分屏外设有内护套,屏蔽线阻外绕包有PET绕包带,PET绕包带与外护套之间设有编织总屏蔽层。其抗拉效果不佳,容易因受拉变形而使网线失效。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,其具有更好的抗拉效果,不易因受拉而失效。
本发明的另一个目的是提供上述航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线的制造方法,使导线具有更好的抗拉效果,而且质量更轻。
针对本发明一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线这一技术主题来说,用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线包括导体;包裹导体的绝缘层;包裹绝缘层的第一铝塑带;还包括,包裹至少2个第一铝塑带的第二铝塑带;包裹第二铝塑带的金属纤维复合带,和包裹金属纤维复合带的弹性体护套。采用包裹至少2个第一铝塑带的第二铝塑带,铝塑带较轻,而且平直、平滑、均匀无杂质、无褶皱和花斑;相互之间不易粘连,在受到外力的作用下,较易产生滑移,在受拉时,第一铝塑带和导体产生共同的变形或位移,第二铝塑带和弹性体护套产生共同的变形或位移,二者之间相互影响较小,对导体的损伤也更小,整个网线也更加抗拉,避免受到巨大拉力作用而使导体失效;而且第一铝塑带和第二铝塑带,能起到屏蔽作用,也有防潮功能,能和金属纤维复合带共同提升屏蔽作用,第一铝塑带和第一铝塑带之间也具有相互不限制滑移的效果,产品受到径向或纵向外力时,第一铝塑带内对绞线芯能产生一定的滑移而不直接受外力影响,确保了对绞芯信号的正常传输。
网线的核心是绝缘线芯,即导体与绝缘部分。而传统网线导体采用拉丝与绞线工艺,绝缘采用普通挤出或物理(化学)发泡方式挤出。受限于挤出机头加工精度及装配精度问题,六类及以上网线95%及以上的绝缘同心度很多厂家难以稳定达到,近年来高端网线市场抽样合格率仅为30%左右。为解决导电率不降低重量降低与绝缘同心度稳定性问题,我公司利用在增材制造方面积累的加工经验,经反复试制、试验,成功引入了双金属熔覆技术与绝缘冷喷涂技术,达到了这一目的:在导体外径不变的情况下,充分利于导体的集肤效应,引入双金属熔覆技术,使得导电率可达到120%IACS,重量降低10%以上;在芯线外径不变的情况下,引入了非金属冷喷涂技术,使绝缘同心度稳定在100%左右。这两种加工工艺的引入,使得该六类网线的传输速率、传输稳定性较传统CAT6有了明显提高,线芯部分整体重量降低5%以上。
作为本发明用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线进一步的改进,导体包括铁丝和熔覆银层,熔覆银层包裹铁丝,绝缘层包裹熔覆银层。
双金属熔覆,较传统的电镀或热镀工艺,熔覆层具有更加牢固、熔覆层厚度可调的明显优点,能使复合金属的导电率较传统网线用镀银铜绞线或裸铜绞线提高5%以上;充分利用电流的集肤效应,在低成本的铁丝(熔点1539℃)外热熔覆一层银层(熔点960.5℃),使导体的成本降低20%以上;与传统网线用裸铜绞线或镀银铜绞线相比,导体的重量可减轻10%以上;
作为本发明用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线进一步的改进,第一铝塑带包裹2个以上绝缘层时,绝缘层相互靠近的对侧贴合,绝缘层靠近第一铝塑带的一侧与第一铝塑带内壁贴合,第一铝塑带与绝缘层之间存在第一空腔。此空腔进行保留不放置填充材料的目的是为了能够预留足够的空间供线芯之间产生滑移,进一步提升防止因抗拉而失效的效果。
作为本发明用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线进一步的改进,第一铝塑带靠近第二铝塑带的一侧与第二铝塑带的内壁贴合,相邻的第一铝塑带之间相互靠近的对侧贴合,第一铝塑带与第二铝塑带之间存在第二空腔。此空腔确保了对绞屏蔽芯与总屏蔽铝塑带间不紧密粘合,在受到外力时,传输用对绞屏蔽芯与总屏蔽及护套部分产生滑移,进一步提升防止因抗拉而失效的效果。
作为本发明用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线进一步的改进,金属纤维复合带为镀银铜或镀镍铜纤维复合带。此带材屏蔽效能达到44dB以上,且频率越高屏蔽效能越好;采用的纤维-铜-银(镍)金属纤维复合带密度仅为铜丝的15%,其作为屏蔽层,重量较金属编织屏蔽可降低80%以上;
