用于阻燃光纤电缆的共挤出护套制造技术

一种光纤电缆包括芯子组件，所述芯子组件包括至少一根光纤和包围所述光纤的管。多层护套包围所述芯子组件，其中所述护套包括内层和外层，所述内层包括阻燃(FR)材料，所述外层包括具有比所述阻燃材料更低的摩擦系数的非阻燃材料。一种制造光纤电缆的方法包括提供芯子组件以及在所述芯子组件周围共挤出多层护套，其中所述多层护套包括内层和外层，所述内层包括阻燃(FR)材料，所述外层包括具有比所述阻燃材料更低的摩擦系数的非阻燃材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于阻燃光纤电缆的共挤出护套相关申请的交叉引用本申请要求根据35U.S.C.§119于2015年11月30日提交的美国临时申请号62/260,843的优先权的权益并且通过引用的方式并入本文。
本公开的方面总体涉及可支持和承载光纤以及其他电缆部件的电缆，诸如光纤电缆。
技术介绍
光纤电缆，尤其在具有严格的火和烟规章制度的管辖区和应用中的那些被设计成最小化火、烟、有毒气体和与火相关的其他危险的蔓延。阻燃(FR)和低烟无卤(LSZH)材料的经常厚的护套用来满足这些类型的光纤电缆的需求。然而，这些类型的电缆经常旨在用于安装在管道中，这取决于安装方法，由此将电缆吹入或喷入管道中。因此，需要电缆护套，所述电缆护套提供FR和LSZH材料的益处来通过国际燃烧测试(诸如IEC60332-1-2(单一电缆燃烧测试)、IEC61034(烟密度)和IEC60332-3-24(成束电缆燃烧测试))，并且还具有强度和耐久性来承受安装应力(诸如压缩力、冲击应力和弯曲应力)，同时提供低的摩擦系数以便在安装期间提供必要的烧断性能。LSZH材料利用高百分比的填充颗粒(诸如氢氧化镁、氢氧化铝和其他合适的材料)，所述高百分比的填充颗粒尤其在升高的温度下导致材料的非常低的极限伸长率。LSZH材料的这一低的极限伸长率可在电缆产品经受典型的处置和安装负载时导致护套开裂。
技术实现思路
公开了复合护套材料的方面，所述复合护套材料通过多层组合物的协同作用提供必要的FR/LSZH和安装特性。阻燃性通过使用FR或具体地LSZH材料提供，而强度、增加的极限伸长率和低的摩擦系数由更少的阻燃或非FR化合物(诸如聚乙烯(PE))提供。在这些两种不同类型的材料之间的增加的粘合性可通过在产生电缆期间共挤出双层护套来完成。共挤出在不同化合物的层之间提供优异的粘结强度，从而减少或消除了在安装过程期间外层起皱和/或分离。根据本公开的方面，光纤电缆包括芯子组件，所述芯子组件包括至少一根光纤和包围光纤的管。多层护套包围芯子组件，其中护套包括内层和外层，所述内层包括阻燃(FR)材料，所述外层包括具有比阻燃材料更低的摩擦系数的非阻燃材料。根据本公开的其他方面，多层电缆护套包括内层和外层，所述内层包括阻燃(FR)材料，所述外层包括具有比阻燃材料更低的摩擦系数的非阻燃材料。根据本公开的又一其他方面，一种制造光纤电缆的方法包括提供芯子组件以及在所述芯子组件周围共挤出多层护套，其中所述多层护套包括内层和外层，所述内层包括阻燃(FR)材料，所述外层包括具有比阻燃材料更低的摩擦系数的非阻燃材料。另外的特征和优点在接下来的详细描述中进行阐述，并且本领域的技术人员将借助于所述描述很容易理解或通过实践如书面描述及其权利要求书以及附图中描述的实施方式很容易认识其部分内容。应理解，上述概述和以下详述仅是示例性的，并且意图提供用于理解权利要求的性质和特征的概观或框架。附图说明包括附图以提供进一步理解并且所述附图并入本说明书并且构成本说明书的一部分。附图示出一个或多个实施方式并且所述详细描述用来解释各实施方式的原理和操作。这样，本公开将从结合附图进行的以下详细描述而得以更完全地了解，在附图中：图1是根据本公开的方面的光纤电缆的横截面图。图2是根据本公开的方面的光纤电缆的透视图。图3是根据本公开的方面的多层共挤出结构的侧视横截面图。图4是根据本公开的方面的基于体积具有50％颗粒填充比的有限元模型的图示。图5是根据本公开的方面的示出来自具有在x方向上施加的0.05应变的填充颗粒的应变集中效应的有限元等值线应变图的图示。具体实施方式在转向示出示例性实施方式的下列详细描述和附图之前，应理解，本专利技术技术不限于详细描述中所阐述的或在附图中所示的细节或方法论。例如，如本领域的普通技术人员将理解，与附图中的一个中所示出或与实施方式中的一个相关的文本中描述的实施方式相关联的特征和属性将应用到附图中的另一个中所示出和/或在文本中其他地方描述的其他实施方式。参考图1，呈光纤电缆110形式的电缆可以是外部设备松管电缆、具有耐火/阻燃性质的户内电缆、户内/户外电缆或另一种类型的电缆(诸如具有微模块或包括导电元件的混合光纤电缆的数据中心互连电缆)。根据示例性实施方式，电缆110包括芯112(例如，子组件、微模块)，所述芯112可位于电缆110的中心或别处并且可以是电缆110的惟一芯或若干芯中的一个。根据示例性实施方式，电缆110的芯112包括芯元件114。