CN104880785A - 一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通讯光缆技术领域，具体涉及一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆。包括套管，在套管内设置若干光纤，光纤与光纤之间、光纤与套管之间设置纤膏，还包括加强件，套管围绕加强件呈圆形排布，在所有的套管外缠绕扎纱层，套管与套管之间、套管与加强件之间、套管与扎纱层之间设置阻水层，在扎纱层外依次设置内护套和外护套本。发明高聚物改性水乳型沥青基厚质防水涂料可以有效抵御成膜后低温脆裂，高温流淌等缺点，同时具有弹性回复率较高，稳定性好以及储存时间长等优点。

Description

一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆

技术领域

本发明涉及通讯光缆技术领域，具体涉及一种新型高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆。

背景技术

随着信息的增长和网络的普及，作为大容量、长距离传输的有效手段，光缆得到了大量的应用。通信领域中的光缆结构大致分为三种：层绞式光缆、中心束管式光缆和骨架式光缆。

层绞式光缆是将已经着色的光纤与纤膏同时加入到套管中，光纤在套管内可移动，不同的套管沿加强件绞合制成缆芯，缆芯外设置护套，得到层绞式光缆。层绞式光缆的主要特点是：加强件位于缆芯的中央位置，套管可以围绕加强件进行层绞，使光缆具有良好的抗拉性能和温度特性。

授权公告号为CN 101950060 B的中国专利“层绞式光缆”包括缆芯、包覆在缆芯外的保护层和挤敷在保护层外的护套层，所述缆芯包括由外壁涂抹有油脂的直径为1.0-3.2mm的钢丝和挤敷在钢丝外的塑料垫层构成的中心加强件和两个以上的与中心加强件绞合的并且各自容纳有多根光纤的松套管，特征在于：所述钢丝的外壁上构成有凹槽，所述的塑料垫层嵌入到所述的凹槽内。本技术方案由于在中心加强件的钢丝外构成有凹槽，因此在无需去除涂抹于钢丝外的油脂的前提下保证塑料垫层与钢丝良好结合，避免缆芯出现纵向渗水。

授权公告号为CN 101706601 B的中国专利“护套内有加强件的层绞式光缆”涉及光缆技术领域，护套内有加强件的层绞式光缆，它至少由位于中心的缆芯(1)、包覆在缆芯外的保护层(4) 及位于保护层外的护套(5) 构成；保护层外沿轮廓为圆形或椭圆形；缆芯至少包括一根内部包含光导纤维(11) 的松套管(12)、中心加强件(13) 及包扎材料(15) ；松套管绕中心加强件绞合且沿中心加强件轴向延伸，包扎材料使松套管位置相对固定；其特征在于：在任一横截面上，护套的外沿轮廓为由多段互不连续的同圆心且同曲率的圆弧和连接所述相邻圆弧且向外凸出的凸状体构成；每个凸状体内都包含加强件；护套与凸状体为一体式结构。本发明成本低、外径小、光缆轻、柔软性好，施工方便、抗挤压、温度性能佳。

虽然上述专利能够提高层绞式电缆的性能，但是在使用一段时间后，套管内的纤膏会因为环境的变化越来越少，纤膏减少会使其内部出现一些空隙，这些空隙在光缆破损时会成为水和潮气的通路，对光缆造成一定的危害；没有良好的高阻燃性能保护护套涂层。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种新型光缆，能够提高在纤膏减少到一定量时对其进行自动补充，防水、耐磨、阻燃延长其寿命。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆，包括套管，护套；在套管内设置若干光纤，光纤与光纤之间、光纤与套管之间设置纤膏，还包括加强件，套管围绕加强件呈圆形排布，在所有的套管外缠绕扎纱层，套管与套管之间、套管与加强件之间、套管与扎纱层之间设置阻水层，其特征在于：所述的护套按下述重量百分比进行配比：

      氯化聚氯乙烯树脂   25-35份；

阻燃剂             10-15份；

          改性剂              5-8份；

          橡胶乳液              15-25份；

          环氧树脂               2-4份；

          无机填料                2-6份；

          交联固化剂             0.2-0.8份；

          阴离子乳化剂            0.5-1.0份；

          稳定剂                 0.5-0.8份；

          纤维素                  0.1-0.5份；

          PH调节剂               0.2-0.6份；

          水                      15-20份。

所述的阻燃剂为氢氧化铝微粉；所述的氢氧化铝微粉的制备工艺为：

1）  将氢氧化铝和液碱加热使氢氧化铝完全溶解，过滤，离心，获得铝酸钠溶液；

2）  将氢氧化铝和水放置到卧式球磨机内制取活性氢氧化铝晶种；

3）  向制备好的铝酸钠溶液中边搅拌边加入活性氢氧化铝晶种，种子率为5%，反应温度控制在70℃，在搅拌情况下种分4小时后停止搅拌，自然沉降、过滤，并水洗多次进入压滤机，制得氢氧化铝半成品；

