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1 序 言

科學(xue)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)，促(cu)進了電(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)；電(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)，推動并保證了科學(xue)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)，周而(er)復始，永無(wu)止(zhi)境。以含氟塑料(liao)(liao)為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)(de)(de)新(xin)(xin)絕緣(yuan)材料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)出現(xian)和發(fa)展(zhan)(zhan)，讓電(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)譜寫了新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)一頁(ye)，尤其是(shi)它(ta)們的(de)(de)(de)(de)耐高溫、耐環境特(te)性促(cu)進了軍品線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)高速發(fa)展(zhan)(zhan)。可以毫(hao)不(bu)夸張地說，含氟塑料(liao)(liao)促(cu)成了電(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)纜(lan)從民用(yong)到軍用(yong)，從地面到空(kong)(kong)中的(de)(de)(de)(de)飛躍。隨著空(kong)(kong)間技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)，隨著對(dui)宇(yu)宙環境研(yan)究的(de)(de)(de)(de)深入，發(fa)現(xian)原有(you)絕緣(yuan)材料(liao)(liao)、絕緣(yuan)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)不(bu)足也是(shi)順(shun)理成章的(de)(de)(de)(de)事情(qing)。作為(wei)(wei)電(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究者(zhe)(zhe)、生產者(zhe)(zhe)，就是(shi)要提出新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)設想(xiang)，設法克服(fu)這些(xie)不(bu)足，滿足新(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)。為(wei)(wei)空(kong)(kong)間技(ji)術的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)，提供更(geng)完善、更(geng)可靠的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)纜(lan)新(xin)(xin)品種，把電(dian)(dian)線(xian)(xian)(xian)(xian)(xian)電(dian)(dian)纜(lan)從滿足一般(ban)軍用(yong)標準，發(fa)展(zhan)(zhan)到滿足宇(yu)航標準。