在一些实施方式中，芯元件114包括管116，诸如包围至少一根光纤118的缓冲管、包围光纤的紧密缓冲件或其他管。根据示例性实施方式，管116可包括两根、四根、六根、十二根、二十四根或其他数目的光纤118。在设想的实施方式中，芯元件114另外地或可替代地包括诸如用于混合电缆的包围一根导电线或多根线的呈电介质绝缘体形式的管116。在一些实施方式中，管116进一步包括阻水元件(诸如凝胶(例如，润滑脂、石油基凝胶))或吸收性聚合物(例如，超级吸收性聚合物颗粒或粉末)。在一些这类实施方式中，管116包括承载(例如，浸渍有)超级吸收性聚合物的纱线120，诸如每个管116至少一个阻水纱线120、至少两个这类纱线或至少四个这类纱线。在其他设想的实施方式中，管116包括超级吸收性聚合物而不具有单独载体，诸如在超级吸收性聚合物是疏松的或附接到管内部壁情况下。在一些这类实施方式中，超级吸收性聚合物的颗粒部分地嵌入管116的壁(管的内部壁和/或外部壁)中或用粘合剂粘结到所述管116的壁。例如，超级吸收性聚合物的颗粒可在挤出管116期间气动地喷涂到管116壁上并且当管116是粘性的时诸如从挤出过程嵌入管116中。根据示例性实施方式，管116的光纤118是玻璃光纤，具有由包覆层包围的光纤芯(如在图1中圆圈包围圆点所示)。一些这类玻璃光纤还可包括一个或多个聚合物涂层。管116的光纤118在一些实施方式中是单模光纤，在其他实施方式中是多模光纤，在又一其他实施方式中是多芯光纤。光纤118可以是耐弯曲的(例如，弯曲不灵敏的光纤，诸如由NewYork的CorningIncorporatedofCorning制造的CLEARCURVETM光纤)和/或可具有各种尺寸特性，例如像具有200μm涂层外径的光纤。光纤118可以是颜色涂覆的和/或紧密缓冲的。光纤118可以是以光纤带的形式对齐并且结合在一起的若干光纤中的一根。根据示例性实施方式，电缆110的芯112包括除管116之外，多个另外的芯元件(例如，通过电缆110纵向延伸的伸长元件)，诸如至少三个另外的芯元件，至少五个另外的芯元件。根据示例性实施方式，多个另外的芯元件包括填充杆122和/或另外的管116'中的至少一个。在其他设想的实施方式中，芯元件114还或可替代地包括直的或多股绞合的导电线(例如，铜或铝线)或其他元件。在一些实施方式中，芯元件全部具有大致相同的大小和横截面形状(参见图1)，诸如全部是圆形并且具有处于芯元件114中最大的芯元件直径的10％内的直径。在其他实施方式中，芯元件114的大小和/或形状可发生变化。现参考图1-2，电缆110可包括膜(例如，隔膜、套管)(如在图1中单层膜126所示)或在图2中在芯元件114中的一些或全部的外部的粘附件127(例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光纤电缆，包括：(A)芯子组件，所述芯子组件至少包括下列芯元件：(i)至少一根光纤；以及(ii)包围所述光纤的管；以及(B)护套，所述护套包围所述芯子组件，其中所述护套包括：(i)内层，所述内层包括阻燃(FR)材料；以及(ii)外层，所述外层包括具有比所述阻燃材料更低的摩擦系数的非阻燃材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 US 62/260,8431.一种光纤电缆，包括：(A)芯子组件，所述芯子组件至少包括下列芯元件：(i)至少一根光纤；以及(ii)包围所述光纤的管；以及(B)护套，所述护套包围所述芯子组件，其中所述护套包括：(i)内层，所述内层包括阻燃(FR)材料；以及(ii)外层，所述外层包括具有比所述阻燃材料更低的摩擦系数的非阻燃材料。2.如权利要求1所述的光纤电缆，其中所述芯子组件进一步包括(iii)一个或多个另外的芯元件，所述一个或多个另外的芯元件包括包围另一根光纤的至少一个另外的管，所述光纤电缆进一步包括中心强度构件，其中所述芯元件在所述芯元件的层绞方向上以多股绞合(包括反向)的模式多股绞合在所述中心强度构件周围。3.如权利要求1所述的光纤电缆，其中所述薄外层的平均厚度等于或小于100微米。4.如权利要求1所述的光纤电缆，其中所述内层的所述阻燃材料是包括填充材料的低烟无卤(LSZH)材料。5.如权利要求4所述的光纤电缆，其中所述填充材料包括氢氧化镁或氢氧化铝。6.如权利要求1所述的光纤电缆，其中所述多层护套是共挤出的多层护套，所述内层和所述薄外层具有足够的粘结强度来防止在安装期间所述外层起皱。7.如权利要求1所述的光纤电缆，其中所述薄外层的所述非阻燃材料包括聚乙烯材料。8.如权利要求1所述的光纤电缆，其进一步包括包围所述芯子组件的薄膜结构。9.如权利要求8所述的光纤电缆，...

【专利技术属性】
技术研发人员：安妮·杰曼·布鲁涅尔，安娜·利斯塔克，艾伦·迈克尔·米勒，塞巴斯蒂安·奥尔斯泽夫斯基，卡塔知娜·西诺韦克，
申请(专利权)人：康宁光电通信有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US