一种非金属抗强冲击光缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种非金属抗强冲击光缆及其制备方法，包括：缆芯、阻水层、内护套、抗冲击单元、缓冲单元、加强单元、外护套及保护层，所述阻水层、内护套、抗冲击单元、缓冲单元、加强单元及外护套从内到外依次设置在缆芯之外，所述抗冲击单元包括若干根绞合的超高分子量聚乙烯纤维，所述缓冲单元包括若干根绞合的玄武岩纤维，所述加强单元包括若干根绞合的芳纶纤维，所述保护层分别涂覆设置在超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维及芳纶纤维的表面。通过上述方式，本发明专利技术所述的非金属抗强冲击光缆及其制备方法，抗强冲击性能可以满足户外通信的可靠性和稳定性需求，具有优秀的抗电磁干扰能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
一种非金属抗强冲击光缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光缆
，特别是涉及一种非金属抗强冲击光缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]光纤作为一种传输介质，与传统的铜电缆相比具有一系列明显的优点。因此，自上世纪70年代以来，光纤技术不仅在电信等民用领域得到了飞速的发展，而且因其抗电磁干扰、抗辐射等独特的功能，以及重量轻、尺寸小等优点，使它在户外应用方面受到日益重视与青睐。
[0003]光缆在户外恶劣环境中的可靠性和稳定性是确保通信连续性和有效性的关键因素。户外环境往往严酷且复杂多变，这就需要光缆在强冲击环境条件下具有良好的适应能力。现有的户外光缆为满足快速布线或反复收放的使用要求，通常采用外径小、重量轻的设计思路，导致其抗强冲击性能难以满足通信可靠性和稳定性需求，需要进行改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术主要解决的技术问题是提供一种非金属抗强冲击光缆及其制备方法，能够满足在户外严酷环境中的灵活布线安装，确保抗电磁干扰效果，提升抗强冲击性能、可靠性和稳定性。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种非金属抗强冲击光缆，包括：缆芯、阻水层、内护套、抗冲击单元、缓冲单元、加强单元、外护套及保护层，所述阻水层、内护套、抗冲击单元、缓冲单元、加强单元及外护套从内到外依次设置在缆芯之外，所述抗冲击单元包括若干根绞合的超高分子量聚乙烯纤维，所述缓冲单元包括若干根绞合的玄武岩纤维，所述加强单元包括若干根绞合的芳纶纤维，所述保护层分别涂覆设置在超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维及芳纶纤维的表面，所述保护层包含以下重量份数的成分：柔性聚氨酯40～60份、聚脲30～40份、相容剂5～10份、促进剂1～3份以及防老剂3～5份。
[0006]在本专利技术一个较佳实施例中，所述缆芯包括非金属加强件和光纤单元。
[0007]在本专利技术一个较佳实施例中，所述缆芯为层绞式缆芯，层绞式缆芯还包括松套管，所述松套管以“S
‑
Z”绞合方式绞合在非金属加强件之外，所述光纤单元设置在松套管内，所述松套管内设置有阻水油膏。
[0008]在本专利技术一个较佳实施例中，所述缆芯为中心管式缆芯，所述中心管式缆芯还包括中心束管，所述非金属加强件对称嵌设在中心束管的内壁中，所述光纤单元设置在中心束管中，所述中心束管中还设置有阻水油膏。
[0009]在本专利技术一个较佳实施例中，所述缆芯为骨架式缆芯，所述骨架式缆芯还包括支撑骨架，所述非金属加强件嵌设在支撑骨架的中心，所述支撑骨架的外周开设有多个骨架槽，多个所述骨架槽周向均匀分布在支撑骨架上，所述光纤单元分别设置在骨架槽内。
[0010]在本专利技术一个较佳实施例中，所述非金属加强件为FRP杆，所述光纤单元为散状光
纤、带状光纤或光纤束。
[0011]在本专利技术一个较佳实施例中，所述保护层的厚度为0.05mm~0.15mm。
[0012]在本专利技术一个较佳实施例中，所述超高分子量聚乙烯纤维的分子量为150万，所述玄武岩纤维的直径为1μm
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3μm，所述芳纶纤维的弹性模量大于70GPa。
[0013]在本专利技术一个较佳实施例中，所述阻水层为绕包或纵包的阻水带，所述内护套为聚乙烯护套，所述外护套为聚醚型聚氨酯护套。
[0014]为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种非金属抗强冲击光缆的制备方法，包括以下步骤：制备缆芯，所述缆芯采用层绞式缆芯、中心管式缆芯、骨架式缆芯中的一种；在缆芯外包覆阻水层，采用阻水带纵包或绕包在缆芯外周，纵包阻水带时，阻水带的搭边宽度大于3mm；绕包阻水带时，阻水带的绕包重叠率为20%～40%；通过挤塑机在阻水层外挤塑内护套，内护套厚度为0.8mm
‑
1.0mm；将若干根涂覆保护层的超高分子量聚乙烯纤维绞合在内护套外侧，形成抗冲击单元，超高分子量聚乙烯纤维的外径为1.0mm