4）  向上述氢氧化铝半成品中加入表面改性剂制成氢氧化铝浆状后，加入溶解在丙醇中的0.2%的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷，搅拌半小时后，过滤烘干，即可获得氢氧化铝微粉。

所述的护套的制备方法，步骤如下：

（1）A组分的制备：

将氯化聚氯乙烯树脂 、阻燃剂，升温加热至165～185℃，投入改性剂，快速搅拌，加入环氧树脂，搅拌后用胶体磨研磨，然后对制备好的高分子改性物质搅拌并消泡，既得高分子改性A组分；

（2）B组分的制备：

把水、阴离子乳化剂、交联固化剂及稳定剂混合加热到70℃，并用调节PH值，调至10-12，制成皂液，既得皂液改性乳化沥青乳液B组分；

（3）将上述所得A、B组分，依次加入橡胶乳液、无机填料、纤维素，搅拌并静止消泡。

在所述的套管内侧设置纤膏数量感应器，在套管内设置纤膏储室，在纤膏储室外设置撕带，在撕带上设置接收器，纤膏数量感应器连接接收器，当纤膏数量感应器达到一定的数量时，撕带会自动裂开。

所述的撕带是由改性聚丙烯制成的，撕带与套管为一体式结构。

所述的扎纱层的厚度为0.16-0.25毫米，所述的阻水层为缆膏，所述的加强件为纤维增强塑料杆或磷化钢。

所述的缓冲层是由高温超导材料制成的，所述内护套和外护套均由低烟无卤阻燃聚乙烯制成。

本发明的有益效果是：

1、本发明在所述的套管内侧设置纤膏数量感应器，在套管内设置纤膏储室，在纤膏储室外设置撕带，在撕带上设置接收器，纤膏数量感应器连接接收器，当纤膏数量感应器达到一定的数量时，撕带会自动裂开。所述的光纤排列形状为“△”型，光纤的数量为3的倍数。这样制得的光缆会很轻便，搬运方便，同时，当纤膏数量减少时，纤膏数量感应器会将此信息传递给接收器，接收器会带动撕带自动裂开，能够及时补充纤膏的数量，使水和潮气不会进入到套管内，延长光缆的使用寿命。

2、本发明所述的撕带是由改性聚丙烯制成的，撕带与套管为一体式结构。这样，撕带就会很容易裂开，实现其自动化。

3、本发明在所述的内护套与外护套之间依次设置缓冲层和耐火层，所述的耐火层是由纤维增强陶瓷材料制成的。能够使光缆经受得住烈日、雷击等恶劣天气的洗礼，延长光缆的使用寿命。

4、本发明所述的扎纱层的厚度为0.16-0.25毫米，所述的阻水层为缆膏，所述的加强件为纤维增强塑料杆或磷化钢。所述的缓冲层是由高温超导材料制成的，所述内护套和外护套均由低烟无卤阻燃聚乙烯制成。所述的外护套的厚度为1.5-1.8毫米，所述的外护套是由无卤阻燃聚乙烯材料制成的。能够延长光缆的使用寿命。

5、通过添加橡胶乳液后提高了涂料的低温性能，抗高温流淌的性能，成膜后低温不脆裂；通过添加了环氧树脂后，提高了涂料的耐高温、耐水性、防腐性和黏附性；通过添加了稳定剂后，提高了涂料的储存稳定性；通过添加无机填料和纤维素后，改善了粘性和塑性，使涂料形成的厚涂膜具有优良的高低温柔性，同时提高了涂料的耐候性并延长了使用寿命。

6、本发明可以有效抵御成膜后低温脆裂，高温流淌等缺点，同时具有弹性回复率较高，稳定性好以及储存时间长、耐火阻燃等优点

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1：

一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆，包括套管，护套；在套管内设置若干光纤，光纤与光纤之间、光纤与套管之间设置纤膏，还包括加强件，套管围绕加强件呈圆形排布，在所有的套管外缠绕扎纱层，套管与套管之间、套管与加强件之间、套管与扎纱层之间设置阻水层，其特征在于：所述的护套按下述重量百分比进行配比：

