本发明涉及电缆弯折绝缘修复,具体为一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺。
背景技术:
1、柔性互联扁平电缆不仅自身具有良好的耐高温、耐低温、耐化学腐蚀等性能,而且其多采用多层结构,这使得在电子设备和系统中发挥着重要作用。
2、柔性互联扁平电缆在使用过程中,由于应用场景的需求,需要对电缆进行弯折和切割处理等工序,上述工序可能会使得电缆出现损伤或劣化,进而影响电缆的传输性能和安全性。现有技术中常使用环氧树脂类的绝缘涂覆修复液来修复破损的绝缘膜,但是由于环氧树脂分子链中存在含氧结构多对光、热、氧等较敏感,在存储和使用的过程中会发生老化,影响绝缘涂覆修复液的综合性能,通常需要加入抗氧剂来提高其耐候性,但是常规抗氧剂分子量较小,不能参与固化反应,容易迁移、析出,进而影响修复液的修复性能和韧性。
3、基于上述陈述,本发明提供了一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺。
技术实现思路
1、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,包括如下步骤:
2、步骤1、用激光切割机切割定位好的电缆间的绝缘膜;
3、步骤2、对完成绝缘膜切割的电缆进行清洗,然后再通过绝缘涂敷修复液进行修复;
4、步骤3、对修复好的对应根数的电缆采用折弯机进行折弯。
5、优选的,步骤1中的激光切割机为二氧化碳激光切割机。
6、本发明进一步提供了一种绝缘涂覆修复液的配方,所述步骤2中的绝缘涂覆修复液包括如下质量份数原料:热固化环氧树脂0.5-5份、功能化微胶囊0.2-2.4份、乙酸乙酯2-10份、耐高温抗氧剂0.1-0.5份、固化剂0.24-1.6份、光引发剂0.01-0.08份和聚丙烯酰胺0.1-0.3份。
7、本发明进一步提供了一种绝缘涂覆修复液的制备方法,所述步骤1中绝缘涂覆修复液的具体制备方法包括如下步骤:
8、步骤s1、将热固化环氧树脂和乙酸乙酯混合均匀,得第一混合液;
9、步骤s2、向第一混合液中加入聚丙烯酰胺,搅拌均匀,得第二混合液;
10、步骤s3、向第二混合液中加入功能化微胶囊、耐高温抗氧剂、固化剂和光引发剂,搅拌均匀,维持转速不变,边搅拌边置于紫外光辐照12-26min,控制辐照温度为75-85℃,得绝缘涂覆修复液。
11、优选的,所述步骤s3中,耐高温抗氧剂为四叔丁基酚丙烯酸酯和四叔丁基对羟基苯基丙烯酸酯中的至少一种。
12、优选的,所述热固化环氧树脂为双酚a型环氧树脂。
13、优选的,所述固化剂为双氰胺或二氨基二苯砜中的任一种。
14、优选的,所述光引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和偶氮二异丁腈按质量比1.4:2-6混合而成。
15、优选的,所述紫外光辐照的波长峰值为365nm、强度为60-80mw/cm2。
16、优选的,所述功能化微胶囊由以下步骤制得:
17、将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和功能单体加入石油醚中,边搅拌边加入司盘-80、吐温-80和过氧化二苯甲酰,边搅拌边滴加聚丙烯酰胺水溶液,控制在15min滴完,得乳化液,升温至65-75℃,搅拌反应3.5-4.5h,反应结束后,抽滤,洗涤,干燥,得功能化微胶囊,其中,甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、功能单体、石油醚、司盘-80、吐温-80、过氧化二苯甲酰和聚丙烯酰胺水溶液的质量比为2-3:6.5-7.5:3-4:50-60:0.3-0.4:0.6-0.9:0.2-0.3:15-25,在上述反应过程中,以甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和功能单体为壁材,聚丙烯酰胺水溶液为芯材,过氧化二苯甲酰为引发剂,通过自由基引发反应,制备得到功能化微胶囊。
18、优选的,所述聚丙烯酰胺水溶液的质量分数为22-26%。
19、优选的,所述功能单体由以下步骤制得:
20、步骤a1、将3,3'-二硫代二丙酸和2,6-二氨基吡啶加入无水dmf中,搅拌均匀,再加入n,n '-羰基二咪唑,升温至85-95℃,搅拌反应6-8h,反应结束后,降至室温,抽滤,滤饼经洗涤,干燥,得吡啶基单体,其中,3,3'-二硫代二丙酸、2,6-二氨基吡啶、无水dmf和n,n '-羰基二咪唑的质量比为7.4-8.6:3.7-4.3:65-75:5.2-6.0,在上述反应过程中,以无水dmf为溶剂,3,3'-二硫代二丙酸上的羧基与2,6-二氨基吡啶上的氨基发生酯化反应,得吡啶基单体,该吡啶基单体的结构简式如下所示:
21、
22、在上述反应过程中,控制3,3'-二硫代二丙酸和2,6-二氨基吡啶的物质的量,仍有剩余的氨基和羧基能够参与到后续的反应过程中;
23、步骤a2、将吡啶基单体加入无水dmf中,搅拌均匀,调节ph值为8-9,然后滴加辛烯基琥珀酸酐和异丙醇的混合液a,升温至60-70℃,继续搅拌4-6h,再调节ph值为6.4-6.8,用去离子水洗涤至中性,干燥,得不饱和单体,其中,吡啶基单体、无水dmf、混合液a的质量比2-3:40-50:25,混合液a中,辛烯基琥珀酸酐和异丙醇的质量比为2.1-2.3:15-25,该不饱和单体的结构简式如下所示:
24、
25、在上述反应过程中,以无水dmf为溶剂,吡啶基单体上的氨基和辛烯基琥珀酸酐发生开环酯化反应,得不饱和单体;
