CN104199156A - 一种高性能阻燃耐火光缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种高性能阻燃耐火光缆，包括缆芯、加强件和保护层，保护层包覆在缆芯和加强件的外部，其中，所述保护层由阻水带、陶瓷纤维带和外护套构成，外护套为保护层的最外层。本发明整体结构上采用陶瓷纤维高性能阻燃材料纵包微束管，包带外挤制嵌有两根非金属材料的阻燃内护套，纵包氟金云母带后再次挤制阻燃外护套；在提高光缆光纤高密度容量的同时，通过双层阻燃护套料，陶瓷纤维带、云母带等多重措施，来确保光缆优异的阻燃性能。

Description

一种高性能阻燃耐火光缆

技术领域

本发明属于光缆领域，具体涉及一种高性能阻燃耐火光缆。 

背景技术

目前市场上主要应用的阻燃耐火光缆，一般通过选择优异的阻燃护套料来提高光缆的阻燃性能，但是光缆中套管、纤膏、油膏等非阻燃性材料也会影响整个光缆的阻燃水平。当火灾发生后，传统的光缆会因为外界环境性能或者机械应力的破坏导致光纤脆化断裂，从而导致传输信号的中断，很大程度上影响了安全保障系统的有效性；另一方面，即使光缆缆芯内部没有受到外界火焰烧伤的破坏，但在后续火焰熄灭逐渐冷却的过程中，光缆表面材料由于燃烧后温度的冷却收缩导致在光纤表面附着应力，从而影响传输信号的失真或中断，这样势必会导致电话、闭路电视、自动门、警铃等的使用出现故障，会极大地影响火灾发生后的抢救措施。随着宽带网络的不断普及，光缆已经广泛运用在公共场所(如医院、电影院、剧场等)、地铁、石油以及其他工业的地方，而这些关键的场所对阻燃安全等级极为苛刻。高性能阻燃耐火光缆，在确保其不成为火灾中延燃工具的基础上，保证光信号的传输在火灾发生及发生后的一个时间段内不受影响，保障通 信顺畅。传统的阻燃光缆一般由中心加强件、松套管结构的缆芯、挡潮层、内护套、铠装层、外护套构成。传统的光缆，改进燃烧性能的普遍措施是增强光缆护套料的阻燃性能。但是由于光缆中还存在着套管、纤膏、油膏等非阻燃的物质，因此即使采用较为昂贵的阻燃材料，也无法保证光缆高性能阻燃，从而影响着光缆在一些安全等级较高的场合的运用。 

发明内容

解决的技术问题：本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种高性能阻燃耐火光缆。 

本发明的技术方案： 

一种高性能阻燃耐火光缆，包括缆芯、加强件和保护层，保护层包覆在缆芯和加强件的外部，其中，所述保护层由阻水带、陶瓷纤维带和外护套构成，外护套为保护层的最外层。 

所述的一种高性能阻燃耐火光缆，其中所述加强件为非金属加强件。 

所述的一种高性能阻燃耐火光缆，所述保护层还包括内护套和云母带，内护套和云母带由内至外依次设于陶瓷纤维带和外护套之间，所述缆芯为自由绞合的微束管，所述加强件有两根，平行嵌在内护套内。 

所述的一种高性能阻燃耐火光缆，其中所述缆芯为松套管结构，光纤置于松套管内部并填充纤膏，所述加强件有两根，平行嵌在外护套内。 

所述的一种高性能阻燃耐火光缆，其中所述保护层还包括内护套和云母带，内护套和云母带由内至外依次设于阻水带和外护套之间，所述缆芯 为松套管结构，由至少3个松套管构成，光纤置于松套管内部并填充纤膏，松套管外包覆陶瓷纤维带，阻水带包覆在松套管外部，松套管之间填充缆膏，所述加强件置于缆芯中间。 

