一种无机绝缘同轴电缆及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种无机绝缘同轴电缆，由导体及依次包覆在导体外侧的无机绝缘层和外护层组成，其特征在于，所述无机绝缘层是以聚硅氧烷和倍半硅氧烷为硅源，采用溶胶-凝胶法老化处理得到湿凝胶，并将老化处理后的湿凝胶填充在导体和外护层之间，经过置换和干燥处理以及凝胶热处理制得的sio2凝胶粉体；当反应体系中的多聚硅氧烷、倍半硅氧烷、去离子水、无水乙醇、0.1mol/l稀盐酸和0.05mol/l氨水溶液的摩尔比为0.6:(0.3-0.6):4:7:10-3
:0.12，得到的绝缘层由纳米sio2颗粒组成。2.根据权利要求1所述的无机绝缘同轴电缆，其特征在于，所述无机绝缘同轴电缆经以下步骤制备而成：一、同轴组件制备(1)导体线坯制备：导体采用铜合金、镍或镍基合金等材料的线坯；(2)外护层管坯制备：外护层采用铜合金、镍基合金、不锈钢合金等材料的管坯；(3)同轴组件装配：将导体线坯和外护层管坯同轴心装配，得到同轴组件；二、凝胶制备(1)湿凝胶制备：按摩尔比0.6:(0.3-0.6):4:7:10-3
:0.12对多聚硅氧烷、倍半硅氧烷、去离子水、无水乙醇、浓度为0.1mol/l稀盐酸和浓度为0.05mol/l的氨水溶液进行备料；将多聚硅氧烷、去离子水、无水乙醇、稀盐酸在45℃下搅拌2h，冷却至室温，加入氨水溶液，室温搅拌10min，加入倍半硅氧烷，65℃下恒温搅拌3h，冷却至室温，得到湿凝胶；(2)老化处理：将湿凝胶置于由乙醇和多聚硅氧烷组成的老化液中老化8h，老化液中乙醇和多聚硅氧烷的体积比为17:3，老化温度为50℃，得到老化后的湿凝胶；三、凝胶填充(1)填充：将老化后的湿凝胶填充在导体线坯和外护层管坯的间隙内；(2)凝胶置换和干燥：采用无水乙醇对导体与外护层之间的湿凝胶进行置换，每次2h，置换3次；常压下，80℃恒温干燥5h，得到凝胶填充的同轴组件；四、凝胶热处理采用真空热处理炉对凝胶填充的同轴组件进行热处理，热处理温度为180℃，热处理时间为3h，冷却至室温后得到sio2凝胶粉体填充的同轴组件；五、成型处理将sio2凝胶粉体填充的同轴组件进行整体多道次的成型处理，成型处理包括拉拔处理和在线退火处理的组合，每道次拉拔处理的截面缩小率不大于25％；直至导体线坯和外护层管坯拉拔至所需尺寸，得到同轴电缆。3.根据权利要求1或2所述的无机绝缘同轴电缆，其特征在于，经过成型处理后，sio2凝胶粉体的平均粒径不大于56.8nm。4.根据权利要求1-3任一所述的无机绝缘同轴电缆在高温探测和核电领域的应用。5.一种无机绝缘同轴电缆的制备方法，其特征在于，所述无机绝缘同轴电缆的制备方法包括以下步骤：一、同轴组件制备(1)导体线坯制备：导体采用铜合金、镍或镍基合金等材料的线坯；(2)外护层管坯制备：外护层采用铜合金、镍基合金、不锈钢合金等材料的管坯；(3)同轴组件装配：将导体线坯和外护层管坯同轴心装配，得到同轴组件；
二、凝胶制备(1)湿凝胶制备：按摩尔比0.6:(0.3-0.6):4:7:10-3
:0.12对多聚硅氧烷、倍半硅氧烷、去离子水、无水乙醇、浓度为0.1mol/l稀盐酸和浓度为0.05mol/l的氨水溶液进行备料；将多聚硅氧烷、去离子水、无水乙醇、稀盐酸在45℃下搅拌2h，冷却至室温，加入氨水溶液，室温搅拌10min，加入倍半硅氧烷，65℃下恒温搅拌3h，冷却至室温，得到湿凝胶；(2)老化处理：将湿凝胶置于由乙醇和多聚硅氧烷组成的老化液中老化8h，老化液中乙醇和多聚硅氧烷的体积比为17:3，老化温度为50℃，得到老化后的湿凝胶；三、凝胶填充(1)填充：将老化后的湿凝胶填充在导体线坯和外护层管坯的间隙内；(2)凝胶置换和干燥：采用无水乙醇对导体与外护层之间的湿凝胶进行置换，每次2h，置换3次；常压下，80℃恒温干燥5h，得到凝胶填充的同轴组件；四、凝胶热处理采用真空热处理炉对凝胶填充的同轴组件进行热处理，热处理温度为180℃，热处理时间为3h，冷却至室温后得到sio2凝胶粉体填充的同轴组件；五、成型处理将sio2凝胶粉体填充的同轴组件进行整体多道次的成型处理，成型处理包括拉拔处理和退火处理的组合，每道次拉拔处理的截面缩小率不大于25％；直至导体线坯和外护层管坯拉拔至所需尺寸，得到无机绝缘同轴电缆。6.根据权利要求5所述的无机绝缘同轴电缆的制备方法，其特征在于，所述退火处理的退火温度560-1050℃，退火速率为100-350mm/min。7.根据权利要求5所述的无机绝缘同轴电缆的制备方法在无机绝缘粉体工业中的应用。8.根据权利要求5所述的无机绝缘同轴电缆的制备方法在无机绝缘同轴电缆工业中的应用。

技术总结
本发明公开了一种无机绝缘同轴电缆及其制备方法和应用，属于同轴电缆领域。本发明无机绝缘同轴电缆由导体及依次包覆在导体外侧的无机绝缘层和外护层组成，无机绝缘层是以聚硅氧烷和倍半硅氧烷为硅源，采用溶胶-凝胶法老化处理得到湿凝胶，并将老化处理后的湿凝胶填充在导体和外护层之间，经过置换和干燥处理以及凝胶热处理制得的SiO2凝胶粉体。根据本发明的无机绝缘同轴电缆，可以大幅提高绝缘密实和均匀程度，在提高绝缘性能的同时，显著降低原材料和工艺成本。原材料和工艺成本。原材料和工艺成本。


技术研发人员：王筱卿
受保护的技术使用者：王筱卿
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8