      氯化聚氯乙烯树脂   25 份；

阻燃剂             10 份；

          改性剂              5 份；

          橡胶乳液              15 份；

          环氧树脂               2 份；

          无机填料                2 份；

          交联固化剂             0.2 份；

          阴离子乳化剂            0.5 份；

          稳定剂                 0.5 份；

          纤维素                  0.1 份；

          PH调节剂               0.2 份；

          水                      15 份。

所述的阻燃剂为氢氧化铝微粉；所述的氢氧化铝微粉的制备工艺为：

1）  将氢氧化铝和液碱加热使氢氧化铝完全溶解，过滤，离心，获得铝酸钠溶液；

2）  将氢氧化铝和水放置到卧式球磨机内制取活性氢氧化铝晶种；

3）  向制备好的铝酸钠溶液中边搅拌边加入活性氢氧化铝晶种，种子率为5%，反应温度控制在70℃，在搅拌情况下种分4小时后停止搅拌，自然沉降、过滤，并水洗多次进入压滤机，制得氢氧化铝半成品；

4）  向上述氢氧化铝半成品中加入表面改性剂制成氢氧化铝浆状后，加入溶解在丙醇中的0.2%的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷，搅拌半小时后，过滤烘干，即可获得氢氧化铝微粉。

所述的护套的制备方法，步骤如下：

（1）A组分的制备：

将氯化聚氯乙烯树脂 、阻燃剂，升温加热至165 ℃，投入改性剂，快速搅拌，加入环氧树脂，搅拌后用胶体磨研磨，然后对制备好的高分子改性物质搅拌并消泡，既得高分子改性A组分；

（2）B组分的制备：

把水、阴离子乳化剂、交联固化剂及稳定剂混合加热到70℃，并用调节PH值，调至10 ，制成皂液，既得皂液改性乳化沥青乳液B组分；

（3）将上述所得A、B组分，依次加入橡胶乳液、无机填料、纤维素，搅拌并静止消泡。

在所述的套管内侧设置纤膏数量感应器，在套管内设置纤膏储室，在纤膏储室外设置撕带，在撕带上设置接收器，纤膏数量感应器连接接收器，当纤膏数量感应器达到一定的数量时，撕带会自动裂开。

所述的撕带是由改性聚丙烯制成的，撕带与套管为一体式结构。

所述的扎纱层的厚度为0.16 毫米，所述的阻水层为缆膏，所述的加强件为纤维增强塑料杆或磷化钢。

所述的缓冲层是由高温超导材料制成的，所述内护套和外护套均由低烟无卤阻燃聚乙烯制成。

实施例2

一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆，包括套管，护套；在套管内设置若干光纤，光纤与光纤之间、光纤与套管之间设置纤膏，还包括加强件，套管围绕加强件呈圆形排布，在所有的套管外缠绕扎纱层，套管与套管之间、套管与加强件之间、套管与扎纱层之间设置阻水层，其特征在于：所述的护套按下述重量百分比进行配比：

      氯化聚氯乙烯树脂   35份；

阻燃剂        15份；

          改性剂           8份；

          橡胶乳液           25份；

          环氧树脂             4份；

          无机填料              6份；

          交联固化剂              0.8份；

          阴离子乳化剂            1.0份；

          稳定剂            0.8份；

          纤维素                0.5份；

          PH调节剂    0.6份；

          水      20份。

所述的阻燃剂为氢氧化铝微粉；所述的氢氧化铝微粉的制备工艺为：

1）  将氢氧化铝和液碱加热使氢氧化铝完全溶解，过滤，离心，获得铝酸钠溶液；

2）  将氢氧化铝和水放置到卧式球磨机内制取活性氢氧化铝晶种；

3）  向制备好的铝酸钠溶液中边搅拌边加入活性氢氧化铝晶种，种子率为5%，反应温度控制在70℃，在搅拌情况下种分4小时后停止搅拌，自然沉降、过滤，并水洗多次进入压滤机，制得氢氧化铝半成品；

4）  向上述氢氧化铝半成品中加入表面改性剂制成氢氧化铝浆状后，加入溶解在丙醇中的0.2%的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷，搅拌半小时后，过滤烘干，即可获得氢氧化铝微粉。

