CN113270229A - 一种高稳定传输性能的光电复合缆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于光电复合缆技术领域，具体涉及一种高稳定传输性能的光电复合缆。所述光电复合缆从外向内依次包括外护套、抗拉层、铠装层、第一屏蔽层、绝缘层和缆芯，所述缆芯包括加强芯和设置在加强芯外围的电单元、光纤单元、填充绳，电单元和光纤单元与加强芯抵接，所述填充绳将电单元与光纤单元间隔、且与电单元和光纤单元抵接，所述加强芯、电单元、光纤单元、填充绳与绝缘层之间填充发泡聚丙烯，所述光纤单元包括光纤、设置在光纤外部的保护管和设置在保护管外壁的第二屏蔽层，所述光纤和保护管之间填充光纤油膏。本发明光电复合缆保证了光纤传输信号的正常传输，而且光电复合缆整体强度高，抗拉耐磨性能优异，不易变形。

Description

一种高稳定传输性能的光电复合缆
技术领域
本发明属于光电复合缆技术领域，具体涉及一种高稳定传输性能的光电复合缆。
背景技术
光电复合缆是指适用于宽带接入网系统中作传输线，是一种新型的接入方式，它集光纤、输电铜线于一体，可以解决宽带接入、设备用电、信号传输的问题。目前光电复合缆使用过程中，电缆中输送的电流产生的电磁波易对光纤电缆中的输送信号产生干扰，而且现有的光电复合缆抗压抗拉强度较差，施工过程容易被损坏。
公告号为CN213070657U的中国专利公开了一种采煤机金属屏蔽光纤复合高阻燃橡套软电缆，包括动力线芯导体层、导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层、阻燃填充料、光单元、控制线芯、地线芯、纤维编织加强层、高阻燃外护套层，该电缆中心位置为地线芯，所述地线芯外圆周排列有动力线芯导体层，所述动力线芯导体层设有三个，且动力线芯导体层沿着地线芯圆周相邻设置，所述光单元设置于相邻动力线芯导体层之间，所述控制线芯设置于动力线芯导体层与所述纤维编织加强层之间的对称的孔隙内，所述动力线芯导体层内而外依次包裹导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层、金属屏蔽层。但是，该专利光纤复合高阻燃橡套软电缆屏蔽外部信号效果差，而且抗弯折强度低。
公告号为CN212990719U的中国专利公开了一种5G设备内短距离使用光电复合缆，涉及光电复合缆领域，包括光纤层；光纤绝缘层，设在光纤层外部并将光纤层包裹住；光纤铝箔层，设在光纤绝缘层外部并将光纤绝缘层包裹住；电缆层，位于光纤层的一侧；电缆绝缘层，设在电缆层外部并将电缆层包裹住；以及保护套，设在光纤层与电缆层的外部；其中，保护套将所有的光纤层及电缆层包裹住；电缆绝缘层的外部设有电缆铝箔层；电缆铝箔层将电缆绝缘层包裹住。但是，该专利光电复合缆屏蔽外部信号效果差，抗拉强度低，内部结构容易被破坏。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种高稳定传输性能的光电复合缆。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高稳定传输性能的光电复合缆，从外向内依次包括外护套、抗拉层、铠装层、第一屏蔽层、绝缘层和缆芯，所述缆芯包括加强芯和设置在加强芯外围的电单元、光纤单元、填充绳，电单元和光纤单元与加强芯抵接，所述填充绳将电单元与光纤单元间隔、且与电单元和光纤单元抵接，所述加强芯、电单元、光纤单元、填充绳与绝缘层之间填充发泡聚丙烯，所述光纤单元包括光纤、设置在光纤外部的保护管和设置在保护管外壁的第二屏蔽层，所述光纤和保护管之间填充光纤油膏。
优选地，所述外护套由抗开裂材料制成。
优选地，所述抗开裂材料由如下重量份数的原料制成：聚氨酯20-30份，聚对苯二甲酸二乙酯15-20份，乙烯-三氟氯乙烯共聚物5-10份，硅酮母粒1-5份，锡酸锌2-10份，过氧化苯甲酰0.5-2份和三烯丙基异氰脲酸酯0.1-1份。
优选地，所述抗拉层由芳纶纤维在铠装层外壁缠绕而成。
优选地，所述第一屏蔽层为石墨纤维层。
优选地，所述绝缘层中密度聚乙烯薄膜。
优选地，所述加强芯为金属加强芯。
优选地，所述发泡聚丙烯发泡度为50-70%。
优选地，所述保护管为不锈钢管。
优选地，所述第二屏蔽层为镀锡铜丝编织网，编织密度≥85%，外部绕包铝箔麦拉，绕包搭盖率40-50%。
本发明的积极有益效果：
