CN107329223A - 全干式光缆及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种全干式光缆及其系统，涉及光缆通信技术领域。一种全干式光缆，包括缆芯和设置于缆芯外层的外护套，缆芯包括改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管、加强件及阻水带，加强件设置于缆芯的中心，改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管设置于加强件的外周，阻水带包覆改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管。该光缆重量轻，易施工，对人体和环境没有损害，具有显著的经济性和实用性。一种全干式光缆系统，包括上述全干式光缆。该系统重量轻，易施工，对人体和环境没有损害，具有显著的经济性和实用性。
Description
技术领域
本发明涉及光缆通信技术领域，具体而言，涉及一种全干式光缆及其系统。
背景技术
近年来，伴随着“宽带中国”战略的深化落实和信息化战略的积极推进，网络已成为我国十分重要的信息传输途径。随之而来，光缆的发展也迈进了一大步，光缆向着特种型、轻量型、大容量型结构发展。
随着通信产业的高速发展，人们对光缆的需求越来越注重施工便捷性及环境友好性。由于光缆中含有油膏，在光缆接续前需清除油膏和清洁光缆，使得操作繁琐，且对人体和环境造成伤害。传统的半干式光缆只能在一定程度上降低环境污染，全干式光缆采用干式材料取代了油膏，避免对设备造成伤害，对环境造成污染。目前的全干式光缆仍存在诸多问题，开发新型的全干式光缆对于网络的发展具有重要作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全干式光缆，该光缆重量轻，易施工，对人体和环境没有损害，具有显著的经济性和实用性。
本发明的另一目的在于提供一种全干式光缆系统，该系统重量轻，易施工，对人体和环境没有损害，具有显著的经济性和实用性。
本发明的实施例是这样实现的：
一种全干式光缆，包括缆芯和设置于缆芯外层的外护套，缆芯包括改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管、加强件及阻水带，加强件设置于缆芯的中心，改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管设置于加强件的外周，阻水带包覆改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管内设有阻水物质，优选的，阻水物质为套管内阻水纱。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，缆芯还包括与改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管共同设置于加强件外周的填充绳。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，缆芯还包括设置于阻水带外层的芳纶和撕裂绳。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，缆芯还包括设置于阻水带的撕裂绳。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，外护套的内部设有纤维增强材料。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，制作改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管的原料包括：聚对苯二甲酸丁二醇酯75～85份，热塑性弹性体5～10份，聚碳酸酯5～10份，扩链剂5～10份，荧光增白剂0.1～0.5份，优选地，聚对苯二甲酸丁二醇酯80～85份，热塑性弹性体5～7份，聚碳酸酯5～7份，扩链剂5～10份，荧光增白剂0.2～0.4份。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，聚对苯二甲酸丁二醇酯的粘度为1.0～1.2dl/g。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管的制备方法包括：将原料在80℃～100℃的条件下干燥、混合，在225～275℃的条件下挤出塑形。
一种全干式光缆系统，包括光交箱、分纤盒和上述全干式光缆，全干式光缆设置于光交箱和分纤盒内。
本发明实施例的有益效果：
本发明提供了一种全干式光缆及其系统，全干式光缆包括由改性聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)制成的松套管，以聚对苯二甲酸丁二醇酯、热塑性弹性体、聚碳酸酯、扩链剂、荧光增白剂为原料，制得的改性PBT松套管具有优良的弹性和柔韧性，可以满足松套管弯曲半径≤30mm的要求。改性PBT松套管内通过添加干式阻水物质代替传统阻水复合型纤膏，具有环保、减轻缆重的优点。为了增强全干式光缆的承重能力、抗拉拽能力，降低损坏率，在缆芯外侧对称设置PE纤维增强塑料杆(TFRP)。该光缆重量轻，易施工，对人体和环境没有损害，具有显著的经济性和实用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的全干式光缆的结构示意图；
