具有经设计的微结构的电缆护套和用于制备具有经设计的微结构的电缆护套的方法技术

光纤电缆(1001)包含至少一种光纤传输介质(1006)和围绕所述光纤传输介质的至少一部分的至少一个细长的聚合保护组件(1002)。所述细长的聚合保护组件(1002)包含聚合基质材料和多个含有聚合微毛细管材料的微毛细管，其中所述聚合基质材料具有比所述聚合微毛细管材料高的挠曲模数。还披露用于制备此类光纤电缆和保护组件的模具和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有经设计的微结构的电缆护套和用于制备具有经设计的微结构的电缆护套的方法相关申请案的参考本申请要求2014年12月19日申请的美国临时申请第62/094,439号的权益。
本专利技术的各个实施例涉及具有微毛细管结构的电缆涂层和护套。
技术介绍
光纤有效地以高速率且经长距离传输信息。这些纤维是脆弱的并且需要受到保护。在实际应用中，光纤电缆会保护纤维避免机械损伤和/或如湿气暴露的不良环境条件。举例来说，特定保护组件包括挤制缓冲管、芯管和槽心部件。缓冲管，又称为宽松缓冲管，为用以如在电缆中容纳并且保护光纤的保护组件。通常，这些宽松缓冲管填充有烃类凝胶或润滑脂以使纤维悬浮并且保护其免受湿气影响，并且对高抗压碎性、抗微弯能力、低脆性温度、良好润滑脂相容性、抗冲击性以及低挤压后收缩率具有严格要求。制造缓冲管中所用的材料包括聚对苯二甲酸丁二酯(“PBT”)、抗冲击改性高结晶度聚丙烯、高抗冲击共聚物聚丙烯以及就较轻微程度来说，高密度聚乙烯。在这些材料当中，PBT为一种成本较高、密度较高的材料，且期望有成本效益的替代方案。
技术实现思路
一个实施例为光纤电缆，其包含：(a)至少一种光纤传输介质；和(b)至少一个细长的聚合保护组件，其围绕所述光纤传输介质的至少一部分，其中所述细长的聚合保护组件包含聚合基质材料和多个微毛细管，所述微毛细管基本上沿所述细长的聚合保护组件的伸长方向而延伸，其中所述微毛细管的至少一部分含有聚合微毛细管材料，其中所述聚合基质材料具有比所述聚合微毛细管材料更高的挠曲模数。附图说明参考附图，其中：图1为具有用于制造微毛细管膜的模具组件的挤压机的透视图，部分以横截面展示；图2A为微毛细管膜的纵向截面视图；图2B和2C为微毛细管膜的横截面视图；图2D为微毛细管膜的正视图；图2E为如图2B中所示的微毛细管膜的纵向截面视图的区段2E；图2F为微毛细管膜的分解视图；图2G为具体地描绘单层实施例的微毛细管膜的横截面视图；图3A和3B为包括环状模具组件的挤压机组件的各种配置的示意性透视图，所述挤压机组件分别用于制造共挤压多层、环状微毛细管产品和充气的多层、环状微毛细管产品；图4A为具有其中含有流体的微毛细管的微毛细管膜的示意图；图4B为共挤压微毛细管膜的横截面视图；图4C为本专利技术的充气的微毛细管膜的横截面视图；图5为从模具组件挤出的环状微毛细管的示意图；图6A和6B为环状微毛细管的透视图；图7A-7D分别为不对称流配置中环状模具组件的部分横截面、纵向截面、末端和详细横截面视图；图8A-8D分别为对称流配置中环状模具组件的部分横截面、纵向横截面、末端和详细横截面视图；图9A-9D分别为对称流配置中环状模具组件的部分横截面、纵向横截面、末端和详细横截面视图；图10为用于环状模具组件的模具插件的透视图；图11为松散缓冲管光纤电缆的横截面视图；以及图12为芯管光纤电缆的部分剖视图。具体实施方式本专利技术涉及用于制造环状微毛细管产品的模具组件和挤压机。此类环状微毛细管产品可用于制造电线和电缆制品中，如通过形成围绕导电芯的聚合涂层(例如护套)或聚合保护组件的至少一部分。模具组件包括环状模具插件，其定位于歧管之间并且界定其间用于热塑性材料的挤压层的材料流通道。模具插件具有顶端，其具有在外表面上的微毛细管流道用于将微毛细管材料插入在热塑性材料的挤压层之间的微毛细管中。微毛细管可含有多种材料，如其它热塑性材料或弹性体材料，或可仅为空隙空间微毛细管(即，含有气体，如空气)。用于制造环状微毛细管产品的模具组件为用于制造多层微毛细管膜的模具组件的变化形式，它们两者会在下文加以更详细地描述。微毛细管膜挤压机图1描绘用于形成具有微毛细管(103)的多层聚合膜(110)的实例挤压机(100)。挤压机(100)包括材料外壳(105)、材料料斗(107)、螺杆(109)、模具组件(111)和电子装置(115)。以横截面形式部分示出挤压机(100)，以便展现材料外壳(105)内的螺杆(109)。尽管描绘螺杆型挤压机，但可使用多种挤压机(例如单螺杆、双螺杆等)进行通过挤压机(100)和模具组件(111)的材料的挤压。一个或多个挤压机可与一个或多个模具组件一起使用。电子装置(115)可包括例如控制器、处理器、电动机和其它用于操作挤压机的设备。