【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于特种光缆，具体涉及一种紧套光单元与包含其的特种光缆以及两者的制备方法。
技术介绍
1、随着光纤光缆技术的日趋成熟，光缆应用领域进一步拓宽，对光缆的功能特点和使用性能提出了更高的要求，例如光缆的长距离布设需求或者快速分支需求等。
2、对于常规的光缆而言，由于其外径较大，加之光缆外周一般设置有外护套/外护层、铠装层、外被层等，导致光缆的单位重量较大，一次性敷设的距离通常不超过3km，很难满足新型敷设需求下10km以上的长距离敷设要求；倘若非要进行长距离的敷设，就需要引入专门的敷设设备，从而导致光缆敷设成本和应用成本的增加。同时，由于常规光缆的光单元外周设置有外护层或者铠装层，导致光缆在完成敷设后，当存在中途分支需求时，需要开剥光缆，作业过程极为繁琐，无法快速完成开剥作业的需求，造成作业成本的增加。
3、此外，伴随着光缆应用场景的增加，也日益出现对光缆机械性能要求没那么高的应用场景，在这些场景下，倘若仍然使用常规的光缆结构，不仅使用便捷性较差，还会因为光缆性能过剩而造成浪费。而且，开剥分支后截断的光纤往往不会再被使用，这也会导致一定程度上的光纤浪费。
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种紧套光单元与包含其的特种光缆以及两者的制备方法，能够有效多芯光缆的自重，改善传统光缆中途分支困难、长距离敷设难度大&成本高的现状，降低光缆的应用成本。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个方面，提
3、所述加强层由高强度非金属纤维材料包覆设置而成，其包覆厚度为0.1±0.05mm，弹性模量不低于90gpa，线密度介于50dtex ~1000dtex之间；
4、所述紧套层由热致性lcp材料挤塑成型，该热致性lcp材料的挤出温度介于280℃~320℃之间，且所述紧套层的成型厚度介于0.08~0.15mm之间，并使得成型后的紧套光单元的外径介于0.3~0.6mm。
5、作为本专利技术的进一步改进，所述光纤为单模抗弯光纤，其外径为200±5μm，1310nm波长衰减≤0.35db/km，1550nm波长衰减≤0.20db/km。
6、作为本专利技术的进一步改进，所述缓冲层由ptfe膜通过纵包或者绕包成型得到；和/或，所述加强层由芳纶纤维包覆设置而成。
7、本专利技术的另一个方面，还提供一种基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，该特种光缆由多个编织单元编织成缆而得，其中部形成有沿光缆长度方向延伸的中部空腔；
8、各所述编织单元分别包括一定长度的紧套光单元；且多个所述编织单元在光缆各区域的编织覆盖率不超过50%。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述中部空腔中沿纵向设置有中心件，使得多个所述紧套光单元在中心件外周编织成缆。
10、作为本专利技术的进一步改进，所述中心件为中心加强件；或者，所述中心件为细径光缆。
11、作为本专利技术的进一步改进，所述中心件为由kfrp材料制成的中心加强件，且该kfrp材料的拉伸强度不小于1700mpa，最小弯曲直径不超过所述中心加强件自身直径的30倍。
12、作为本专利技术的进一步改进，在所述紧套光单元的紧套层外周涂覆设置有外涂层，且所述中心件的外径通过下式计算得到：
13、
14、式中， d为紧套光单元的外径； a为紧套光单元外周的外涂层厚度； n为紧套光单元的单元数量。
15、作为本专利技术的进一步改进，至少一个编织单元由所述紧套光单元和不包含光纤的非光单元通过端部接续的方式连接而成。
16、作为本专利技术的进一步改进，所述非光单元与所述紧套光单元之间的接续通过非光单元与所述紧套光单元中的加强层端部连接而实现；
17、或者
18、所述非光单元通过在所述紧套光单元制备过程中截断光纤并停止光纤送料后继续成型所述加强层和/或所述紧套层后得到。
19、作为本专利技术的进一步改进，所述非光单元的等效外径与所述紧套光单元外径的相差不超过该紧套光单元外径的20%。
20、本专利技术的另一个方面，还提供一种紧套光单元的制备方法，用于所述的紧套光单元的制备；该制备方法包括如下过程：
21、（1.1）选择合适的光纤，并以0.5n~1.2n的放线张力进行光纤的送料；
22、（1.2）在送料的光纤外周包覆设置缓冲层；
23、（1.3）在缓冲层的外周以高强非金属纤维进行加强层的包覆成型，并使得加强层的弹性模量不低于90gpa，线密度介于50dtex ~1000dtex之间；
24、（1.4）在包覆成型的加强层的外周通过热致性lcp材料挤塑成型厚度介于0.08~0.15mm之间的紧套层，形成紧套光单元，并控制所述紧套光单元的收线张力处于1n~2n之间。
25、本专利技术的另一个方面，还提供一种特种光缆的制备方法，用于所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆的制备，该制备方法包括如下过程
26、（1）根据所述的紧套光单元的制备方法制备多根所述紧套光单元备用；
27、（2）设置编织机来进行多根所述紧套光单元的编织成缆；
28、在编织成缆过程中，各紧套光单元的保持为绷直状态，且各紧套光单元在放线张力控制在0~10n范围内，并使得成缆后各区域的编织覆盖率不超过50%。
29、作为本专利技术的进一步改进，在过程（1）中，在至少部分紧套光单元的制备过程中进行有非光单元的成型过程，该成型过程如下：
30、当紧套光单元制备到一定长度后，截断光纤并停止光纤的送料，以及停止加强层的成型，此后，继续成型紧套层至规定长度；
31、或者
32、当紧套光单元制备到一定长度后，截断光纤并停止光纤的送料，以及停止紧套层的成型，之后，继续进行加强层的成型，直至成型到规定长度；