2 對航(hang)空(kong)航(hang)天線纜(lan)的新(xin)要求

眾所(suo)周知(zhi)，所(suo)謂電(dian)氣絕緣(yuan)，就必須滿足各種(zhong)結構和(he)各種(zhong)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。作為電(dian)氣絕緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)形式之(zhi)一(yi)(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)，實際上(shang)(shang)是(shi)追(zhui)求(qiu)電(dian)氣性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)、熱性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)綜合平衡。具體來(lai)說，包括(kuo)諸如耐磨(mo)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)、耐切(qie)割(ge)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)、耐化學介(jie)質、阻(zu)燃性(xing)(xing)、發煙(yan)量、工作溫度等(deng)(deng)(deng)級、介(jie)電(dian)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)等(deng)(deng)(deng)等(deng)(deng)(deng)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)綜合平衡。航(hang)(hang)(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)纜(lan)(lan)(lan)比一(yi)(yi)般地面用線(xian)，無(wu)疑有(you)(you)(you)更(geng)(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、實際的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)、特殊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，例如必須考慮絕緣(yuan)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重量、真空(kong)逸(yi)氣性(xing)(xing)，對(dui)(dui)(dui)原子氧、紫外線(xian)、高能(neng)(neng)(neng)(neng)輻照(zhao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抵御能(neng)(neng)(neng)(neng)力，以(yi)及(ji)(ji)它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)燃性(xing)(xing)、機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)，甚(shen)至(zhi)線(xian)纜(lan)(lan)(lan)生產(chan)時絕緣(yuan)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工藝性(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)。在航(hang)(hang)(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)史上(shang)(shang)，由于(yu)電(dian)氣絕緣(yuan)和(he)線(xian)纜(lan)(lan)(lan)絕緣(yuan)材料(liao)引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)失效、事故不在少數。航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)器(qi)耐用性(xing)(xing)（壽(shou)命）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不足，以(yi)及(ji)(ji)隨著對(dui)(dui)(dui)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)環境的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)嚴酷(ku)性(xing)(xing)認(ren)識的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不斷深(shen)化，都對(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)布(bu)線(xian)及(ji)(ji)布(bu)線(xian)系統提出了更(geng)(geng)(geng)高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可靠性(xing)(xing)要(yao)求(qiu)。對(dui)(dui)(dui)于(yu)像衛(wei)星這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)設計者而言，所(suo)面臨的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)首要(yao)問題莫過于(yu)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)器(qi)自身重量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)降(jiang)低。對(dui)(dui)(dui)于(yu)衛(wei)星星體中數百公斤(jin)重的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子線(xian)路系統以(yi)及(ji)(ji)構成(cheng)有(you)(you)(you)效載(zai)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)子元(yuan)件，包括(kuo)電(dian)線(xian)電(dian)纜(lan)(lan)(lan)，都必須設法減輕它們的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重量。重量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)減輕固然(ran)為了減少每公斤(jin)數百美元(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發射費用，更(geng)(geng)(geng)主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)因為能(neng)(neng)(neng)(neng)騰(teng)出更(geng)(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重量和(he)空(kong)間位(wei)置，使(shi)衛(wei)星能(neng)(neng)(neng)(neng)攜帶更(geng)(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)燃料(liao)，從而可以(yi)大大提高衛(wei)星的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效運行壽(shou)命。空(kong)間技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)，對(dui)(dui)(dui)宇(yu)(yu)(yu)宙(zhou)(zhou)環境認(ren)識的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)深(shen)入，總會對(dui)(dui)(dui)航(hang)(hang)(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)纜(lan)(lan)(lan)不斷地提出新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。例如被(bei)稱為絕緣(yuan)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“耐串弧性(xing)(xing)”（Arc tracking 現在已成(cheng)為航(hang)(hang)(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)線(xian)纜(lan)(lan)(lan)驗收的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)必要(yao)準(zhun)則之(zhi)一(yi)(yi)，也已作為宇(yu)(yu)(yu)航(hang)(hang)(hang)(hang)材料(liao)選用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原則之(zhi)一(yi)(yi)。隨著美國航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)局（NASA）、歐洲航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)局（ESA）等(deng)(deng)(deng)制(zhi)訂(ding)了宇(yu)(yu)(yu)航(hang)(hang)(hang)(hang)級電(dian)子元(yuan)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)(gui)范(fan)，中國航(hang)(hang)(hang)(hang)天(tian)(tian)(tian)(tian)(tian)科學技(ji)術(shu)研究(jiu)院也制(zhi)訂(ding)了宇(yu)(yu)(yu)航(hang)(hang)(hang)(hang)級電(dian)子元(yuan)器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)采購規(gui)(gui)范(fan)（CAST B 、CAST C）確(que)保宇(yu)(yu)(yu)航(hang)(hang)(hang)(hang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效、安全(quan)和(he)可靠。

那么，近年來提出(chu)了(le)甚么樣的新(xin)要(yao)求(qiu)呢？下面將涉及幾個(ge)主(zhu)要(yao)新(xin)要(yao)求(qiu)，并作些簡單的解釋(shi)。

