CN116626828B - 一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，包括光缆本体、抗拉保护组件和拉伸组件，本发明可以实现通过在光缆本体外侧设置多个抗拉保护区，在光缆本体受到外力拉扯过程中，抗拉保护区上的限位环随光缆外壳的拉伸向外移动，并同时带动拉伸组件进行拉伸，且弹力绳在拉伸的同时向下施力，推动抗拉保护组件下压，且抗拉保护组件设置在光缆本体表面也会随光缆外皮的拉伸向外扩张，外加拉伸组件的压力使半圆形外框向下对警示球施压，在压力到一定程度时警示球破裂，且内部的润滑油流出，并通过渗透网将润滑油向外扩散，工作人员可通过润滑油的泄露判断光缆受到的拉力，且渗透网内部浸入有润滑油可减小光缆表面的摩擦力，避免人为拉扯光缆。

Description

一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆

技术领域

本发明涉及光缆领域，更具体地说，涉及一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆。

背景技术

通讯光缆，是由若干根光纤构成的缆心和外护层所组成，室外光缆主要有中心管式光缆、层绞式光缆及骨架式光缆三种结构，按使用光纤束与光纤带又可分为普通光缆与光纤带光缆等6种型式。

层绞式光缆：加强构件位于光缆的中心，5-12根松套管以绞合的方式绞合在中芯加强件上，绞合通常为SZ绞合。此类光缆如GYTS等，通过对松套管的组合可以得到较大芯数的光缆。绞合层松套管的分色通常采用红、绿领示色谱来分色，用以区分不同的松套管及不同的光纤。层绞式光缆芯数可较大。

现有的室外光缆在使用时，易受外物拉扯或大风天气时光缆晃动导致光缆受到拉扯，在拉扯的力度过大时，会导致光缆的外皮发生破裂，无法对内芯进行保护，进而影响光缆的正常使用。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，以解决上述的问题。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，包括光缆本体、抗拉保护组件、拉伸组件，所述光缆本体外侧设置有两个限位环，两个所述限位环内侧形成抗拉保护区，限位环内侧上端固定连接有限位套，所述抗拉保护组件通过固定连接方式安装在光缆本体上端，且抗拉保护组件设置于抗拉保护区中部，所述抗拉保护组件上端前后部均固定连接有挡片，所述拉伸组件设置于限位套内侧，且拉伸组件两侧均与限位环固定连接，所述拉伸组件设置于抗拉保护组件上端，且拉伸组件设置于两个挡片内侧。

作为本发明的进一步改进，两个所述限位套的侧剖面形状为半圆形框体，且限位套的材质采用硬塑料。

作为本发明的进一步改进，所述抗拉保护组件包括半圆形外框，所述半圆形外框通过固定连接方式安装在光缆本体上端，所述半圆形外框采用硅胶材质，所述半圆形外框内侧两端均固定连接有弹簧，所述弹簧底部与光缆本体固定连接，所述半圆形外框内部设置有警示球。

作为本发明的进一步改进，所述警示球包括弹性外壳和流体，所述弹性外壳设置于流体外侧，所述弹性外壳采用加厚塑料膜材质，所述流体采用润滑油材质。

作为本发明的进一步改进，所述光缆本体外侧设置有渗透网，且渗透网贯穿抗拉保护组件底部，所述渗透网采用吸油材料。

作为本发明的进一步改进，所述拉伸组件包括管套和两个弹力绳，所述管套设置于两个弹力绳外侧，所述管套通过固定连接方式安装在两个限位环内侧上端，且管套设置于限位套内侧，所述管套采用硅胶材质，两个所述弹力绳均与限位环固定连接，且两个弹力绳缠绕交错设置。

作为本发明的进一步改进，所述管套上端中部设置有预警组件，所述预警组件包括框体，所述框体通过固定连接方式安装在管套上端，所述框体内侧上端设置有高密网，所述框体内侧下端设置有彩色板，所述预警组件均采用硅胶材质，且彩色板的颜色采用荧光绿色。

