CN104867623A - 一种高强度光纤电缆及其处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度光纤电缆及其处理工艺，该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.13-0.15%，硅：0.12-0.15%，钛：2.5-2.8%，锰：4.2-4.5%，钠：2.65-2.68%，镁：1.5-1.8%，钴：4.32-4.35%，钒：2.25-2.28%，镉：3.4-3.6%，锡：0.52-0.54%，钨：0.46-0.48%，铑：1.2-1.5%，铈：2.54-2.56%，钕：3.12-3.17%，铥：0.73-0.75%，镥：0.62-0.64%，铒：9.2-9.5%，助剂：7.4-7.6%，余量为铁。

Description

一种高强度光纤电缆及其处理工艺

技术领域

本发明属于光纤电缆领域，涉及一种高强度光纤电缆及其处理工艺。

背景技术

随着社会的进步和科技的发展，光纤电缆的产生，为社会的进一步发展起到推动作用，更快更稳定的传输，促进了社会的发展，但是其耐腐蚀能力，耐高温能力非常低，并且光纤电缆大多在环境复杂恶劣的地方使用，导致光纤电缆使用寿命大大降低，增加成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高强度光纤电缆及其处理工艺，该光纤电缆不仅强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其表面的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，涂层吸附性好，并且还提供处理工艺，方法简单，成本低，生产效率高。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种高强度光纤电缆，该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.13-0.15%，硅：0.12-0.15%，钛：2.5-2.8%，锰：4.2-4.5%，钠：2.65-2.68%，镁：1.5-1.8%，钴：4.32-4.35%，钒：2.25-2.28%，镉：3.4-3.6%，锡：0.52-0.54%，钨：0.46-0.48%，铑：1.2-1.5%，铈：2.54-2.56%，钕：3.12-3.17%，铥：0.73-0.75%，镥：0.62-0.64%，铒：9.2-9.5%，助剂：7.4-7.6%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25-28份，高岭石：32-34份，石蜡：27-29份，环氧树脂：20-26份，阻燃剂：13-15份，硅烷偶联剂：7-9份，电气石：8-12份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至900-920℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

本发明还提供高强度光纤电缆的处理工艺，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将合金元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至520-530℃后，保温1-3小时，然后将温度升至890-900℃，保温3-5小时，全程吹氮气搅拌，然后在放入助剂，然后将温度增加至1250-1350℃，保温5-8小时，然后以10-15℃/s的速度水冷至540-550℃，最后空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1420-1430℃，保温3-5h，然后先以8-12℃/s的速度风冷至880-890℃，保温40-50min，然后以12-15℃/s的速度油冷至550-560℃，保温15-30min，然后以5-10℃/s的速度水冷至220-230℃，最后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至420-450℃，保温1-3小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至820-930℃，保温1-2小时，再降低至550-560℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至光纤电缆表面厚度为1-3mm，然后将涂层表面加热至450-470℃，保温1-2小时，再将温度降至220-250℃，保温1-2小时，空冷至室温即可。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的高强度光纤电缆，该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.13%，硅：0.12%，钛：2.5%，锰：4.2%，钠：2.65%，镁：1.5%，钴：4.32%，钒：2.25%，镉：3.4%，锡：0.52%，钨：0.46%，铑：1.2%，铈：2.54%，钕：3.12%，铥：0.73%，镥：0.62%，铒：9.2%，助剂：7.4%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25份，高岭石：32份，石蜡：27份，环氧树脂：20份，阻燃剂：13份，硅烷偶联剂：7份，电气石：8份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至900℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

前述的高强度光纤电缆，该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.15%，硅：0.15%，钛：2.8%，锰：4.5%，钠：2.68%，镁：1.8%，钴：4.35%，钒：2.28%，镉：3.6%，锡：0.54%，钨：0.48%，铑：1.5%，铈：2.56%，钕：3.17%，铥：0.75%，镥：0.64%，铒：9.5%，助剂：7.6%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：28份，高岭石：34份，石蜡：29份，环氧树脂：26份，阻燃剂：15份，硅烷偶联剂：9份，电气石：12份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至920℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

前述的高强度光纤电缆，该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.14%，硅：0.14%，钛：2.7%，锰：4.4%，钠：2.67%，镁：1.7%，钴：4.34%，钒：2.27%，镉：3.5%，锡：0.53%，钨：0.47%，铑：1.4%，铈：2.55%，钕：3.15%，铥：0.74%，镥：0.63%，铒：9.4%，助剂：7.5%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：27份，高岭石：33份，石蜡：28份，环氧树脂：25份，阻燃剂：14份，硅烷偶联剂：8份，电气石：11份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至910℃下煅烧2.6个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

