CN104914526A - 一种强硬度保护层的光缆 - Google Patents

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孙义兴
王耀明
许建国
彭志勇
刘�东
李涛
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    • G02B6/4401—Optical cables
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Abstract

本发明公开了一种强硬度保护层的光缆，包括松套管、位于松套管外的防护层、位于防护层之外的内护层、位于内护层之外的外护套，松套管内设置有至少一根光纤，内护层与外护套之间存在强硬度保护层，强硬度保护层由以下重量份数的原料组成：有机硅橡胶：25～30份；高分子量聚异丁烯：5～10份；中分子量聚异丁烯：5～10份；低分子量聚异丁烯：10～15份；无机填料： 10～15份；抗氧化剂：0.5～1份；超细钢纤维：70～80份；玻璃纤维：70～80份；硅酸盐：5～10份；直径为0.1mm至0.25mm的细沙：10～20份；环氧树脂：10-20份；氢氧化铝：10至20份；热溶胶：10-20份。

Description

一种强硬度保护层的光缆
技术领域
    本发明涉及光缆结构，具体是一种强硬度保护层的光缆。
背景技术
光缆是一种达致光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理传输的光传导工具。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。现有技术中，光纤是设置在松套管中的，同时要在松套管中加入纤膏，纤膏作为中心管式和层绞式光缆生产中不可缺少的，起到密封、抗应力缓冲作用，但其不具备绝热效果；在现有技术中，为了使得光纤和输电线路结合，市场已经开始着手研发光纤输电光缆，将光缆和输电线缆结合，但是由于输电线缆中的电导线在传输电流的过程中需要克服自身电阻而产生大量热量，因此这些热量会影响光纤的传输性能，因此现有输电光缆需要克服上述重要问题；同时，这些线路在野外环境中，容易遭受动物的撕咬，因此需要光缆具备较强的硬度保护层，以防止动物撕咬。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强硬度保护层的光缆，使得输电光缆中的光纤表面开有涂覆上述涂覆胶，从而起到隔绝输电电导线产生的热量，从而克服热量对光纤的影响，同时具备很强的硬度，使得动物无法撕咬光缆。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现：一种强硬度保护层的光缆，包括松套管、位于松套管外的防护层、位于防护层之外的内护层、位于内护层之外的外护套，松套管内设置有至少一根光纤，内护层与外护套之间存在强硬度保护层，强硬度保护层由以下重量份数的原料组成：有机硅橡胶： 25～30份；高分子量聚异丁烯： 5～10份；中分子量聚异丁烯： 5～10份；低分子量聚异丁烯： 10～15份；无机填料： 10～15份；抗氧化剂： 0.5～1份；超细钢纤维：70～80份；玻璃纤维：70～80份；硅酸盐：5～10份；直径为0.1mm至0.25mm的细沙：10～20份；环氧树脂：10-20份；氢氧化铝：10至20份；热溶胶：10-20份。
利用上述组分混合加热形成胶体形成一层强硬度的保护层，可以使得该保护层具备超强的拉伸强度，其拉伸强度可达到430Ka，也具备优良的介电强度，可达到12KV/mm；还具备良好的密封特性，更具备超高的绝热特性，同时该保护层内部具备玻璃纤维和超细钢纤维，这类物质可以对动物造成损伤，可以迫使动物停止撕咬光缆。
本发明的涂覆胶以聚异丁烯为原料，聚异丁烯分子结构中不含有双键，为饱和线性聚合物，因此具备优良的热稳定性、耐化学腐蚀、耐臭氧和耐候老化特性，其中加有玻璃纤维和硅酸盐，可以使得本涂覆胶具备超强的绝热特性，同时本发明中加热有机硅橡胶，可以显著提高涂覆胶的耐高温和耐低温性，适合严寒和酷热区域，为我国寒冷地区提供了光纤架设的可行性方案。
所述有机硅橡胶的平均相对分子量为15万～50万。
所述高分子量聚异丁烯的粘均分子量为20万～260万。
所述中分子量聚异丁烯的粘均分子量为4万～8.5万。
所述低分子量聚异丁烯的数均分子量为1000～3000。
所述的无机填料为高岭土、滑石粉、碳酸钙中的一种或任意几种的混合物。
所述的抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂1010或抗氧化剂168的一种或任意几种的混合物。
基于一种强硬度保护层的光缆的制备方法，它包括以下步骤：
S1.称量：按上述比例称取各原料，备用；
S2.捏合：在橡胶捏合机内，加入高分子量聚异丁烯、有机硅橡胶、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和抗氧化剂、玻璃纤维、硅酸盐、超细钢纤维、玻璃纤维、细沙、环氧树脂、氢氧化铝、热溶胶进行捏合，捏合时间为30～50分钟，温度为120～160℃；
S3.调和：待捏合完成后再加入无机填料、进行调和，其中调和时间为30～50分钟，温度为120～160℃，调和转速为200～280rpm；
S4.挤出：将调和完成后的胶料经出料螺杆挤入到橡胶挤出机中，橡胶挤出机挤出形成套管，其中挤出机的机筒温度为100～150℃，机头温度为120～140℃。
本发明的优点在于：达到保护光纤，使得输电光缆中的光纤表面开有涂覆上述涂覆胶，从而起到隔绝输电电导线产生的热量，从而克服热量对光纤的影响。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
一种强硬度保护层的光缆，包括松套管、位于松套管外的防护层、位于防护层之外的内护层、位于内护层之外的外护套，松套管内设置有至少一根光纤，内护层与外护套之间存在强硬度保护层，强硬度保护层由以下重量份数的原料组成：有机硅橡胶： 25～30份；高分子量聚异丁烯：5～10份；中分子量聚异丁烯：5～10份；低分子量聚异丁烯：10～15份；无机填料：10～15份；抗氧化剂： 0.5～1份；超细钢纤维：70～80份；玻璃纤维：70～80份；硅酸盐：5～10份；直径为0.1mm至0.25mm的细沙：10～20份；环氧树脂：10-20份；氢氧化铝：10至20份；热溶胶：10-20份。
利用上述组分混合加热形成胶体形成一层强硬度的保护层，可以使得该保护层具备超强的拉伸强度，其拉伸强度可达到430Ka，也具备优良的介电强度，可达到12KV/mm；还具备良好的密封特性，更具备超高的绝热特性，同时该保护层内部具备玻璃纤维和超细钢纤维，这类物质可以对动物造成损伤，可以迫使动物停止撕咬光缆。
本发明的涂覆胶以聚异丁烯为原料，聚异丁烯分子结构中不含有双键，为饱和线性聚合物，因此具备优良的热稳定性、耐化学腐蚀、耐臭氧和耐候老化特性，其中加有玻璃纤维和硅酸盐，可以使得本涂覆胶具备超强的绝热特性，同时本发明中加热有机硅橡胶，可以显著提高涂覆胶的耐高温和耐低温性，适合严寒和酷热区域，为我国寒冷地区提供了光纤架设的可行性方案。
所述有机硅橡胶的平均相对分子量为15万～50万。
所述高分子量聚异丁烯的粘均分子量为20万～260万。
所述中分子量聚异丁烯的粘均分子量为4万～8.5万。
所述低分子量聚异丁烯的数均分子量为1000～3000。
所述的无机填料为高岭土、滑石粉、碳酸钙中的一种或任意几种的混合物。
所述的抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂1010或抗氧化剂168的一种或任意几种的混合物。
基于一种强硬度保护层的光缆的制备方法，它包括以下步骤：
S1.称量：按上述比例称取各原料，备用；
S2.捏合：在橡胶捏合机内，加入高分子量聚异丁烯、有机硅橡胶、中分子量聚异丁烯、低分子量聚异丁烯和抗氧化剂、玻璃纤维、硅酸盐、超细钢纤维、玻璃纤维、细沙、环氧树脂、氢氧化铝、热溶胶进行捏合，捏合时间为30～50分钟，温度为120～160℃；
S3.调和：待捏合完成后再加入无机填料、进行调和，其中调和时间为30～50分钟，温度为120～160℃，调和转速为200～280rpm；
S4.挤出：将调和完成后的胶料经出料螺杆挤入到橡胶挤出机中，橡胶挤出机挤出形成套管，其中挤出机的机筒温度为100～150℃，机头温度为120～140℃。
如上所述，则能很好的实现本发明。

