CN110880382A - 一种可分离的光电混合缆及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光电混合缆领域,具体公开了一种可分离的光电混合缆及制造方法,包括光缆单元、电缆单元和绝缘体,所述绝缘体的一侧设置有光缆单元嵌入槽,所述光缆单元嵌入光缆单元嵌入槽内,所述光缆单元两侧的绝缘体内设置电缆单元;绝缘体将电缆单元包覆在内。本发明的优点是本发明采用绝缘体将电缆和光缆固定在一起,光缆单元镶嵌在绝缘体上,实现光缆单元与电缆单元的快速分离,且不需要对绝缘体产生破坏,形成单独的使用端,同时公开了绝缘体材料的配方,得到的绝缘体具有很好的绝缘性能和防火性能。
Description
技术领域
本发明涉及光电混合缆领域,特别是一种可分离的光电混合缆及制造方法。
背景技术
5G网络是指第五代移动网络通讯技术,是一种速度快、成本低、功耗小、传输安全可靠的技术,它的主要特点是传输速度快,每秒钟的峰值传输可达数十GB。随着移动互联网的快速发展,移动数据流量近年来保持了快速的增长,而且随着大数据时代的来临,对移动数据通信提出了更高的要求。
根据统计,在4G网络中60%~70%的数据传输主要集中在室内,预计在5G网络时代室内业务量还将进一步提升。5G网络是室内分布覆盖包括室外覆盖室内方式、传统DAS系统、室内光纤分布系统和分布式皮基站方式。在室内分布系统中,室内光纤分布系统和分布式基站的方式均可采用光电混合缆;现有技术中的光缆和电缆是包覆在外护套内的且,很难将其单独分离出来使用,只能将外护套破坏后才能分离出来,而电缆多为多芯电缆,在外护套破坏后,多芯电缆容易散乱,不方便使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中光电混合缆是通过外护套包覆在一起,或者整合在一起,在分离光缆和电缆时需要将外护套破坏才能分离的缺点,提供一种可分离的光电混合缆及制造方法,可以实现光缆和电缆的轻松分离。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种可分离的光电混合缆,包括光缆单元、电缆单元和绝缘体,所述绝缘体的一侧设置有光缆单元嵌入槽,所述光缆单元嵌入光缆单元嵌入槽内,所述光缆单元两侧的绝缘体内设置电缆单元;绝缘体将电缆单元包覆在内。
具体的,所述绝缘体的外侧设置有标识线。
具体的,所述的电缆单元的外部设置有撕裂线,所述撕裂线通过绝缘体包覆在电缆单元的外表面。
具体的,所述光缆单元为蝶形光缆,所述的光缆单元嵌入槽内的两侧设置有凸起,所述凸起与蝶形光缆的凹陷部分配合相扣使蝶形光缆固定。
具体的,所述蝶形光缆设置有两个,分别嵌入不同的光缆单元嵌入槽内。
具体的,所述嵌入光缆单元的绝缘体的一侧为平面,其另一侧为圆弧面,保证绝缘体对光缆单元的夹持力。
一种制造可分离的光电混合缆的方法,包括以下步骤;
材料的准备:准备1类、2类或5类电缆、蝶形光缆;
按以下重量含量准备原料:
三元乙丙橡胶:60~70份;聚乙烯:30份;活性剂,氧化锌:3~5份;活性剂,硬脂酸:1~2份;活性剂,一缩二乙二醇:3~ 7份;促进剂,CZ:0.5~1.5份;促进剂,DM:0.2~1份;硫化剂,过氧化二异丙苯:1~2.5份;补强填充剂,白炭黑 15~30份;补强填充剂,煅烧陶土15~40份;软化剂,白油 5~10份;防老剂,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.2~0.4份;阻燃剂,氢氧化铝:15~25份;阻燃剂,氢氧化镁:0~15份;填充剂,微细滑石粉:5~10份;耐火剂,陶瓷玻璃粉:2~5份;硅烷偶联剂:3~5份;钛白粉:0.7~0.9份;可膨胀石墨:15~20份;
