WS13涡扇发动机用耐热电线介绍.doc

WS13涡扇发动机用耐热电线介绍何文钧飞机上使用大量的电线。这些电线分布在飞机的各个部分，或输送电能,或传递电信号,犹如人体中的血管和神经。人的血管和神经一旦出问题，会导致人体神经系统和血液循环系统出问题。飞机上的电线出问题同样会给飞机安全飞行带来严重的问题。因此要求航空导线具备良好的电性能、机械性能、耐热性能和化学稳定性。此外为提高飞机的机动能力，还要求导线重量轻、体积小。贵州航空发动机研究所正在研制的WS13涡扇发动机使用的耐热电线由昆明电股份有限公司负责研制，导线在材料选型、结构设计和工艺设计均作了精心的考虑，以确保导线能够满足飞机对导线的高性能要求。本文对这种导线的结构、性能和使用条件做比较详尽的介绍，便发动机设计人员正确的选择和使用导线。一、产品结构本系列导线由三个型号，分别为：FB3 非屏蔽型耐热导线；FBP313 无护层屏蔽型耐热导线；FBP31H53 多芯屏蔽型多芯耐热导线。 护层绝缘层本系列导线的基本结构为FB3型，其余型号为其派生产品。FB3型导线的结构示意图如下：导体FB3型导线由导体、绝缘和护层三个基本元件组成：（1）导体导体采用镀镍铜线绞合而成，结构采用IEC标准规定的第五类软结构导体，正规绞合。（2）绝缘绝缘采用聚四氟乙烯+聚酰亚胺薄膜绕绕包，高温烧结熔封。（3）护层护层采用无碱玻璃丝缠绕，然后用聚四氟乙烯薄膜绕包，最后用玻纤四氟线编织，无碱玻璃丝缠绕层和玻纤四氟线编织还需涂四氟乳液并经烘干处理。 FBP31-3导线在FB3导线的外面加一层金属屏蔽构成。屏蔽采用镀镍铜丝编织。FBP31H53导线采用多根FB3导线绞合成缆，缆芯外采用镀镍铜丝编织一层金属屏蔽，屏蔽外再用聚四氟乙烯生料带绕包并经高温烧结熔封。二、使用环境FB系列导线是专为WS涡扇发动机设计，用于涡扇发动机内部电器设备的连接。导线额定电压为交流250V及以下，频率不超过1000kHz。导体长期允许最高工作温度为200，短期最高工作温度为260。导线在环境温度不低于-70的条件下仍保持一定的柔软性。三、结构特点和性能分析1、导体采用镀镍铜线，适合在260及以下的环境中长期使用。导体结构为第五类，比较柔软，能承受一定的反复弯折和振动。在工艺上采用正规绞和，使导线结构稳定且外形较圆整。镀镍导线具有良好的高温抗氧化性及耐酸碱耐腐蚀性，适合在在高温及强腐蚀的环境中使用。镀镍导线焊接性能相对较差，连接宜采用压接方式。另外其电阻率稍大，价格也相对较高。2、绝缘层采用聚四氟乙烯和聚酰亚胺复合绝缘。绝缘工艺为薄膜绕包并经高温烧结，聚酰亚胺表面涂有氟树脂，烧结后绝缘层粘合成整体绝缘。聚四氟乙烯和聚酰亚胺均具有良好的电性能、耐高温性能和耐腐蚀性能。聚酰亚胺还具有优异的抗辐射性能和极高的机械强度，烟雾毒性小、不熔融、不滴流等性能。聚四氟乙烯则有非常好的低温性能。二者的组合使导线绝缘的综合性能得到极大的提升，保证导线在极其恶劣的条件下也能安全可靠的工作。3、护层采用了无碱玻璃丝绕包并涂聚四氟乙烯乳液 聚四氟乙烯薄膜绕包 玻纤四氟线编织并涂聚四氟乙烯乳液的复合结构。除护层材料选用保证与导线的工作温度相匹配外，在工艺结构上也颇有讲究。内层采用无碱玻璃丝绕包，主要起缓冲作用。中间的聚四氟乙烯薄膜绕包一方面使绕玻璃丝后的导线更加圆整，利于后工序的加工，更重要的是使最外层的玻纤四氟线编织层与无碱玻璃丝绕包缓冲层之间可相互很好的滑动，大大提高导线的弯曲性能和抗冲击振动的性能。外层为玻纤四氟线编织层，具有很好的强度，耐刮摩，是导线的最后一层防线。综上所述，FB3系列导线是一