CN111596427A - 气吹微缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种气吹微缆及其制备方法，其中所述气吹微缆，包括外护套，还包括设置在所述外护套内的缆芯，所述缆芯包括绞合设置的光纤单元和加强单元，所述光纤单元与所述加强单元总数为三根，所述光纤单元与所述加强单元绞合方式为单向S绞合，所述缆芯外周包覆有增强层。本申请提供的气吹微缆，与传统的气吹光纤单元相比，采用通过树脂固化的光纤单元与加强单元绞合缆芯，有效提高了光缆刚性，再被覆增强层，进一步提高气吹微缆抗拉强度，降低气吹微缆弯折风险，适合快速长距离气吹敷设，提高施工布放效率。

Description

气吹微缆及其制备方法

技术领域

本申请涉及微缆设计技术领域，特别是指一种气吹微缆及其制备方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

气吹微缆能有效的提高管道资源利用率，布放效率高，在接入网、城域网、通信干线网等有着广泛的应用。气吹微管微缆技术作为一种成熟的光缆网络敷设技术，能有效地解决了运营商一次性能投资成本高、通信管道资源紧张等问题，在接入网、城域网、通信干线网等都有着大规模的应用。在光纤宽带网络建设过程中，随着FTTH飞速的发展，在楼宇综合布线方面，气吹光纤单元相比传统皮线光缆有着明显优势，其尺寸小、重量轻，施工设备简易，可快速气吹敷设，提高光缆的施工布放效率，同时方便管道扩容，减小挖沟、开凿等工作量，节省施工费用，因此常被用于光纤到户网络的“最后一公里”接入。

传统的气吹光纤单元一般只有护套保护层，刚性不足，光缆抗拉强度和抗侧压也较差，在气吹敷设过程中很容易因气吹速度过快或管道压力过大导致微缆发生弯折，造成断纤，损坏光缆。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种改进的气吹微缆。

本申请提供的技术方案为：

一种气吹微缆，包括外护套，还包括设置在所述外护套内的缆芯，所述缆芯包括绞合设置的光纤单元和加强单元，所述光纤单元与所述加强单元总数为三根，所述光纤单元与所述加强单元绞合方式为单向S绞合，所述缆芯外周包覆有增强层。

在本申请的一些实施例中，所述光纤单元包括若干光纤及固化树脂层，所述固化树脂层包覆在所述光纤的外周。

在本申请的一些实施例中，所述加强单元的材料可采用玻璃纤维增强塑料杆或芳纶纤维增强塑料杆。

在本申请的一些实施例中，所述增强层的材料为芳纶纤维或玻璃纤维纱，所述增强层包覆的厚度为0.1mm～0.2mm。

在本申请的一些实施例中，所述增强层内填充有阻水单元，所述阻水单元为填充在所述增强层内的阻水纱或涂覆在所述增强层表面的阻水粉。

在本申请的一些实施例中，所述外护套表面设置有沿所述气吹微缆纵向延伸设置的凹凸纹路，所述凹凸纹路圆周阵列设置在所述外护套的外表面。

本申请的另一目的在于提供一种气吹微缆的制备方法，包含以下步骤：

将光纤单元在张力控制下，整体并线聚集，形成光纤单元；

取用光纤单元和加强单元绞合形成缆芯；

在缆芯外绞合包覆增强层；

在增强层的外周挤塑形成外护套，完成气吹微缆的制备。

在本申请的一些实施例中，光纤单元制备过程中，将树脂均匀包覆光纤，再经过紫外光固化形成光纤单元；所述树脂包括光敏低聚物、光敏单体、光引发剂和助剂。

在本申请的一些实施例中，光纤单元固化完成后对固化完成的光纤单元表面进行印字标识。

在本申请的一些实施例中，所述光纤单元与所述加强单元绞合节距为300mm～500mm。

本申请提供的气吹微缆，与传统的气吹光纤单元相比，通过光纤单元与加强单元绞合缆芯，有效提高了光缆刚性，再被覆增强层，进一步提高气吹微缆抗拉强度，降低气吹微缆弯折风险，适合快速长距离气吹敷设，提高施工布放效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

