CN111785436A - 一种光电复合通信电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电力电缆技术领域,具体的说是一种光电复合通信电缆,包括电缆线芯、光纤线芯、隔绝层和护套管;所述隔绝层包括弹性隔绝软管和支撑体;所述支撑体由支撑块和连接板组成;所述支撑块与连接板数量均为四;所述支撑块均为“Y”形设计;所述支撑块相互组合形成环状结构体;相邻两个所述支撑块相接触一侧均开设有第一凹槽;所述第一凹槽内固连有感温线;本发明通过套接在弹性隔绝软管外侧的支撑体之间通过连接板和连接槽相互连接,在不影响光电复合电缆弯折效果的前提下对光电复合电缆本身径向耐压性、抗冲击效果显著增强,同时使用螺纹柱配合弹簧对支撑体之间进行连接还可以效的增强光电复合电缆的抗拉伸性能。
Description
技术领域
本发明属于电力电缆技术领域,具体的说是一种光电复合通信电缆。
背景技术
随着城市化进程的逐步加快,城市规划越来越趋于现代化,在城市建设过程中,光纤线路与电力线路日益增多给电缆架设造成很大的影响,现有技术中光纤与电缆线芯进行混合制备的方式由于具备节省成本、降低电缆架设难度等多方面优势逐渐兴起,但是电缆线芯在进行工作时,由于特殊原因导致电缆线芯本身异常发热时,高温会对光纤内部形成膨胀与收缩,致使光导纤维破裂,进而导致光电复合电缆本身故障率较高,导致光电复合性电缆本身实际使用过程中维护成本较高,同时由于光纤本身抗弯折性较差,故障率较高,进而导致光电复合电缆报废率较高。
中国专利发布的一种光电复合型电缆,专利号:2019104087011,包括复合电缆线芯,所述复合电缆线芯由光缆线芯、电线线芯、保护套构成,所述电缆线芯设置在光缆线芯外侧,所述保护套设置在电缆线芯外侧,所述复合电缆线芯外侧设有绝缘层,所述绝缘层外侧设有阻燃层,所述阻燃层外侧设有防水层,所述防水层外侧设有弹性橡胶层,所述弹性橡胶层外侧设有屏蔽层,所述屏蔽层外侧设有编织网层,所述编织网层外侧设有绝缘防护套,所述绝缘防护套由依次从内到外设置的绝缘硅胶层、抗老化橡胶层、聚四氟乙烯层构成,具有较好的屏蔽防水阻燃抗老化性能,通过将光纤束与电缆束复合设置在一起,既能传输电能,又可传输信号,可实现电缆性能的多样化,更加经济实用,但是该方案中电缆线与光缆线之间距离较近,当电缆线散发高温时,易对光缆线造成促老化的作用,同时方案中复合电缆结构较为紧凑,光缆线活动性较低,当复合电缆弯折时极易使光缆线内部的光导纤维断裂。
鉴于此,本发明研制一种光电复合通信电缆,用于解决现有技术中光电复合电缆中电缆线与光缆线之间距离较近,当电缆线散发高温时,易对光缆线造成促老化的作用,同时电缆内部结构较为紧凑,光缆线活动性较低,当复合电缆弯折时极易使光缆线内部的光导纤维断裂的技术问题。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,解决现有技术中光电复合电缆中电缆线与光缆线之间距离较近,当电缆线散发高温时,易对光缆线造成促老化的作用,同时电缆内部结构较为紧凑,光缆线活动性较低,当复合电缆弯折时极易使光缆线内部的光导纤维断裂的问题,本发明提出的一种光电复合通信电缆。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种光电复合通信电缆,包括电缆线芯、光纤线芯、隔绝层和护套管;所述隔绝层包括弹性隔绝软管和支撑体;所述弹性隔绝软管由以下原料构成:
硅橡胶15~20重量份、聚酰胺树脂5~6重量份、硅烷偶联剂0.5~0.8重量份、硬质酸锌0.2~0.3重量份、纳米二氧化碳1~1.2重量份、陶瓷纤维3-6重量份、聚烯烃5~8重量份、阿拉伯树胶5-7重量份;
原料中选取的硅橡胶本身具备较强的耐热性能和耐老化性能,同时配合纳米二氧化碳和陶瓷纤维进行改性处理,可以有效地降低制备的改性材料的热传导性能,同时聚酰胺树脂的加入还可以有效地改善改性材料的物理特性,使改性材料具备高弹性,进而使制备的弹性隔绝软管包覆在光纤层外侧,有效地防止电缆线芯在工作时散发的热量对光纤线芯形成影响,加速光纤线芯的老化速率,进而使光电复合电缆故障率提升,同时原料中添加的聚烯烃以及阿拉伯树胶充当粘合以及增稠剂,可以有效地改变制备出的弹性隔绝软管的密度以及结合度,有效地对制得的弹性隔绝软管力学性能形成促进作用;
所述弹性隔绝软管的制备方法包括以下步骤:
S1:将硅橡胶、聚酰胺树脂与聚烯烃一同通入高速剪切机中,以600r/min的速度高速剪切破碎10~30min,破碎完成后通入反应釜中,控制反应釜内温度以3~5℃/min速率升温至160~200℃;首先将硅橡胶与聚酰胺树脂、聚烯烃常温下进行高速剪切破碎,可以有效避免熔融状态下的硅橡胶本身与聚烯烃融合度较低的问题,便于原料之间进行充分混合,进而提升原料的均匀性能;
S2:将S1中升温至160~200℃的混合物保温加热5-10min后,依次将纳米二氧化碳、陶瓷纤维和硬脂酸锌添加至反应釜内,并控制反应釜内混合进行持续搅拌,共热反应25-30min后向混合物中加入硅烷偶联剂和阿拉伯树胶;将升温完成的混合物进行保温搅拌处理,可以有效促进物化反应的完成度,有效地避免反应不充分导致原料物化性质降低,同时将纳米二氧化碳、陶瓷纤维和硬脂酸锌依次加入,可以有效地降低改性材料与基底原料之间的混合难度,进而提升改性效果;
S3:将S2中添加完硅烷偶联剂和阿拉伯树胶的混合物搅拌反应3~6min后,快速转移至双螺杆挤出机中,重复进行共混挤出3-5次,共混挤出完毕后进行造粒,制得改性母粒;重复进行多次熔融共混挤出,可以有效地使混合物中各组分在冷却固化析出与加热熔融共混的过程中更加紧密的结合,进而有效地着增强组分之间的分别均匀度以及结合力度,进而全面优化改性母粒的物化性质;
S4:将改性母粒通入单螺杆挤出机中,控制单螺杆挤出机挤出温度为120~140,快速挤出包覆于光纤线芯外侧制得弹性隔绝软管,将支撑体套接于弹性隔绝软管外侧,构成隔绝层,将电缆线芯与护套管依次套接于支撑体外侧即制得光电复合电缆;使用挤出包覆的方式将弹性隔绝软管包覆在光纤线芯的外侧,使光纤线芯与弹性隔绝软管之间的结合更加紧密,可以有效地增强光纤线芯的物理性质,有效地避免光纤线芯受挤压、弯折导致内部光导纤维受损,进而造成光纤线芯断裂,同时使用支撑体与弹性隔绝软管相互配合,使电缆线芯与光纤线芯之间隔绝,并于电缆线芯发生短路等情况时,利用支撑体和弹性隔绝软管将热量隔绝在外层,一方面加快光电复合电缆的散热效果,同时还可有效地增强热量向内部光纤线芯中传递的损耗率,进而有效的避免光纤线芯受温度影响,进而导致光电复合电缆失效的几率。
优选的,其中S4中单螺杆挤出机挤出原料中还包括孔隙剂;所述孔隙剂为醋酸钙与酒精共混制得的固体酒精颗粒;所述孔隙剂粒径为1.5~2mm;原料中选取的孔隙剂于弹性隔绝软管包覆光纤线芯时,均匀填充入内部,可以利用挤压包覆时的高温与高压,使固体酒精快速气化,进而使冷却过后的弹性隔绝软管内部形成均匀分布的气孔,进而有效地增强弹性隔绝软管对热量的隔绝效果,同时孔隙率较大的弹性隔绝软管其本身弹性得到较好的改善,进一步增强制得的光电复合电缆的柔韧性。