1. 本发明填充绳将电单元与光纤单元间隔，且与电单元和光纤单元抵接，避免电缆中输送的电流产生的电磁波对光纤电缆中的输送信号产生干扰，光纤单元的第二屏蔽层也进一步避免了电磁波对光纤信号的影响；本发明加强芯位于缆芯中心，保证光电复合缆不易弯折损坏，而且提高了电缆的整体强度，另外填充绳使电单元与光纤单元不易在缆芯内偏移，发泡聚丙烯填充缆芯间隙，发泡聚丙烯绝缘抗压性能好，进一步稳固了电单元与光纤单元的位置。本发明光电复合缆强度高，不易弯折损坏，电磁波以及光纤信号传输互不影响，保证信号传输的稳定性。
2. 本发明外护套提高了光电复合缆的抗开裂性能，使光电复合缆在使用过程中抗压耐磨；抗拉层高强度，耐磨抗撕裂，提高了复合缆的抗拉性能；铠装层在光电复合缆拖拉过程中，降低了光电复合缆的变形和磨损；第一屏蔽层起到屏蔽外部电磁波干扰信号；绝缘层提高了光电复合缆的绝缘性能；本发明各层组合在一起使用，保证了光纤传输信号的正常传输，而且光电复合缆整体强度高，抗拉耐磨性能优异，不易变形。
3. 本发明抗开裂材料聚氨酯、聚对苯二甲酸二乙酯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、硅酮母粒共聚纤维交联使用，所得抗开裂材料抗拉强度≥31.3MPa，拉伸伸长率≥526%，抗拉强度高，韧性好，耐磨性能和耐腐蚀性能好，由抗开裂材料制备外护套，保证了外护套良好的抗拉性能和耐弯折性能，保护了光电复合缆内部结构，提高了光电复合缆的使用寿命。
附图说明
图1为本发明光电复合缆结构示意图；
图2为本发明光纤单元结构示意图；
图中：1-外护套，2-抗拉层，3-铠装层，4-第一屏蔽层，5-绝缘层，6-发泡聚丙烯，7-填充绳，8-电单元，9-光纤单元，91-光纤，92-保护管，93-第二屏蔽层，94-光纤油膏，10-加强芯。
具体实施方式
下面结合一些具体实施例对本发明进一步说明。
实施例1
参见图1，一种高稳定传输性能的光电复合缆，从外向内依次包括外护套1、抗拉层2、铠装层3、第一屏蔽层4、绝缘层5和缆芯，抗拉层由芳纶纤维在铠装层外壁缠绕而成，强度高、高模量和耐高温、耐酸碱，提高了光电复合缆的抗拉性能；第一屏蔽层4为石墨纤维层，屏蔽外部电磁波干扰信号；绝缘层5为中密度聚乙烯薄膜，中密度聚乙烯薄膜不仅具有良好的绝缘性能，还具有优异的防水性能。
缆芯包括加强芯10和设置在加强芯10外围的电单元8、光纤单元9、填充绳7，电单元8和光纤单元9与加强芯10抵接，填充绳7将电单元8与光纤单元9间隔、且与电单元8和光纤单元9抵接，填充绳将电单元与光纤单元间隔，避免电缆中输送的电流产生的电磁波对光纤电缆中的输送信号产生干扰，还稳定了电单元和光纤单元的位置；加强芯10、电单元8、光纤单元9、填充绳7与绝缘层5之间填充发泡聚丙烯6，发泡度50-70%，提高整个缆芯的抗拉强度；加强芯10为金属加强芯，强度好，保证光电复合缆不易弯折损坏，而且提高了电缆的整体强度。
外护套1由抗开裂材料制成，所述抗开裂材料由如下重量份数的原料制成：聚氨酯20份，聚对苯二甲酸二乙酯16份，乙烯-三氟氯乙烯共聚物5份，硅酮母粒2份，锡酸锌2份，过氧化苯甲酰0.5份和三烯丙基异氰脲酸酯0.1份，所得外护套抗拉强度32.1MPa，拉伸伸长率526%。
参见图2，光纤单元9包括光纤91、设置在光纤91外部的保护管92和设置在保护管92外壁的第二屏蔽层93，光纤为规格G50μm/125μm的多模光纤，光纤91和保护管92之间填充光纤油膏94，保护管92为不锈钢管；第二屏蔽层93为镀锡铜丝编织网，采用16锭编织机编织，编织密度85%，外部绕包铝箔麦拉，绕包方向为左向，绕包搭盖率40%，进一步防止电磁波对光纤信号的影响。
实施例2
本实施例与实施例1基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：
外护套由抗开裂材料制成，所述抗开裂材料由如下重量份数的原料制成：聚氨酯22份，聚对苯二甲酸二乙酯15份，乙烯-三氟氯乙烯共聚物6份，硅酮母粒2.5份，锡酸锌3份，过氧化苯甲酰1份和三烯丙基异氰脲酸酯0.3份，所得外护套抗拉强度31.7MPa，拉伸伸长率530%。
第二屏蔽层93为镀锡铜丝编织网，采用16锭编织机编织，编织密度90%，外部绕包铝箔麦拉，绕包方向为左向，绕包搭盖率50%。
实施例3
本实施例与实施例1基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：
外护套由抗开裂材料制成，所述抗开裂材料由如下重量份数的原料制成：聚氨酯25份，聚对苯二甲酸二乙酯17份，乙烯-三氟氯乙烯共聚物7份，硅酮母粒3份，锡酸锌5份，过氧化苯甲酰1份和三烯丙基异氰脲酸酯0.5份，所得外护套抗拉强度35.7MPa，拉伸伸长率545%。
