CN107765384B - 一种轻型非金属阻燃耐火光缆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻型非金属阻燃耐火光缆，其包括：缆芯、包覆在缆芯外周的耐火层、包覆在耐火层外周的低烟无卤护套层，耐火层为双面合成云母带或者聚酰亚胺复合带，聚酰亚胺复合带为陶瓷化聚酰亚胺复合带，聚酰亚胺复合带的厚度为0.12‑0.2mm，聚酰亚胺复合带的搭接宽度为3‑5mm。本发明的复合型的聚酰亚胺带隔热性能优良，能够耐700‑800℃高温，可以应用于不同结构阻燃耐火光缆。

Description

一种轻型非金属阻燃耐火光缆
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种轻型非金属阻燃耐火光缆。
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。众所周知，光纤是信息化进程中最核心原件，为了使光纤能够广泛的应用于各领域，提高光纤的保护等级已成为各公司最重要的开发目标，因此阻燃耐火光缆应用而生，阻燃耐火光缆能够保证在发生火灾的情况下，光缆可以继续使用，减少财物和人员损失。因此，在地铁、轨道交通以及室内管道等领域中，需要耐火阻燃等级较高的光缆。
发明内容
本发明提供一种轻型非金属阻燃耐火光缆，该光缆阻燃耐火性能较佳，能够广泛应用于地铁、轨道交通以及室内管道等领域。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种轻型非金属阻燃耐火光缆，其包括：缆芯、包覆在所述缆芯外周的耐火层、包覆在所述耐火层外周的低烟无卤护套层，所述耐火层为双面合成云母带或者聚酰亚胺复合带，所述聚酰亚胺复合带为陶瓷化聚酰亚胺复合带，所述聚酰亚胺复合带的厚度为0.12-0.2mm，所述聚酰亚胺复合带的搭接宽度为3-5mm。
优选地，所述聚酰亚胺复合带的基质为聚酰亚胺带，将所述聚酰亚胺带经过阻燃浆料浸泡，经过100-180℃烘烤，固化，形成聚酰亚胺复合带。
优选地，所述阻燃浆料包括：
优选地，所述双面合成云母带包括云母纸和设置在所述云母纸两侧的聚酰亚胺薄膜，所述云母纸通过防火胶粘贴所述聚酰亚胺薄膜，所述防火胶含量为2-5g/m2。
优选地，所述云母纸的厚度为0.040-0.080mm，所述聚酰亚胺薄膜厚度为0.02-0.04mm。
优选地，所述防火胶包括：
优选地，所述缆芯包括：若干光纤组、设置在缆芯中心位置处的非金属加强件、以及与所述光纤组同外径的填充绳。
优选地，所述光纤组包括套管，设置在所述套管内部的光纤，设置在所述套管内部的加强件，以及设置在所述套管内部的填充绳。
本发明的有益效果是:
1、本发明选用新型环保的聚酰亚胺复合带(耐火层)，聚酰亚胺复合带基质选用聚酰亚胺带，基材经过阻燃耐火材料混合浆料，并且经过烘烤、固化，形成聚酰亚胺复合带。常规的聚酰亚胺带只能够承受400-500℃高温，且不超过5个小时。复合型的聚酰亚胺带隔热性能优良，能够耐700-800℃高温，可以应用于不同结构阻燃耐火光缆。
2、本发明选用的陶瓷化聚烯烃或隔氧料是一种低烟无卤高性能的护套料，主要成分包括基体聚烯烃和大量助剂。助剂主要包括增塑剂，白炭黑，硅氧烷和气相阻燃剂、固相阻燃剂以及特种阻燃剂，二氧化硅是一种类纳米级别的阻燃剂，添加量一般在3-8％，纳米型二氧化硅是为了增加二氧化硅和聚烯烃之间的相容性，侧链硅氧烷主要是通过形成硅酸盐类起作用，气相阻燃剂包括氢氧化镁和氢氧化铝，添加量一般为20-28％，甚至更多。特种阻燃剂是玻璃微球与硅油复合物，体积非常轻，内部为空心，此种阻燃剂添加量一般5％-7％，燃烧时玻璃微球膨胀吸热，形成硅酸盐化弹性体，此种材料粘度大，容易设计成不同壁厚规格的护套，在经过高温燃烧时，很容易发生陶瓷化，内部形成局部氧气真空层，形成一层致密的保护层，从而阻隔火焰和热传递，使光纤免受高温破坏。
2、本发明的光缆结构新颖，应用场景广泛。阻燃耐火光缆首次采用非金属单护套结构，传统的阻燃耐火光缆通常为双护套、双铠装层金属结构，即6层三类阻火隔热模式。此类光缆直径较大，重量较重，在敷设过程中需要大量的人力与物力，且应用场景较小，偏重于室外水平直埋敷设。非金属单护套光缆能够应用于室内，既可垂直敷设又可水平敷设，特别是垂直管道中的敷设优势明显。
3、工艺合理和工装模具选用巧妙，此发明涉及缆芯外部设置一层0.12-0.2mm的聚酰亚胺复合带，复合带搭接宽度一般为3-5mm，如果复合带宽度太小，容易造成火焰和热量串流，形成热量通道，破坏二次涂覆材料；如果复合带宽带太大，光缆表明会出现不光滑的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明光缆的结构示意图；
其中：1-加强件，2-填充绳，3-套管，4-非金属加强件，5-填充绳，6-耐火层，7-低烟无卤护套。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
实施例
如图1所示，本实施例中公开了一种轻型非金属阻燃耐火光缆，其包括：缆芯、包覆在所述缆芯外周的耐火层6、包覆在所述耐火层6外周的低烟无卤护套层7，所述耐火层6为双面合成云母带或者聚酰亚胺复合带，所述聚酰亚胺复合带为陶瓷化聚酰亚胺复合带，所述聚酰亚胺复合带的厚度为0.12-0.2mm，所述聚酰亚胺复合带的搭接宽度为3-5mm。如果复合带宽度太小，容易造成火焰和热量串流，形成热量通道，破坏二次涂覆材料；如果复合带宽带太大，光缆表明会出现不光滑的现象。
所述缆芯包括：若干光纤组、设置在缆芯中心位置处的非金属加强件4、以及与所述光纤组同外径的填充绳5。
所述光纤组包括套管3，设置在所述套管3内部的光纤，设置在所述套管内部的加强件1，以及设置在所述套管3内部的填充绳2。
在本实施例中所述聚酰亚胺复合带的基质为聚酰亚胺带，将所述聚酰亚胺带经过阻燃浆料浸泡，经过100-180℃烘烤，固化，形成聚酰亚胺复合带。
聚酰亚胺复合带基质选用聚酰亚胺带，基材经过阻燃耐火材料混合浆料，并且经过烘烤、固化，形成聚酰亚胺复合带。常规的聚酰亚胺带只能够承受400-500℃高温，且不超过5个小时。复合型的聚酰亚胺带隔热性能优良，能够耐700-800℃高温，可以应用于不同结构阻燃耐火光缆。
实施例1中阻燃浆料的配方如表1中所示。
表1实施例1中阻燃浆料的配方表
组分 含量
醇酸树脂 30
氨基树脂 25
硬脂酸丁酯 5
白云石粉 1
羟乙基纤维素 5
多聚磷酸铵 2
异氰酸酯 1
二甲苯 8
防老剂 1
实施例2
实施例2中光缆的结构跟实施例1中一直，不同之处是阻燃浆料的配方，阻燃浆料配方如表2所示。
表2实施例2中阻燃浆料的配方表
实施例3
实施例3中光缆的结构跟实施例1中一直，不同之处是阻燃浆料的配方，阻燃浆料配方如表3所示。
表3实施例3中阻燃浆料的配方表
组分 含量
醇酸树脂 40
氨基树脂 30
硬脂酸丁酯 8
白云石粉 3
羟乙基纤维素 10
多聚磷酸铵 5
异氰酸酯 2
二甲苯 15
防老剂 2
实施例4
实施例4中电缆的结构如实施例1中一样，其耐火层为双面合成云母带，所述双面合成云母带包括云母纸和设置在所述云母纸两侧的聚酰亚胺薄膜，所述云母纸通过防火胶粘贴所述聚酰亚胺薄膜，所述防火胶含量为2-5g/m2。