2.1 串弧性(xing)（Arc tracking ，Arc propagation）

所謂“串(chuan)(chuan)弧性”，是指存在(zai)于兩根或多根導(dao)線(xian)(xian)(xian)間的(de)(de)(de)(de)(de)一種電(dian)擊(ji)穿擴展(zhan)現(xian)象，表現(xian)為一旦(dan)一個線(xian)(xian)(xian)路(lu)產生一個電(dian)氣失效(xiao)(xiao)，這個失效(xiao)(xiao)會(hui)向另外的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)路(lu)擴展(zhan)，導(dao)致線(xian)(xian)(xian)路(lu)嚴重失效(xiao)(xiao)，甚(shen)至(zhi)快(kuai)速燃燒。研(yan)究表明，由“串(chuan)(chuan)弧”引起的(de)(de)(de)(de)(de)失效(xiao)(xiao)與線(xian)(xian)(xian)路(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)連接、環境及電(dian)纜設計有(you)關，而(er)“串(chuan)(chuan)弧”發(fa)生的(de)(de)(de)(de)(de)靈敏度則(ze)取決于絕(jue)緣(yuan)材(cai)料自身的(de)(de)(de)(de)(de)分子結(jie)構和化學特性。現(xian)已(yi)查明，由純粹(cui)的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)酰(xian)(xian)亞胺(an)薄膜繞包的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)電(dian)線(xian)(xian)(xian)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)(xian)路(lu)系統比較容易發(fa)生，并導(dao)致令人吃驚(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)失效(xiao)(xiao)。據此，NASA 已(yi)迅速做出(chu)反(fan)應，宇航(hang)電(dian)氣絕(jue)緣(yuan)禁止(zhi)使用單(dan)純的(de)(de)(de)(de)(de)聚(ju)(ju)酰(xian)(xian)亞胺(an)或單(dan)純由其它芳(fang)香族聚(ju)(ju)合物構成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣(yuan)材(cai)料。波音公司在(zai) 1998 年 12 月頒發(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)“電(dian)線(xian)(xian)(xian)電(dian)纜試(shi)驗(yan)過(guo)程” BSS7324）中(zhong)規定了干法(fa)(fa)和濕法(fa)(fa) Arc propagation 的(de)(de)(de)(de)(de)具體試(shi)驗(yan)方法(fa)(fa)，更早有(you) McDonnel Douglas 公司研(yan)究過(guo) 270V，DC 時的(de)(de)(de)(de)(de) Arc tracking試(shi)驗(yan)。

2.2 真空逸氣性(xing)（out gassing）

真(zhen)(zhen)空(kong)逸氣(qi)性是在高(gao)真(zhen)(zhen)空(kong)下物質(zhi)的(de)揮發（氣(qi)化），是宇航用線的(de)一個要求(qiu)，隨著航天技術的(de)發展，現今已(yi)明確量化了。

地(di)球表面(mian)的(de)(de)(de)大氣(qi)壓(ya)為 760mmHg，這也就是(shi)(shi)地(di)面(mian)的(de)(de)(de)真(zhen)空(kong)(kong)度(du)。而在(zai)高(gao)(gao)度(du)為 250Km 的(de)(de)(de)高(gao)(gao)空(kong)(kong)，其真(zhen)空(kong)(kong)度(du)會(hui)達到(dao) 10 mmHg，高(gao)(gao)度(du)在(zai)650km 的(de)(de)(de)高(gao)(gao)空(kong)(kong)，真(zhen)空(kong)(kong)度(du)達到(dao) 10  mmHg，最現(xian)代的(de)(de)(de)定(ding)位衛星，飛行軌道(dao)高(gao)(gao)度(du)達到(dao) 8000km 左(zuo)右，真(zhen)空(kong)(kong)度(du)還(huan)要高(gao)(gao)，在(zai)這樣的(de)(de)(de)高(gao)(gao)真(zhen)空(kong)(kong)下很(hen)多物(wu)質很(hen)容易直接從固態揮發(fa)(fa)。一方面(mian)物(wu)質的(de)(de)(de)揮發(fa)(fa)是(shi)(shi)一種(zhong)損害，另(ling)一方面(mian)更(geng)令人(ren)不能(neng)接受的(de)(de)(de)是(shi)(shi)揮發(fa)(fa)物(wu)質會(hui)沉降，遇冷(leng)會(hui)凝集，這樣會(hui)污染電氣(qi)設備，減損光學(xue)(xue)棱(leng)鏡的(de)(de)(de)光學(xue)(xue)表面(mian)及鏡面(mian)的(de)(de)(de)光學(xue)(xue)靈敏度(du)，使(shi)衛星不能(neng)正(zheng)常工作，嚴重的(de)(de)(de)甚至(zhi)會(hui)發(fa)(fa)生(sheng)腐蝕。據此(ci)，NASA 及 CAST 都對(dui)高(gao)(gao)真(zhen)空(kong)(kong)下的(de)(de)(de)總逸氣(qi)量（總失重，TML）規定(ding)了(le)≦1﹪的(de)(de)(de)要求，而對(dui)總凝集量（CVCM）規定(ding)了(le)≦0.1﹪的(de)(de)(de)要求。TML、CVCM 可用 ASTM E595 描述的(de)(de)(de)方法測定(ding)，而更(geng)完整的(de)(de)(de)可用 NASA SP-R-0022 規定(ding)方法測定(ding)。