所述的护套的制备方法，步骤如下：

（1）A组分的制备：

将氯化聚氯乙烯树脂 、阻燃剂，升温加热至 185℃，投入改性剂，快速搅拌，加入环氧树脂，搅拌后用胶体磨研磨，然后对制备好的高分子改性物质搅拌并消泡，既得高分子改性A组分；

（2）B组分的制备：

把水、阴离子乳化剂、交联固化剂及稳定剂混合加热到70℃，并用调节PH值，调至 12，制成皂液，既得皂液改性乳化沥青乳液B组分；

（3）将上述所得A、B组分，依次加入橡胶乳液、无机填料、纤维素，搅拌并静止消泡。

在所述的套管内侧设置纤膏数量感应器，在套管内设置纤膏储室，在纤膏储室外设置撕带，在撕带上设置接收器，纤膏数量感应器连接接收器，当纤膏数量感应器达到一定的数量时，撕带会自动裂开。

所述的撕带是由改性聚丙烯制成的，撕带与套管为一体式结构。

所述的扎纱层的厚度为 0.25毫米，所述的阻水层为缆膏，所述的加强件为纤维增强塑料杆或磷化钢。

所述的缓冲层是由高温超导材料制成的，所述内护套和外护套均由低烟无卤阻燃聚乙烯制成。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆，包括套管，护套；在套管内设置若干光纤，光纤与光纤之间、光纤与套管之间设置纤膏，还包括加强件，套管围绕加强件呈圆形排布，在所有的套管外缠绕扎纱层，套管与套管之间、套管与加强件之间、套管与扎纱层之间设置阻水层，其特征在于：所述的护套按下述重量百分比进行配比： 

        氯化聚氯乙烯树脂   25-35份；

阻燃剂             10-15份；

          改性剂              5-8份；

          橡胶乳液              15-25份；

          环氧树脂               2-4份；

          无机填料                2-6份；

          交联固化剂             0.2-0.8份；

          阴离子乳化剂            0.5-1.0份；

          稳定剂                 0.5-0.8份；

          纤维素                  0.1-0.5份；

          PH调节剂               0.2-0.6份；

          水                      15-20份；

所述的阻燃剂为氢氧化铝微粉；所述的氢氧化铝微粉的制备工艺为：

1） 将氢氧化铝和液碱加热使氢氧化铝完全溶解，过滤，离心，获得铝酸钠溶液；

2） 将氢氧化铝和水放置到卧式球磨机内制取活性氢氧化铝晶种；

3） 向制备好的铝酸钠溶液中边搅拌边加入活性氢氧化铝晶种，种子率为5%，反应温度控制在70℃，在搅拌情况下种分4小时后停止搅拌，自然沉降、过滤，并水洗多次进入压滤机，制得氢氧化铝半成品；

4） 向上述氢氧化铝半成品中加入表面改性剂制成氢氧化铝浆状后，加入溶解在丙醇中的0.2%的3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷，搅拌半小时后，过滤烘干，即可获得氢氧化铝微粉。

2.根据权利要求1所述的一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆，其特征在于：所述的护套的制备方法，步骤如下：

（1）A组分的制备：

将氯化聚氯乙烯树脂 、阻燃剂，升温加热至165～185℃，投入改性剂，快速搅拌，加入环氧树脂，搅拌后用胶体磨研磨，然后对制备好的高分子改性物质搅拌并消泡，既得高分子改性A组分；

（2）B组分的制备：

把水、阴离子乳化剂、交联固化剂及稳定剂混合加热到70℃，并用调节PH值，调至10-12，制成皂液，既得皂液改性乳化沥青乳液B组分；

（3）将上述所得A、B组分，依次加入橡胶乳液、无机填料、纤维素，搅拌并静止消泡；

在所述的套管内侧设置纤膏数量感应器，在套管内设置纤膏储室，在纤膏储室外设置撕带，在撕带上设置接收器，纤膏数量感应器连接接收器，当纤膏数量感应器达到一定的数量时，撕带会自动裂开。

3.根据权利要求2所述的一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆，其特征在于：所述的撕带是由改性聚丙烯制成的，撕带与套管为一体式结构。

4.根据权利要求1或4所述的一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆，其特征在于：所述的扎纱层的厚度为0.16-0.25毫米，所述的阻水层为缆膏，所述的加强件为纤维增强塑料杆或磷化钢。

5.根据权利要求5所述的一种高聚物高阻燃性能的环保型护套光缆，其特征在于：所述的缓冲层是由高温超导材料制成的，所述内护套和外护套均由低烟无卤阻燃聚乙烯制成。