作为本发明用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线进一步的改进,弹性体保护套为耐候性改性弹性体。
传统以太网线采用聚氯乙烯或聚全氟乙丙烯作为护套,材料密度大,柔软度与耐候性不佳。采用耐候性改性弹性体,护套层重量降低35%以上,柔软性与耐环境老化性都得到了显著提高。
作为本发明用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线进一步的改进,铁丝的外径为0.4mm,熔覆银层厚度为0.1mm。在内导体外径为0.4mm外导体熔覆厚度为0.1mm时,导体导电率可达120%IACS(International Annealed Copper Standard用来表征金属或合金的导电率,一般定义标准退火纯铜的导电率为100%IACS);
针对本发明用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线的制造方法来说,具体包括如下步骤:
S1:铁丝经过牵引通过熔覆设备喷口腔体,进行激光熔覆,在铁丝表面均匀形成一层熔覆银层,制成导体;导体采用双金属熔覆技术,内外金属分子通过熔覆紧密结合在一起,外金属熔覆厚度可任意控制;较传统的电镀或热镀工艺,激光熔覆层具有更加牢固、熔覆层厚度可调的明显优点,能使复合金属的导电率较传统网线用镀银铜绞线或裸铜绞线提高5%以上;充分利用电流的集肤效应,在低成本的铁丝(熔点1539℃)外热熔覆一层银层(熔点960.5℃),使导体的成本降低20%以上;与传统网线用裸铜绞线或镀银铜绞线相比,导体的重量可减轻10%以上;
S2:导体经过牵引通过冷喷涂设备口腔体,在导体表面形成一层厚度均匀的绝缘层;
S3:将S2中,至少2根带绝缘层的导体,用第一铝塑带包裹,包裹时,使相邻的绝缘层相互靠近的对侧贴合,使绝缘层靠近第一铝塑带的一侧,与第一铝塑带内壁贴合;形成存在于绝缘层与第一铝塑带之间的第一空腔;
S4:将S3中,至少2根包裹了绝缘层的第一铝塑带,用第二铝塑带包裹,包裹时,使相邻的第一铝塑带相互靠近的对侧贴合,使第一铝塑带靠近第二铝塑带的一侧,与第二铝塑带的内壁贴合,形成存在于第一铝塑带与第二铝塑带之间的第二空腔;
S5:将S4中,包裹了第一铝塑带的第二铝塑带用金属纤维复合带包裹,再将金属纤维复合带用弹性体护套包裹,共同经挤压设备机头挤压成型。
与护套挤出同步进行,产品整体加工工时较传统网线加工工时缩短40%以上;
作为本发明制造方法进一步的改进,在步骤S2中,在导体表面形成一层厚度均匀的绝缘层的具体方法为,将PTFE熔化,当导体经过牵引通过冷喷涂设备口腔体时,再从导体四周用冷喷涂设备高速打入PTFE到导体表面。采用PTFE冷喷涂技术,较传统的挤塑或推挤工艺,冷喷涂具有厚度极致均匀的特点(同心度可达100%),对数据传输电缆衰减指标的降低及特性阻抗的稳定有着非常重要的意义。根据特性阻抗、衰减要求值,可任意调整涂层厚度,最低厚度可达0.001mm,这是挤塑或推挤工艺无法达到的。
作为本发明制造方法进一步的改进,金属纤维复合带采用铜纤维、镍纤维、银纤维纵包成型。此带材屏蔽效能达到44dB以上,且频率越高屏蔽效能越好;采用的铜-镍-银-纤维金属纤维复合带密度降低,屏蔽层重量相对金属编织层重果大大减重;
作为本发明制造方法进一步的改进,在S1中,铁丝采用的外径为0.4mm,熔覆银层厚度控制为0.1mm。在内导体外径为0.4mm外导体熔覆厚度为0.1mm时,导体导电率可达120%IACS(International Annealed Copper Standard用来表征金属或合金的导电率,一般定义标准退火纯铜的导电率为100%IACS);
本发明主要用于航空航天领域信号的传输,具有重量超轻、传输速率快、抗强太阳辐射、防霉菌、防盐雾、抗强电磁干扰等突出优点。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
附图标记:1、导体;11、铁丝;12、熔覆银层;2、绝缘层;3、第一铝塑带;31、第一空腔;4、第二铝塑带;41、第二空腔;5、金属纤维复合带;6、弹性体护套。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