2.3 原子氧（atom oxygen）

由返回的(de)飛(fei)行器帶回的(de)數據表(biao)明，除了宇宙線(xian)、紫外(wai)線(xian)輻照(zhao)外(wai)，在高空還存在著(zhu)高流量的(de)原子(zi)(zi)氧群體，原子(zi)(zi)氧對飛(fei)行器表(biao)面材(cai)料產(chan)生侵(qin)蝕，使其嚴重降解(jie)和(he)破壞(huai)。研究表(biao)明，氧原子(zi)(zi)濃度與高度有(you)關，在低軌道(dao)衛星(xing)（LED）飛(fei)行高度，原子(zi)(zi)氧群體產(chan)生的(de)沖擊能(neng)量達到 5eV。曾經進(jin)行過試驗，外(wai)涂 0.0508mm 的(de) PI，在低軌道(dao)上飛(fei)行，只需 5-7 天使它全散發至(zhi)低軌道(dao)所處環境(jing)中。

關于原子(zi)氧，目(mu)前尚未規定統一的測定方(fang)法，都只能(neng)參照(zhao)實際數據作(zuo)為材料選用的依據。

3 氟(fu)塑(su)料絕緣(yuan)電線電纜新品種

眾所(suo)周知，含氟(fu)(fu)塑(su)(su)料(liao)(liao)和聚酰(xian)亞胺(an)是(shi)(shi)(shi)非常優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電線(xian)(xian)(xian)電纜絕(jue)(jue)緣(yuan)材(cai)料(liao)(liao)，到目前為(wei)止(zhi)，在(zai)(zai)航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天線(xian)(xian)(xian)纜中占(zhan)有(you)(you)十分(fen)重要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地位，然而隨(sui)著航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天技術的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)(zhan)，它(ta)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)(bu)足之處也(ye)越發明顯。最(zui)有(you)(you)代(dai)表(biao)(biao)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氟(fu)(fu)塑(su)(su)料(liao)(liao)，包括 PTFE、PFA、FEP，除機械強(qiang)度(du)(du)(du)不(bu)(bu)足、比(bi)重大(da)(da)之外，最(zui)薄弱(ruo)一點是(shi)(shi)(shi)耐(nai)(nai)輻照(zhao)性(xing)能(neng)差(cha)，所(suo)有(you)(you)塑(su)(su)料(liao)(liao)在(zai)(zai)高(gao)能(neng)輻照(zhao)下都會產生(sheng)斷(duan)(duan)鏈(lian)。至(zhi)于(yu)在(zai)(zai)何(he)種(zhong)劑量下斷(duan)(duan)鏈(lian)、斷(duan)(duan)鏈(lian)程度(du)(du)(du)怎樣(yang)等(deng)等(deng)，各種(zhong)塑(su)(su)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)現(xian)各不(bu)(bu)相(xiang)同(tong)，PTFE 在(zai)(zai)輻照(zhao)條件(jian)下，劑量在(zai)(zai)達幾個(ge) Mrad 便(bian)迅 速(su)分(fen)解(jie)了。氟(fu)(fu)塑(su)(su)料(liao)(liao)品(pin)種(zhong)中，ETFE、PVDF機械強(qiang)度(du)(du)(du)大(da)(da)、比(bi)重小、耐(nai)(nai)輻照(zhao)，但使用溫度(du)(du)(du)低(di)。曾(ceng)經(jing)在(zai)(zai)航(hang)(hang)空(kong)導線(xian)(xian)(xian)中廣(guang)泛(fan)應用的(de)(de)(de)(de)(de)(de) PI，由于(yu)不(bu)(bu)耐(nai)(nai) Arc tracking、不(bu)(bu)耐(nai)(nai)原子氧、不(bu)(bu)耐(nai)(nai)潮(chao)、不(bu)(bu)耐(nai)(nai)水解(jie)、低(di)溫彎曲性(xing)能(neng)差(cha)而不(bu)(bu)能(neng)用于(yu)航(hang)(hang)天。在(zai)(zai)研究開發氟(fu)(fu)塑(su)(su)料(liao)(liao)新品(pin)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)時，對各種(zhong)已有(you)(you)氟(fu)(fu)塑(su)(su)料(liao)(liao)進行物性(xing)、化性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)改性(xing)，或(huo)改進線(xian)(xian)(xian)纜絕(jue)(jue)緣(yuan)結構，例如(ru)采用 PTFE 與 PI 薄膜的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)絕(jue)(jue)緣(yuan)結構，讓它(ta)們(men)性(xing)能(neng)互補是(shi)(shi)(shi)近年(nian)來航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天線(xian)(xian)(xian)纜發展(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)總趨(qu)勢。在(zai)(zai)航(hang)(hang)空(kong)航(hang)(hang)天線(xian)(xian)(xian)纜中，以(yi) Raychem spec55 為(wei)代(dai)表(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輻照(zhao)交聯(lian) ETFE 絕(jue)(jue)緣(yuan)線(xian)(xian)(xian)及(ji)帶有(you)(you)交聯(lian) ETFE 外層絕(jue)(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氟(fu)(fu)塑(su)(su)料(liao)(liao)聚酰(xian)亞胺(an)復(fu)合(he)安裝線(xian)(xian)(xian)是(shi)(shi)(shi)兩個(ge)典型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)例子。