图2为本发明实施例2提供的全干式光缆的结构示意图；
图3为本发明实施例3提供的全干式光缆的结构示意图；
图4为本发明实施例4提供的全干式光缆的结构示意图。
图标：100-全干式光缆；110-缆芯；111-改性PBT松套管；112-加强件；113-阻水带；115-光纤；116-阻水物质；120-外护套；200-全干式光缆；210-芳纶；220-撕裂绳；300-全干式光缆；310-TFRP；400-全干式光缆；410-阻水纱。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
请参照图1，本实施例提供一种全干式光缆100，包括缆芯110和设置于缆芯110外层的外护套120，外护套120保护缆芯110不受外界损害。
缆芯110包括改性PBT松套管111、加强件112及阻水带113，加强件112设置于缆芯110的中心，起到稳固支撑的作用，使得全干式光缆100可以承受一定外力，增强其机械性能。在本实施例中，加强件112采用纤维增强复合材料制作成圆柱形，在本发明的其他实施例中，加强件112的材料及形状可以为其他形式，本发明对其不做限定。
改性PBT松套管111设置于加强件112的外周，加强件112的轴线与改性PBT松套管111的轴线相互平行。在本实施例中，改性PBT松套管111等间距设置于加强件112的外周，在本发明的其他实施例中，改性PBT松套管111可以以其他形式设置，本发明对其不做限定。优选的，改性PBT松套管111的个数为偶数个，可以对称设置，保证缆芯110结构的稳固。
在本发明的其他实施例中，当改性PBT松套管111的个数较少时，沿加强件112的延伸方向设置有改性PBT松套管111和填充绳，填充绳的直径与改性PBT松套管111的直径相同，使得全干式光缆100保持园整，结构稳定，辅助提高全干式光缆100抗拉伸、抗摇摆的作用。进一步地，填充绳由阻燃材料制作而成，提高全干式光缆100的阻燃性能。
在本实施例中，松套管由改性的聚对苯二甲酸丁二醇酯制作而成。具体的，制作改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管的原料包括：聚对苯二甲酸丁二醇酯75～85份，热塑性弹性体5～10份，聚碳酸酯5～10份，扩链剂5～10份，荧光增白剂0.1～0.5份，优选地，聚对苯二甲酸丁二醇酯80～85份，热塑性弹性体5～7份，聚碳酸酯5～7份，扩链剂5～10份，荧光增白剂0.2～0.4份，更优选地，原料包括聚对苯二甲酸丁二醇酯85份，热塑性弹性体6份，聚碳酸酯6份，扩链剂8份，荧光增白剂0.3份。在本实施例中，热塑性弹性体包括聚酰胺类热塑性弹性体、热可逆共价交联热塑性弹性体及生物基热塑性弹性体中的至少一种。
聚对苯二甲酸丁二醇酯具有良好的力学性能，冲击强度较好，耐温性能好，无毒无味，安全性能好。在本发明中，聚对苯二甲酸丁二醇酯的粘度为1.0～1.2dl/g。
改性PBT松套管111的制备方法包括：将原料在80℃～100℃的条件下干燥、混合，干燥是为了降低含水量，防止水分过多降低改性PBT松套管111的性能。干燥后将聚对苯二甲酸丁二醇酯、热塑性弹性体及聚碳酸酯加入高速混合机或超声振荡发生器中混合18分钟，充分混合后，再加入扩链剂、荧光增白剂继续混合25分钟。将混合物加入挤出机中，在225～275℃的条件下挤出塑性。
相比PBT材料，改性的PBT材料含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，其中聚醚软段和未结晶的聚酯形成无定型相使改性的PBT材料具有优良的弹性和柔韧性。聚酯硬段部分结晶形成结晶微区，起物理交联点的作用，使得改性的PBT材料具有更好的加工性能，制得的改性PBT松套管111具有较好的柔性，可以满足改性PBT松套管111弯曲半径≤30mm的要求。
改性PBT松套管111内设有光纤115及阻水物质116，通过添加干式阻水物质116代替传统阻水复合型纤膏，具有环保、减轻缆重的优点。在本实施例中，阻水物质116为套管内阻水纱，在本发明的其他实施例中，阻水物质116可以为其他干式物质，本发明对其不做限定。套塑工序通过采用合适的挤塑模具，均匀控制松套管材料的挤塑量，将套管内阻水纱及光纤115送入套管内，同时运用紧压装置控制改性PBT松套管111内光纤115和套管内阻水纱的余长。较优的，在改性PBT松套管111填充非氧化气体，如氮气，代替油膏保证改性PBT松套管111外径稳定，增强改性PBT松套管111的承重能力。
在应用中，水进入全干式光缆100中会分解成氢气和氢氧根离子，使光纤115传输损耗增大、降低光纤115性能、缩短光缆寿命。一般加入阻水带113防止水和潮气纵向蔓延，起到阻水的作用。阻水带113包覆在改性PBT松套管111的外表面，即阻水带113缠绕在改性PBT松套管111远离加强件112的一侧，并采用扎纱捆扎，使得缆芯110的结构稳定。
实施例2
请参照图2，本实施例提供一种全干式光缆200。
