一种电力或通信用全介质光缆及其制造方法技术

技术编号:14806583 阅读:148 留言:0更新日期:2017-03-15 00:51
本发明专利技术属于光缆技术领域,尤其是涉及一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的至少三个外层光单元及将所有外层光单元包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成。本发明专利技术还揭示了该光缆的制造方法。本发明专利技术具有以下主要技术效果:更柔软、弯曲性能更优良、弯曲附加衰减更低、阻燃性能更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光缆
,尤其是涉及一种电力或通信用全介质光缆及其制造方法
技术介绍
现有技术中,全介质光缆一般有两类,之一为用于室外的,称之为全介质自承式光缆,这种光缆通常由内部包含光纤的松套管、位于松套管外的保护层、位于保护层之外的护套层构成,由于是室外电力杆塔、管道等场合使用,故其弯曲性能要求通常为光缆直径的10倍左右(静态);另一类为室内光缆,这种光缆诸如YD/TD1258中规定的室内光缆,这种光缆在抗弯曲、抗弯折方向还是很难满足用户的需求,光缆的抗弯曲、抗弯折等性能受限于现有技术中的光纤,现有技术中无比较理想的小弯曲、高抗弯折光纤。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术的目的是揭示一种全介质光缆,它可以用在电力或通信
,本专利技术还将揭示该光缆的制造方法,并揭示一种抗弯折光纤;它们是采用以下技术方案来实现的。本专利技术的第1实施实例中,一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的至少三个外层光单元及将所有外层光单元包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成。本专利技术的第2实施实例中,一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的至少三个外层光单元构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成。本专利技术的第3实施实例中,一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在内层光单元外的至少三个外层光单元及将所有外层光单元包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成;所述层光单元与外层光单元具有相同的结构。本专利技术的第4实施实例中,一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的至少二个外层光单元、至少一根填充绳、及将所有外层光单元和填充绳包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成。本专利技术的第6实施实例中,一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的四个外层光单元、第一输电单元、第二输电单元、及将所有外层光单元和第一输电单元及第二输电单元包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成;所述第一输电单元由第一导体、将第一导体包覆住的第一绝缘层构成,第二输电单元由第二导体、将第二导体包覆住的第二绝缘层构成,第一输电单元与第二输电单元相邻放置。本专利技术的第7实施实例中,一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的二个外层光单元、第一输电单元、第二输电单元、两根填充绳及将所有外层光单元、第一输电单元、第二输电单元及两根填充绳包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成;所述第一输电单元由第一导体、将第一导体包覆住的第一绝缘层构成,第二输电单元由第二导体、将第二导体包覆住的第二绝缘层构成,第一输电单元与第二输电单元相邻放置,两根外层光单元相邻放置,两根填充绳将外层光单元与输电单元阻隔开。实施实例1所述的电力或通信用全介质光缆,其特征在于其制造方法包含依次进行的步骤:第一步:取G.657型抗弯折光导纤维,并在其外挤塑包覆聚氯乙烯或聚四氟乙烯抗弯折层进而形成紧套光纤,抗弯折层的厚度为0.10—0.35mm;聚氯乙烯或聚四氟乙烯在挤塑时使用半挤压式模具,模具的模套内径比模芯外径大0.1—0.2mm;在形成抗弯折层后,紧套光纤经过60℃、40℃、25℃、35℃的水浴区域进行水浴结晶,然后经过表面吹干盘绕至紧套光纤绕放盘具上,其中,紧套光纤每个点经过60℃的水浴区域的时间为1.5-2.5秒、紧套光纤每个点经过40℃的水浴区域的时间为1.0-1.5秒、紧套光纤每个点经过25℃的水浴区域的时间为1.0-1.5秒、紧套光纤每个点经过35℃的水浴区域的时间为2.0-4.0秒;盘绕紧套光纤的张力为8-10N;第二步:取2—4根支数为1610dtex或1600dtex或3200dtex或3220dtex的芳纶纱或玻璃纤维纱,以3—5mm的节距螺旋绕包在第一步形成的紧套光纤之外形成加强内层;再取与加强内层中同样根数及同样支数的芳纶纱或玻璃纤维纱,以3—5mm的节距螺旋绕包在加强内层之外形成加强外层;完成了内加强层的制造;其中,加强内层与加强外层的绕向是相反的;第三步:取聚氯乙烯或聚氨酯或尼龙或低烟无卤聚乙烯挤塑包覆在第二步形成的内加强层外形成光单元护层,其中,光单元护层的直径为1.8—2.5mm;完成了外层光单元的制造;将外层光单元进行分切成至少三个;第四步:取芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯填充绳或玻璃纤维增强塑料杆置于成缆设备的中心管中,并将第三步中形成的至少三个外层光单元置入成缆设备的外围管中,外围管对称分布在中心管之外,沿中心管的轴线方向牵引芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯填充绳或玻璃纤维增强塑料杆,同时,使外围管相对于中心管作正转—停止—反转—停止的运动,并在芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯填充绳或玻璃纤维增强塑料杆运动的方向一起牵引外层光单元,使外层光单元分布在芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯填充绳或玻璃纤维增强塑料杆外形成绞合体,其中,正转、反转的时间相等,当外围管转动的速度为零时即进入下一个动作;外层光单元牵引的速度与芳纶纱绳或聚乙烯填充本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的至少三个外层光单元及将所有外层光单元包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成;所述抗弯折光导纤维为G.657型或者所述抗弯折光导纤维,包含有纤芯、位于纤芯之外的包层、位于包层之外的涂覆层,所述纤芯直径为8.0~10.1μm,包层直径为160~180μm,纤芯/包层同心度误差≤0.6μm,包层不圆度≤1.0%,涂覆层直径为235~250μm;所述抗弯折光导纤维以15mm的弯曲半径松绕100圈后,1310nm波长附加衰减≤0.03dB/Km,1383nm波长附加衰减≤0.03dB/Km,1550nm波长附加衰减≤0.05dB/Km,1625nm波长附加衰减≤0.05dB/Km;任取一段长度不小于100cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折光导纤维两端同时同方向以不大于5m/s的速度穿过内径为1mm、长度为10cm的圆柱形孔后,抗弯折光导纤维不断裂;任取一段长度为98cm—102cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折光导纤维一端固定,牵引另一端将抗弯折光导纤维缠绕在直径为1mm的锌棒上,抗弯折光导纤维不断裂;任取一段长度为98cm—102cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折光导纤维一端固定,另一端挂重10N,并将抗弯折光导纤维以正360度、停止、反360度为一个循环,速度为30个循环/s,连续1000个循环后,抗弯折光导纤维不断裂;所述抗弯折光导纤维中,纤芯的折射率>包层的折射率>涂覆层的折射率;所述包层按重量份计,是由以下原料组成的:聚乙酸乙烯酯:10~20份;邻苯二甲酸二乙酯:20~24份;丙烯酸有机硅树脂:30~40份;聚氨脂:15~25份;丙烯酸环氧树脂:10~20份;丙烯酸聚氨脂树脂:9~14份;丙酮:1~2份;苯甲酸钠:1~2份;聚乙烯:5~8份;偏磷酸钠:1~2份;尼泊金甲酯:0.3~0.5份。...

【技术特征摘要】
1.一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包
覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的至少三个外层光单元及将所有外
层光单元包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的
内加强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维
及包覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成;所述抗弯折光导纤维为G.657型或者所述抗
弯折光导纤维,包含有纤芯、位于纤芯之外的包层、位于包层之外的涂覆层,所述纤芯直径
为8.0~10.1μm,包层直径为160~180μm,纤芯/包层同心度误差≤0.6μm,包层不圆度≤
1.0%,涂覆层直径为235~250μm;所述抗弯折光导纤维以15mm的弯曲半径松绕100圈后,
1310nm波长附加衰减≤0.03dB/Km,1383nm波长附加衰减≤0.03dB/Km,1550nm波长附加衰
减≤0.05dB/Km,1625nm波长附加衰减≤0.05dB/Km;任取一段长度不小于100cm的抗弯折光
导纤维,将抗弯折光导纤维两端同时同方向以不大于5m/s的速度穿过内径为1mm、长度为
10cm的圆柱形孔后,抗弯折光导纤维不断裂;任取一段长度为98cm—102cm的抗弯折光导纤
维,将抗弯折光导纤维一端固定,牵引另一端将抗弯折光导纤维缠绕在直径为1mm的锌棒
上,抗弯折光导纤维不断裂;任取一段长度为98cm—102cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折光
导纤维一端固定,另一端挂重10N,并将抗弯折光导纤维以正360度、停止、反360度为一个循
环,速度为30个循环/s,连续1000个循环后,抗弯折光导纤维不断裂;所述抗弯折光导纤维
中,纤芯的折射率>包层的折射率>涂覆层的折射率;所述包层按重量份计,是由以下原料
组成的:聚乙酸乙烯酯:10~20份;邻苯二甲酸二乙酯:20~24份;丙烯酸有机硅树脂:30~
40份;聚氨脂:15~25份;丙烯酸环氧树脂:10~20份;丙烯酸聚氨脂树脂:9~14份;丙酮:1
~2份;苯甲酸钠:1~2份;聚乙烯:5~8份;偏磷酸钠:1~2份;尼泊金甲酯:0.3~0.5份。
2.一种电力或通信用全介质光缆,由缆芯、位于缆芯之外的外加强件、及将外加强件包
覆住护套层;其特征在于,缆芯由分布在中心加强件外的六个外层光单元及将所有外层光
单元包扎住的包扎层构成,所述外层光单元由紧套光纤、挤塑包覆在紧套光纤之外的内加
强层、挤塑包覆在内加强层之外的光单元护层构成,所述紧套光纤由抗弯折光导纤维及包
覆在抗弯折光导纤维外的抗弯折层构成;所述抗弯折光导纤维为G.657型或者所述抗弯折
光导纤维,包含有纤芯、位于纤芯之外的包层、位于包层之外的涂覆层,所述纤芯直径为8.0
~10.1μm,包层直径为160~180μm,纤芯/包层同心度误差≤0.6μm,包层不圆度≤1.0%,涂
覆层直径为235~250μm;所述抗弯折光导纤维以15mm的弯曲半径松绕100圈后,1310nm波长
附加衰减≤0.03dB/Km,1383nm波长附加衰减≤0.03dB/Km,1550nm波长附加衰减≤0.05dB/
Km,1625nm波长附加衰减≤0.05dB/Km;任取一段长度不小于100cm的抗弯折光导纤维,将抗
弯折光导纤维两端同时同方向以不大于5m/s的速度穿过内径为1mm、长度为10cm的圆柱形
孔后,抗弯折光导纤维不断裂;任取一段长度为98cm—102cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折
光导纤维一端固定,牵引另一端将抗弯折光导纤维缠绕在直径为1mm的锌棒上,抗弯折光导
纤维不断裂;任取一段长度为98cm—102cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折光导纤维一端固
定,另一端挂重10N,并将抗弯折光导纤维以正360度、停止、反360度为一个循环,速度为30
个循环/s,连续1000个循环后,抗弯折光导纤维不断裂;所述抗弯折光导纤维中,纤芯的折
射率>包层的折射率>涂覆层的折射率;所述包层按重量份计,是由以下原料组成的:聚乙
酸乙烯酯:10~20份;邻苯二甲酸二乙酯:20~24份;丙烯酸有机硅树脂:30~40份;聚氨脂:
15~25份;丙烯酸环氧树脂:10~20份;丙烯酸聚氨脂树脂:9~14份;丙酮:1~2份;苯甲酸
钠:1~2份;聚乙烯:5~8份;偏磷酸钠:1~2份;尼泊金甲酯:0.3~0.5份。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种电力或通信用全介质光缆,其特征在于所述
护套层的材料是聚氯乙烯或聚氨酯或尼龙或低烟无卤聚乙烯。
4.根据权利要求3所述的一种电力或通信用全介质光缆,其特征在于所述内加强层的
材料为芳纶纱或玻璃纤维纱。
5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求4所述的一种电力或通信用全介质光缆,其
特征在于所述光单元护层的材料是聚氯乙烯或聚氨酯或尼龙或低烟无卤聚乙烯。
6.根据权利要求5所述的一种电力或通信用全介质光缆,其特征在于所述抗弯折层的
材料为聚氯乙烯或聚四氟乙烯。
7.一种电力或通信用全介质光缆,其特征在于其制造方法包含依次进行的步骤:
第一步:取抗弯折光导纤维,并在其外挤塑包覆聚氯乙烯或聚四氟乙烯抗弯折层进而
形成紧套光纤,抗弯折层的厚度为0.10—0.35mm;聚氯乙烯或聚四氟乙烯在挤塑时使用半
挤压式模具,模具的模套内径比模芯外径大0.1—0.2mm;在形成抗弯折层后,紧套光纤经过
60℃、40℃、25℃、35℃的水浴区域进行水浴结晶,然后经过表面吹干盘绕至紧套光纤绕放
盘具上,其中,紧套光纤每个点经过60℃的水浴区域的时间为1.5-2.5秒、紧套光纤每个点
经过40℃的水浴区域的时间为1.0-1.5秒、紧套光纤每个点经过25℃的水浴区域的时间为
1.0-1.5秒、紧套光纤每个点经过35℃的水浴区域的时间为2.0-4.0秒;盘绕紧套光纤的张
力为8-10N;所述抗弯折光导纤维为G.657型或者所述抗弯折光导纤维,包含有纤芯、位于纤
芯之外的包层、位于包层之外的涂覆层,所述纤芯直径为8.0~10.1μm,包层直径为160~
180μm,纤芯/包层同心度误差≤0.6μm,包层不圆度≤1.0%,涂覆层直径为235~250μm;所述
抗弯折光导纤维以15mm的弯曲半径松绕100圈后,1310nm波长附加衰减≤0.03dB/Km,
1383nm波长附加衰减≤0.03dB/Km,1550nm波长附加衰减≤0.05dB/Km,1625nm波长附加衰
减≤0.05dB/Km;任取一段长度不小于100cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折光导纤维两端同
时同方向以不大于5m/s的速度穿过内径为1mm、长度为10cm的圆柱形孔后,抗弯折光导纤维
不断裂;任取一段长度为98cm—102cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折光导纤维一端固定,牵
引另一端将抗弯折光导纤维缠绕在直径为1mm的锌棒上,抗弯折光导纤维不断裂;任取一段
长度为98cm—102cm的抗弯折光导纤维,将抗弯折光导纤维一端固定,另一端挂重10N,并将
抗弯折光导纤维以正360度、停止、反360度为一个循环,速度为30个循环/s,连续1000个循
环后,抗弯折光导纤维不断裂;所述抗弯折光导纤维中,纤芯的折射率>包层的折射率>涂
覆层的折射率;所述包层按重量份计,是由以下原料组成的:聚乙酸乙烯酯:10~20份;邻苯
二甲酸二乙酯:20~24份;丙烯酸有机硅树脂:30~40份;聚氨脂:15~25份;丙烯酸环氧树
脂:10~20份;丙烯酸聚氨脂树脂:9~14份;丙酮:1~2份;苯甲酸钠:1~2份;聚乙烯:5~8
份;偏磷酸钠:1~2份;尼泊金甲酯:0.3~0.5份;
第二步:取2—4根支数为1610dtex或1600dtex或3200dtex或3220dtex的芳纶纱或玻璃
纤维纱,以3—5mm的节距螺旋绕包在第一步形成的紧套光纤之外形成加强内层;再取与加
强内层中同样根数及同样支数的芳纶纱或玻璃纤维纱,以3—5mm的节距螺旋绕包在加强内
层之外形成加强外层;完成了内加强层的制造;其中,加强内层与加强外层的绕向是相反
的;
第三步:取聚氯乙烯或聚氨酯或尼龙或低烟无卤聚乙烯挤塑包覆在第二步形成的内加
强层外形成光单元护层,其中,光单元护层的直径为1.8—2.5mm;完成了外层光单元的制
造;将外层光单元进行分切成至少三个;
第四步:取芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯填充绳或玻璃纤维增强塑料杆置于成缆
设备的中心管中,并将第三步中形成的至少三个外层光单元置入成缆设备的外围管中,外
围管对称分布在中心管之外,沿中心管的轴线方向牵引芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯
填充绳或玻璃纤维增强塑料杆,同时,使外围管相对于中心管作正转—停止—反转—停止
的运动,并在芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯填充绳或玻璃纤维增强塑料杆运动的方向
一起牵引外层光单元,使外层光单元分布在芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯填充绳或玻
璃纤维增强塑料杆外形成绞合体,其中,正转、反转的时间相等,当外围管转动的速度为零
时即进入下一个动作;外层光单元牵引的速度与芳纶纱绳或聚乙烯填充绳或聚丙烯填充绳
或玻璃纤维增强塑料杆运动的速度是一样的,正转的速度是牵引速度的2-4倍;成缆设备的
每根外围管中仅放置一个外层光单元;
第五步:取聚酯扎纱或尼龙扎纱或芳纶扎纱或无纺布或阻水带或聚酯带包扎层材料以
单向螺旋的方式包扎在第四步形成的绞合体之外形成缆芯;所述包扎层的材料是聚酯扎纱
或尼龙扎纱或芳纶扎纱时,包扎的节距是缆芯直径的5—10倍;所述包扎层的材料是无纺布
或阻水带或聚酯带时,沿缆芯的直径方向,包扎层是前一层与后一层具有重叠的,重叠的宽
度为2—4mm;
第六步:取芳纶纱或玻璃纤维纱外加强件的材料放置在第五步形成的缆芯外,并取聚
氯乙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈建芳
申请(专利权)人:苏州高精特专信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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