图1示出了一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,包括导体1;包裹导体1的绝缘层2;包裹绝缘层2的第一铝塑带3;还包括,包裹2个第一铝塑带3的第二铝塑带4;包裹第二铝塑带4的金属纤维复合带5,和包裹金属纤维复合带5的弹性体护套6。
采用包裹4个第一铝塑带3的第二铝塑带4,铝塑带较轻,而且平直、平滑、均匀无杂质、无褶皱和花斑;相互之间不易粘连,在受到外力的作用下,较易产生滑移,在受拉时,第一铝塑带3和导体1产生共同的变形或位移,第二铝塑带4和弹性体护套6产生共同的变形或位移,二者之间相互影响较小,对导体1的损伤也更小,整个网线也更加抗拉,避免受到巨大拉力作用而使导体失效;而且第一铝塑带3和第二铝塑带4,能起到屏蔽作用,也有防潮功能,能和金属纤维复合带共同提升屏蔽作用,第一铝塑带3和第一铝塑带3之间也具有相互不限制滑移的效果,产品受到径向或纵向外力时,第一铝塑带内对绞线芯能产生一定的滑移而不直接受外力影响,确保了对绞芯信号的正常传输。
在本实施例中,导体1包括铁丝11和熔覆银层12,熔覆银层12包裹铁丝11,绝缘层2包裹熔覆银层12。双金属熔覆,较传统的电镀或热镀工艺,熔覆层具有更加牢固、熔覆层厚度可调的明显优点,能使复合金属的导电率较传统网线用镀银铜绞线或裸铜绞线提高5%以上;充分利用电流的集肤效应,在低成本的铁丝(熔点1539℃)外热熔覆一层银层(熔点960.5℃),使导体的成本降低20%以上;与传统网线用裸铜绞线或镀银铜绞线相比,导体的重量可减轻10%以上;
在本实施例中,第一铝塑带3包裹2个绝缘层2时,绝缘层2相互靠近的对侧贴合,绝缘层2靠近第一铝塑带3的一侧与第一铝塑带3内壁贴合,第一铝塑带3与绝缘层2之间存在第一空腔31。
此空腔进行保留不放置填充材料的目的是为了能够预留足够的空间供线芯之间产生滑移,进一步提升防止因抗拉而失效的效果。
在本实施例中,第一铝塑带3靠近第二铝塑带4的一侧与第二铝塑带4的内壁贴合,第一铝塑带3为4个,以第二铝塑带4圆心为轴,间隔900分布,相邻的第一铝塑带3之间相互靠近的对侧贴合,第一铝塑带3与第二铝塑带4之间存在第二空腔41。
此空腔确保了对绞屏蔽芯与总屏蔽铝塑带间不紧密粘合,在受到外力时,传输用对绞屏蔽芯与总屏蔽及护套部分产生滑移,进一步提升防止因抗拉而失效的效果。
在本实施例中,金属纤维复合带5包括铜纤维、镍纤维和银纤维。此带材屏蔽效能达到44dB以上,且频率越高屏蔽效能越好;采用的铜-镍-银-纤维金属纤维复合带密度可降低密度,金属纤维复合带作为屏蔽层,其重量相对金属编织层可大大减重;
在本实施例中,弹性体保护套6为耐候性改性弹性体。
传统以太网线采用聚氯乙烯或聚全氟乙丙烯作为护套,材料密度大,柔软度与耐候性不佳。采用耐候性改性弹性体,护套层重量降低35%以上,柔软性与耐环境老化性都得到了显著提高。
在本实施例中,铁丝的外径为0.4mm,熔覆银层厚度为0.1mm。在内导体外径为0.4mm外导体熔覆厚度为0.1mm时,导体导电率可达120%IACS(International AnnealedCopper Standard用来表征金属或合金的导电率,一般定义标准退火纯铜的导电率为100%IACS);
实施例2
本发明还采用了一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线的制造方法,具体包括如下步骤:
S1:铁丝11经过牵引通过熔覆设备喷口腔体,进行激光熔覆,在铁丝11表面均匀形成一层熔覆银层12,制成导体1;导体采用双金属熔覆技术,内外金属分子通过熔覆紧密结合在一起,外金属熔覆厚度可任意控制;较传统的电镀或热镀工艺,激光熔覆层具有更加牢固、熔覆层厚度可调的明显优点,能使复合金属的导电率较传统网线用镀银铜绞线或裸铜绞线提高5%以上;充分利用电流的集肤效应,在低成本的铁丝(熔点1539℃)外热熔覆一层银层(熔点960.5℃),使导体的成本降低20%以上;与传统网线用裸铜绞线或镀银铜绞线相比,导体的重量可减轻10%以上;
S2:导体1经过牵引通过冷喷涂设备口腔体,在导体1表面形成一层厚度均匀的绝缘层2;
S3:将S2中,2根带绝缘层2的导体1,用第一铝塑带3包裹,包裹时,使相邻的绝缘层2相互靠近的对侧贴合,使绝缘层2靠近第一铝塑带3的一侧,与第一铝塑带3内壁贴合;形成存在于绝缘层2与第一铝塑带3之间的第一空腔31;
