CN101655590A - 热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯及其制备方法和光缆。所述光缆包括：缆体护套，加强芯构件和光纤，其所述缆体护套采用低烟无卤聚烯烃材料，其特性无毒环保阻燃室内敷设安装使用；所述热包塑芳纶纤维为基体经uv胶涂敷进入模具孔挤压拉伸经紫外光固化为0.4mm－0.6mm杆状基体，使其拉力达到150N以上，并在杆状基体上包塑了一层0.2mm的高硬度，高弹性耐弯折的阻燃材料，其平行对称的集成在护套缆体内；其光纤可为单芯或多芯，皆采用直径为250um，易被弯曲不敏感光纤(G657)综合以上工艺技术的使用，使该规格2×3mm的室内布线光缆实现了高强度抗折叠的实用效果。

Description

热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯

技术领域

本发明涉及热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯及其制备方法和光缆。

背景技术

随着社会的飞速发展，人们对通信网络和信息传输的依赖性日益增加，通讯网络正在向大容量和高密度方向发展，一旦遭到破坏，立即会遭到严重的经济损失，给我们的生活带来不便，所以应该采取一定的措施对光缆进行保护并加强对光缆的改进，从而保证通讯网络的长期畅通及可靠性。

目前的光缆产品包括缆芯和缆芯外围的护套两部分，其在使用中常常会遇到光缆缆体拉力低、抗折叠性能差，极易造成缆体中光纤断裂而中断信息的传输。

由于缆芯光纤的构成主要成份为高纯度石英玻璃，其抗拉伸抗曲折的物理性能十分脆弱，因而普通光缆在使用过程中极易造成护套内光纤断裂，这也是多年来影响光缆到户普及应用的主要障碍。

同样，如常用的室内的2×3mm小尺寸光缆，其缆芯的主要构成成份同样也是高纯度石英玻璃，直径仅有0.25mm和人体发丝一样粗细，，其抗拉伸抗曲折的物理性也十分脆弱，因而使用过程中极易造成光纤断裂及损伤。业界为了克服上述缺点，作出了多努力，包括发明了光纤两侧加有现在市场用的取代玻璃纤维的芳纶加强芯保护的光缆，该芳纶加强芯的主要构成是一种以芳纶纤维体为基体材料、高温固化环氧树脂为加强芯构件、包塑聚烯烃护套内。如中国专利CN200410017783.0，其芳纶光缆加强芯即是采用上述的结构，其直径大约为0.4mm-0.6mm，该芳纶光缆加强芯可以从某种程度上提高光缆的整体拉伸强度，保证光缆在施工即使用中由于缆体中的芳纶纤维的高强拉力性能而不易被拉断，从而保护了光缆中的光纤不易断裂，但是该芳纶光缆加强芯由于热固化环氧树脂工艺使其质地坚硬但十分脆弱极易折裂，因而抗折性能差，同时生产工艺十分复杂。当在施工遇到打结，弯折，挤压的情况下，上述芳纶光缆加强芯仍然不能有效的保护缆体中的光纤。分析其主要的原因：光纤在弯折断裂处的R角小于1mm，其护套内两条平行加强芯在小角度弯曲对折时也同时断裂，由于室内光缆截面尺寸小，缆体护套弹力不足，无法迅速恢复平衡状态，因而造成缆体中光纤断裂，现普遍使用的室内布线光缆中的芳纶加强芯其主要功能为增强缆体的拉伸力，防止光缆拉扯断裂，但是其致命弱点是弯曲半径过小时(小于30mm)极易断裂失去复直的弹性。因此，现有的高温固化环氧树脂芳纶光缆加强芯仍然无法克服其抗折叠，性能差，弯折角度小等缺点。

发明内容

本发明针对现有缆芯以及光缆存在的上述不足，提供热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯其制备方法和光缆。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯包括一由热包塑芳纶纤维丝束构成的杆状基体，所述杆状基体的表面涂敷有紫外光固化胶，所述紫外光固化胶的表面包塑有一层阻燃高弹性材料。

本发明的有益效果是：使用本发明热包塑芳纶纤维加强芯的光缆，具有弯曲半径小，抗折叠叠，如应用于尺寸的(0.4mm-0.6mm)室内光缆制造中，且比重小，重量轻盈，抗弯曲，抗折叠。所应用的光缆安装施工铺设十分方便，使用寿命长。

进一步，所述丝束的纤度为1100dtex。

进一步，所述杆状基体直径为0.5mm-0.8mm。

进一步，所述阻燃高弹性材料的厚度为0.1mm-3mm。

进一步，所述阻燃高弹性材料的熔点为450℃-500℃。

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯的制备方法包括：在一热包塑芳纶纤维丝束的表面涂敷有紫外光固化胶后，进入成型模孔挤压拉伸并且经紫外光固化设备固化为直径为0.4mm-0.6mm的杆状基体，其直径0.6mm时拉力可达320N以上，再在所述杆状基体的表面上热包塑一层0.1-1mm阻燃高弹性材料，再经过冷却水槽的冷却后进行成品收卷即可。

所述阻燃高弹性材料为依据不同性能要求的软硬程度适宜的耐弯折高阻燃包塑材料，可广泛应用在各类光缆护套缆体内。如两条抗折叠光缆加强芯对称的集成于缆体护套内。其缆体护套选用环保级无卤阻燃聚烯烃材料制作，其光纤可为单芯或为多芯，皆采用直径为250um，易被弯曲不敏感光纤材料制成，综合以上工艺技术的应用，使室内光缆达到了高强度，抗折叠的

实用效果

本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种光缆使用上述的热包塑芳纶纤维加强芯，所述光缆包括缆体护套，所述两条热包塑芳纶纤维加强芯平行对称的集成于护套缆体内，所述两条热包塑芳纶纤维加强芯之间包括至少一条光纤。