优选的,所述支撑体由支撑块和连接板组成;所述支撑块与连接板数量均为四;所述支撑块均为“Y”形设计;所述支撑块相互组合形成环状结构体;相邻两个所述支撑块相接触一侧均开设有第一凹槽;所述第一凹槽内固连有感温线;所述感温线为弹性热膨胀橡胶材料制成;所述支撑块之间通过感温线相互连接;所述连接板圆弧形设计且与支撑块一一对应;所述连接板固连于支撑块一侧;四个所述连接板与支撑块相互组合构成“T”形管道且“T”形管道内滑动连接有弹性隔绝软管包覆的光纤线芯;所述支撑块远离连接板一侧开设有连接槽;所述连接槽均为弧形设计;四个所述连接槽相互组合形成圆形凹槽,用于相邻两个支撑体之间相互连接;所述支撑块位于靠近连接板一侧开设有第一螺纹孔;所述支撑块远离连接板一侧开设有第二螺纹孔;相邻两个所述支撑体上第一螺纹孔与第二螺纹孔对称设计;所述第一螺纹孔和第二螺纹孔内均螺纹连接有螺纹柱;相邻两个所述支撑体之间的螺纹柱之间通过弹簧固连;多个所述支撑体之间相互连接并套接在包覆有弹性隔绝软管的光纤线芯外侧;所述电缆线芯安装于相邻两个支撑块构成的间隙中;所述护套层套接在支撑体外侧;所述护套层为导热耐腐蚀橡胶材料制成;
现有技术中光纤与电缆线芯进行混合制备的方式由于具备节省成本、降低电缆架设难度等多方面优势逐渐兴起,但是电缆线芯在进行工作时,由于特殊原因导致电缆线芯本身异常发热时,高温会对光纤内部形成膨胀与收缩,致使光导纤维破裂,进而导致光电复合电缆本身故障率较高,导致光电复合性电缆本身实际使用过程中维护成本较高,同时由于光纤本身抗弯折性较差,故障率较高,进而导致光电复合电缆报废率较高,工作时,通过使用弹性隔绝软管与光纤线芯进行挤出包覆,有效地增强光纤线芯的抗性,同时套接在弹性隔绝软管外侧的支撑体之间通过连接板和连接槽相互连接,在不影响光电复合电缆弯折效果的前提下对光电复合电缆本身径向耐压性、抗冲击效果显著增强,同时使用螺纹柱配合弹簧对支撑体之间进行连接还可以效的增强光电复合电缆的抗拉伸性能,而当电缆线芯异常电流通过导致短时间内高温时,高温使弹性隔绝软管本身体积增大,进而对支撑块形成挤压,迫使支撑块与支撑块间的电缆线芯向护套层移动,进而有效地增大电缆线芯与光纤线芯之间的距离,有效地隔绝高温向光电复合电缆内部扩散,进而降低光纤线芯受高温影响加速老化,进而降低光电复合电缆的使用寿命。
优选的,所述连接板远离弹性隔绝软管一侧固连有挤压囊;所述连接板靠近弹性隔绝软管一侧固连有充气囊;所述充气囊与挤压囊导通设计;初始状态下充气囊内气体全部转移至挤压囊内;工作时,当高温导致弹性隔绝软管中的酒精溶液气化膨胀,进而使弹性隔绝软管体积增大进而对支撑块形成挤压时,支撑块移动进而带动连接板发生移动,进而使位于连接板外侧的挤压囊受压,将内部气体输送至膨胀囊中,由于弹性隔绝软管体积同样增大,进而使充气囊发生形变,逐渐向支撑块间隙扩充,进而使充气囊堵塞因为扩展而显露出的支撑块缝隙,同时当光电复合电缆发生弯折时,位于弯折点内部的挤压囊由于两个支撑体之间间距减小,进而使挤压囊受到压迫,进而使充气囊膨胀将光纤线芯向弯折点外侧推动,进而有效地降低光纤线芯本身弯折角度,进而有效地避免光纤本体受弯折影响,进而产生故障,增加维修故障量。
优选的,所述弹性隔绝软管外侧固连有滑动条;所述滑动条远离弹性隔绝软管一侧固连有润滑膜;工作时,弹性隔绝软管通过滑动条与支撑块形成的通道内壁之间滑动连接,一方面可以在光电复合电缆受到弯折、拉扯时降低光纤线芯受外界影响,进而降低光纤线芯受损几率,同时由于光纤线芯本身受损几率大于电缆线芯,且光纤线芯本身造价远低于电缆线芯,当光电复合电缆中光纤线芯受损严重时,滑动连接可以快速将光纤线芯从支撑块形成的通道取出,进而进行更换,从而增强光电复合电缆的可维修性,降低光电复合电缆的制造成本。