作为本发明的进一步改进，所述光缆本体包括加强件、填充体、多个松套管和防火层，所述防火层设置于光缆本体内侧，所述防火层内侧设置有填充体，所述填充体内部中心设置有加强件，所述填充体内部设置有多个环绕阵列分布的松套管，所述松套管内部设置有纤膏，所述松套管内部设置有多个光纤单元。

作为本发明的进一步改进，所述防火层外侧设置有耐腐蚀层，所述耐腐蚀层外侧设置有铠装层，所述铠装层外侧设置有护套。

作为本发明的进一步改进，所述耐腐蚀层的材料采用环氧树脂和石墨烯复合材料混合而成。

进一步的，按重量份，所述耐腐蚀层的制备原料包括环氧树脂20-30份、石墨烯20-30份、多元醇8-10份、溶剂8-10份、硅烷偶联剂3-5份、水50-100份。

进一步的，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，环氧当量为183-190g/mol，粘度为10000-14000MPa.s，购买自河南水之环实业有限公司，牌号为凤凰牌环氧树脂0164。

申请人选择特定环氧当量和粘度的环氧树脂能够进一步提高同石墨烯的相容性，赋予高填料体系内的良好分散均匀程度，进一步发挥涂层性能。

进一步的，所述石墨烯为梯度粒度石墨烯复配而成，具体为粒度为50μm的石墨烯、粒度为18μm的石墨烯、粒度为3μm的石墨烯以质量比为（1-5）：（3-6）：（5-10）复配。所述石墨烯均购买自青岛岩海碳材料有限公司。

本申请人在探究中发现，当采用不同粒度的石墨烯复配时，可提高涂层的耐腐蚀性能，石墨烯具有良好的耐腐蚀性能，但为了提高耐腐蚀效果而添加过多的石墨烯反而会影响涂层的耐磨性能，进而影响耐腐蚀性，可能由于石墨烯界面层存在不相容组分，复合时容易在界面上形成空隙和缺陷，使涂层与基体材料难以形成有效粘结，而导致界面结合强度较低。而将不同粒度的石墨烯进行复配，尤其是粒度为50μm的石墨烯、粒度为18μm的石墨烯、粒度为3μm的石墨烯以质量比为（1-5）：（3-6）：（5-10）复配时，可进一步提高高添加量在体系内的相容性和与基体材料的粘附性，降低涂层摩擦系数，进而提高涂层耐腐蚀性能，可能是特定粒度的石墨烯同特定环氧当量的树脂在体系内分散均一，空间位置互补，降低涂层间空隙和缺陷的形成。

进一步的，所述多元醇为聚酯多元醇，羟值为56mgKOH/g，购买自禾大智能材料，牌号为Priplast3190。

进一步的，本发明不对溶剂进行特殊限定，可以选自乙醇、异丙醇、正丁醇、苯、甲苯、二甲苯等本领域常用溶剂。

所述光缆本体1的内部涂覆有耐腐蚀涂层的制备方法包括：

S1.对光缆本体1的内部进行除油、除锈；

S2.在光缆本体1的内部喷涂耐腐蚀涂层，涂覆厚度为5-15μm，烘干。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案可以实现通过在光缆本体外侧设置多个抗拉保护区，在光缆本体受到外力拉扯过程中，抗拉保护区上的限位环随光缆外壳的拉伸向外移动，并同时带动拉伸组件进行拉伸，且弹力绳在拉伸的同时向下施力，推动抗拉保护组件下压，且抗拉保护组件设置在光缆本体表面也会随光缆外皮的拉伸向外扩张，外加拉伸组件的压力使半圆形外框向下对警示球施压，在压力到一定程度时警示球破裂，且内部的润滑油流出，并通过渗透网将润滑油向外扩散，渗透网嵌设在光缆本体表面，工作人员可通过润滑油的泄露判断光缆受到的拉力，且渗透网内部浸入有润滑油可减小光缆本体表面的摩擦力，避免人为拉扯光缆，同时，润滑油可对光缆本体外皮进行保护，提高光缆本体的韧性和耐腐蚀能力。