本发明的有益效果是：该光纤电缆不仅强度高，抗腐蚀能力和抗氧化能力极强，并且其表面的耐摩擦能力大大提高，降低其磨损，增加其使用寿命，涂层吸附性好，并且还提供处理工艺，方法简单，成本低，生产效率高；其中涂层中加入钛元素，能提高耐腐蚀性和强度，加入钒元素，在热处理中能细化晶粒，可加大其强度、韧性、抗腐蚀、耐磨和承受冲击负荷的等，加入钨和硅元素，能细化晶粒和降低其过热敏感性及回火脆性，提高强度，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀，加入钴和铑元素，能提高其耐磨才能力和增加其强度，提高其熔点，增加抗高温的能力和抗氧化能力；并且加入稀土元素，能在热处理过程中细化晶粒，形成致密的晶体结构，增加涂层的强度和耐摩擦性能，并且在助剂中添加了电气石、阻燃剂和高岭石，能在生产过程中起到催化剂的作用，提高生产效率和增加涂层的强度和耐摩擦性能。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种高强度光纤电缆，该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.13%，硅：0.12%，钛：2.5%，锰：4.2%，钠：2.65%，镁：1.5%，钴：4.32%，钒：2.25%，镉：3.4%，锡：0.52%，钨：0.46%，铑：1.2%，铈：2.54%，钕：3.12%，铥：0.73%，镥：0.62%，铒：9.2%，助剂：7.4%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25份，高岭石：32份，石蜡：27份，环氧树脂：20份，阻燃剂：13份，硅烷偶联剂：7份，电气石：8份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至900℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供高强度光纤电缆的处理工艺，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将合金元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至520℃后，保温1小时，然后将温度升至890℃，保温3小时，全程吹氮气搅拌，然后在放入助剂，然后将温度增加至1250℃，保温5小时，然后以10℃/s的速度水冷至540℃，最后空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1420℃，保温3h，然后先以8℃/s的速度风冷至880℃，保温40min，然后以12℃/s的速度油冷至550℃，保温15min，然后以5℃/s的速度水冷至220℃，最后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至420℃，保温1小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至820℃，保温1小时，再降低至550℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至光纤电缆表面厚度为1mm，然后将涂层表面加热至450℃，保温1小时，再将温度降至220℃，保温1小时，空冷至室温即可。

实施例2

本实施例提供的一种高强度光纤电缆，该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.15%，硅：0.15%，钛：2.8%，锰：4.5%，钠：2.68%，镁：1.8%，钴：4.35%，钒：2.28%，镉：3.6%，锡：0.54%，钨：0.48%，铑：1.5%，铈：2.56%，钕：3.17%，铥：0.75%，镥：0.64%，铒：9.5%，助剂：7.6%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：28份，高岭石：34份，石蜡：29份，环氧树脂：26份，阻燃剂：15份，硅烷偶联剂：9份，电气石：12份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至920℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供高强度光纤电缆的处理工艺，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将合金元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至530℃后，保温3小时，然后将温度升至900℃，保温5小时，全程吹氮气搅拌，然后在放入助剂，然后将温度增加至1350℃，保温8小时，然后以15℃/s的速度水冷至550℃，最后空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1430℃，保温5h，然后先以12℃/s的速度风冷至890℃，保温50min，然后以15℃/s的速度油冷至560℃，保温30min，然后以10℃/s的速度水冷至230℃，最后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至450℃，保温3小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至930℃，保温2小时，再降低至560℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至光纤电缆表面厚度为3mm，然后将涂层表面加热至470℃，保温2小时，再将温度降至250℃，保温2小时，空冷至室温即可。

实施例3

本实施例提供的一种高强度光纤电缆，该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.14%，硅：0.14%，钛：2.7%，锰：4.4%，钠：2.67%，镁：1.7%，钴：4.34%，钒：2.27%，镉：3.5%，锡：0.53%，钨：0.47%，铑：1.4%，铈：2.55%，钕：3.15%，铥：0.74%，镥：0.63%，铒：9.4%，助剂：7.5%，余量为铁；

助剂的组分按重量份数计为：锆英石：27份，高岭石：33份，石蜡：28份，环氧树脂：25份，阻燃剂：14份，硅烷偶联剂：8份，电气石：11份；

助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至910℃下煅烧2.6个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

