航空用耐高温松套光缆及其制备方法技术

技术编号:11740336 阅读:364 留言:0更新日期:2015-07-16 00:16
本发明专利技术是航空用耐高温松套光缆及其制备方法,其结构是光纤纤芯1的外围是涂覆层2;涂覆层2的外围是聚四氟乙烯PTFE带绕包缓冲层3;聚四氟乙烯PTFE带绕包缓冲层3的外围是聚醚醚酮PEEK松套层4;聚醚醚酮PEEK松套层4的外围是芳族聚酰胺纤维加强层5;芳族聚酰胺纤维加强层5的外围是乙烯四氟乙烯共聚物ETFE护套层6。优点:光缆具有长期耐高低温-55℃~+125℃、耐弯曲、抗压、耐老化、长寿命、耐腐蚀、耐盐雾、耐霉菌、耐湿热、高阻燃等特性,可在恶劣的环境下提供高可靠服务,适用于航空航天、电子、机载特殊环境条件下的高速信号传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是,光缆具有长期耐高低温-55°c?+125°C、耐弯曲、抗压、耐老化、长寿命、耐腐蚀、耐盐雾、耐霉菌、耐湿热、高阻燃等特性,可在恶劣的环境下提供高可靠服务,适用于航空航天、电子、机载特殊环境条件下的高速信号传输。
技术介绍
目前,常见的民用光缆领域,国内生产的厂家已经很多,技术水平也很成熟。但在军用领域光缆的应用还处在初期发展阶段。主要原因是军用光缆要求较高,不但要求良好的环境和力学性能,如耐高低温、高强度、抗冲击、耐弯曲、抗压、长寿命等特殊要求。所以,军用光缆选用的材料和制造工艺与常规民品有很大区别。航空用耐高温松套光缆正是考虑军品的应用要求,充分考虑其适用性和安全性,充分考虑高低温、高强度、耐弯曲、抗冲击、耐老化、长寿命、耐腐蚀、耐霉菌和高阻燃等特殊使用环境要求。
技术实现思路
本专利技术提出的是一种,其目的旨在光纤纤芯涂覆层采用特殊紫外固化丙烯酸酯涂覆,比普通光纤纤芯提高了耐温范围(-65°C?+135°C);缓冲层采用聚四氟乙烯(PTFE)带绕包,起到加强保护和缓冲作用,耐温范围(_65°C?+250°C);松套层采用聚醚醚酮(PEEK)挤塑,起到抗压和加强保护作用,耐温范围(_65°C?+200°C);加强层采用具有高抗拉性能的芳族聚酰胺纤维编织,提高光缆的抗拉力,耐温范围(_65°C?+150°C );护套层采用乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)挤塑,光缆机械性能和耐环境性能大大提高,耐温范围(_65°C?+150°C)。本专利技术的技术解决方案:航空用耐高温松套光缆,其结构包括光纤纤芯、(-65°C?+135°C)紫外固化丙烯酸酯涂覆层、聚四氟乙烯(PTFE)带绕包层、聚醚醚酮(PEEK)松套层、芳族聚酰胺纤维加强层、乙烯四氟乙烯共聚物护套层;其中纤芯的外围是特殊(-65°C?+135°C)紫外固化丙烯酸酯涂覆层;特殊(_65°C?+135°C)紫外固化丙烯酸酯涂覆层的外围是聚四氟乙烯(PTFE)带绕包缓冲层;聚四氟乙烯(PTFE)带绕包缓冲层的外围是聚醚醚酮(PEEK)松套层;聚醚醚酮(PEEK)松套层的外围是芳族聚酰胺纤维加强层;芳族聚酰胺纤维加强层的外围是乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)护套层。其制备方法,包括如下工艺: 1)光纤纤芯类型分多模和单模,结构分多模50/125μπκ多模62.5/125 μηι、单模9/125 μm ; 2)用涂覆设备涂覆特殊紫外固化丙烯酸酯,在光纤纤芯的外围,作为涂覆层2,耐温范围-65°C?+135°C,涂覆层外径为245 μπι ; 3)采用绕包机绕包一层聚四氟乙烯(PTFE)带,包裹在涂覆层的外围作为缓冲层3,耐温范围_65°C?+250°C,缓冲层外径为400 μπι ; 4)采用高温挤塑机挤出聚醚醚酮(PEEK),包裹在缓冲层3的外围,作为松套层4,耐温范围-65°C?+200°C,松套层外径为900 μπι ; 5)采用编织机编织芳族聚酰胺纤维,覆盖在松套层4的外围,作为加强层5,满足抗拉力ΙδΟΝ,耐温范围_65°C?+ΙδΟ? ; 6)采用高温挤塑机挤出乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE),包裹在加强层5的外围作为护套层6,耐温范围-65°C?+150°C。