在默认状态下，拉伸组件固定在限位环内侧，在光缆本体受外力拉扯时可增大拉扯的阻力，从而提高光缆的抗拉能力，加强对光缆的保护。

本方案通过在拉伸组件上端设置预警组件，在光缆受到大于光缆承受范围的外力拉扯时，拉伸组件处于紧绷状态，且预警组件拉伸，使高密网的孔径变大，工作人员可直接看到预警组件内部的彩色板，彩色板的颜色露出面积越多压力越大，由于彩色板采用荧光材质，工作人员在夜间也能对电缆的抗压状态进行监测，可便于工作人员进行急救措施，加强对电缆的保护。

附图说明

图1为本发明的光缆本体的立体图；

图2为本发明的光缆本体的默认状态结构示意图；

图3为本发明的光缆本体的拉伸状态结构示意图；

图4为本发明的抗拉保护组件的默认状态结构示意图；

图5为本发明的抗拉保护组件的拉伸状态结构示意图；

图6为本发明的拉伸组件结构示意图；

图7为本发明的光缆本体的内部结构示意图。

图中标号说明：

1、光缆本体；2、限位环；3、限位套；4、抗拉保护组件；401、挡片；41、半圆形外框；42、警示球；421、弹性外壳；422、流体；43、弹簧；5、拉伸组件；51、管套；52、弹力绳；53、预警组件；531、框体；532、高密网；533、彩色板；6、渗透网；7、护套；8、铠装层；9、耐腐蚀层；10、防火层；11、填充体；12、松套管；13、纤膏；14、光纤单元；15、加强件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，包括：

请参阅图1-3，光缆本体1，光缆本体1外侧设置有两个限位环2，两个限位环2内侧形成抗拉保护区，限位环2内侧上端固定连接有限位套3，两个限位套3的侧剖面形状为半圆形框体，且限位套3的材质采用硬塑料。

光缆本体1外侧可设置有多个限位环2，在相邻两个限位环2内侧均设置抗拉保护区，可以实现对整个光缆本体1进行抗拉保护，且通过限位套3 的设置，可帮助拉伸组件5限位，使拉伸组件5位于光缆本体1上端。

请参阅图4-5，抗拉保护组件4，抗拉保护组件4通过固定连接方式安装在光缆本体1上端，且抗拉保护组件4设置于抗拉保护区中部，抗拉保护组件4上端前后部均固定连接有挡片401，抗拉保护组件4包括半圆形外框41，半圆形外框41通过固定连接方式安装在光缆本体1上端，半圆形外框41采用硅胶材质，半圆形外框41内侧两端均固定连接有弹簧43，弹簧43底部与光缆本体1固定连接，半圆形外框41内部设置有警示球42，警示球42包括弹性外壳421和流体422，弹性外壳421设置于流体422外侧，弹性外壳421采用加厚塑料膜材质，流体422采用润滑油材质，光缆本体1外侧设置有渗透网6，且渗透网6贯穿抗拉保护组件4底部，渗透网6采用吸油材料。

通过弹簧43对半圆形外框41进行支撑，使半圆形外框41在无外力干扰的情况下其内部的警示球42保持完整状态，同时，在光缆本体1受外力向两侧拉伸，半圆形外框41底部向两侧扩张，进而导致半圆形外框41的顶部下移，且抗拉保护组件4上端的拉伸组件5在绷直的状态下向下施力，使警示球42在受双重压力的作用下发生破裂，且内部的润滑油流出，渗透网6的上端贯穿在半圆形外框41内底部，润滑油会率先浸入半圆形外框41底部的渗透网6内部，并在渗透网6内部快速扩散，直到润滑油全部浸入到渗透网6中，在渗透网6的作用下，润滑油包裹在光缆本体1外表面，一方面起警示作用，使工作人员通过查看润滑油的泄露情况判断光缆本体1受到的拉力大小，另一方面，润滑油在光缆本体1外表面可对光缆本体1进行保护，避免光缆本体1受环境腐蚀，提高光缆本体1的耐腐蚀能力。