本实施例还提供高强度光纤电缆的处理工艺，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将合金元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至525℃后，保温2小时，然后将温度升至895℃，保温4小时，全程吹氮气搅拌，然后在放入助剂，然后将温度增加至1280℃，保温7小时，然后以12℃/s的速度水冷至545℃，最后空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1428℃，保温4h，然后先以10℃/s的速度风冷至882℃，保温45min，然后以13℃/s的速度油冷至558℃，保温18min，然后以8℃/s的速度水冷至226℃，最后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至440℃，保温2小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至850℃，保温1.2小时，再降低至555℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至光纤电缆表面厚度为2mm，然后将涂层表面加热至460℃，保温1.3小时，再将温度降至228℃，保温1.6小时，空冷至室温即可。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高强度光纤电缆，其特征在于：该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.13-0.15%，硅：0.12-0.15%，钛：2.5-2.8%，锰：4.2-4.5%，钠：2.65-2.68%，镁：1.5-1.8%，钴：4.32-4.35%，钒：2.25-2.28%，镉：3.4-3.6%，锡：0.52-0.54%，钨：0.46-0.48%，铑：1.2-1.5%，铈：2.54-2.56%，钕：3.12-3.17%，铥：0.73-0.75%，镥：0.62-0.64%，铒：9.2-9.5%，助剂：7.4-7.6%，余量为铁；

所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25-28份，高岭石：32-34份，石蜡：27-29份，环氧树脂：20-26份，阻燃剂：13-15份，硅烷偶联剂：7-9份，电气石：8-12份；

所述助剂的制备方法：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至900-920℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

2.根据权利要求1所述的高强度光纤电缆，其特征在于：该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.13%，硅：0.12%，钛：2.5%，锰：4.2%，钠：2.65%，镁：1.5%，钴：4.32%，钒：2.25%，镉：3.4%，锡：0.52%，钨：0.46%，铑：1.2%，铈：2.54%，钕：3.12%，铥：0.73%，镥：0.62%，铒：9.2%，助剂：7.4%，余量为铁；

所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：25份，高岭石：32份，石蜡：27份，环氧树脂：20份，阻燃剂：13份，硅烷偶联剂：7份，电气石：8份；

所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至900℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

3.根据权利要求1所述的高强度光纤电缆，其特征在于：该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.15%，硅：0.15%，钛：2.8%，锰：4.5%，钠：2.68%，镁：1.8%，钴：4.35%，钒：2.28%，镉：3.6%，锡：0.54%，钨：0.48%，铑：1.5%，铈：2.56%，钕：3.17%，铥：0.75%，镥：0.64%，铒：9.5%，助剂：7.6%，余量为铁；

所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：28份，高岭石：34份，石蜡：29份，环氧树脂：26份，阻燃剂：15份，硅烷偶联剂：9份，电气石：12份；

所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至920℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

4.根据权利要求1所述的高强度光纤电缆，其特征在于：该光纤电缆表面涂有金属涂层，该金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.14%，硅：0.14%，钛：2.7%，锰：4.4%，钠：2.67%，镁：1.7%，钴：4.34%，钒：2.27%，镉：3.5%，锡：0.53%，钨：0.47%，铑：1.4%，铈：2.55%，钕：3.15%，铥：0.74%，镥：0.63%，铒：9.4%，助剂：7.5%，余量为铁；

所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：27份，高岭石：33份，石蜡：28份，环氧树脂：25份，阻燃剂：14份，硅烷偶联剂：8份，电气石：11份；

所述助剂的制备方法为：将锆英石、高岭石、石蜡、电气石混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，得到粉末颗粒A，然后向粉末颗粒A加入阻燃剂、环氧树脂、硅烷偶联剂混合，然后将温度加热至910℃下煅烧2.6个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过200目筛，即可得到助剂。

5.一种高强度光纤电缆的处理工艺，其特征在于，具体处理工艺如下：

步骤（1）：将合金元素放入熔炼炉中，然后将炉温升至520-530℃后，保温1-3小时，然后将温度升至890-900℃，保温3-5小时，全程吹氮气搅拌，然后在放入助剂，然后将温度增加至1250-1350℃，保温5-8小时，然后以10-15℃/s的速度水冷至540-550℃，最后空冷至室温；

步骤（2）：经过 LF炉精炼，将温度增加至1420-1430℃，保温3-5h，然后先以8-12℃/s的速度风冷至880-890℃，保温40-50min，然后以12-15℃/s的速度油冷至550-560℃，保温15-30min，然后以5-10℃/s的速度水冷至220-230℃，最后空冷至室温；

步骤（3）：将步骤（2）得到的金属放入球磨机中，将温度增加至420-450℃，保温1-3小时，然后启动球磨机磨粉，再将温度增加至820-930℃，保温1-2小时，再降低至550-560℃，粉碎，过100目筛，得粉末颗粒B；

步骤（4）：将步骤（3）中的粉末颗粒B喷涂至光纤电缆表面厚度为1-3mm，然后将涂层表面加热至450-470℃，保温1-2小时，再将温度降至220-250℃，保温1-2小时，空冷至室温即可。