3.1 新型(xing)輻照交聯 ETFE 絕緣(yuan)安(an)裝線

ETFE 是(shi)乙(yi)(yi)烯(xi)、四(si)氟乙(yi)(yi)烯(xi)的(de)(de)(de)共聚物，真正獲(huo)得廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)是(shi)含少量第(di)三單體(ti)的(de)(de)(de)乙(yi)(yi)烯(xi)—四(si)氟乙(yi)(yi)烯(xi)共聚物。ETFE 具有比重小、強度(du)(du)大(da)、耐輻(fu)照的(de)(de)(de)特點，但(dan)使(shi)用(yong)(yong)(yong)溫度(du)(du)為 150℃，早期改性后(hou)可達(da) 180℃，而 Raychem 公司(si)開(kai)發的(de)(de)(de)交(jiao)聯(lian) ETFE 使(shi)用(yong)(yong)(yong)溫度(du)(du)可達(da) 200℃，滿足了宇航衛(wei)(wei)星用(yong)(yong)(yong)線的(de)(de)(de)要求(qiu)。Spec55 線通過 MIL-W-22759 規定(ding)的(de)(de)(de)各項性能指標要求(qiu)及 Raychem 公司(si)規定(ding)的(de)(de)(de)其(qi)它要求(qiu)，已被 NASA 用(yong)(yong)(yong)在很多(duo)衛(wei)(wei)星上，將由 66 顆低軌道衛(wei)(wei)星組成的(de)(de)(de)能直接提供到個人的(de)(de)(de)全球(qiu)通訊  系統（銥星計劃）也采用(yong)(yong)(yong)這類(lei)線。Spec55線比原(yuan)來輻(fu)照交(jiao)聯(lian) ETFE 絕緣線有明顯降低。