全干式光缆200与全干式光缆100的不同之处主要在于：
全干式光缆200的缆芯110与外护套120之间还设有芳纶210和撕裂绳220。具体的，芳纶210设置于阻水带113与外护套120之间。芳纶210是一种新型合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻、绝缘、抗老化、生命周期长等优良性能，增强全干式光缆200的性能。撕裂绳220增强全干式光缆200的抗拉拽能力，降低损坏率，还可以吸收全干式光缆200在使用过程中散发的热量，方式施工时拨开外护套120。
为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例1中相应内容。
实施例3
请参照图3，本实施例提供一种全干式光缆300。
全干式光缆300与全干式光缆200的不同之处主要在于：
由于芳纶210价格稍高，对于小跨距的光缆，可以取消使用芳纶210，撕裂绳220设置于阻水带113，在缆芯110两侧对称放置TFRP310。具体的，在缆芯110外侧、外护套120内部对称放置2根TFRP310，也可以根据光缆跨距计算力值，再选择TFRP310的放置数量，在本发明的其他实施例中，TFRP310的个数可以为4个或6个，本发明对其不做限定。TFRP310相对于常规FRP成分主要由聚乙烯纤维支撑，具有强度高，模量高，尺寸小等于是，能更好地满足全干式光缆300自身承重需求。
为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例2中相应内容。
实施例4
请参照图4，本实施例提供一种全干式光缆400。
全干式光缆400与全干式光缆300的不同之处主要在于：
为了进一步增强全干式光缆400的阻水性，加强件112与改性PBT松套管111之间设有阻水纱410，阻水纱410填充缝隙处，同时起到支撑作用。在本实施例中，全干式光缆400全介质非金属成分，保证了其从室外引入到室内的安全性，避免了雷电的袭击。
本实施例还提供一种基于全干式光缆400的全干式光缆系统(图未示)，包括全干式光缆400、光交箱(图未示)和分纤盒(图未示)，全干式光缆400设置于光交箱和分纤盒内。重量轻，易施工，对人体和环境没有损害，具有显著的经济性和实用性。
为简化表示，本实施例中未提及处，请参阅实施例3中相应内容。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)
1.一种全干式光缆，其特征在于，包括缆芯和设置于所述缆芯外层的外护套，所述缆芯包括改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管、加强件及阻水带，所述加强件设置于所述缆芯的中心，所述改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管设置于所述加强件的外周，所述阻水带包覆所述改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管。
2.根据权利要求1所述的全干式光缆，其特征在于，所述改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管内设有阻水物质，优选的，所述阻水物质为套管内阻水纱。
3.根据权利要求2所述的全干式光缆，其特征在于，所述缆芯还包括与所述改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管共同设置于所述加强件外周的填充绳。
4.根据权利要求1所述的全干式光缆，其特征在于，所述缆芯还包括设置于所述阻水带外层的芳纶和撕裂绳。
5.根据权利要求1所述的全干式光缆，其特征在于，所述缆芯还包括设置于所述阻水带的撕裂绳。
6.根据权利要求5所述的全干式光缆，其特征在于，所述外护套的内部设有纤维增强材料。
7.根据权利要求6所述的全干式光缆，其特征在于，制作所述改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管的原料包括：聚对苯二甲酸丁二醇酯75～85份，热塑性弹性体5～10份，聚碳酸酯5～10份，扩链剂5～10份，荧光增白剂0.1～0.5份，优选地，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯80～85份，所述热塑性弹性体5～7份，所述聚碳酸酯5～7份，所述扩链剂5～10份，所述荧光增白剂0.2～0.4份。
8.根据权利要求7所述的全干式光缆，其特征在于，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的粘度为1.0～1.2dl/g。
9.根据权利要求8所述的全干式光缆，其特征在于，所述改性聚对苯二甲酸丁二醇酯松套管的制备方法包括：将所述原料在80℃～100℃的条件下干燥、混合，在225～275℃的条件下挤出塑形。
10.一种全干式光缆系统，其特征在于，包括光交箱、分纤盒和如权利要求1至9任一项所述的全干式光缆，所述全干式光缆设置于所述光交箱和所述分纤盒内。
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