第二屏蔽层93为镀锡铜丝编织网，采用16锭编织机编织，编织密度90%，外部绕包铝箔麦拉，绕包方向为左向，绕包搭盖率50%。
实施例4
本实施例与实施例1基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：
外护套由抗开裂材料制成，所述抗开裂材料由如下重量份数的原料制成：聚氨酯26份，聚对苯二甲酸二乙酯18份，乙烯-三氟氯乙烯共聚物8份，硅酮母粒1份，锡酸锌7份，过氧化苯甲酰1份和三烯丙基异氰脲酸酯0.8份，所得外护套抗拉强度34.6MPa，拉伸伸长率549%。
第二屏蔽层93为镀锡铜丝编织网，采用16锭编织机编织，编织密度85%，外部绕包铝箔麦拉，绕包方向为左向，绕包搭盖率50%。
实施例5
本实施例与实施例1基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：
外护套由抗开裂材料制成，所述抗开裂材料由如下重量份数的原料制成：聚氨酯28份，聚对苯二甲酸二乙酯20份，乙烯-三氟氯乙烯共聚物9份，硅酮母粒4份，锡酸锌9份，过氧化苯甲酰1份和三烯丙基异氰脲酸酯0.9份，所得外护套抗拉强度33.9MPa，拉伸伸长率537%。
第二屏蔽层93为镀锡铜丝编织网，采用16锭编织机编织，编织密度90%，外部绕包铝箔麦拉，绕包方向为左向，绕包搭盖率45%。
实施例6
本实施例与实施例1基本相同，相同之处不重述，有些不同的是：
外护套由抗开裂材料制成，所述抗开裂材料由如下重量份数的原料制成：聚氨酯30份，聚对苯二甲酸二乙酯20份，乙烯-三氟氯乙烯共聚物10份，硅酮母粒5份，锡酸锌10份，过氧化苯甲酰2份和三烯丙基异氰脲酸酯1份，所得外护套抗拉强度31.3MPa，拉伸伸长率532%。
第二屏蔽层93为镀锡铜丝编织网，采用16锭编织机编织，编织密度90%，外部绕包铝箔麦拉，绕包方向为左向，绕包搭盖率45%。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，从外向内依次包括外护套、抗拉层、铠装层、第一屏蔽层、绝缘层和缆芯，所述缆芯包括加强芯和设置在加强芯外围的电单元、光纤单元、填充绳，电单元和光纤单元与加强芯抵接，所述填充绳将电单元与光纤单元间隔、且与电单元和光纤单元抵接，所述加强芯、电单元、光纤单元、填充绳与绝缘层之间填充发泡聚丙烯，所述光纤单元包括光纤、设置在光纤外部的保护管和设置在保护管外壁的第二屏蔽层，所述光纤和保护管之间填充光纤油膏。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述外护套由抗开裂材料制成。
3.根据权利要求2所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述抗开裂材料由如下重量份数的原料制成：聚氨酯20-30份，聚对苯二甲酸二乙酯15-20份，乙烯-三氟氯乙烯共聚物5-10份，硅酮母粒1-5份，锡酸锌2-10份，过氧化苯甲酰0.5-2份和三烯丙基异氰脲酸酯0.1-1份。
4.根据权利要求1所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述抗拉层由芳纶纤维在铠装层外壁缠绕而成。
5.根据权利要求1所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述第一屏蔽层为石墨纤维层。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述绝缘层为中密度聚乙烯薄膜。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述加强芯为金属加强芯。
8.根据权利要求1所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述发泡聚丙烯发泡度为50-70%。
9.根据权利要求1所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述保护管为不锈钢管。
10.根据权利要求1所述的一种高稳定传输性能的光电复合缆，其特征在于，所述第二屏蔽层为镀锡铜丝编织网，编织密度≥85%，外部绕包铝箔麦拉，绕包搭盖率40-50%。
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