优选的,所述支撑块外侧均固连有加强片;相邻两个所述支撑块上的加强片之间相互抵制;所述加强片为双金属材料制成;所述加强片靠近支撑块一侧热膨胀系数大于加强片远离支撑块一侧;工作时,当电缆线芯本身发热量较大时,热量传导至加强片内,进而使加强片本身温度升高,由于加强片靠近支撑块一侧热膨胀系数大于加强片远离支撑块一侧,温度升高的加强片本身向护套层方向弯折,进而使电缆线芯向护套层方向推移,进而有效地增强光电复合电缆本身的散热性,同时由于相邻两个支撑块上的加强片之间相互抵制,当光电复合电缆本身受到外力冲击时,加强片可以有效的将外力进行分散传导,进而有效地避免对内部的光纤线芯造成影响,避免光纤线芯故障。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种光电复合通信电缆,通过使用硅橡胶配合纳米二氧化碳和陶瓷纤维进行改性处理,可以有效地降低制备的改性材料的热传导性能,同时聚酰胺树脂的加入还可以有效地改善改性材料的物理特性,使改性材料具备高弹性,进而使制备的弹性隔绝软管包覆在光纤层外侧,有效地防止电缆线芯在工作时散发的热量对光纤线芯形成影响,加速光纤线芯的老化速率。
2.本发明所述的一种光电复合通信电缆,通过套接在弹性隔绝软管外侧的支撑体之间通过连接板和连接槽相互连接,在不影响光电复合电缆弯折效果的前提下对光电复合电缆本身径向耐压性、抗冲击效果显著增强,同时使用螺纹柱配合弹簧对支撑体之间进行连接还可以效的增强光电复合电缆的抗拉伸性能,而当电缆线芯异常电流通过导致短时间内高温时,高温使弹性隔绝软管本身体积增大,进而对支撑块形成挤压,迫使支撑块与支撑块间的电缆线芯向护套层移动,进而有效地增大电缆线芯与光纤线芯之间的距离,有效地隔绝高温向光电复合电缆内部扩散。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的方法流程图;
图2是光电复合电缆的构造图;
图3是支撑体的拆分图;
图4是光电复合电缆的剖视图;
图中:光纤线芯10、电缆线芯11、护套管12、弹性隔绝软管20、支撑块21、连接板22、感温线23、螺纹柱24、挤压囊25、充气囊26、滑动条27、加强片28。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图4所示,本发明所述的一种光电复合通信电缆,包括电缆线芯11、光纤线芯10、隔绝层和护套管12;所述隔绝层包括弹性隔绝软管20和支撑体;所述弹性隔绝软管20由以下原料构成:
硅橡胶15~20重量份、聚酰胺树脂5~6重量份、硅烷偶联剂0.5~0.8重量份、硬质酸锌0.2~0.3重量份、纳米二氧化碳1~1.2重量份、陶瓷纤维3-6重量份、聚烯烃5~8重量份、阿拉伯树胶5-7重量份;
原料中选取的硅橡胶本身具备较强的耐热性能和耐老化性能,同时配合纳米二氧化碳和陶瓷纤维进行改性处理,可以有效地降低制备的改性材料的热传导性能,同时聚酰胺树脂的加入还可以有效地改善改性材料的物理特性,使改性材料具备高弹性,进而使制备的弹性隔绝软管20包覆在光纤层外侧,有效地防止电缆线芯11在工作时散发的热量对光纤线芯10形成影响,加速光纤线芯10的老化速率,进而使光电复合电缆故障率提升,同时原料中添加的聚烯烃以及阿拉伯树胶充当粘合以及增稠剂,可以有效地改变制备出的弹性隔绝软管20的密度以及结合度,有效地对制得的弹性隔绝软管20力学性能形成促进作用;