将原料(例如热塑性材料)(117)放入材料料斗(107)中并且传送到外壳(105)中用于掺合。加热原料(117)并且通过以可旋转方式定位在挤压机(100)的外壳(105)中的螺杆(109)的旋转来掺合。可提供电动机(121)以驱动螺杆(109)或其它驱动器，以便使原料(117)前进。如示意性描绘，分别由热源T和压力源P(例如螺杆(109))向经掺合的材料施加热和压力，以迫使原料(117)如由箭头所指示通过模具组件(111)。使原料(117)熔融并且传送通过挤压机(100)和模具组件(111)。熔融原料(117)穿过模具组件(111)并且成型成期望的形状和横截面(在本文中被称作‘轮廓’)。模具组件(111)可经配置以将熔融原料(117)挤压到多层聚合膜(110)的薄片中，如本文进一步描述。微毛细管膜图2A-2F描绘多层膜(210)的多种视图，所述多层膜(210)可例如通过图1的挤压机(100)和模具组件(111)制造。如图2A-2F中所示，多层膜(210)为微毛细管膜。多层膜(210)描绘为由多个热塑性材料层(250a、250b)组成。膜(210)还具有定位于各层(250a、250b)之间的通道(220)。多层膜(210)还可以具有如图2C中所示的细长轮廓。这一轮廓描绘为具有相对于其厚度T更宽的宽度W。宽度W可在3英寸(7.62cm)到60英寸(152.40cm)范围内并且可为例如24英寸(60.96cm)宽度，或在20英寸到40英寸(50.80cm-101.60cm)范围内，或在20英寸到50英寸(50.80cm-127cm)范围内等。厚度T可在100μm到2,000μm范围内(例如250μm到2000μm)。通道(220)可具有在50μm到500μm范围内(例如100μm到500μm，或250μm到500μm)的尺寸(例如宽度或直径)，并且具有在50μm到500μm范围内(例如100μm到500μm，或250μm到500μm)的通道(220)之间的间距S。如下文进一步描述，所选择的尺寸可按比例界定。举例来说，通道尺寸的直径可为厚度T的约30％。如所示出，层(250a、250b)由基质热塑性材料制成并且通道(220)中具有通道流体(212)。通道流体可包含例如多种物质，如空气、气体、聚合物等，如本文中将进一步描述。多层膜(210)的每个层(250a、250b)可由多种聚合物制成，如本文中进一步描述的聚合物。每个层可由相同材料或不同材料制成。尽管仅描绘两个层(250a、250b)，但多层膜(210)可具有任何数目的材料层。应注意，当相同热塑性材料用于层(250a、250b)时，由于在离开模具之前不久合并的由呈熔融状态的相同聚合物组成的基质层的两个流的融合，然后单层(250)可产生最终产物。这种现象描绘于图2G中。通道(220)可定位于一个或多个层(250a、250b)的集合之间以界定其中的微毛细管(252)。可在通道本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤电缆，其包含：(a)至少一种光纤传输介质；和(b)至少一个细长的聚合保护组件，其围绕所述光纤传输介质的至少一部分，其中所述细长的聚合保护组件包含聚合基质材料和多个微毛细管，所述微毛细管基本上沿所述细长的聚合保护组件的伸长方向而延伸，其中所述微毛细管的至少一部分含有聚合微毛细管材料，其中所述聚合基质材料具有比所述聚合微毛细管材料更高的挠曲模数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 US 62/0944391.一种光纤电缆，其包含：(a)至少一种光纤传输介质；和(b)至少一个细长的聚合保护组件，其围绕所述光纤传输介质的至少一部分，其中所述细长的聚合保护组件包含聚合基质材料和多个微毛细管，所述微毛细管基本上沿所述细长的聚合保护组件的伸长方向而延伸，其中所述微毛细管的至少一部分含有聚合微毛细管材料，其中所述聚合基质材料具有比所述聚合微毛细管材料更高的挠曲模数。2.根据前述权利要求中任一权利要求所述的光纤光缆，其中所述聚合基质材料的挠曲模数在300,000到800,000psi范围内；其中所述聚合微毛细管材料的挠曲模数在100到250,000psi范围内。3.根据权利要求1或2所述的光纤电缆，其中所述聚合保护组件呈现小于0.1％的回缩率。4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的光纤电缆，其中所述聚合保护组件在LA444中在85℃的温度下老...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·埃斯吉尔，黄文艺，J·杜雷，C·D·李，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US