26、步骤a3、将不饱和单体和4,6-二氨基-2-巯基嘧啶加入无水dmf中,搅拌均匀,再加入二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶,升温至75-85℃,搅拌反应4-6h,反应结束后,降至室温,抽滤,滤饼经洗涤,干燥,得功能单体,其中,不饱和单体、4,6-二氨基-2-巯基嘧啶、无水dmf、二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶的质量比为8.5-9.5:2.0-2.2:40-60:3.5-3.9:3.6-4.0,在上述反应过程中,以无水dmf为溶剂,不饱和单体上的羧基与4,6-二氨基-2-巯基嘧啶上的氨基发生酰胺化反应,得功能单体,该功能单体的结构简述如下所示:
27、
28、在上述反应过程中,控制不饱和单体的物质的量略低于于4,6-二氨基-2-巯基嘧啶,使得4,6-二氨基-2-巯基嘧啶上的仍存在有剩余的氨基能够参与后续的反应过程中。
29、为了保证修补的完整性,所述步骤1中,其详细步骤为:
30、将完成绝缘膜切割的电缆置于绝缘清洗液中,35-45℃下浸渍12-16h,取出,再用无水乙醇清洗3-5次,擦拭干净,再涂覆绝缘涂覆修复液,使对应的电缆的绝缘薄膜上下粘连,再经热压成型,制得。
31、优选的,所述绝缘膜用绝缘清洗液为s-4绝缘橡胶制品清洗液。
32、优选的,所述涂层的厚度为0.5-1mm。
33、优选的,所述热压成型的温度为150-160℃,压力为15-17mpa。
34、综上所述,本发明具有以下有益效果:
35、本技术在绝缘涂覆修复液中加入了功能化微胶囊,功能化微胶囊外层为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和功能单体经化学交联的结构,内核含聚丙烯酰胺,功能单体上具有嘧啶环、氨基、二硫键、吡啶基、巯基和柔性长链烷烃结构,嘧啶环和氨基的存在能与环氧树脂基材间产生多重氢键作用,能与动态二硫键共同作用,赋予绝缘涂覆修复液自修复性能,吡啶基的存在不仅使得功能化微胶囊具有较好的亲油性,在环氧树脂基料中更容易分散,而且吡啶基上能与环氧树脂基材发生化学交联,进一步提高了绝缘涂覆修复液的韧性,巯基的存在能与耐高温抗氧剂发生化学键合,能充分发挥它们之间的的协同作用,显著提高了修复液的修复性能和韧性,柔性长链烷烃结构能与聚丙烯酰胺和环氧树脂基材分子链纠缠结形成互相缠绕的分子互穿网络结构,进一步提高了绝缘涂覆修复液的韧性。
36、该柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,电缆分离采用激光切割,激光切割切口细窄,切缝两边平行并且与表面垂直,切割零件的尺寸精度可达±0.05mm。切割表面光洁美观,表面粗糙度很高;最主要材料经过激光切割后,热影响区宽度很小,切缝附近材料的性能也几乎不受影响;材料在激光切割时不需要装夹固定,既可节省工装夹具,又节省了上、下料的辅助时间。所以对需要弯折的部分使用激光切割机进行裁剪,其余部分保持原样。
37、该柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,实现对柔性互联扁平电缆的异形走线形式,通过对柔性互联扁平电缆的单处弯折绝缘进行修复,依旧保证对电缆载流、耐电压、使用寿命等性能参数的不变,从而达到飞行器供电能量的安全传输目标。
1.一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,所述步骤2中绝缘涂覆修复液的具体制备方法包括如下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,所述功能单体由以下步骤制得:
4.根据权利要求3所述的一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,所述步骤a1中,3,3'-二硫代二丙酸、2,6-二氨基吡啶、无水dmf和n,n '-羰基二咪唑的质量比为7.4-8.6:3.7-4.3:65-75:5.2-6.0。
5.根据权利要求3所述的一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,所述步骤a2中,吡啶基单体、无水dmf、混合液a的质量比2-3:40-50:25,混合液a中,辛烯基琥珀酸酐和异丙醇的质量比为2.1-2.3:15-25。
6.根据权利要求3所述的一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,所述步骤a3中,不饱和单体、4,6-二氨基-2-巯基嘧啶、无水dmf、二环己基碳二亚胺和4-二甲氨基吡啶的质量比为8.5-9.5:2.0-2.2:40-60:3.5-3.9:3.6-4.0。
7.根据权利要求1所述的一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,所述步骤2中,其详细步骤为:
8.根据权利要求1所述的一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,所述光引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮和偶氮二异丁腈按质量比1.4:2-6混合而成。
9.根据权利要求1所述的一种柔性互联扁平电缆弯折绝缘修复工艺,其特征在于,所述耐高温抗氧剂为四叔丁基酚丙烯酸酯和四叔丁基对羟基苯基丙烯酸酯中的至少一种。