33、或者
34、当紧套光单元制备到一定长度后，截断光纤并停止光纤的送料，此后，继续进行加强层和紧套层的成型直至规定长度。
35、作为本专利技术的进一步改进，在过程（2）中，还进行有部分紧套光单元端部非光单元的接续过程：
36、当多个紧套光单元编织生产至第一指定长度时，停止编织，将上料的部分紧套光单元替换成非光单元，并将非光单元与相应紧套光单元的端部接续；此后，继续进行光缆的编织作业至第二指定长度，停止编织作业，并重复前述非光单元的替换、接续作业，直至最终完成特种光缆的生产。
37、上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
38、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：
39、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种紧套光单元，包括位于中心的光纤；其特征在于，在所述光纤的外周由内至外依次包覆设置有缓冲层、加强层和紧套层；
2.根据权利要求1所述的紧套光单元，其特征在于，所述缓冲层由PTFE膜通过纵包或者绕包成型得到；和/或，所述加强层由芳纶纤维包覆设置而成。
3.一种基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，该特种光缆由多个编织单元编织成缆而得，其中部形成有沿光缆长度方向延伸的中部空腔；
4.根据权利要求3所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，所述中部空腔中沿纵向设置有中心件，使得多个所述紧套光单元在中心件外周编织成缆。
5.根据权利要求4所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，所述中心件为中心加强件；或者，所述中心件为细径光缆。
6.根据权利要求5所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，所述中心件为由KFRP材料制成的中心加强件，且该KFRP材料的拉伸强度不小于1700Mpa，最小弯曲直径不超过所述中心加强件自身直径的30倍。
7.根据权利要求4所述的基于紧套光单元编织
8.根据权利要求3~7中任一项所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，至少一个编织单元由所述紧套光单元和不包含光纤的非光单元通过端部接续的方式连接而成。
9.根据权利要求8所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，所述非光单元与所述紧套光单元之间的接续通过非光单元与所述紧套光单元中的加强层端部连接而实现；
10.根据权利要求8所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，所述非光单元的等效外径与所述紧套光单元外径的相差不超过该紧套光单元外径的20%。
11.一种紧套光单元的制备方法，用于权利要求1或2中所述的紧套光单元的制备；其特征在于，该制备方法包括如下过程：
12.一种特种光缆的制备方法，用于权利要求3~10中任一项所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆的制备，其特征在于，该制备方法包括如下过程
13.根据权利要求12所述的特种光缆的制备方法，其特征在于，在过程（1）中，在至少部分紧套光单元的制备过程中进行有非光单元的成型过程，该成型过程如下：
14.根据权利要求12或13所述的特种光缆的制备方法，其特征在于，在过程（2）中，还进行有部分紧套光单元端部非光单元的接续过程：
...【技术特征摘要】
1.一种紧套光单元，包括位于中心的光纤；其特征在于，在所述光纤的外周由内至外依次包覆设置有缓冲层、加强层和紧套层；
2.根据权利要求1所述的紧套光单元，其特征在于，所述缓冲层由ptfe膜通过纵包或者绕包成型得到；和/或，所述加强层由芳纶纤维包覆设置而成。
3.一种基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，该特种光缆由多个编织单元编织成缆而得，其中部形成有沿光缆长度方向延伸的中部空腔；
4.根据权利要求3所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，所述中部空腔中沿纵向设置有中心件，使得多个所述紧套光单元在中心件外周编织成缆。
5.根据权利要求4所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，所述中心件为中心加强件；或者，所述中心件为细径光缆。
6.根据权利要求5所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，所述中心件为由kfrp材料制成的中心加强件，且该kfrp材料的拉伸强度不小于1700mpa，最小弯曲直径不超过所述中心加强件自身直径的30倍。
7.根据权利要求4所述的基于紧套光单元编织成缆的特种光缆，其特征在于，在所述紧套光单元的紧套层外周涂覆设置有外涂层，且所述中心件的外径通过下式计算得到：...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡召洲，黄志新，蔡晶，沈军，陈重，熊铮，杨坤，杨晨，
申请(专利权)人：长飞光纤光缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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