将密炼机温度升至160~180℃,然后加入三元乙丙橡胶进行密炼2~3分钟,密炼后依次加入防老化剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硅烷偶联剂、阻燃剂氢氧化铝、阻燃剂氢氧化镁、可膨胀石墨、耐火剂陶瓷玻璃粉、填充剂微细滑石粉、钛白粉、补强填充剂煅烧陶土、补强填充剂白炭黑、软化剂白油、活性剂氧化锌、活性剂硬脂酸和活性剂一缩二乙二醇,进行密炼9~10分钟后卸料得到混合胶,将混合胶在干净的空间凉放24小时以上;
将胶料投进温度为80~100℃的密炼机上再混炼3~5分钟,并加入促进剂CZ、促进剂DM和硫化剂过氧化二异丙苯,混炼完成后进行备用;
之后采用挤橡机将混炼得到的绝缘橡胶包覆在电缆单元外部,同时预留出光缆单元嵌入槽,冷却后得到绝缘处理的电缆,然后将蝶形光缆嵌入预留的光缆单元嵌入槽内。
具体的,在混合胶进行晾放前通过滤胶机进行过滤。
本发明具有以下优点:
1、本发明采用绝缘体将电缆和光缆固定在一起,光缆单元镶嵌在绝缘体上,实现光缆单元与电缆单元的快速分离,且不需要对绝缘体产生破坏,形成单独的使用端。
2、绝缘体设置光缆单元的一侧为平面,另一侧为弧形面,设置的弧形面可以使绝缘体对光缆单元产生较大的夹持力,使光缆夹持稳定。
3、综合了三元乙丙橡胶和低密度聚乙烯两种材料的优点,由于低密度聚乙烯纯净度较高,有良好的绝缘性能,因此可以整体提高材料的绝缘性,即电学性能,电缆绝缘橡胶的击穿强度可以达到40.3kv/mm,耐压性能好;同时借助乙丙橡胶材料,能够柔和材料的硬度和强度,是两者都能满足35KV高压的使用要求,同时两者的混合还能有效的降低材料门尼粘度,改善加工流动性,在挤出成型的时候流动性好,本发明中的绝缘体不同于电缆的外护套,电缆的外护套为圆形,且较薄;而本发明的绝缘体为不规则形状,且截面的面积较大,这就需要在挤出时需要橡胶有很好的流动性,便于加工。
4、本发明选用半有效硫化体系,所得硫化胶既具有适量的多硫键,也有适量的单、双硫交联键,使其既具有较好的动态性能,又有中等的耐热氧化性能,再搭配次磺酰胺类促进剂CZ与促进剂DM,形成活化的次磺酰胺硫化体系,硫化诱导期增长,防焦效果明显,避免了胶料加工过程中的早期硫化现象,也有利于胶料的保存。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图;
图2 为本发明的爆炸结构示意图;
图中:1-标识线,2-光缆单元,3-绝缘体,4-电缆单元,5-撕裂线,6-凸起。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1~2所示,一种可分离的光电混合缆,包括光缆单元4、电缆单元4和绝缘体3,所述绝缘体3的一侧设置有光缆单元嵌入槽,所述光缆单元4嵌入光缆单元嵌入槽内,所述光缆单元4两侧的绝缘体3内设置电缆单元4;绝缘体3将电缆单元4包覆在内;5G网络是室内分布覆盖包括室外覆盖室内方式、传统DAS系统、室内光纤分布系统和分布式皮基站方式,在室内分布系统中,室内光纤分布系统和分布式基站的方式均可采用光电混合缆;现有技术中光电混合缆的主要结构是在外护套内设置有光缆单元4和电缆单元4,而外护套为圆形,从外表上来看和普通的电缆没什么区别,这种光电混合缆存在的缺点是当需要将光缆和电缆分开使用时需要将外护套进行破坏,从而分离出光缆和电缆,电缆多为多芯电缆,在外护套破坏后多芯电缆就会松散,不利于使用,从此角度出发,本发明的目的在于解决上述的缺陷,本发明