S4:将S3中,4根包裹了绝缘层2的第一铝塑带3,用第二铝塑带4包裹,包裹时,使相邻的第一铝塑带3相互靠近的对侧贴合,使第一铝塑带3靠近第二铝塑带4的一侧,与第二铝塑带4的内壁贴合,形成存在于第一铝塑带3与第二铝塑带4之间的第二空腔41;
S5:将S4中,包裹了第一铝塑带3的第二铝塑带4用金属纤维复合带5包裹,再将金属纤维复合带5用弹性体护套6包裹,共同经挤压设备机头挤压成型。与护套挤出同步进行,产品整体加工工时较传统网线加工工时缩短40%以上;
在本实施例中,在步骤S2中,在导体1表面形成一层厚度均匀的绝缘层2的具体方法为,将PTFE熔化,当导体1经过牵引通过冷喷涂设备口腔体时,再从导体1四周用冷喷涂设备高速打入PTFE到导体1表面。采用PTFE冷喷涂技术,较传统的挤塑或推挤工艺,冷喷涂具有厚度极致均匀的特点(同心度可达100%),对数据传输电缆衰减指标的降低及特性阻抗的稳定有着非常重要的意义。根据特性阻抗、衰减要求值,可任意调整涂层厚度,最低厚度可达0.001mm,这是挤塑或推挤工艺无法达到的。
在本实施例中,金属纤维复合带5采用铜纤维、镍纤维、银纤维纵包成型。此带材屏蔽效能达到44dB以上,且频率越高屏蔽效能越好;采用的铜-镍-银-纤维金属纤维复合带密度降低,屏蔽层重量相对金属编织层重果大大减重;
在本实施例中,在S1中,铁丝采用的外径为0.4mm,熔覆银层12厚度控制为0.1mm。在内导体外径为0.4mm外导体熔覆厚度为0.1mm时,导体导电率可达120%IACS(International Annealed Copper Standard用来表征金属或合金的导电率,一般定义标准退火纯铜的导电率为100%IACS);
本实施例的有益效果为:
采用双金属熔覆技术,具体工艺过程是铁丝在牵引作用下通过熔覆设备喷口腔体,在铁丝外均匀形成一层任意厚度的银层构成导体。
技术优势:
导电性方面:较传统的电镀或热镀工艺,激光熔覆层具有更加牢固、熔覆层厚度可调的明显优点,能使复合金属的导电率较传统网线用镀银铜绞线或裸铜绞线提高5%以上;
成本方面:充分利用电流的集肤效应,在低成本的铁丝(熔点1539℃)外热熔覆一层银层(熔点960.5℃),使导体的成本降低20%以上;
重量方面:与传统网线用裸铜绞线或镀银铜绞线相比,导体的重量可减轻10%以上;
绝缘:采用PTFE冷喷涂技术,具体工艺过程是导体在牵引作用下通过冷喷涂口腔体,在导体外形成一层厚度极为均匀的PTFE塑料层。
技术优势:
1.传输特性方面:较传统的挤塑或推挤工艺,冷喷涂具有厚度极致均匀的特点(同心度可达100%),对数据传输电缆衰减指标的降低及特性阻抗的稳定有着非常重要的意义。
2.工艺方面:根据特性阻抗、衰减要求值,可任意调整涂层厚度,最低厚度可达0.001mm,这是挤塑或推挤工艺无法达到的。
总屏蔽:采用铜-镍-银-纤维合成的金属纤维复合带纵包屏蔽,具体工艺过程是在护套挤出时将金属纤维复合带从机头后与缆芯一同进入机头而成型。
技术优势:
1.屏蔽效能:经航空标准件检测中心E5061B矢量网络分析仪测试验证,此带材屏蔽效能达到44dB以上,且频率越高屏蔽效能越好;
2.加工效率:与护套挤出同步进行,产品整体加工工时较传统网线加工工时缩短40%以上;
3.重量方面:采用的铜-镍-银-纤维金属纤维复合带密度仅有1.3g/cm3,屏蔽层重量相对金属编织层重果减重85%;
本发明最核心的改进点:导体采用了金属熔覆技术,绝缘采用了非属性冷喷涂技术,屏蔽层采用了金属纤维复合带纵包技术。
性能优势:传输特性较传统加工工艺下生产的网线网速更快、衰减更小、信号传输更加稳定;产品整体减重30%以上,尤其适用于航空航天领域。
熔覆与冷喷涂工艺,应用于高端线缆之六类以太网网线,各线对特性阻抗、衰减、近端串扰等传输特性指标更加稳定、均匀;
采用的导体(熔覆银包铁,密度为8.1g/cm3)、屏蔽层(纤维-铜-银(镍)复合带,密度为1.3g/cm3)、护套层(耐候性改性弹性体,密度为0.96g/cm3)均为轻型低密度材料。
数据传输类线缆尤其是高速网线对导体的导电率、绝缘的同心度提出了很高的要求。传统航空航天用网线导体采用镀银铜绞线,单丝采用电镀或热镀工艺,受限于镀层稳定性及镀层厚度的限制,该工艺对导体导电率的提升有限;另外传统网线绝缘层采用挤出工艺,无论是采用免调机头、可调机头还是U7免调加微调机头,同心度达到98%甚至是95%以上都比较困难。
