二氧化硅(SIO2)电缆在核电的详细应用.docVIP

核反应堆内专用电缆--二氧化硅（SIO2)电缆在核电的详细应用 作者：何涌 1. 二氧化硅(SiO2)电缆的介绍和历史 1.1 典型二氧化硅同轴电缆结构： ? 内导体：高纯无氧铜或其他导体材料 ? 绝缘：高纯度低损耗二氧化硅(SiO2) ? 外导体：高纯无缝无氧铜管 ? 护套：不锈钢或钛金属 1.2其余的结构(多导体电缆,三同轴) 1.3 二氧化硅(SiO2)电缆的研制背景和实际应用： 1947 年, 美苏的冷战正式开始，从1957 年10 月4 号，苏联正式发射第一颗人造地球卫星“人造地球卫星1 号”，到1958 年1 月31 日，美国发射了第一颗人造地球卫星“探险者”一号，从此开始了一系列的导弹，卫星、飞船、飞机、核潜艇等飞速发展的疯狂时期。 1957 年，因应冷战时期军事产品的狂热需求，美国的Whittaker Electronic Resources公司成功地研制出二氧化硅绝缘的信号电缆，因为该电缆有着的极其出色的性能和可靠性，所以后面几乎所有的航空航天、核军事项目中都广泛应用，为这些项目的成功实施作出应有的贡献。 因为在下面的情况，信号是必须100%保证不能中断的： A．在核岛开始融化时需要关闭核电站 B．发送一个信号到正在着火的石油钻井平台或发电厂 C．外太空探测飞船或卫星, 要在极恶劣情况下长期确保通信的畅通 D. 导弹在飞行过程中必须随时能接收控制信号飞向目标 等等情况下，而且是信号传输是绝对不容许中断的，这样SiO2 电缆就是你的唯一选择！设计高品质的SiO2 电缆是用于所有极端环境中的信号传输 2. 二氧化硅(SiO2)电缆的独特性能 2.1 无出其右的耐环境和高可靠性。 ? 很宽的温度工作范围：-273至+1000,特高温结构甚至可以达到+1300，短时间内，温度可以承受更高！ ? 最高级别的耐辐射性能，适合于核岛内的核反应堆(1E 级K1类）和外太空的强辐射环境. ? 抗化学腐蚀性，不锈钢护套电缆对于盐雾，液压油，航空煤油，环氧清除剂等有很好的抵抗性。 ? 抗冷流，无真空溢气性。 ? 恶劣环境中的寿命：６０+ 年(核电站反应堆内）！ ? 无机械和电气老化特性。 ? 工作海拔高度:无限制。 2.2 卓越的电性能。 ? 特殊工艺生产的高纯度（大于99.97%）二氧化硅绝缘层，使得介质损耗很低：介电常数最低可到1.56 ! 可以减低信号的衰减和损耗，同时也降低了电容，增加了传输速率（达到光速的80%）。 ? 能承受极高的射频传输功率：是同尺寸普通ＰＴＦＥ电缆的5－２０倍，是目前世界上承受功率最高的电缆。 ? 很高的屏蔽性能:屏蔽衰减可以达到120dB 以上，抗干扰性能非常优异。 ? 很高的衰减稳定性。 ? 很高的相位稳定性。 ? 宽频带：可从0到40GHz，甚至更高。 ? 低噪音。 2.3 出色的机械性能指标。 ? 重量轻，比通常的有机塑料电缆节省３０％至８５％的重量。 ? 柔软性好，虽然都是管状半刚电缆，但因为可以采用完全的软化退火，所以柔软性能和半柔电缆相当。 ? 因为使用最简单的结构，所以在同等性能指标下直径更小，而且弯曲半径也更小（1.5D，D 为电缆外经),更容易装在狭小的空间。 ? 高抗拉强度：根据不同的直径，可以承受从４５至２２５公斤的拉力。因为二氧化硅(SiO2)电缆组件的连接方式是激光焊接的熔融全密封结构，而且电缆使用金属护套，所以有极高的强度，能长时间承受目前飞行器的所有飞行状态。 ? 可承受20,000磅／平方英寸(138MPa)的压强。 ? 绝缘无温度膨胀特性，无冷变形。 ? 高抗震性，能承受的加速度为： 45g( 地面) 或110 g( 太空) 。 ? 高抗磨性能，不锈钢的外护套能承受更高的摩擦力。 ? 高密封性能， 二氧化硅(SiO2)电缆的接头使用玻璃密封接头，接头和电缆是激光焊接的熔融全密封结构，所以该电缆组件也是目前所有电缆中密封性能最好的。 2.4 电缆规格和连接器有多中选择，满足各种类型的用途。 ? 电缆外径尺寸从1.19mm 到15.00mm。特殊的规格能专门定做！ ? 电缆连接器的类型很广泛，目前常用的类型都有。 3. 二氧化硅(SiO2)电缆和氧化镁(MgO)绝缘电缆的区别 共同点：都是无机绝缘电缆，耐高低温，耐辐射。 目前无机绝缘电缆中，氧化镁(MgO)绝缘电缆是最常用的一种，二氧化硅(SiO2)电缆和它相比，有什么不一样呢？主要优势在于传输信号的特性，具体如下： 3.1 有更低的损耗 氧化镁(MgO)的纯度一般是97-99%，甚至更低，介电常数大（达到5.43), 所以介质损耗就很高，而二氧化硅(SiO2)电