‑
2.0mm，绞合节距为80mm
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120mm，绞向为“Z”向，放线张力为6kg
‑
10kg；将若干根涂覆保护层的玄武岩纤维绞合在抗冲击单元外侧，形成缓冲单元，玄武岩纤维的外径为1.0mm
‑
2.0mm，绞合节距为140mm
‑
180mm，绞向为“Z”向，放线张力为6kg
‑
10kg；将若干根涂覆保护层的芳纶纤维绞合在缓冲单元外，形成加强单元，芳纶纤维的外径为1.0mm
‑
2.0mm，绞合节距为200mm
‑
240mm，绞向为“S”向，放线张力为6kg
‑
10kg；所述抗冲击单元、缓冲单元和加强单元分步依次绞合或者一步绞合设置；在加强单元外挤塑外护套，外护套的厚度为2.0mm
‑
2.5mm。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术指出的一种非金属抗强冲击光缆及其制备方法，利用柔性聚氨酯、聚脲、相容剂、促进剂和防老剂的复合反应得到保护层，一方面可以保护内部材料免受挤塑时高温的影响，另一方面降低了单元之间受强冲击力时的相互摩擦，保持单元结构的完整性，充分有效的发挥了材料效能；由超高分子量聚乙烯涂覆保护层后绞合制备的抗冲击单元，其冲击强度约为耐冲击塑料聚碳酸酯的2倍，尼龙66的10倍，聚氯乙烯的20倍，其冲击强度随分子量的增大而提高，在分子量为150万时达到最大值，具有优异的冲击能吸收性；由玄武岩纤维涂覆保护层后绞合制备的缓冲单元，其纤维直径为1~3μm时，随着音频频率的增大，它的吸声系数明显增大，在音频为100
‑
300Hz、400
‑
900Hz和1200
‑
7000Hz条件下，吸声系数分别达到0.05
‑
0.15、0.22
‑
0.75和0.85
‑
0.93，其热传导系数最低为0.031W/m
·
k，小于碳纤维及玻璃纤维等纤维材料，具有优异的隔音隔热效果；由芳纶纤维涂覆保护层后绞合制备的加强单元，其强度为钢丝的5
‑
6倍，玻璃纤维的3倍，韧性为钢丝的2倍，重量仅为钢丝的1/5左右，具有高强度、高弹性模量等性能；综上所述，非金属抗强冲击光缆可以在户外强冲击环境条件下具有良好的适应能力，面对严酷且复杂多变的户外环境，其抗强冲击性能可以满足户外通信的可靠性和稳定性需求，光缆全部采用非金属材料，使光缆具有优秀的抗电磁干扰能力，保障光缆在恶劣环境中的持续通信作用。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本专利技术一种非金属抗强冲击光缆一较佳实施例的结构示意图；图2是图1中缆芯采用层绞式缆芯的结构示意图；图3是图1中缆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非金属抗强冲击光缆，其特征在于，包括：缆芯、阻水层、内护套、抗冲击单元、缓冲单元、加强单元、外护套及保护层，所述阻水层、内护套、抗冲击单元、缓冲单元、加强单元及外护套从内到外依次设置在缆芯之外，所述抗冲击单元包括若干根绞合的超高分子量聚乙烯纤维，所述缓冲单元包括若干根绞合的玄武岩纤维，所述加强单元包括若干根绞合的芳纶纤维，所述保护层分别涂覆设置在超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维及芳纶纤维的表面，所述保护层包含以下重量份数的成分：柔性聚氨酯40～60份、聚脲30～40份、相容剂5～10份、促进剂1～3份以及防老剂3～5份。2.根据权利要求1所述的非金属抗强冲击光缆，其特征在于，所述缆芯包括非金属加强件和光纤单元。3.根据权利要求2所述的非金属抗强冲击光缆，其特征在于，所述缆芯为层绞式缆芯，层绞式缆芯还包括松套管，所述松套管以“S
‑
Z”绞合方式绞合在非金属加强件之外，所述光纤单元设置在松套管内，所述松套管内设置有阻水油膏。4.根据权利要求2所述的非金属抗强冲击光缆，其特征在于，所述缆芯为中心管式缆芯，所述中心管式缆芯还包括中心束管，所述非金属加强件对称嵌设在中心束管的内壁中，所述光纤单元设置在中心束管中，所述中心束管中还设置有阻水油膏。5.根据权利要求2所述的非金属抗强冲击光缆，其特征在于，所述缆芯为骨架式缆芯，所述骨架式缆芯还包括支撑骨架，所述非金属加强件嵌设在支撑骨架的中心，所述支撑骨架的外周开设有多个骨架槽，多个所述骨架槽周向均匀分布在支撑骨架上，所述光纤单元分别设置在骨架槽内。6.根据权利要求2所述的非金属抗强冲击光缆，其特征在于，所述非金属加强件为FRP杆，所述光纤单元为散状光纤、带状光纤或光纤束。7.根据权利要求1所述的非金属抗强冲击光缆，其特征在于，所述保护层的厚度为0.05mm~0.15mm。8.根据权利要求1所述的非金属抗强冲击光缆，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维的分子量为150万，所述玄...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭劲国，沈韦韦，许人东，范明海，于文慧，王卫星，刘岩，李景博，
申请(专利权)人：浙江亨通智声科技有限公司，
类型：发明
国别省市：