导体采用双金属熔覆技术,内外金属分子通过熔覆紧密结合在一起,外金属熔覆厚度可任意控制,经反复试制、测试,在内导体外径为0.4mm外导体熔覆厚度为0.1mm时,导体导电率可达120%IACS(International Annealed Copper Standard用来表征金属或合金的导电率,一般定义标准退火纯铜的导电率为100%IACS);
2.绝缘采用非金属冷喷涂技术,低介电常数PTFE在设备内熔化后从四周高速打入到导体表面,形成均匀绝缘层,绝缘同心度可达到100%;
3.屏蔽层采用金属纤维复合带纵包工艺,取代金属编织工艺,大大缩短了产品整体加工工时;所用材料密度仅为编织屏蔽用铜丝的15%,单层减重可达80%以上。
相关技术的引入,使得该产品的总重量减轻25%以上,特性阻抗可稳定控制在100±5Ω,衰减与近端串扰指标提升5%以上。
图1示出了高速传输超轻型六类网线结构(为SFTP(SSH File TransferProtocol,安全文件传送协议)双屏蔽结构):
图1由内至外依次为:铁丝---熔覆银层---冷喷涂PTFE(Poly tetrafluoroethylene,聚四氟乙烯)层---麦拉---麦拉---金属纤维复合带---改性弹性体。(麦拉即为铝塑带)
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干等同替代或明显变型,而且性能或用途相同,都应当视为属于本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,包括导体(1);包裹所述导体(1)的绝缘层(2);包裹所述绝缘层(2)的第一铝塑带(3);其特征在于:还包括,包裹至少2个所述第一铝塑带(3)的第二铝塑带(4);包裹所述第二铝塑带(4)的金属纤维复合带(5),和包裹所述金属纤维复合带(5)的弹性体护套(6)。
2.按照权利要求1所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,其中,所述导体(1)包括铁丝(11)和熔覆银层(12),所述熔覆银层(12)包裹所述铁丝(11),所述绝缘层(2)包裹所述熔覆银层(12)。
3.按照权利要求1或2所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,其中,所述第一铝塑带(3)包裹2个以上所述绝缘层(2)时,绝缘层(2)相互靠近的对侧贴合,绝缘层(2)靠近第一铝塑带(3)的一侧与所述第一铝塑带(3)内壁贴合,所述第一铝塑带(3)与所述绝缘层(2)之间存在第一空腔(31)。
4.按照权利要求3所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,其中,所述第一铝塑带(3)靠近所述第二铝塑带(4)的一侧与所述第二铝塑带(4)的内壁贴合,相邻的所述第一铝塑带(3)之间相互靠近的对侧贴合,所述第一铝塑带(3)与所述第二铝塑带(4)之间存在第二空腔(41)。
5.按照权利要求1或2所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,其中,所述金属纤维复合带(5)镀银铜或镀镍铜纤维复合带。
6.按照权利要求1或2所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,其中,弹性体保护套(6)为耐候性改性弹性体。
7.按照权利要求2所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线,其中,所述铁丝的外径为0.4mm,所述熔覆银层厚度为0.1mm。
8.一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线的制造方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
S1:铁丝(11)经过牵引通过熔覆设备喷口腔体,进行激光熔覆,在铁丝(11)表面均匀形成一层熔覆银层(12),制成导体(1);
S2:导体(1)经过牵引通过冷喷涂设备口腔体,在导体(1)表面形成一层厚度均匀的绝缘层(2);