本发明主要是通过采用光缆结构的改进以及新颖的原材料，改善了光缆的阻燃性能，为公共场所及易燃地带的安全等级提供了更高的保障，其设计开发过程如下： 

在结构设计过程中，我们着重考虑了高阻燃耐火性能的特点，即以下三点： 

a.考虑到公共场所(如医院、电影院)及一些易燃地区对阻燃安全等级极为苛刻，本发明从结构设计及特殊选材来确保高阻燃的耐火性能； 

b.考虑到一般追求高性能阻燃耐火的光缆主要应用场景是室内，因此为避免雷电引入造成对人身财产造成伤害，本发明特地在材料选用上排除了金属； 

c.随着用户的不断增加，管道路由资源已经成为影响运营商投资成本的一个重大因素，因此在确保光缆阻燃性能的情况下，提高光缆中光纤的密集度，增加管道资源的利用率也是刻不容缓的。 

鉴于以上三点，本发明为控制光缆外径提高光纤密集度，特地采用了微束型的套管，即在同等芯数的情况下，光纤松套管尺寸缩小了近1/3，另外采用微束管在缆芯内的自由绞合来代替原有若干松套管围绕中心加强件 绞合的方式，大幅度来降低光缆缆芯的尺寸；其次，在光缆材料选择中并没有考虑钢丝、复合带等金属材料，而是采用了在护套中嵌两根平行的非金属加强件来确保了光缆的拉伸性能；最后，除了内外护套选择阻燃性能优越的阻燃来外，采用了新型的陶瓷纤维材料来包裹缆芯以及内外护套间铠装云母带来提高光缆的阻燃耐火性能。 

有益效果 

(1)本发明，通过新颖的结构设计和对已知材料的选择，保证了光缆阻燃耐火的性能，提高了应用环境中的阻燃安全性能等级； 

(2)本发明采用全介质结构设计，具有明显的防雷效果，在利用现有的市话杆路直接敷设至室内时避免了引雷的事故发生率，为光缆在推广建设中带来了便利； 

(3)本发明通过微束管自由绞合的方式，大大提高了光缆中光纤的密集度，迎合当前光缆管道路由资源紧张形势的发展趋势； 

(4)本发明整体结构上采用陶瓷纤维高性能阻燃材料纵包微束管，包带外挤制嵌有两根非金属材料的阻燃内护套，纵包氟金云母带后再次挤制阻燃外护套；在提高光缆光纤高密度容量的同时，通过双层阻燃护套料，陶瓷纤维带、云母带等多重措施，来确保光缆优异的阻燃性能。 

(5)新型的陶瓷纤维材料在光缆上应用开创了先例，同时也拓宽了改善光缆阻燃耐火性能的思路，该材料具有较好的绝热性、热稳定性及化学 稳定性，连续使用温度可达1000℃，能够较好地保障缆芯不受火灾威胁； 

(6)通过均匀地控制松套管材料的挤塑量，以及将传统的充油装置改进为过油膏装置，实现了光纤二次披覆层即松套管管径的微型化，比传统的松套管缩小了近1/3，大大地提高了光纤密集度； 

(7)传统的光缆一般会采用若干松套管或者填充绳围绕中心加强件绞合成圆整的缆芯，而本发明的缆芯部分采用了若干根微型的松套管自由绞合的方式，大幅度缩小了光缆的缆芯外径，即光缆外径也得到了大幅度的优化； 

(8)光缆的外护套挤制过程一般分为熔化、冷却而再结晶，由于非晶态分子的存在会导致成品后光缆回缩的问题较为严重，本发明在护套内嵌入两根平行的非金属加强件，在起抗拉作用的同时很好地改善了光缆护套的收缩性能； 

(9)光缆全介质无金属成分，保证了其从室外引入到室内的安全性，避免了雷电的袭击。光缆采用两根非金属的加强件来提供拉力，铠装层则采用氟金云母带铠装，无金属的材料更保证了光缆的阻燃耐火性能。 

附图说明

图1为本发明的微束管结构光缆的结构示意图； 

图2为本发明的中心束管式光缆的结构示意图； 

图3为本发明的层绞式光缆的结构示意图； 

图4为本发明的工艺流程图； 

其中，1-光纤，2-微束管，3-阻水带，4-陶瓷纤维带，5-内护套，6-云母带，7-外护套，8-松套管，9-纤膏，10-缆膏，11-加强件。 

具体实施方式

本发明中所述内护套为低烟无卤内护套，所述非金属加强件一般可选玻璃或芳纶纤维增强塑料棒，本发明整体结构上采用陶瓷纤维高性能阻燃材料纵包微束管，包带外挤制嵌有两根非金属材料的阻燃内护套，纵包氟金云母带后再次挤制阻燃外护套。 