进一步，所述缆体护套构成材料包括环保级无卤低烟阻燃的聚烯烃材料。

进一步，所述光纤是直径为250um的贻易贝弯曲不敏感或G657光纤。

进一步，所述护套缆体上设有易于撕裂的开口并沿护套缆体延伸形成凹槽，所述开口成90度并设于护套缆体中部的上下两侧。

附图说明

图1是本发明使用热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯的光缆示意图；

图2是本发明使用热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯的结构示意图；

图3是本发明使用热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯第一实施例的光缆截面图；

图4是本发明使用热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯第二实施例的光缆截面图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

图1是本发明使用热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯的光缆示意图。如图1所示，本发明热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯应用于小尺寸(如2×3mm)通信光缆，其尤其适用于楼宇，宾馆，办公室等室内布线。如图所示，其中包括护套缆体1，加强件即热包塑芳纶纤维加强芯2，光纤3，凹槽4。

所述使用该加强芯的光缆的截面大致成长方形，其中包括护套缆1，对称的集成于护套缆体1内的内两条热包塑芳纶纤维加强芯2之间的光纤3。所述护套体缆1选用低烟无卤阻燃聚烯烃材料制作，其特性无毒环保阻燃适用于室内敷设使用安装，其弹性有助于本发明光缆在到遇到弯折后迅速恢复平直状态，且该护套缆体1的截面大致成长方形结构，其中部的上下两侧各设有一九十度的开口4，该开口4沿护套体缆1的中部延伸形成凹槽。

图2是本发明热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯的结构示意图，图3是本发明使用热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯第一实施例的光缆截面图。如图2及图3所示，所述两条热包塑芳纶纤维加强芯2构成集成于护缆1内的加强件。该热包塑芳纶纤维加强芯2采用弹性高，张力系数大的热包塑芳纶纤维丝束制作，其具体的生产工艺包括：以热包塑芳纶纤维丝束21为基体经uv胶22涂敷后进入成型模孔挤压拉伸并且经紫外光固化设备固化为0.4mm的杆状基体，所述0.4mm杆状基体经过塑设备，在其0.4mm杆状基体上热包塑了一层0.2mm高硬度耐弯折的阻燃高弹性材料23，后再经过冷却水草槽的冷却即可经过收卷设备F进行成品收卷，工艺流程结束，即热包塑芳纶纤维加强芯。如此材料组成结构，使热包塑芳纶纤维抗折叠光缆加强芯2在对折弯曲时的R角大于1毫米且不断裂，弹性恢复平直迅速，使得该发明2×3mm热包塑芳纶纤维加强芯及使用该加强芯的光缆具有较小的弯曲半径(甚至是8字型或者是打结)，使本身的性能增加，抗折叠不易断裂，有效的增加了本发明热包塑芳纶纤维加强及使用该加强芯的光缆的使用寿命，该热包塑芳纶纤维加强芯2分别对称的集成凹槽4内。

所述光纤3便集成于上述空隙内，本实施中光纤3为两条，是直径为250um的易被弯曲不敏感光纤，其特性减少了本发明光缆在弯折时的光导性能损耗，其分别集成于上述空隙的两端靠近热包塑芳纶纤维加强芯2的部分且也位于凹槽4的两端如此结构使该热包塑芳纶纤维加强及使用该加强芯的光缆易于撕裂便于取纤，使安装铺设时操作更加方便。图4是本发明使用热包塑芳纶光缆加强芯第二实施例的光缆截面图。如图4所示的又一实施例其相比与上述实施例只是光纤3的数量有所变化，本实施例中光钎3的数量为一条，且位于两条热包塑芳纶纤维加强芯2的中部、凹槽4的中部，如此撕裂时便于直接取纤安装操作。至于其他的材料、结构和功能等方面与上述实施例相同，在此不在赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯，其特征是：所述热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯包括一由热包塑芳纶纤维丝束构成的杆状基体，所述杆状基体的表面涂敷有紫外光固化胶，所述紫外光固化胶的表面包塑有一层阻燃高弹性材料。

2.根据权利要求1所述的热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯，其特征是：所述丝束的纤度为1100dtex。

3.根据权利要求1所述热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯的，其特征是：所述杆状基体直径为0.5mm-0.8mm。

4.根据权利要求1所述的热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯，其特征是：所述阻燃高弹性材料的厚度为0.1mm-3mm。

5.根据权利要求1所述的热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯，其特征是：所述阻燃高弹性材料的熔点为450℃-500℃。

6.热包塑高强度抗折叠芳纶纤维阻燃光缆加强芯的制备方法，其特征是：在一热包塑芳纶纤维丝束的表面涂敷有紫外光固化胶后，进入成型模孔挤压拉伸并且经紫外光固化设备固化为杆状基体，再在所述杆状基体的表面上热包塑一层阻燃高弹性材料，再经过冷却水槽的冷却后进行成品收卷即可。

7.一种光缆，其特征是：使用如权利要求1至5任一所述的热包塑芳纶纤维加强芯，所述光缆包括缆体护套，所述两条热包塑芳纶纤维加强芯平行对称的集成于护套缆体内，所述两条热包塑芳纶纤维加强芯之间包括至少一条光纤。

8.根据权利要求6所述的光缆，其特征是：所述缆体护套构成材料包括环保级无卤低烟阻燃的聚烯烃材料。

9.根据权利要求6所述的光缆，其特征是：所述光纤是直径为250um的易被弯曲不敏感光纤或G657光纤。

10.根据权利要求6所述的光缆，其特征是：所述护套缆体上设有易于撕裂的开口并沿护套缆体延伸形成凹槽，所述开口成90度并设于护套缆体中部的上下两侧。

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