所述弹性隔绝软管20的制备方法包括以下步骤:
S1:将硅橡胶、聚酰胺树脂与聚烯烃一同通入高速剪切机中,以600r/min的速度高速剪切破碎10~30min,破碎完成后通入反应釜中,控制反应釜内温度以3~5℃/min速率升温至160~200℃;首先将硅橡胶与聚酰胺树脂、聚烯烃常温下进行高速剪切破碎,可以有效避免熔融状态下的硅橡胶本身与聚烯烃融合度较低的问题,便于原料之间进行充分混合,进而提升原料的均匀性能;
S2:将S1中升温至160~200℃的混合物保温加热5-10min后,依次将纳米二氧化碳、陶瓷纤维和硬脂酸锌添加至反应釜内,并控制反应釜内混合进行持续搅拌,共热反应25-30min后向混合物中加入硅烷偶联剂和阿拉伯树胶;将升温完成的混合物进行保温搅拌处理,可以有效促进物化反应的完成度,有效地避免反应不充分导致原料物化性质降低,同时将纳米二氧化碳、陶瓷纤维和硬脂酸锌依次加入,可以有效地降低改性材料与基底原料之间的混合难度,进而提升改性效果;
S3:将S2中添加完硅烷偶联剂和阿拉伯树胶的混合物搅拌反应3~6min后,快速转移至双螺杆挤出机中,重复进行共混挤出3-5次,共混挤出完毕后进行造粒,制得改性母粒;重复进行多次熔融共混挤出,可以有效地使混合物中各组分在冷却固化析出与加热熔融共混的过程中更加紧密的结合,进而有效地着增强组分之间的分别均匀度以及结合力度,进而全面优化改性母粒的物化性质;
S4:将改性母粒通入单螺杆挤出机中,控制单螺杆挤出机挤出温度为120~140,快速挤出包覆于光纤线芯10外侧制得弹性隔绝软管20,将支撑体套接于弹性隔绝软管20外侧,构成隔绝层,将电缆线芯11与护套管12依次套接于支撑体外侧即制得光电复合电缆;使用挤出包覆的方式将弹性隔绝软管20包覆在光纤线芯10的外侧,使光纤线芯10与弹性隔绝软管20之间的结合更加紧密,可以有效地增强光纤线芯10的物理性质,有效地避免光纤线芯10受挤压、弯折导致内部光导纤维受损,进而造成光纤线芯10断裂,同时使用支撑体与弹性隔绝软管20相互配合,使电缆线芯11与光纤线芯10之间隔绝,并于电缆线芯11发生短路等情况时,利用支撑体和弹性隔绝软管20将热量隔绝在外层,一方面加快光电复合电缆的散热效果,同时还可有效地增强热量向内部光纤线芯10中传递的损耗率,进而有效的避免光纤线芯10受温度影响,进而导致光电复合电缆失效的几率。
作为本发明的一种实施方式,其中S4中单螺杆挤出机挤出原料中还包括孔隙剂;所述孔隙剂为醋酸钙与酒精共混制得的固体酒精颗粒;所述孔隙剂粒径为1.5~2mm;原料中选取的孔隙剂于弹性隔绝软管20包覆光纤线芯10时,均匀填充入内部,可以利用挤压包覆时的高温与高压,使固体酒精快速气化,进而使冷却过后的弹性隔绝软管20内部形成均匀分布的气孔,进而有效地增强弹性隔绝软管20对热量的隔绝效果,同时孔隙率较大的弹性隔绝软管20其本身弹性得到较好的改善,进一步增强制得的光电复合电缆的柔韧性。
作为本发明的一种实施方式,所述支撑体由支撑块21和连接板22组成;所述支撑块21与连接板22数量均为四;所述支撑块21均为“Y”形设计;所述支撑块21相互组合形成环状结构体;相邻两个所述支撑块21相接触一侧均开设有第一凹槽;所述第一凹槽内固连有感温线23;所述感温线23为弹性热膨胀橡胶材料制成;所述支撑块21之间通过感温线23相互连接;所述连接板22圆弧形设计且与支撑块21一一对应;所述连接板22固连于支撑块21一侧;四个所述连接板22与支撑块21相