进一步地，所述云母纸的厚度为0.040-0.080mm，所述聚酰亚胺薄膜厚度为0.02-0.04mm。
实施例4中防火胶的配方如表4中所示。
表4实施例4中防火胶配方表
组分 含量(份)
有机硅树脂 50
羟乙基纤维素 5
多聚磷酸铵 2
异氰酸酯 1
甲苯 10
乙酸乙酯 5
氢氧化铝 1
实施例5
实施例5与实施例4中的结构一致，不同之处，是防火胶的配方，如表5所示。
表5实施例5中防火胶的配方
组分 含量(份)
有机硅树脂 55
羟乙基纤维素 8
多聚磷酸铵 4
异氰酸酯 1.5
甲苯 15
乙酸乙酯 8.5
氢氧化铝 2
实施例6
实施例6与实施例4中的结构一致，不同之处，是防火胶的配方，如表6所示。
表6实施例6中防火胶的配方
组分 含量(份)
有机硅树脂 60
羟乙基纤维素 10
多聚磷酸铵 5
异氰酸酯 2
甲苯 20
乙酸乙酯 10
氢氧化铝 3
上述实施例1-6中，选用的陶瓷化聚烯烃或隔氧料是一种低烟无卤高性能的护套料，主要成分包括基体聚烯烃和大量助剂。助剂主要包括增塑剂，白炭黑，硅氧烷和气相阻燃剂、固相阻燃剂以及特种阻燃剂，二氧化硅是一种类纳米级别的阻燃剂，添加量一般在3-8％，纳米型二氧化硅是为了增加二氧化硅和聚烯烃之间的相容性，侧链硅氧烷主要是通过形成硅酸盐类起作用，气相阻燃剂包括氢氧化镁和氢氧化铝，添加量一般为20-28％，甚至更多。特种阻燃剂是玻璃微球与硅油复合物，体积非常轻，内部为空心，此种阻燃剂添加量一般5％-7％，燃烧时玻璃微球膨胀吸热，形成硅酸盐化弹性体，此种材料粘度大，容易设计成不同壁厚规格的护套，在经过高温燃烧时，很容易发生陶瓷化，内部形成局部氧气真空层，形成一层致密的保护层，从而阻隔火焰和热传递，使光纤免受高温破坏。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种轻型非金属阻燃耐火光缆，其包括：缆芯、包覆在所述缆芯外周的耐火层、包覆在所述耐火层外周的低烟无卤护套层，其特征在于，所述耐火层为双面合成云母带或者聚酰亚胺复合带，所述聚酰亚胺复合带为陶瓷化聚酰亚胺复合带，所述聚酰亚胺复合带的厚度为0.12-0.2mm，所述聚酰亚胺复合带的搭接宽度为3-5mm。
2.根据权利要求1所述的轻型非金属阻燃耐火光缆，其特征在于，所述聚酰亚胺复合带的基质为聚酰亚胺带，将所述聚酰亚胺带经过阻燃浆料浸泡，经过100-180℃烘烤，固化，形成聚酰亚胺复合带。
3.根据权利要求2所述的轻型非金属阻燃耐火光缆，其特征在于，所述阻燃浆料包括：
4.根据权利要求1所述的轻型非金属阻燃耐火光缆，其特征在于，所述双面合成云母带包括云母纸和设置在所述云母纸两侧的聚酰亚胺薄膜，所述云母纸通过防火胶粘贴所述聚酰亚胺薄膜，所述防火胶含量为2-5g/m2。
5.根据权利要求4所述的轻型非金属阻燃耐火光缆，其特征在于，所述云母纸的厚度为0.040-0.080mm，所述聚酰亚胺薄膜厚度为0.02-0.04mm。
6.根据权利要求4所述的轻型非金属阻燃耐火光缆，其特征在于，所述防火胶包括：
7.根据权利要求1所述的轻型非金属阻燃耐火光缆，其特征在于，所述缆芯包括：若干光纤组、设置在缆芯中心位置处的非金属加强件、以及与所述光纤组同外径的填充绳。
8.根据权利要求7所述的轻型非金属阻燃耐火光缆，其特征在于，所述光纤组包括套管，设置在所述套管内部的光纤，设置在所述套管内部的加强件，以及设置在所述套管内部的填充绳。
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