CN101799575A - 光缆加强芯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种VU(紫外线光源)固化芳纶纤维(KEVLAR)光缆加强芯，所述加强件为以芳纶纤维为基体经UV固化剂浸渍后进入模具孔挤压拉伸固化为0.3mm5至mm弹性杆状基体，并在弹性杆状基体上固化一层0.1mm至1mm的特种柔性环氧树脂，耐弯折的材料，该光缆加强芯通常应用于平行对称的护套缆体内；其光纤可为一条或为多条，皆采用直径为250um，不敏感光纤制成，综合以上工艺技术的使用，使采用该加强芯的光缆实现了高强度抗折叠的实用效果。

Description

光缆加强芯及其制备方法

技术领域：

本发明涉及一种广泛应用于通信光缆结构中的加强芯构件。特别涉及一种环氧树脂UV(紫外线光源)固化芳纶纤维制备的高强度抗折叠光缆的加强芯及方法。

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强，通信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，给我们的工作及生活带来不便，因而采取一定的措施对光缆进行保护并加强对光缆的改进，保证通信网络的长期畅通及可靠性。

目前的光缆产品通常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的拉伸力低、抗弯曲性能差，极易造成缆体中光纤断裂而中断信息的传输。

由于缆体中的光纤构成主要成份为高纯度石英玻璃，其抗拉伸、抗弯曲的物理性能十分脆弱，因而普通光缆在安装使用过程中极易造成缆体内的光纤断裂，这也是多年来影响光纤到户与应用普及的主要障碍。

同样，如常用的室内的2×3mm小尺寸光缆，其缆芯光纤的构成主要成份同样也为高纯度石英玻璃，直径仅有0.25毫米，和人体发丝一般粗细，其抗拉伸、抗曲折的物理性能也十分脆弱，因而使用安装过程中极易造成光纤断裂和损伤。业界为了克服上述缺点，作了很多努力，包括发明了在光纤两侧加有现在市场上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为增强材料、环氧树脂热固化为基体材料、热塑性PE为护套料的缆体，如中国专利CN200410017783.0，其环氧树脂热固化工艺芳纶光缆加强芯即是采用上述的结构，其直径大约为0.4mm-0.8mm，该环氧树脂热固化工艺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，保证光缆在施工及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扯拉断裂，但该环氧树脂热固化工艺芳纶光缆加强芯特有的脆性，其抗弯曲性能差，当在施工中遇到打结、弯折、挤压等情况时，上述的芳纶纤维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1毫米，其护套内的两条平行环氧树脂热固化工艺芳纶加强芯由于热固化工艺的脆性，在光缆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，无法迅速恢复平直状态，因而造成缆体中的光纤断裂，现所普遍使用的室内布线光缆中的环氧树脂热固化工艺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，但是其致命弱点是在弯曲半径过小时(小于30毫米)极易断裂失去复直的弹性。由于芳纶纤维对除环氧树脂以外的粘合剂物质的非亲合性物理特点，因此现有的环氧树脂热固化工艺芳纶光缆加强芯根本上无法克服，弯折角度小易断裂等致命缺点。

因此，一种新的具有高强度的拉力，弯曲半径小，抗弯曲，抗折叠，且尺寸小，重量轻盈的光缆加强芯的发明是事在必行的。

发明内容：

为了解决背景技术中所述的问题，本发明的目的是提供性能优越的高强、抗拉、耐热的光缆加强芯。

本发明的技术方案是：一种光缆加强芯，其特征在于，所述光缆加强芯以芳纶纤维丝束为基体，外部经UV(紫外线光源)胶涂敷后经挤压拉伸同时经紫外光固化为杆状基体，并继续在杆状基体上包塑了一层高硬度耐弯折、耐高温的材料。