S3:将S2中,至少2根带绝缘层(2)的导体(1),用第一铝塑带(3)包裹,包裹时,使相邻的绝缘层(2)相互靠近的对侧贴合,使绝缘层(2)靠近第一铝塑带(3)的一侧,与第一铝塑带(3)内壁贴合;形成存在于绝缘层(2)与第一铝塑带(3)之间的第一空腔(31);
S4:将S3中,至少2根包裹了绝缘层(2)的第一铝塑带(3),用第二铝塑带(4)包裹,包裹时,使相邻的第一铝塑带(3)相互靠近的对侧贴合,使第一铝塑带(3)靠近第二铝塑带(4)的一侧,与所述第二铝塑带(4)的内壁贴合,形成存在于第一铝塑带(3)与第二铝塑带(4)之间的第二空腔(41);
S5:将S4中,包裹了第一铝塑带(3)的第二铝塑带(4)用金属纤维复合带(5)包裹,再将金属纤维复合带(5)用弹性体护套(6)包裹,共同经挤压设备机头挤压成型。
9.按照权利要求8所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线的制造方法,其中,在步骤S2中,在导体(1)表面形成一层厚度均匀的绝缘层(2)的具体方法为,将PTFE熔化,当导体(1)经过牵引通过冷喷涂设备口腔体时,再从导体(1)四周用冷喷涂设备高速打入PTFE到导体(1)表面。
10.按照权利要求8所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线的制造方法,其中,金属纤维复合带(5)为镀银铜或镀镍铜纤维带,加工工艺为纵包成型。
11.按照权利要求8所述的一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线的制造方法,其中,在S1中,铁丝采用的外径为0.4mm,熔覆银层(12)厚度控制为0.1mm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010997210.8A CN112071500B (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010997210.8A CN112071500B (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线及制造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112071500A true CN112071500A (zh) | 2020-12-11 |
CN112071500B CN112071500B (zh) | 2021-06-22 |
Family
ID=73680860
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010997210.8A Active CN112071500B (zh) | 2020-09-21 | 2020-09-21 | 一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线及制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112071500B (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1448618A (en) * | 1974-11-15 | 1976-09-08 | Gen Cable Corp | Telecommunication cable |
CN202189618U (zh) * | 2011-07-19 | 2012-04-11 | 安徽宏源特种电缆集团有限公司 | 一种高性能特种超五类电缆 |
CN203311873U (zh) * | 2013-06-03 | 2013-11-27 | 安徽国华电缆集团有限公司 | 一种移动设备用电缆 |
CN104746068A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-01 | 安徽工业大学 | 一种用于铁基合金表面激光熔覆的铜基涂层及其制备方法 |
CN205508469U (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-24 | 江苏金坤科技有限公司 | 抗老化屏蔽扁平数据线 |