Claims (7)

1.一种强硬度保护层的光缆，其特征在于：包括松套管、位于松套管外的防护层、位于防护层之外的内护层、位于内护层之外的外护套，松套管内设置有至少一根光纤，内护层与外护套之间存在强硬度保护层，强硬度保护层由以下重量份数的原料组成：有机硅橡胶： 25～30份；高分子量聚异丁烯： 5～10份；中分子量聚异丁烯： 5～10份；低分子量聚异丁烯： 10～15份；无机填料： 10～15份；抗氧化剂： 0.5～1份；超细钢纤维：70～80份；玻璃纤维：70～80份；硅酸盐：5～10份；直径为0.1mm至0.25mm的细沙：10～20份；环氧树脂：10-20份；氢氧化铝：10至20份；热溶胶：10-20份。
2.如权利要求1所述的一种强硬度保护层的光缆，其特征在于，所述有机硅橡胶的平均相对分子量为15万～50万。
3.如权利要求1所述的一种强硬度保护层的光缆，其特征在于，所述高分子量聚异丁烯的粘均分子量为20万～260万。
4.如权利要求1所述的一种强硬度保护层的光缆，其特征在于，所述中分子量聚异丁烯的粘均分子量为4万～8.5万。
5.如权利要求1所述的一种强硬度保护层的光缆，其特征在于，所述低分子量聚异丁烯的数均分子量为1000～3000。
6.如权利要求1所述的一种强硬度保护层的光缆，其特征在于，所述的无机填料为高岭土、滑石粉、碳酸钙中的一种或任意几种的混合物。
7.如权利要求1所述的一种强硬度保护层的光缆，其特征在于，所述的抗氧化剂为抗氧化剂264、抗氧化剂1010或抗氧化剂168的一种或任意几种的混合物。
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