请参阅图6，拉伸组件5，拉伸组件5设置于限位套3内侧，且拉伸组件5两侧均与限位环2固定连接，拉伸组件5设置于抗拉保护组件4上端，且拉伸组件5设置于两个挡片401内侧，拉伸组件5包括管套51和两个弹力绳52，管套51设置于两个弹力绳52外侧，管套51通过固定连接方式安装在两个限位环2内侧上端，且管套51设置于限位套3内侧，管套51采用硅胶材质，两个弹力绳52均与限位环2固定连接，且两个弹力绳52缠绕交错设置，管套51上端中部设置有预警组件53，预警组件53包括框体531，框体531通过固定连接方式安装在管套51上端，框体531内侧上端设置有高密网532，框体531内侧下端设置有彩色板533，预警组件53均采用硅胶材质，且彩色板533的颜色采用荧光绿色。

拉伸组件5在受外力拉扯时会随限位环2的外移进行拉伸，通过两个弹力绳52缠绕交错设置，可提高拉伸组件5的强度，且在拉力过大情况下，拉伸组件5完全绷直，预警组件53内的高密网532的孔径会随拉力变大而变大，使彩色板533的颜色外漏面积增大，提示工作人员需要对光缆本体1进行抢救。

请参阅图7，光缆本体1包括加强件15、填充体11、多个松套管12和防火层10，防火层10设置于光缆本体1内侧，防火层10内侧设置有填充体11，填充体11内部中心设置有加强件15，填充体11内部设置有多个环绕阵列分布的松套管12，松套管12内部设置有纤膏13，松套管12内部设置有多个光纤单元14，防火层10外侧设置有耐腐蚀层9，耐腐蚀层9外侧设置有铠装层8，铠装层8外侧设置有护套7，耐腐蚀层9的材料采用环氧树脂和石墨烯复合材料混合而成。

加强件15的中心为中空结构，加强件15采用中空结构一方面使得自身重量进一步减轻，另一方面还可以提供足够的强度，加强件15为FPR非金属加强件或金属加强件，可以提高光缆本体1抗拉伸强度，且在光缆本体1内部设置有采用环氧树脂和石墨烯复合材料混合而成耐腐蚀层9，进一步提高光缆本体1的耐腐蚀性能。

下面通过实施例对本发明的耐腐蚀涂层进行效果验证。

实施例2：

按重量份，所述耐腐蚀层的制备原料包括环氧树脂25份、石墨烯30份、多元醇9份、溶剂10份、硅烷偶联剂4份、水60份。

所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，环氧当量为183-190g/mol，粘度为10000-14000MPa.s。

所述石墨烯为梯度粒度石墨烯复配而成，具体为粒度为50μm的石墨烯、粒度为18μm的石墨烯、粒度为3μm的石墨烯以质量比为3：4：8复配。

所述溶剂为异丙醇。

所述硅烷偶联剂为KH560。

所述光缆本体1的内部涂覆有耐腐蚀涂层的制备方法包括：

S1.对光缆本体1的内部进行除油、除锈；

S2.在光缆本体1的内部喷涂耐腐蚀涂层，涂覆厚度为12μm，烘干。

实施例3：

具体实施方式同实施例2，不同之处在于，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，环氧当量为360±50g/mol，购买自佛山市隽途新材料有限公司，型号为JT-851。

实施例4：

具体实施方式同实施例2，不同之处在于，所述石墨烯为梯度粒度石墨烯复配而成，具体为粒度为50μm的石墨烯、粒度为3μm的石墨烯以质量比为3： 8复配。

实施例5：

具体实施方式同实施例2，不同之处在于，所述石墨烯为梯度粒度石墨烯复配而成，具体为粒度为50μm的石墨烯、粒度为18μm的石墨烯、粒度为3μm的石墨烯以质量比为1：1：1复配。