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述，实施例并不限制本发明的保护范围，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 

实施例1 

如图1所示，本发明包括缆芯、加强件11和保护层，保护层包覆在缆芯和加强件11的外部，其中，保护层由阻水带3、陶瓷纤维带4、内护套5、云母带6和外护套7构成，外护套7为保护层的最外层，内护套5和云母带6由内至外依次设于陶瓷纤维带4和外护套7之间，缆芯为自由绞合的微束管2，加强件11有两根，平行嵌在内护套内5。 

本实施例整体结构上采用陶瓷纤维高性能阻燃材料纵包微束管，包带 外挤制嵌有两根非金属材料的阻燃内护套，纵包氟金云母带后再次挤制阻燃外护套；在提高光缆光纤高密度容量的同时，通过双层阻燃护套料，陶瓷纤维带、云母带等多重措施，来确保光缆优异的阻燃性能。 

实施例2 

如图2所示，本发明包括缆芯、加强件11和保护层，保护层包覆在缆芯和加强件11的外部，其中保护层由阻水带3、陶瓷纤维带4和外护套7构成，外护套7为保护层的最外层，缆芯为松套管8结构，光纤1置于松套管8内部并填充纤膏9，加强件11有两根，平行嵌在外护套7内。 

本实施例采用全介质结构设计，具有明显的防雷效果，在利用现有的市话杆路直接敷设至室内时避免了引雷的事故发生率，为光缆在推广建设中带来了便利。 

实施例3 

如图3所示，本发明包括缆芯、加强件11和保护层，保护层包覆在缆芯和加强件11的外部，其中保护层由阻水带3、内护套5、云母带6、陶瓷纤维带4和外护套7构成，外护套7为保护层的最外层，内护套5和云母带6由内至外依次设于阻水带3和外护套7之间，所述缆芯为松套管8结构，由至少3个松套管8构成，光纤1置于松套管8内部并填充纤膏9，松套管8外包覆陶瓷纤维带4，阻水带3包覆在松套管8外部，松套管8之间填充缆膏10，加强件11置于缆芯中间。 

传统的光缆一般会采用若干松套管或者填充绳围绕中心加强件绞合成圆整的缆芯，而本实施例的缆芯部分采用了若干根微型的松套管自由绞合的方式，大幅度缩小了光缆的缆芯外径，即光缆外径也得到了大幅度的优化。 

在图4附上本发明的工艺流程图供本领域技术人员参考，具体见图4。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。 

Claims (5)

1.一种高性能阻燃耐火光缆，其特征在于，包括缆芯、加强件和保护层，保护层包覆在缆芯和加强件的外部，其中，所述保护层由阻水带、陶瓷纤维带和外护套构成，所述外护套为保护层的最外层。

2.根据权利要求1所述的一种高性能阻燃耐火光缆，其特征在于，所述加强件为非金属加强件。

3.根据权利要求1或2所述的一种高性能阻燃耐火光缆，其特征在于，所述保护层还包括内护套和云母带，所述内护套和云母带由内至外依次设于陶瓷纤维带和外护套之间，所述缆芯为自由绞合的微束管，所述加强件有两根，平行嵌在内护套内。

4.根据权利要求1或2所述的一种高性能阻燃耐火光缆，其特征在于，所述缆芯为松套管结构，所述光纤置于松套管内部并填充纤膏，所述加强件有两根，平行嵌在外护套内。

5.根据权利要求2所述的一种高性能阻燃耐火光缆，其特征在于，所述保护层还包括内护套和云母带，所述内护套和云母带由内至外依次设于阻水带和外护套之间，所述缆芯为松套管结构，由至少3个松套管构成，所述光纤置于松套管内部并填充纤膏，所述松套管外包覆陶瓷纤维带，所述阻水带包覆在松套管外部，所述松套管之间填充缆膏，所述加强件置于缆芯中间。