3.1.1 絕緣材(cai)料

可交聯(lian) ETFE 是用乙(yi)烯(xi)—四氟(fu)乙(yi)烯(xi)含(han)第三單體(ti)一起的(de)(de)(de)共聚物，加(jia)入適量(liang)的(de)(de)(de)合(he)適的(de)(de)(de)交聯(lian)劑(ji)(ji)(ji)以及適量(liang)的(de)(de)(de)顏(yan)料、潤滑劑(ji)(ji)(ji)、抗氧劑(ji)(ji)(ji)、阻燃劑(ji)(ji)(ji)、纖維(wei)或礦(kuang)物纖維(wei)、染料、增塑劑(ji)(ji)(ji)等(deng)混成一體(ti)，為(wei)了方(fang)便電線表面做標識(shi)，可加(jia)入少量(liang)的(de)(de)(de)光(guang)敏(min)化(hua)劑(ji)(ji)(ji)。Tefzel HT200，Tefzel HT2171，Neoflon EP541 是典型的(de)(de)(de)牌號。

3.1.2 擠出

交聯(lian) ETFE 絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)電(dian)線可(ke)以(yi)是單層(ceng)絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)的，但更多(duo)的是雙層(ceng)絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)的。雙層(ceng)絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)可(ke)以(yi)用(yong)雙層(ceng)擠(ji)(ji)出(chu)(chu)機一次(ci)擠(ji)(ji)成，也可(ke)分(fen)兩層(ceng)擠(ji)(ji)得(de)。也有內層(ceng)用(yong) PVDF 的雙層(ceng)絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)。擠(ji)(ji)出(chu)(chu)溫度分(fen)布大體(ti)為 200℃、240℃、275℃、290℃，在合理配(pei)模下，可(ke)擠(ji)(ji)得(de)絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)厚度為0.13mm 的絕(jue)(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)。

3.1.3 交(jiao)聯

可(ke)(ke)采用＃≈  射線在適當(dang)劑量率下進行輻(fu)照(zhao)(zhao)交聯，或可(ke)(ke)以(yi)采用所謂(wei)“表皮(pi)輻(fu)照(zhao)(zhao)”技術（skin irradiation），控(kong)制加速(su)粒(li)子的電壓(ya)及劑量，以(yi)獲得滿意(yi)的結果。

3.2 新型復(fu)合安裝線

為了讓電(dian)(dian)線(xian)有(you)更高(gao)的(de)可(ke)靠性，為了合(he)理(li)發(fa)揮不同絕(jue)(jue)緣(yuan)材料(liao)(liao)的(de)優點，實現(xian)絕(jue)(jue)緣(yuan)材料(liao)(liao)性能上互補，采用了雙(shuang)層(ceng)或(huo)多層(ceng)絕(jue)(jue)緣(yuan)的(de)所謂“復合(he)安裝(zhuang)(zhuang)線(xian)”。“復合(he)安裝(zhuang)(zhuang)線(xian)”本身(shen)已(yi)不是一個新(xin)命題(ti)，例如(ru)早就出現(xian)的(de)聚氯乙烯(xi)`~尼龍絕(jue)(jue)緣(yuan)線(xian)，聚氯乙烯(xi)~聚偏氟乙烯(xi)絕(jue)(jue)緣(yuan)線(xian)，PTFE 和 PI 的(de)復合(he)安裝(zhuang)(zhuang)線(xian)等(deng)等(deng)，這類安裝(zhuang)(zhuang)線(xian)，尤其像復合(he)安裝(zhuang)(zhuang)線(xian)在航空(kong)航天安裝(zhuang)(zhuang)線(xian)也曾有(you)過(guo)廣泛的(de)應用。但絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)與層(ceng)之間是可(ke)以分開(kai)的(de)（可(ke)剝(bo)離(li)的(de)）。所謂新(xin)型復合(he)安裝(zhuang)(zhuang)線(xian)是電(dian)(dian)線(xian)電(dian)(dian)纜中不同絕(jue)(jue)緣(yuan)層(ceng)是不可(ke)分的(de)（不可(ke)剝(bo)離(li)的(de)，或(huo)剝(bo)離(li)力特別(bie)大(da)的(de)）。