图1为本申请一实施方式中气吹微缆的截面示意图。

图2为本申请另一实施方式中气吹微缆的截面示意图。

图3为本申请第三个实施方式中气吹微缆的截面示意图。

图4为本申请第四个实施方式中气吹微缆的截面示意图。

图5为本申请一实施方式中气吹微缆的整体示意图。

主要元件符号说明:

气吹微缆	100
		缆芯	10
光纤单元	11
		光纤	111
固化树脂层	113
		加强单元	13
增强层	30
		阻水单元	31
外护套	50
		凹凸纹路	51

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请实施例，所描述的实施方式仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请实施例保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。

本申请提供了一种气吹微缆，包括外护套，还包括设置在所述外护套内的缆芯，所述缆芯包括绞合设置的光纤单元和加强单元，所述光纤单元与所述加强单元总数为三根，所述光纤单元与所述加强单元绞合方式为单向S绞合，所述缆芯外周包覆有增强层。

本申请还提供了一种气吹微缆的制备方法，包含以下步骤：

将光纤在张力控制下，整体并线聚集，形成光纤单元；

取用光纤单元和加强单元绞合形成缆芯；

在缆芯外绞合包覆增强层；

在增强层的外周挤塑形成外护套。

本申请提供的气吹微缆，与传统的气吹光纤单元相比，通过树脂光纤单元与加强单元绞合缆芯，有效提高了光缆刚性，再被覆增强层，进一步提高气吹微缆抗拉强度，降低气吹微缆弯折风险，适合快速长距离气吹敷设，提高施工布放效率。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请实施例。

请参阅图1和图2，一种气吹微缆100，包括缆芯10、增强层30及外护套50，在一实施方式中，所述缆芯10设置在所述气吹微缆100的中心位置，所述增强层30绞合设置在所述缆芯10的外周，所述外护套50挤塑形成在所述增强层30的外周。在一实施方式中，所述气吹微缆100的整体外径在2.5～3.6mm之间。在其他实施方式中，所述气吹微缆100的整体外径在3.4～4.0mm之间。

请参阅图3和图4，所述缆芯10包括至少一个光纤单元11及至少一个加强单元13，并且所述光纤单元11与所述加强单元13的总数为3根，在一实施方式中，所述光纤单元11设置为一个，所述加强单元13设置为两个，一个所述光纤单元11与两个所述加强单元13绞合形成缆芯10。在其他实施方式中，请参阅图4，所述光纤单元11还可以设置为两个，所述加强单元13设置为一个，两个所述光纤单元11与一个所述加强单元13绞合形成缆芯10。

请参阅图1，所述光纤单元11包括光纤111及固化树脂层113，在一实施方式中，每一光纤单元11内的所述光纤111数量设置为4根，所述光纤111的涂覆层直径为245μm，所述光纤单元11的外径为0.6mm。在其他实施方式中，请参阅图2和图3，所述光纤单元11内光纤单元111的数量还可以根据需求设置为6根或8根或其他数值，所述光纤111涂覆层的直径可以设置在180μm～255之间，所述光纤单元11的外径可以根据需求控制在0.6～1.2mm之间；优选的，每一所述光纤单元11内的光纤111数量为2～12根，所述光纤111的涂覆层直径在180μm～220μm或245μm～255μm之间。

所述固化树脂层113包覆在所述光纤111的外周，在一实施方式中，所述固化树脂层113采用光纤111并带用涂覆树脂。在其他实施方式中，所述光纤单元11还可以用光纤111用二次被覆PBT松套管替代。所述PBT松套管尺寸为0.9mm～1.2mm，所述PBT松套管内填充有触变性纤膏，用以进行阻水。

请参阅图1，所述加强单元13的外径尺寸与所述光纤单元11的外径尺寸相近，在一实施方式中，所述加强单元13的外径尺寸与所述光纤单元11的外径尺寸偏差≤0.05mm，所述加强单元13的材料为玻璃纤维增强塑料杆，所述加强单元13的弹性模量≥50GPa，拉伸强度≥1100MPa。在其他实施方式中，所述加强单元13的材料还可以为芳纶纤维增强塑料杆，采用芳纶纤维增强塑料杆制成的加强单元13的弹性模量≥54GPa，拉伸强度≥1600MPa。

请参阅图1，所述增强层30绞合在所述缆芯10的外周，且所述增强层30与所述缆芯10的绞合方向相反。在一实施方式中，所述增强层30内填充有阻水单元31。在一实施方式中，所述增强层30为芳纶纤维丝，所述增强层30的规格为800丹尼尔～1000丹尼尔，所述增强层30的数量为3～5根，所述阻水单元31为设置在所述增强层30内的阻水纱，所述增强层30与所述阻水纱同时绞合设置在所述缆芯10的外层，绞合方式为单向S绞合，所述阻水纱由聚酯纤维与高吸水性材料或吸水膨胀性材料复合形成，优选的，所述阻水纱设置为2～5根，所述阻水纱的线密度规格为500m/kg～4500m/kg。在另一实施方式中，所述阻水单元31还可以设置为高吸水性树脂的阻水粉，所述阻水粉在所述缆芯10与所述增强层30绞合过程中，涂覆在所述缆芯10和增强层30表面。在其他实施方式中，所述增强层30为阻水芳纶纤维纱。

请参阅图4和图5，所述外护套50套设在所述增强层30的表面，在一实施方式中，所述外护套50采用高密度的聚乙烯挤出形成，所述外护套50的厚度为0.5mm。所述外护套50的表面还设置有凹凸纹路51，所述凹凸纹路51沿所述气吹微缆100的纵向延伸设置，在一实施方式中，请参阅图1，所述凹凸纹路51呈锯齿结构，相邻锯齿间的间隔保持一致。在其他实施方式中，请参阅图2、图3和图4，所述凹凸纹路51呈方形结构或圆弧结构，所述凹凸纹路51凹槽的深度在0.1mm～0.3mm之间，所述凹槽的宽度为0.1mm～0.2mm之间。在其他实施方式中，所述外护套50的材料还可以采用低摩擦的聚乙烯材料或尼龙材料，用于减小微管内壁与光缆护套表面的摩擦系数，提高气吹性能。进一步的，所述外护套50也可采用含有激光打标粉的聚乙烯材料，采用激光印字标识，降低气吹过程中表面印字标识与子管内壁的磨损，提高标识的清晰度，方便辨识。

本申请还提供了一种气吹微缆100的制备方法，其包含以下步骤：

S1：挑选光纤111，并在恒定张力的条件均匀放线控制下，整体并线聚集进入到特定规格的模具中。

在一实施方式中，挑选光纤111的数量在2～12跟，并且可以根据实际应用的需求选择着色光纤111，光纤111的颜色包括但不限于蓝、橙、绿、综、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、青绿，在其他实施方式中，所述光纤111也可以采用本色光纤代替一定数量的着色光纤111。

S2：将树脂均匀包覆光纤111，再经过紫外光固化形成光纤单元11。

在一实施方式中，通过控制树脂的涂覆压力以保证树脂能够均匀的包覆在光纤111的表面。并且所述树脂采用光纤111并带用涂覆树脂，由敏低聚物、光敏单体、光引发剂和助剂组成，并经精加工而成的紫外光固化的环保成膜物。在一实施方式中，为保证光纤单元11与加强单元13绞合时不发生表面树脂损伤或断裂，需要保证光纤单元11具有很好的柔韧性，因此，在一实施方式中，固化树脂在固化前25℃下粘度为4500mPa·S～5000mPa·S，所述固化树脂固化后在2.5％弹变，23℃下弹性模量在550MPa～750MPa，断裂伸长率≥30％。固化完成后，为了便于识别，在一实施方式中，在固化后的光纤单元11表面进行印字标识。