的光缆单元4采用蝶形光缆,特别是采用适用于小弯曲半径使用的G657A2光纤,电缆单元4采用,满足要求的1类、2类或5类导体,在绝缘体3内包覆两条对称的电缆共使用,电缆是现有的电缆,根据需求不同可以选用不同的电缆,而光缆选用蝶形光缆,采用绝缘体3为载体将电缆和光缆集为一体,与现有技术不同的是,本发明增加了绝缘体3,电缆是包覆在绝缘体3内的,而光缆是镶嵌于绝缘体3上的,且是镶嵌于绝缘体3的表面,在考虑到镶嵌的稳定性时,综合考虑,蝶形光缆为矩形,且其两侧设置有凹槽,那么在选材时就可以很好将其利用起来,这种结构可以将凹槽卡住就能实现固定的稳定性,而圆形的光缆其固定不容易,必须要有与其直径相同的凹槽,且凹槽的包覆区域要大于半圆形的凹槽才能进行,这种凹槽在加工时不容易进行加工,蝶形光缆就很符合要求,加工与蝶形光缆外部形状相同的凹槽,具体为矩形凹槽,在凹槽的两侧设置与蝶形光缆上的凹陷相匹配的凸起6,将蝶形光缆置于凹槽内使凸起6与蝶形光缆配合就能将蝶形光缆固定在绝缘体3上,实现光缆和电缆复合为整体,且在使用时,只需要将光缆从凹槽内取出就能实现光缆和电缆的分离,单独成端使用,而不用进行破坏才能将光缆取出,快捷方便。
进一步的,所述绝缘体3的外侧设置有标识线1。
进一步的,所述的电缆单元4的外部设置有撕裂线5,所述撕裂线5通过绝缘体3包覆在电缆单元4的外表面,由于将电缆设置在绝缘体3内,而设置的绝缘体3较厚,在使用电缆时需要对电缆的一端进行剥线,而电缆在绝缘体3内,这样在剥线的时候就需要将电缆从绝缘体3内剥离一节再将电缆进行剥皮,设置的撕裂线5就能很快将电缆从绝缘体3上分离出,通过拉扯撕裂线5,撕裂线5将绝缘体3从电缆的外部撕裂一条线的缺口,这样就可以将电缆剥离出来使用,方便快捷,不需要使用专门的工具进行剥离。
进一步的,所述蝶形光缆设置有两个,两个蝶形光缆对称设置,分别嵌入不同的光缆单元嵌入槽内。
进一步的,所述嵌入光缆单元4的绝缘体3的一侧为平面,其另一侧为圆弧面,保证绝缘体3对光缆单元4的夹持力,蝶形光缆在嵌入光缆单元嵌入槽内时,需要有一定的夹持力才能保证将蝶形光缆稳定夹持,由于橡胶的特性,在绝缘体3的一侧开设凹槽后,会有一个向凹槽内变形的趋势,这样就会产生一个夹持力,如果绝缘体3为矩形,那么产生的这个夹持力不会太大,为此,将设置光缆单元嵌入槽相对的一面设置为弧形,设置的弧形面会使加持力增加,从结构力学的角度分析,其一侧为弧形,另一侧产生破坏时,会产生向弧形圆心的截切力,而光缆单元嵌入槽是设置在绝缘体3一侧的中部位置,从此能对产生较大的夹持力;而如果为矩形,在形变时会产生垂直于矩形边的剪切力,这样产生的加持力较小。
一种制造可分离的光电混合缆的方法,包括以下步骤;
材料的准备:准备1类、2类或5类电缆、蝶形光缆;
本发明的主要部件为绝缘体3,在使用时要求绝缘体3有很好的绝缘性能,同时在生产时易于成型,防火性能好,有一定的抗拉强度。
按以下重量含量准备原料:
三元乙丙橡胶:60~70份;聚乙烯:30份;活性剂,氧化锌:3~5份;活性剂,硬脂酸:1~2份;活性剂,一缩二乙二醇:3~ 7份;促进剂,CZ:0.5~1.5份;促进剂,DM:0.2~1份;硫化剂,过氧化二异丙苯:1~2.5份;补强填充剂,白炭黑 15~30份;补强填充剂,煅烧陶土15~40份;软化剂,白油 5~10份;防老剂,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.2~0.4份;阻燃剂,氢氧化铝:15~25份;阻燃剂,氢氧化镁:0~15份;填充剂,微细滑石粉:5~10份;耐火剂,陶瓷玻璃粉:2~5份;硅烷偶联剂:3~5份;钛白粉:0.7~0.9份;可膨胀石墨:15~20份;
综合了三元乙丙橡胶和低密度聚乙烯两种材料的优点,由于低密度聚乙烯纯净度较高,有良好的绝缘性能,因此可以整体提高材料的绝缘性,即电学性能,电缆绝缘橡胶的击穿强度可以达到40.3kv/mm,耐压性能好;同时借助乙丙橡胶材料,能够柔和材料的硬度和强度,是两者都能满足35KV高压的使用要求,同时两者的混合还能有效的降低材料门尼粘度,改善加工流动性,在挤出成型的时候流动性好,本发明中的绝缘体3不同于电缆的外护套,电缆的外护套为圆形,且较薄;而本发明的绝缘体3为不规则形状,且截面的面积较大,这就需要在挤出时需要橡胶有很好的流动性,便于加工。
煅烧高岭土与未煅烧高岭土相比,低温煅烧高岭土的结合水含量减少,二氧化硅和三氧化铝含量均增大,活性点增加,结构发生变化,粒径较小且均匀,高温煅烧高岭土对产品体积电阻率的提高有很大帮助,再配以硅烷偶联剂进行表面改性,改善填料的分散性和表面亲和性,改善加工流动性,提高橡胶的冲击弹性,降低生热等;采用氢氧化铝(水合氧化铝)作为阻燃剂,其含有3个水分子,在250℃开始分解,释放出水分子而吸收热量降低了周围温度,释放出的水蒸气又起到了稀释气相中可燃气体浓度的作用,生成的Al2O3和燃烧的聚合物表面的炭化物结合,形成保护膜,切断了热能和氧气的侵入,起到了阻燃作用;同时水合氧化铝具有低烟性能和减少一氧化碳发生的效果,释放的气体为水蒸气,完全对生物无毒,对金属设备无腐蚀性,环保清洁;耐火剂陶瓷玻璃粉可使得硫化胶在高温火焰条件下很快灼烧生成陶瓷状物质,形成隔火层,阻挡火焰继续燃烧和高温向内部的传递;添加的可膨胀石墨,在高温时,可膨胀石墨急剧膨胀,窒息了火焰,同时隔绝了热能辐射和氧的接触,其夹层内部的酸根在膨胀时释放出来,也促进了基材的炭化,从而通过多种阻燃方式达到良好的阻燃效果;采用微细滑石粉作为填充剂,价格低廉、电绝缘性能优异;本配方选用半有效硫化体系,所得硫化胶既具有适量的多硫键,也有适量的单、双硫交联键,使其既具有较好的动态性能,又有中等的耐热氧化性能,再搭配次磺酰胺类促进剂CZ与促进剂DM,形成活化的次磺酰胺硫化体系,硫化诱导期增长,防焦效果明显,避免了胶料加工过程中的早期硫化现象,也有利于胶料的保存。
将密炼机温度升至160~180℃,然后加入三元乙丙橡胶进行密炼2~3分钟,密炼后依次加入防老化剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硅烷偶联剂、阻燃剂氢氧化铝、阻燃剂氢氧化镁、可膨胀石墨、耐火剂陶瓷玻璃粉、填充剂微细滑石粉、钛白粉、补强填充剂煅烧陶土、补强填充剂白炭黑、软化剂白油、活性剂氧化锌、活性剂硬脂酸和活性剂一缩二乙二醇,进行密炼9~10分钟后卸料得到混合胶,将混合胶在干净的空间凉放24小时以上;
将胶料投进温度为80~100℃的密炼机上再混炼3~5分钟,并加入促进剂CZ、促进剂DM和硫化剂过氧化二异丙苯,混炼完成后进行备用;
之后采用挤橡机将混炼得到的绝缘橡胶包覆在电缆单元4外部,同时预留出光缆单元嵌入槽,冷却后得到绝缘处理的电缆,然后将蝶形光缆嵌入预留的光缆单元嵌入槽内。
进一步的,在混合胶进行晾放前通过滤胶机进行过滤。
实施例二、
按以下重量含量准备原料:
三元乙丙橡胶:65份;聚乙烯:30份;活性剂,氧化锌:4份;活性剂,硬脂酸:1.5份;活性剂,一缩二乙二醇:5份;促进剂,CZ:1份;促进剂,DM:0.6份;硫化剂,过氧化二异丙苯:2份;补强填充剂,白炭黑22份;补强填充剂,煅烧陶土30份;软化剂,白油 7份;防老剂,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.3份;阻燃剂,氢氧化铝:20份;阻燃剂,氢氧化镁:7份;填充剂,微细滑石粉:7份;耐火剂,陶瓷玻璃粉:3份;硅烷偶联剂:4份;钛白粉:0.8份;可膨胀石墨:17份。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰,均属于本技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种可分离的光电混合缆,其特征在于:包括光缆单元、电缆单元和绝缘体,所述绝缘体的一侧设置有光缆单元嵌入槽,所述光缆单元嵌入光缆单元嵌入槽内,所述光缆单元两侧的绝缘体内设置电缆单元;绝缘体将电缆单元包覆在内。
2.根据权利要求1所述的一种可分离的光电混合缆,其特征在于:所述绝缘体的外侧设置有标识线。
3.根据权利要求1所述的一种可分离的光电混合缆,其特征在于:所述的电缆单元的外部设置有撕裂线,所述撕裂线通过绝缘体包覆在电缆单元的外表面。
4.根据权利要求1所述的一种可分离的光电混合缆,其特征在于:所述光缆单元为蝶形光缆,所述的光缆单元嵌入槽内的两侧设置有凸起,所述凸起与蝶形光缆的凹陷部分配合相扣使蝶形光缆固定。
5.根据权利要求4所述的一种可分离的光电混合缆,其特征在于:所述蝶形光缆设置有两个,分别嵌入不同的光缆单元嵌入槽内。
6.根据权利要求1所述的一种可分离的光电混合缆,其特征在于:所述嵌入光缆单元的绝缘体的一侧为平面,其另一侧为圆弧面,保证绝缘体对光缆单元的夹持力。
7.一种制造如权利要求1~6任意一项所述的可分离的光电混合缆的方法,其特征在于:包括以下步骤;
材料的准备:准备电缆和蝶形光缆;
按以下重量含量准备原料:
三元乙丙橡胶:50~65份;聚乙烯:30份,活性剂,氧化锌:3~5份;活性剂,硬脂酸:1~2份;活性剂,一缩二乙二醇:3~ 7份;促进剂,CZ:0.5~1.5份;促进剂,DM:0.2~1份;硫化剂,过氧化二异丙苯:1~2.5份;补强填充剂,白炭黑 15~30份;补强填充剂,煅烧陶土15~40份;软化剂,白油 5~10份;防老剂,2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体:0.2~0.4份;阻燃剂,氢氧化铝:15~25份;阻燃剂,氢氧化镁:0~15份;填充剂,微细滑石粉:5~10份;耐火剂,陶瓷玻璃粉:2~5份;硅烷偶联剂:3~5份;钛白粉:0.7~0.9份;可膨胀石墨:15~20份;
将密炼机温度升至160~180℃,然后加入三元乙丙橡胶进行密炼2~3分钟,密炼后依次加入防老化剂2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、硅烷偶联剂、阻燃剂氢氧化铝、阻燃剂氢氧化镁、可膨胀石墨、耐火剂陶瓷玻璃粉、填充剂微细滑石粉、钛白粉、补强填充剂煅烧陶土、补强填充剂白炭黑、软化剂白油、活性剂氧化锌、活性剂硬脂酸和活性剂一缩二乙二醇,进行密炼9~10分钟后卸料得到混合胶,将混合胶在干净的空间凉放24小时以上;
将胶料投进温度为80~100℃的密炼机上再混炼3~5分钟,并加入促进剂CZ、促进剂DM和硫化剂过氧化二异丙苯,混炼完成后进行备用;
之后采用挤橡机将混炼得到的绝缘橡胶包覆在电缆单元外部,同时预留出光缆单元嵌入槽,冷却后得到绝缘处理的电缆,然后将蝶形光缆嵌入预留的光缆单元嵌入槽内。
8.根据权利要求7所述的一种制造可分离的光电混合缆的方法,其特征在于:在混合胶进行晾放前通过滤胶机进行过滤。
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