所述光缆加强芯的杆状基体直径为0.3mm-5mm，其拉力可达200N以上。

所述包塑的一层高硬度抗弯折、耐高温的材料为1058材料，其包塑的厚度为0.1mm-1mm。

一种光缆加强芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

以芳纶纤维丝束为基体经UV(紫外线光源)固化胶均匀涂敷；

继续进入成型模具的模具孔挤压拉伸并且经紫外光固化设备固化为杆状基体；

所述该杆状基体继续经过过塑设备，在其杆状基体上热包塑了一层高硬度抗弯折的耐高温材料；

继续再经过冷却水槽的冷却即可经过收卷设备进行成品收卷。

所述经紫外光固化设备固化的杆状基体的直径为0.3mm-5mm，其拉力可达200N以上。

所述热包塑的一层高硬度抗弯折、耐高温的材料为1058材料，其热包塑的厚度为0.1mm-1mm。

本发明的有益效果是：根据以上特殊生产流程及工艺制备的本发明所述的高强度抗折叠光缆加强芯产品，经各项物理性能测试，优于环氧树脂热固化工艺芳纶加强芯的高强拉力，特别是其优异的抗弯曲抗折叠特殊功能，是目前所普遍采用的环氧树脂热固化芳纶加强芯所没有的。通常使用该芳纶高强度抗折叠光缆加强芯的光缆大致截面为长方体，、加强芯对称集成于护套缆体之间的光纤两侧，其护套缆体选用环保级无卤阻燃高弹力聚烯烃材料制作，其光纤可为一条或为多条，皆选用直径为250um不敏感光纤制成，综合以上工艺技术的使用，使选用该芳纶加强芯的光缆实现了高强度、抗折叠的实用效果。该芳纶高强度抗折叠光缆加强芯及使用该加强芯的光缆，具有高强度的拉力，弯曲半径小，抗弯曲，抗折叠，且尺寸小(3mm-5mm)，重量轻盈。安装施工铺设十分方便，使用寿命长，更适用于室内布线光缆，军用野战光缆，矿用光缆及各类软缆体光缆中。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明所述光缆加强芯的结构示意图；

图2为本发明所述光缆加强芯的生产工艺流程示意图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

环氧树脂UV固化芳纶纤维的

参见图1，本发明所述的光缆加强芯为高强度抗折叠芳纶光缆加强芯，其以芳纶纤维丝束1为基体，外部经UV即紫外线光源胶涂敷进入成型模具的模具孔挤压拉伸并同时经紫外光固化为杆状基体2，所述杆状基体2继续经过过塑设备，在其杆状基体2上热包塑了一层高硬度抗弯折的耐高温材料；包塑的高硬度耐弯折的耐高温材料为1580材料3。

需要指出的是，这种芳纶光缆加强芯的杆状基体直径为0.3mm-5mm，其拉力可达200N以上。

另外，所述包塑的一层高硬度抗弯折的耐高温1580材料的厚度为0.1mm-1mm。

参见图2，本发明所述的制备方法及过程：以芳纶纤维丝束为基体经UV即紫外线光源胶涂敷后进入成型模的模具孔挤压拉伸并且经紫外光固化设备20固化为0.3mm-5mm的杆状基体2，所述该杆状基体2经过塑设备30，在其杆状基体2上热包塑了一层0.1mm-1mm高硬度抗弯折的耐高温1580材料3，后再进过冷却水槽40的冷却即可经过收卷设备50进行成品收卷，之后整个制备工艺流程结束。

总之，经过以上特殊生产流程及工艺制备的本发明所述的高强度抗折叠光缆加强芯产品，经各项物理性能测试，优于环氧树脂热固化工艺芳纶加强芯的高强拉力，特别是其优异的抗弯曲抗折叠特殊功能，是目前所普遍采用的环氧树脂热固化芳纶加强芯所没有的。通常使用该芳纶高强度抗折叠光缆加强芯的光缆大致截面为长方体，、加强芯对称集成于护套缆体之间的光纤两侧，其护套缆体选用环保级无卤阻燃高弹力聚烯烃材料制作，其光纤可为一条或为多条，皆选用直径为250um不敏感光纤制成，综合以上工艺技术的使用，使选用该芳纶加强芯的光缆实现了高强度、抗折叠的实用效果。该芳纶高强度抗折叠光缆加强芯及使用该加强芯的光缆，具有高强度的拉力，弯曲半径小，抗弯曲，抗折叠，且尺寸小(3mm-5mm)，重量轻盈。安装施工铺设十分方便，使用寿命长，更适用于室内布线光缆，军用野战光缆，矿用光缆及各类软缆体光缆中。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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 (6)

1.一种光缆加强芯，其特征在于，所述光缆加强芯以芳纶纤维丝束为基体，外部经UV(紫外线光源)胶涂敷后经挤压拉伸同时经紫外光固化为杆状基体，并继续在杆状基体上包塑了一层高硬度耐弯折、耐高温的材料。

2.根据权利要求1的光缆加强芯，其特征在于，所述光缆加强芯的杆状基体直径为0.3mm-5mm，其拉力可达200N以上。

3.根据权利要求1的光缆加强芯，其特征在于，所述包塑的一层高硬度抗弯折、耐高温的材料为1058材料，其包塑的厚度为0.1mm-1mm。

4.一种光缆加强芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

以芳纶纤维丝束为基体经UV(紫外线光源)固化胶均匀涂敷；

继续进入成型模具的模具孔挤压拉伸并且经紫外光固化设备固化为杆状基体；

所述该杆状基体继续经过过塑设备，在其杆状基体上热包塑了一层高硬度抗弯折的耐高温材料；

继续再经过冷却水槽的冷却即可经过收卷设备进行成品收卷。

5.根据权利要求4的光缆加强芯的制备方法，其特征在于，所述经紫外光固化设备固化的杆状基体的直径为0.3mm-5mm，其拉力可达200N以上。

6.根据权利要求4的光缆加强芯的制备方法，其特征在于，所述热包塑的一层高硬度抗弯折、耐高温的材料为1058材料，其热包塑的厚度为0.1mm-1mm。

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