互组合构成“T”形管道且“T”形管道内滑动连接有弹性隔绝软管20包覆的光纤线芯10;所述支撑块21远离连接板22一侧开设有连接槽;所述连接槽均为弧形设计;四个所述连接槽相互组合形成圆形凹槽,用于相邻两个支撑体之间相互连接;所述支撑块21位于靠近连接板22一侧开设有第一螺纹孔;所述支撑块21远离连接板22一侧开设有第二螺纹孔;相邻两个所述支撑体上第一螺纹孔与第二螺纹孔对称设计;所述第一螺纹孔和第二螺纹孔内均螺纹连接有螺纹柱24;相邻两个所述支撑体之间的螺纹柱24之间通过弹簧固连;多个所述支撑体之间相互连接并套接在包覆有弹性隔绝软管20的光纤线芯10外侧;所述电缆线芯11安装于相邻两个支撑块21构成的间隙中;所述护套层套接在支撑体外侧;所述护套层为导热耐腐蚀橡胶材料制成;
现有技术中光纤与电缆线芯11进行混合制备的方式由于具备节省成本、降低电缆架设难度等多方面优势逐渐兴起,但是电缆线芯11在进行工作时,由于特殊原因导致电缆线芯11本身异常发热时,高温会对光纤内部形成膨胀与收缩,致使光导纤维破裂,进而导致光电复合电缆本身故障率较高,导致光电复合性电缆本身实际使用过程中维护成本较高,同时由于光纤本身抗弯折性较差,故障率较高,进而导致光电复合电缆报废率较高,工作时,通过使用弹性隔绝软管20与光纤线芯10进行挤出包覆,有效地增强光纤线芯10的抗性,同时套接在弹性隔绝软管20外侧的支撑体之间通过连接板22和连接槽相互连接,在不影响光电复合电缆弯折效果的前提下对光电复合电缆本身径向耐压性、抗冲击效果显著增强,同时使用螺纹柱24配合弹簧对支撑体之间进行连接还可以效的增强光电复合电缆的抗拉伸性能,而当电缆线芯11异常电流通过导致短时间内高温时,高温使弹性隔绝软管20本身体积增大,进而对支撑块21形成挤压,迫使支撑块21与支撑块21间的电缆线芯11向护套层移动,进而有效地增大电缆线芯11与光纤线芯10之间的距离,有效地隔绝高温向光电复合电缆内部扩散,进而降低光纤线芯10受高温有效加速老化,进而降低光电复合电缆的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述连接板22远离弹性隔绝软管20一侧固连有挤压囊25;所述连接板22靠近弹性隔绝软管20一侧固连有充气囊26;所述充气囊26与挤压囊25导通设计;初始状态下充气囊26内气体全部转移至挤压囊25内;工作时,当高温导致弹性隔绝软管20中的酒精溶液气化膨胀,进而使弹性隔绝软管20体积增大进而对支撑块21形成挤压时,支撑块21移动进而带动连接板22发生移动,进而使位于连接板22外侧的挤压囊25受压,将内部气体输送至膨胀囊中,由于弹性隔绝软管20体积同样增大,进而使充气囊26发生形变,逐渐向支撑块21间隙扩充,进而使充气囊26堵塞因为扩展而显露出的支撑块21缝隙,同时当光电复合电缆发生弯折时,位于弯折点内部的挤压囊25由于两个支撑体之间间距减小,进而使挤压囊25受到压迫,进而使充气囊26膨胀将光纤线芯10向弯折点外侧推动,进而有效地降低光纤线芯10本身弯折角度,进而有效地避免光纤本体受弯折影响,进而产生故障,增加维修故障量。
作为本发明的一种实施方式,所述弹性隔绝软管20外侧固连有滑动条27;所述滑动条27远离弹性隔绝软管20一侧固连有润滑膜;工作时,弹性隔绝软管20通过滑动条27与支撑块21形成的通道内壁之间滑动连接,一方面可以在光电复合电缆受到弯折、拉扯时降低光纤线芯10受外界影响,进而降低光纤线芯10受损几率,同时由于光纤线芯10本身受损几率大于电缆线芯11,且光纤线芯10本身造价远低于电缆线芯11,当光电复合电缆中光纤线芯10受损严重时,滑动连接可以快速将光纤线芯10从支撑块21形成的通道取出,进而进行更换,从而增强光电复合电缆的可维修性,降低光电复合电缆的制造成本。