性能测试

将实施例2-5所制备的涂层喷涂在市售洁净的铁板表面，喷涂厚度为12μm，烘干，进行下列测试。

涂层附着力参考：GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验标准进行测试；

中性盐雾试验参考：《GBT1771-1991-色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》进行测试；

耐酸腐蚀性参考：JLY J711226，浸泡时间为48h。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，其特征在于：包括：

光缆本体（1），所述光缆本体（1）外侧设置有两个限位环（2），两个所述限位环（2）内侧形成抗拉保护区，限位环（2）内侧上端固定连接有限位套（3）；

抗拉保护组件（4），所述抗拉保护组件（4）通过固定连接方式安装在光缆本体（1）上端，且抗拉保护组件（4）设置于抗拉保护区中部，所述抗拉保护组件（4）上端前后部均固定连接有挡片（401）；

拉伸组件（5），所述拉伸组件（5）设置于限位套（3）内侧，且拉伸组件（5）两侧均与限位环（2）固定连接；

所述拉伸组件（5）设置于抗拉保护组件（4）上端，且拉伸组件（5）设置于两个挡片（401）内侧；

所述抗拉保护组件（4）包括半圆形外框（41），所述半圆形外框（41）通过固定连接方式安装在光缆本体（1）上端，所述半圆形外框（41）采用硅胶材质，所述半圆形外框（41）内侧两端均固定连接有弹簧（43），所述弹簧（43）底部与光缆本体（1）固定连接，所述半圆形外框（41）内部设置有警示球（42）；

所述警示球（42）包括弹性外壳（421）和流体（422），所述弹性外壳（421）设置于流体（422）外侧，所述弹性外壳（421）采用加厚塑料膜材质，所述流体（422）采用润滑油材质。

2.根据权利要求1所述的一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，其特征在于：两个所述限位套（3）的侧剖面形状为半圆形框体，且限位套（3）的材质采用硬塑料。

3.根据权利要求1所述的一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，其特征在于：所述光缆本体（1）外侧设置有渗透网（6），且渗透网（6）贯穿抗拉保护组件（4）底部，所述渗透网（6）采用吸油材料。

4.根据权利要求1所述的一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，其特征在于：所述拉伸组件（5）包括管套（51）和两个弹力绳（52），所述管套（51）设置于两个弹力绳（52）外侧，所述管套（51）通过固定连接方式安装在两个限位环（2）内侧上端，且管套（51）设置于限位套（3）内侧，所述管套（51）采用硅胶材质，两个所述弹力绳（52）均与限位环（2）固定连接，且两个弹力绳（52）缠绕交错设置。

5.根据权利要求4所述的一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，其特征在于：所述管套（51）上端中部设置有预警组件（53），所述预警组件（53）包括框体（531），所述框体（531）通过固定连接方式安装在管套（51）上端，所述框体（531）内侧上端设置有高密网（532），所述框体（531）内侧下端设置有彩色板（533），所述预警组件（53）均采用硅胶材质，且彩色板（533）的颜色采用荧光绿色。

6.根据权利要求1所述的一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，其特征在于：所述光缆本体（1）包括加强件（15）、填充体（11）、多个松套管（12）和防火层（10），所述防火层（10）设置于光缆本体（1）内侧，所述防火层（10）内侧设置有填充体（11），所述填充体（11）内部中心设置有加强件（15），所述填充体（11）内部设置有多个环绕阵列分布的松套管（12），所述松套管（12）内部设置有纤膏（13），所述松套管（12）内部设置有多个光纤单元（14）。

7.根据权利要求6所述的一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，其特征在于：所述防火层（10）外侧设置有耐腐蚀层（9），所述耐腐蚀层（9）外侧设置有铠装层（8），所述铠装层（8）外侧设置有护套（7）。

8.根据权利要求7所述的一种抗拉耐腐蚀的松套层绞式光缆，其特征在于：所述耐腐蚀层（9）的材料采用环氧树脂和石墨烯复合材料混合而成。