本专利技术具有以下优点:1)耐高低温:光缆的原材料设计都能满足高低温的特性,包括特殊紫外固化丙烯酸酯涂覆层(耐温_65°C?+135°C )、聚四氟乙烯(PTFE)带绕包缓冲层(耐温_65°C?+250°C )、聚醚醚酮(PEEK)松套层(耐温_65°C?+200°C )、芳族聚酰胺纤维编织加强层(耐温_65°C?+150°C)和乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)(耐温_65°C?+150°C);使光缆的长期工作温度达到_55°C?+125°C,特别是能够满足航空机载高低温环境下的使用要求; 2)抗压:光缆采用聚醚醚酮(PEEK)松套层结构(与内部绕包缓冲层可以窜动),聚醚醚酮(PEEK)材料具有较高的硬度和强度,并且松套层的结构设计使光缆受到外部压力时不直接作用光纤纤芯,能够对内部的纤芯起到很好的加强和保护作用,并同类紧包光缆大大增强了抗压力; 3)耐弯曲:光缆采用聚醚醚酮(PEEK)松套层结构(与内部绕包缓冲层可以窜动),松套层的结构设计使光缆弯曲时衰减变化很小(跟同类紧包光缆比),主要由于纤芯和松套层之间有空隙,并且存在光纤余长,使得光缆弯曲时光纤受力较小,所以衰减变化影响较小; 4)高阻燃、耐老化、长寿命、耐腐蚀:光缆使用的材料都是耐高温特种材料,具有较好的高低温特性,阻燃性能、耐老化、长寿命和耐腐蚀性能,符合航空机载特殊使用环境的使用要求。根据航空机载环境使用的具体要求,对航空用耐高温松套光缆做了各种机械及环境试验,验证光缆在实际使用过程中的稳定性和可靠性。主要试验验证如下: O高温寿命:光缆在试验条件为(135±2) °C,500h条件下进行试验,光缆衰减变化应 0.5dB/km ; 2)低温贮存:光缆在试验条件为(_55±2)°C,240h条件下进行试验,光缆衰减变化应 0.5dB/km ; 3)温度循环:光缆在温度为(_55±2)°C?(125±2) °C的条件下,保温4h,10个周期温度循环,外径变化应不大于±10% ;衰减变化应< 0.5dB/km ; 4)温度冲击:光缆在温度为(_65±2)°C?(135±2) °C的条件下,保温2h,10个周期温度循环,外径变化应不大于±10% ;衰减变化应< 0.5dB/km ; 5)拉伸负荷:拉伸负荷450N,lmin,应无裂纹、开裂或断裂,延伸率<2%,衰减变化应彡 0.5dB ; 6)反复弯曲:负荷0.454kg,反复弯曲3000次,分别在高低温下进行,衰减变化应彡 0.5dB ; 7)抗压:抗压800N,3min,护套应无裂纹、开裂,应无光纤断裂,衰减变化应<0.5dB ; 8)浸渍:光缆经过航空液压油、航空润滑油、喷气燃料等液体24h浸渍后,护套抗拉强度和延伸不小于浸渍前的50%,光缆外径变化应< ±50% ; 9)振动:按GJB360B进行试验,无机械损伤,衰减变化应<0.5dB ; 10)冲击:按GJB360B进行试验,无机械损伤,衰减变化应<0.5dB ; 11)湿热:光缆经过24h湿热试验,10次循环,光缆外径变化应不大于±10%,衰减变化应彡 0.5dB/km ; 12)霉菌:霉菌生长等级&l当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
航空用耐高温松套光缆,其特征是包括光纤纤芯(1)、涂覆层(2)、聚四氟乙烯PTFE带绕包层(3)、聚醚醚酮PEEK松套层(4)、芳族聚酰胺纤维加强层(5)、乙烯四氟乙烯共聚物护套层(6);其中光纤纤芯(1)的外围是涂覆层(2);涂覆层(2)的外围是聚四氟乙烯PTFE带绕包缓冲层(3);聚四氟乙烯PTFE带绕包缓冲层(3)的外围是聚醚醚酮PEEK松套层(4);聚醚醚酮PEEK松套层(4)的外围是芳族聚酰胺纤维加强层(5);芳族聚酰胺纤维加强层(5)的外围是乙烯四氟乙烯共聚物ETFE护套层(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:樊群成绍强何丽坚王杏李峰赖洪林
申请(专利权)人:南京全信传输科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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