作为本发明的一种实施方式,所述支撑块21外侧均固连有加强片28;相邻两个所述支撑块21上的加强片28之间相互抵制;所述加强片28为双金属材料制成;所述加强片28靠近支撑块21一侧热膨胀系数大于加强片28远离支撑块21一侧;工作时,当电缆线芯11本身发热量较大时,热量传导至加强片28内,进而使加强片28本身温度升高,由于加强片28靠近支撑块21一侧热膨胀系数大于加强片28远离支撑块21一侧,温度升高的加强片28本身向护套层方向弯折,进而使电缆线芯11向护套层方向推移,进而有效地增强光电复合电缆本身的散热性,同时由于相邻两个支撑块21上的加强片28之间相互抵制,当光电复合电缆本身受到外力冲击时,加强片28可以有效的将外力进行分散传导,进而有效地避免对内部的光纤线芯10造成影响,避免光纤线芯10故障。
具体工作流程如下:
工作时,通过使用弹性隔绝软管20与光纤线芯10进行挤出包覆,有效地增强光纤线芯10的抗性,同时套接在弹性隔绝软管20外侧的支撑体之间通过连接板22和连接槽相互连接,在不影响光电复合电缆弯折效果的前提下对光电复合电缆本身径向耐压性、抗冲击效果显著增强,同时使用螺纹柱24配合弹簧对支撑体之间进行连接还可以效的增强光电复合电缆的抗拉伸性能,而当电缆线芯11异常电流通过导致短时间内高温时,高温使弹性隔绝软管20本身体积增大,进而对支撑块21形成挤压,迫使支撑块21与支撑块21间的电缆线芯11向护套层移动,进而有效地增大电缆线芯11与光纤线芯10之间的距离。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种光电复合通信电缆,包括光纤线芯(10)、电缆线芯(11)、隔绝层和护套管(12);其特征在于:所述隔绝层包括弹性隔绝软管(20)和支撑体;所述弹性隔绝软管(20)由以下原料构成:
硅橡胶15~20重量份、聚酰胺树脂5~6重量份、硅烷偶联剂0.5~0.8重量份、硬质酸锌0.2~0.3重量份、纳米二氧化碳1~1.2重量份、陶瓷纤维3-6重量份、聚烯烃5~8重量份、阿拉伯树胶5-7重量份;
所述弹性隔绝软管(20)的制备方法包括以下步骤:
S1:将硅橡胶、聚酰胺树脂与聚烯烃一同通入高速剪切机中,以600r/min的速度高速剪切破碎10~30min,破碎完成后通入反应釜中,控制反应釜内温度以3~5℃/min速率升温至160~200℃;
S2:将S1中升温至160~200℃的混合物保温加热5-10min后,依次将纳米二氧化碳、陶瓷纤维和硬脂酸锌添加至反应釜内,并控制反应釜内混合进行持续搅拌,共热反应25-30min后向混合物中加入硅烷偶联剂和阿拉伯树胶;
S3:将S2中添加完硅烷偶联剂和阿拉伯树胶的混合物搅拌反应3~6min后,快速转移至双螺杆挤出机中,重复进行共混挤出3-5次,共混挤出完毕后进行造粒,制得改性母粒;
S4:将改性母粒通入单螺杆挤出机中,控制单螺杆挤出机挤出温度为120~140,快速挤出包覆于光纤线芯(10)外侧制得弹性隔绝软管(20),将支撑体套接于弹性隔绝软管(20)外侧,构成隔绝层,将电缆线芯(11)与护套管(12)依次套接于支撑体外侧即制得光电复合电缆。
2.根据权利要求1所述的一种光电复合通信电缆,其特征在于:其中S4中单螺杆挤出机挤出原料中还包括孔隙剂;所述孔隙剂为醋酸钙与酒精共混制得的固体酒精颗粒;所述孔隙剂粒径为1.5~2mm。