CN106229069A (zh) * | 2016-08-28 | 2016-12-14 | 湘潭市特种线缆有限公司 | 航空航天用星绞can总线电缆 |
-
2020
- 2020-09-21 CN CN202010997210.8A patent/CN112071500B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1448618A (en) * | 1974-11-15 | 1976-09-08 | Gen Cable Corp | Telecommunication cable |
CN202189618U (zh) * | 2011-07-19 | 2012-04-11 | 安徽宏源特种电缆集团有限公司 | 一种高性能特种超五类电缆 |
CN203311873U (zh) * | 2013-06-03 | 2013-11-27 | 安徽国华电缆集团有限公司 | 一种移动设备用电缆 |
CN104746068A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-07-01 | 安徽工业大学 | 一种用于铁基合金表面激光熔覆的铜基涂层及其制备方法 |
CN205508469U (zh) * | 2016-03-29 | 2016-08-24 | 江苏金坤科技有限公司 | 抗老化屏蔽扁平数据线 |
CN106229069A (zh) * | 2016-08-28 | 2016-12-14 | 湘潭市特种线缆有限公司 | 航空航天用星绞can总线电缆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112071500B (zh) | 2021-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107731416B (zh) | 一种特种聚氯乙烯绝缘电子线的制造方法及电子线 | |
CN107230525B (zh) | 超高频数字通信电缆及其制备方法 | |
CN201498255U (zh) | 氟塑料发泡数据总线电缆 | |
CN109003713B (zh) | 一种防火光电综合缆及其实现方法 | |
CN102664073A (zh) | 舰船用低烟无卤低毒数字信号超五类防鼠通信电缆 | |
CN108231256A (zh) | 一种承重光电复合缆及其制造工艺 | |
CN103886962A (zh) | 一种数据通信电缆 | |
CN102117677A (zh) | 耐高温轻型lvds数据总线电缆及其制备方法 | |
CN102592744A (zh) | 多芯信号电缆及其制造方法 | |
CN210271836U (zh) | 一种车辆智能驾驶***用的同轴数据缆 | |
CN112071500B (zh) | 一种用于航空航天的超轻型高速传输六类以太网网线及制造方法 | |
CN111091926A (zh) | 一种八类线及其生产工艺 | |
CN112164485A (zh) | 一种高速高频信号传输铜导体电缆的生产工艺 | |
CN212161368U (zh) | 复合型横向水密电缆 | |
CN113205906A (zh) | 一种航天航空1394b数据总线电缆 | |
CN103390453A (zh) | 一种轻质抗干扰电缆及其制备方法 | |
CN211350196U (zh) | 一种适用于工业机器人的工业以太网电缆 | |
CN112331395A (zh) | 一种电机引接电缆及其制备方法和应用 | |
CN202650700U (zh) | 舰船用低烟无卤低毒数字信号超五类防鼠通信电缆 | |
CN202650703U (zh) | 一种舰船用轻型薄壁绝缘通信电缆 | |
CN211208039U (zh) | 一种八类线 | |
CN110459350B (zh) | 一种车辆智能驾驶***用的同轴数据缆及制造方法 | |
CN220731232U (zh) | 一种高柔性耐寒数据电缆 | |
CN114446529A (zh) | 一种新型结构的高速传输线缆及其加工方法 | |
CN220381801U (zh) | 轻量化监测电缆 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |