光电混合电缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光电混合电缆及其制备方法，所述光电混合电缆从内到外依次包括总缆芯、总屏蔽层、抗压层、总阻燃层和总护套层；所述缆芯包括光缆、同轴射频电缆和输电电缆；所述总缆芯和总屏蔽层之间填充有阻水填充膏和相变材料柱；通过本发明专利技术制备的光电混合电缆不仅具有优异阻燃性和不延燃性；燃烧时发烟量非常少，不产生有毒气体，不产生腐蚀性气体，而且同时具有耐高低温性能好，耐腐蚀性能好，耐水性、耐臭氧、耐老化和屏蔽性能优异等特点。

Photoelectric mixed cable and preparation method thereof

The invention discloses a hybrid optical cable and preparation method thereof, wherein the photoelectric mixing cable sequentially from inside to outside, including the total cable core shielding layer, compressive layer, total flame retardant layer and the total sheath; wherein the cable core comprises a cable, RF coaxial cable and power cable; water blocking filling paste and the phase change material column between the total and the total shielding layer of cable core; hybrid optical cable prepared by the invention has excellent flame retardancy and non flammable; combustion smoke amount is very small, does not produce toxic gases, no corrosive gas, but also has high and low temperature resistance performance, corrosion resistance good performance, water resistance, ozone resistance, aging resistance and excellent shielding performance etc..

【技术实现步骤摘要】
光电混合电缆及其制备方法
本专利技术涉及一种电缆，具体涉及一种光电混合电缆及其制备方法。
技术介绍
随着通信事业的飞速发展，光纤光缆及电线电缆的应用日益增多。光电复合缆或者说光电综合缆或光电混合缆的使用可以使电、光直接入户，运营商不需要另外申请电力负荷，因此，越来越被运营商所青睐。然而现有的光电复合缆主要存在以下问题：(1)防火阻燃性能差，在火灾中，由于光电混合缆起火蔓延而释放出的腐蚀性及有毒气体、产生的大量烟雾等所造成的“二次灾害”，已引起人们的重视，因此有关部门对电缆防火、阻燃等特性的要求也越来越高，不仅要求电缆线路具有高的可靠性，而且要求它对周围环境的安全性。GB50217-94《电力工程电缆设计规范》已把采用阻燃电缆、耐火电缆等作为电缆防火的重要措施，明确规定在某些场所应选用阻燃电缆或其它类型的防火电缆。(2)采用的填充物不环保，温度低时凝固，温度高时蒸发，室内使用时或伸入到窒内的线缆中油膏溢出，造成环境污染(3)现有的光电复合缆的结构普遍存在着抗拉抗压性能差的缺点，授权公告号为CN20136795Y，授权公告日为2009年9月6日的中国专利说明书公开了一种光电混合缆的结构，包括外护套、加强芯、一组馈电线、光缆、主填充绳和四根副填充绳，馈电线、光缆及主填充绳的直径相当且围成容纳加强芯的容置区，馈电线、光缆及主填充绳与外护套围成四个副填充绳的容置区，馈电线、光缆及主、副填充绳绞合在加强芯上构成混合缆缆芯，该结构在混合缆受到挤压的时候，馈电线、光缆及主填充绳首先受力且受力最大，由于光缆中的光纤质脆，因此该结构的混合缆抗压性能差，在混合缆受到径向挤压的时候容易损坏。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种光电混合电缆，所述光电混合电缆从内到外依次包括总缆芯、总屏蔽层、抗压层、总阻燃层和总护套层；所述缆芯包括光缆、同轴射频电缆和输电电缆；所述总缆芯和总屏蔽层之间填充有阻水填充膏和相变材料柱；其中，所述光缆包括位于光缆中心的多根纤芯、位于光缆外部的光缆屏蔽层、位于光缆屏蔽层外的光缆加强层、位于光缆加强层外的光缆护套层和填充在多根纤芯与光缆屏蔽层之间的阻水填充膏；所述同轴射频电缆从内到外依次为单根的镀银铜线、同轴射频电缆绝缘层、编织层、相变材料层和同轴射频电缆护套层；所述输电电缆包括位于输电电缆中心的铜导体、位于铜导体周围的多根加强芯、位于输电电缆外部的输电电缆阻燃层、位于输电电缆阻燃层外的输电电缆护套层、以及在铜导体与输电电缆阻燃层之间填充的吸热材料。优选的是，所述总屏蔽层包括由内而外的铝塑复合膜屏蔽层Ⅰ、镀锡铜丝屏蔽层Ⅰ、铝塑复合膜屏蔽层Ⅱ和镀锡铜丝屏蔽层Ⅱ；所述光缆屏蔽层包括由内而外的铝塑复合膜屏蔽层和由聚烯烃和炭黑导电复合材料制成的非金属屏蔽层；所述加强芯由磷化钢丝和包覆在磷化钢丝外表面的加强芯包覆层构成。优选的是，所述相变材料层包括沿同轴射频电缆长度方向排列设置的多个环形弹性密封空腔；所述空腔由导热硅胶围合而成；所述空腔内填充有相变材料；所述相变材料柱包括沿电缆径向排列设置的多个密封空腔柱体；所述密封空腔柱体由导热硅胶制成；所述密封空腔柱体内填充有相变材料。本专利技术还提供一种上述的光电混合电缆的制备方法，包括以下步骤：步骤一、采用多根纤芯绞合成光缆纤芯，然后在光缆纤芯外包覆阻水填充膏，接着采用重叠绕包形成光缆屏蔽层和光缆加强层，然后采用挤出工艺在光缆加强层外包覆光缆护套层，制成光缆；所述光缆加强层为芳纶纤维层；步骤二、采用挤出工艺在镀银铜线外包覆同轴射频电缆绝缘层，将镀银芳纶丝编织于同轴射频电缆绝缘层的外部以形成编织层；然后将相变材料层包覆于编制层上，采用挤出工艺在相变材料层外包覆同轴射频电缆护套层，制成同轴射频电缆；步骤三、以铜导体为中心，在铜导体周围布置多根加强芯，然后在加强芯与铜导体的间隙填充吸热材料，接着采用双层挤出工艺形成输电电缆阻燃层和输电电缆护套层，制成输电电缆；步骤四、将光缆、同轴射频电缆和输电电缆合股成总缆芯；然后在总缆芯间隙内填充阻水填充膏，在阻水膏内包裹相变材料柱；接着采用重叠绕包形成总屏蔽层和抗压层，然后采用双层挤出工艺形成总阻燃层和总护套层，制成光电混合电缆；所述抗压层为双层镀锌钢带间隙绕包而成，且位于内侧的镀锌钢带的间隙为位于外侧的镀锌钢带覆盖，此镀锌钢带的间隙率不大于镀锌钢带带宽的50％。优选的是，所述阻水填充膏的制备方法为：按重量份，将聚醋酸乙烯酯5～10份和酚醛树脂3～5份加入到30～50份甲基硅油中，搅拌后加入改性淀粉3～5份和凹凸棒土1～3份，边加热边搅拌5小时，待温度升至80℃时，加入三聚氰胺氰尿酸盐1～3份、丙烯酸钠3～5份和三聚氰胺1～3份，继续加温搅拌3小时，待温度升至150℃，停止加温，保温搅拌4小时后，加入2,6-二叔丁基对甲酚1～3份再搅拌2小时，然后再降温冷却至100℃，加入聚乙二醇1～3份和烷基水杨酸钼1～3份，充分搅拌4小时后，经真空脱气、过滤，得到阻水填充膏；所述改性淀粉的制备方法为：按重量份，取淀粉20～25份加入到80～100份1.5mol/L的盐酸溶液中，在70℃下搅拌3小时，然后过滤，将过滤后的淀粉用电子束进行辐照，得到改性淀粉；所述电子束的能量为20～30MeV；所述电子束辐照的辐照剂量率为500～1500kGy/h，辐照剂量为500～2500kGy。优选的是，所述总护套层、光缆护套层、同轴射频电缆护套层和输电电缆护套层均采用以下方法制备的材料挤出制成，其包括以下过程：按重量份，将40～50份乙烯-醋酸乙烯酯-纤维素共聚物、5～10份丁苯橡胶、5～8份聚丙烯纤维、1～5份聚丙烯酸甲脂和5～8份改性凹凸棒土加入双辊开炼机中混合，在140～150℃温度下混炼5～10分钟，然后加入1～5份防老剂、1～3份重量比为3:1的三氧化二锑和烷基水杨酸钼、2～5份补强剂、1～5份氢氧化镁、0.5～1份苯基硅油、5～8份色母粒、1～3份环烷酸铋、1～3份重量比为1:3的乙酰基柠檬酸三正丁酯和己二酸二异癸酯、1～3份辛癸酸二亚甲基锡，在120～135℃温度下混炼5～10分钟，然后加入0.5～1.5份三烯丙基异氰尿酸酯、1～3份柠檬酸三丁酯，混合，在140～150℃温度下混炼10～20分钟，然后在室温下静储12～24小时，之后再于室温下返炼10～15分钟，然后取返炼完成的胶料在压片机上模压成型为片材；将片材用高能电子加速器辐照交联；将辐照交联后的片材在120～140℃下用双螺杆挤出机挤出制粒，得到护套层材料；所述高能电子加速器辐照的参数为：束压1.5～2MeV，束流20～100mA，剂量50～200kGy，速度为200～800m/min。优选的是，所述乙烯-醋酸乙烯酯-纤维素共聚物的制备方法为：按重量份，在超临界反应装置中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50～80份、羧甲基纤维素20～30份、丙烯酸甲酯3～5份、苯乙烯10～15份、0.01～0.1份过氧化氢异丙苯、0.05～0.1份醋酸锑、甲苯50～100份、水100～150份，搅拌，然后将体系密封，通入二氧化碳至20～40MPa、温度60～75℃下的条件下反应5～8小时，然后用乙醇沉淀，干燥，得到乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电混合电缆，其特征在于，所述光电混合电缆从内到外依次包括总缆芯、总屏蔽层、抗压层、总阻燃层和总护套层；所述缆芯包括光缆、同轴射频电缆和输电电缆；所述总缆芯和总屏蔽层之间填充有阻水填充膏和相变材料柱；其中，所述光缆包括位于光缆中心的多根纤芯、位于光缆外部的光缆屏蔽层、位于光缆屏蔽层外的光缆加强层、位于光缆加强层外的光缆护套层和填充在多根纤芯与光缆屏蔽层之间的阻水填充膏；所述同轴射频电缆从内到外依次为单根的镀银铜线、同轴射频电缆绝缘层、编织层、相变材料层和同轴射频电缆护套层；所述输电电缆包括位于输电电缆中心的铜导体、位于铜导体周围的多根加强芯、位于输电电缆外部的输电电缆阻燃层、位于输电电缆阻燃层外的输电电缆护套层、以及在铜导体与输电电缆阻燃层之间填充的吸热材料。

【技术特征摘要】
1.一种光电混合电缆，其特征在于，所述光电混合电缆从内到外依次包括总缆芯、总屏蔽层、抗压层、总阻燃层和总护套层；所述缆芯包括光缆、同轴射频电缆和输电电缆；所述总缆芯和总屏蔽层之间填充有阻水填充膏和相变材料柱；其中，所述光缆包括位于光缆中心的多根纤芯、位于光缆外部的光缆屏蔽层、位于光缆屏蔽层外的光缆加强层、位于光缆加强层外的光缆护套层和填充在多根纤芯与光缆屏蔽层之间的阻水填充膏；所述同轴射频电缆从内到外依次为单根的镀银铜线、同轴射频电缆绝缘层、编织层、相变材料层和同轴射频电缆护套层；所述输电电缆包括位于输电电缆中心的铜导体、位于铜导体周围的多根加强芯、位于输电电缆外部的输电电缆阻燃层、位于输电电缆阻燃层外的输电电缆护套层、以及在铜导体与输电电缆阻燃层之间填充的吸热材料。2.如权利来要求1所述的光电混合电缆，其特征在于，所述总屏蔽层包括由内而外的铝塑复合膜屏蔽层Ⅰ、镀锡铜丝屏蔽层Ⅰ、铝塑复合膜屏蔽层Ⅱ和镀锡铜丝屏蔽层Ⅱ；所述光缆屏蔽层包括由内而外的铝塑复合膜屏蔽层和由聚烯烃和炭黑导电复合材料制成的非金属屏蔽层；所述加强芯由磷化钢丝和包覆在磷化钢丝外表面的加强芯包覆层构成。3.如权利来要求1所述的光电混合电缆，其特征在于，所述相变材料层包括沿同轴射频电缆长度方向排列设置的多个环形弹性密封空腔；所述空腔由导热硅胶围合而成；所述空腔内填充有相变材料；所述相变材料柱包括沿电缆径向排列设置的多个密封空腔柱体；所述密封空腔柱体由导热硅胶制成；所述密封空腔柱体内填充有相变材料。4.一种如权利要求1～3任一项所述的光电混合电缆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、采用多根纤芯绞合成光缆纤芯，然后在光缆纤芯外包覆阻水填充膏，接着采用重叠绕包形成光缆屏蔽层和光缆加强层，然后采用挤出工艺在光缆加强层外包覆光缆护套层，制成光缆；所述光缆加强层为芳纶纤维层；步骤二、采用挤出工艺在镀银铜线外包覆同轴射频电缆绝缘层，将镀银芳纶丝编织于同轴射频电缆绝缘层的外部以形成编织层；然后将相变材料层包覆于编制层上，采用挤出工艺在相变材料层外包覆同轴射频电缆护套层，制成同轴射频电缆；步骤三、以铜导体为中心，在铜导体周围布置多根加强芯，然后在加强芯与铜导体的间隙填充吸热材料，接着采用双层挤出工艺形成输电电缆阻燃层和输电电缆护套层，制成输电电缆；步骤四、将光缆、同轴射频电缆和输电电缆合股成总缆芯；然后在总缆芯间隙内填充阻水填充膏，在阻水膏内包裹相变材料柱；接着采用重叠绕包形成总屏蔽层和抗压层，然后采用双层挤出工艺形成总阻燃层和总护套层，制成光电混合电缆；所述抗压层为双层镀锌钢带间隙绕包而成，且位于内侧的镀锌钢带的间隙为位于外侧的镀锌钢带覆盖，此镀锌钢带的间隙率不大于镀锌钢带带宽的50％。5.如权利要求4所述的光电混合电缆的制备方法，其特征在于，所述阻水填充膏的制备方法为：按重量份，将聚醋酸乙烯酯5～10份和酚醛树脂3～5份加入到30～50份甲基硅油中，搅拌后加入改性淀粉3～5份和凹凸棒土1～3份，边加热边搅拌5小时，待温度升至80℃时，加入三聚氰胺氰尿酸盐1～3份、丙烯酸钠3～5份和三聚氰胺1～3份，继续加温搅拌3小时，待温度升至150℃，停止加温，保温搅拌4小时后，加入2,6-二叔丁基对甲酚1～3份再搅拌2小时，然后再降温冷却至100℃，加入聚乙二醇1～3份和烷基水杨...

【专利技术属性】
技术研发人员：任云，
申请(专利权)人：绵阳市长信电线电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51