3.根据权利要求1所述的一种光电复合通信电缆,其特征在于:所述支撑体由支撑块(21)和连接板(22)组成;所述支撑块(21)与连接板(22)数量均为四;所述支撑块(21)均为“Y”形设计;所述支撑块(21)相互组合形成环状结构体;相邻两个所述支撑块(21)相接触一侧均开设有第一凹槽;所述第一凹槽内固连有感温线(23);所述感温线(23)为弹性热膨胀橡胶材料制成;所述支撑块(21)之间通过感温线(23)相互连接;所述连接板(22)圆弧形设计且与支撑块(21)一一对应;所述连接板(22)固连于支撑块(21)一侧;四个所述连接板(22)与支撑块(21)相互组合构成“T”形管道且“T”形管道内滑动连接有弹性隔绝软管(20)包覆的光纤线芯(10);所述支撑块(21)远离连接板(22)一侧开设有连接槽;所述连接槽均为弧形设计;四个所述连接槽相互组合形成圆形凹槽,用于相邻两个支撑体之间相互连接;所述支撑块(21)位于靠近连接板(22)一侧开设有第一螺纹孔;所述支撑块(21)远离连接板(22)一侧开设有第二螺纹孔;相邻两个所述支撑体上第一螺纹孔与第二螺纹孔对称设计;所述第一螺纹孔和第二螺纹孔内均螺纹连接有螺纹柱(24);相邻两个所述支撑体之间的螺纹柱(24)之间通过弹簧固连;多个所述支撑体之间相互连接并套接在包覆有弹性隔绝软管(20)的光纤线芯(10)外侧;所述电缆线芯(11)安装于相邻两个支撑块(21)构成的间隙中;所述护套层套接在支撑体外侧;所述护套层为导热耐腐蚀橡胶材料制成。
4.根据权利要求3所述的一种光电复合通信电缆,其特征在于:所述连接板(22)远离弹性隔绝软管(20)一侧固连有挤压囊(25);所述连接板(22)靠近弹性隔绝软管(20)一侧固连有充气囊(26);所述充气囊(26)与挤压囊(25)导通设计;初始状态下充气囊(26)内气体全部转移至挤压囊(25)内。
5.根据权利要求3所述的一种光电复合通信电缆,其特征在于:所述弹性隔绝软管(20)外侧固连有滑动条(27);所述滑动条(27)远离弹性隔绝软管(20)一侧固连有润滑膜。
6.根据权利要求3所述的一种光电复合通信电缆,其特征在于:所述支撑块(21)外侧均固连有加强片(28);相邻两个所述支撑块(21)上的加强片(28)之间相互抵制;所述加强片(28)为双金属材料制成;所述加强片(28)靠近支撑块(21)一侧热膨胀系数大于加强片(28)远离支撑块(21)一侧。
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CN112420254A (zh) * | 2020-10-28 | 2021-02-26 | 李德梅 | 一种阻燃型光学通信复合电缆及电缆的制造方法 |
CN112768134A (zh) * | 2021-01-06 | 2021-05-07 | 江西新吉电缆有限公司 | 一种交联聚乙烯绝缘无卤低烟阻燃屏蔽计算机电缆 |
CN113643866A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-12 | 刘朋 | 一种防冻式电力电网输电检测装置及其检测方法 |
CN114864158A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-08-05 | 建业电缆集团有限公司 | B1级阻燃电缆 |
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