S3：取用光纤单元11和加强单元13绞合形成缆芯10，绞合方式为单向S绞合。

在一实施方式中，所述缆芯10采用一根光纤单元11与两根加强单元13绞合形成，在其他实施方式中，所述缆芯10还可以采用两根光纤单元11与一根加强单元13绞合。并且所述缆芯10的绞合节距为300mm～500mm。

S4：在缆芯10外绞合增强层30并填充阻水单元31。

在一实施方式中，缆芯10绞合时对缆芯10外绞合增强层30并填充阻水纱。所述增强层30的绞合节距为400mm～800mm，并且所述增强层30的绞合方向与所述缆芯10的绞合方向相反。绞合完成后，保证增强层30包覆缆芯10后的整体结构圆整。

S5：在增强层30的外周挤塑形成外护套50，完成气吹微缆100的制备。

本申请提供的一种气吹微缆100，与传统的气吹光纤单元相比，采用通过树脂固化的光纤单元11与加强单元13绞合缆芯10，有效提高了光缆刚性，再被覆增强层30，进一步提高气吹微缆100抗拉强度，降低气吹微缆100弯折风险，适合快速长距离气吹敷设，提高施工布放效率。同时，采用了高粘度、低模量的涂覆树脂进行固化，保证光纤111束单元很好的柔韧性和易开剥性能。本申请提供的一种气吹微缆100，其适合在微管中进行气吹敷设，当微管规格为外径7.0mm、内径5.5mm或是外径5.0mm、内径3.5mm，微缆一次气吹敷设距离大于1km，最高气吹速度可达70m/min。

以上实施方式仅用以说明本申请实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种气吹微缆，包括外护套，其特征在于：还包括设置在所述外护套内的缆芯，所述缆芯包括绞合设置的光纤单元和加强单元，所述光纤单元与所述加强单元总数为三根，所述缆芯外周包覆有增强层。

2.根据权利要求1所述的气吹微缆，其特征在于：所述光纤单元包括若干光纤及固化树脂层，所述固化树脂层包覆在所述光纤的外周。

3.根据权利要求1所述的气吹微缆，其特征在于：所述加强单元的材料可采用玻璃纤维增强塑料杆或芳纶纤维增强塑料杆。

4.根据权利要求1所述的气吹微缆，其特征在于：所述增强层的材料为芳纶纤维或玻璃纤维纱，所述增强层包覆的厚度为0.1mm～0.2mm。

5.根据权利要求1所述的气吹微缆，其特征在于：所述增强层内填充有阻水单元，所述阻水单元为填充在所述增强层内的阻水纱或涂覆在所述增强层表面的阻水粉。

6.根据权利要求1所述的气吹微缆，其特征在于：所述外护套表面设置有沿所述气吹微缆纵向延伸设置的凹凸纹路，所述凹凸纹路圆周阵列设置在所述外护套的外表面。

7.一种气吹微缆的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：

将光纤在张力控制下，整体并线聚集，形成光纤单元；

取用光纤单元和加强单元绞合形成缆芯；

在缆芯外绞合包覆增强层；

在增强层的外周挤塑形成外护套。

8.根据权利要求7所述的气吹微缆的制备方法，其特征在于：光纤单元制备过程中，将树脂均匀包覆光纤，再经过紫外光固化形成光纤单元；所述树脂包括光敏低聚物、光敏单体、光引发剂和助剂。

9.根据权利要求7所述的气吹微缆的制备方法，其特征在于：光纤单元固化完成后对固化完成的光纤单元表面进行印字标识。

10.根据权利要求7所述的气吹微缆的制备方法，其特征在于：所述光纤单元与所述加强单元绞合节距为300mm～500mm。

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