在(zai)(zai) PI 絕(jue)緣外繞包有 PTFE 絕(jue)緣的(de)安裝線結構廣泛使用過，但它的(de)缺點(dian)也是很明顯的(de)。首(shou)先，只具有低(di)的(de)，最多算是中等(deng)的(de)防潮性(xing)不能用激(ji)光標(biao)設，更嚴重的(de)還在(zai)(zai)于不耐(nai)磨，一(yi)旦受到(dao)刮擦，PTFE 很容易被(bei)刮掉，也暴露出 PI，其耐(nai)潮性(xing)能差，易水解，降(jiang)低(di)了其絕(jue)緣性(xing)。此外，PTFE 不耐(nai)氟(fu)照(zhao)，用于航天顯然不適合。新的(de)安裝線采用涂(tu)復熱熔封物(wu)質，外層(ceng)采用交聯 ETFE，這(zhe)樣就克服了以上缺點(dian)。

新型復合安(an)裝(zhuang)線主(zhu)要有兩種結構形式：第一(yi)種，內層為涂(tu)有熱(re)(re)熔(rong)封物質(zhi)的(de) PI，外層是交聯 ETFE；第二種 內層是含氟塑料(liao)，中間層是涂(tu)有熱(re)(re)熔(rong)封物質(zhi)的(de) PI，外層是交聯 ETFE。

單面(mian)或雙面(mian)涂了(le)(le)熱熔封物質（PTFE，PFA，FEP 或 PI 粘結劑(ji)）的 PI 薄膜(mo)搭蓋繞包(bao)以后在 240℃～350℃進行熱熔封，再擠上 ETFE 并(bing)使它交聯，便完成了(le)(le)新型安裝線。

這(zhe)種安裝線(xian)能(neng)(neng)在 230℃下使用(yong)(yong)(yong)，比 Spec55 提高了 30℃，且(qie)耐潮(chao)、耐水解、耐磨、耐輻照，也(ye)具有阻(zu)燃性(xing)，且(qie)克服了單純(chun) PI 絕(jue)緣不(bu)(bu)耐串弧、不(bu)(bu)耐氧原子的性(xing)能(neng)(neng)，絕(jue)緣層(ceng)之間粘結力(li)強、不(bu)(bu)能(neng)(neng)剝離。內(nei)層(ceng)絕(jue)緣材料為(wei) Kapton XP 或(huo) OAsis TWT561，外(wai)層(ceng)用(yong)(yong)(yong) Tefzel 2171 生產的電(dian)線(xian)，按 ASTM 進行剝離試驗（T-Peel test）測(ce)得的粘結力(li)（剝離力(li)）達到了 100～250g/in-width，高的可達 1000 g/in-width，甚至 1500 g/in-width。正(zheng)因為(wei)這(zhe)一切性(xing)能(neng)(neng)使該產品適用(yong)(yong)(yong)于航(hang)空航(hang)天。

所采用的主要試驗方法

4 結束語

采用了交聯 ETFE 及其復(fu)合絕緣，生(sheng)產(chan)了滿足當代航空航天技術需要的新型安裝線(xian)，其重(zhong)量進(jin)一(yi)步(bu)降(jiang)低，如(ru)果采用高強度(du)導體，絕緣及電線(xian)重(zhong)量還(huan)有(you)可(ke)能進(jin)一(yi)步(bu)降(jiang)低。因(yin)此國內科(ke)研、生(sheng)產(chan)廠家從原材料到產(chan)品(pin)都(dou)是(shi)迎(ying)頭趕上，爭取(qu)早(zao)日用國產(chan)線(xian)纜(lan)代替進(jin)口線(xian)。

氟(fu)塑料(liao)發泡或(huo)微孔(kong)技(ji)術以(yi)及以(yi)上新型安(an)裝線是現階段塑料(liao)絕緣技(ji)術發展(zhan)的(de)主要表(biao)現形(xing)式，對氟(fu)塑料(liao)在線纜中的(de)應用(yong)起到了積(ji)極(ji)推動(dong)作用(yong)，也(ye)一定會推動(dong)氟(fu)塑料(liao)生產(chan)技(ji)術規模的(de)新發展(zhan)。