一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及加強(qiáng)型光纜材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜及其制造方法。其包括若干光纖和外護(hù)套，所述的光纖外套有松套管，松套管內(nèi)填充纖膏，多個(gè)松套管和填充繩圍繞玄武巖纖維中心加強(qiáng)件排布，松套管和填充繩外包覆外護(hù)套，外護(hù)套內(nèi)填充油膏。該方法包括篩選、著色、套管、包覆外護(hù)套等步驟生產(chǎn)。本發(fā)明采用新型玄武巖纖維桿替代了傳統(tǒng)的玻璃纖維桿作為加強(qiáng)件，抗拉比強(qiáng)度高，吸濕性能優(yōu)異，耐蠕變性能極佳，具備優(yōu)良的耐活性介質(zhì)作用，確保光纜長(zhǎng)久的正常使用壽命，且玄武巖纖維及制品的生產(chǎn)原料來(lái)源廣，加工工藝沒(méi)有很大的能量需求，持續(xù)性及穩(wěn)定性強(qiáng)，能滿足光纜的大規(guī)模可持續(xù)使用需求，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的方針。
【專利說(shuō)明】一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及加強(qiáng)型光纜材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前應(yīng)用于光纜的非金屬中心及平行加強(qiáng)件主要為玻璃纖維桿。玻璃纖維桿加強(qiáng)件可以滿足光纜常規(guī)的應(yīng)用要求，然而在不斷的探索及研究中，也有它的問(wèn)題。玻璃纖維桿在比強(qiáng)度、吸濕性、抗蠕變、化學(xué)穩(wěn)定性(特別是在堿性介質(zhì)中的穩(wěn)定性)等方面有較大的局限性，一方面使得其用作加強(qiáng)件時(shí)不能提供較大的拉力，另一方面，在光纜長(zhǎng)期應(yīng)用時(shí)，也容易出現(xiàn)疲勞影響光纜工作，而其吸濕性則會(huì)導(dǎo)致氫損，嚴(yán)重影響光纜的傳輸性能。而制造玻璃纖維桿時(shí)需要使用緊缺的二氧化硼，隨著光纜的深入推廣和應(yīng)用，在全世界范圍內(nèi)對(duì)光纜的需求量達(dá)到了前所未有的高度，對(duì)相應(yīng)的纖維加強(qiáng)材料的需求也大幅度增加，玻璃纖維桿應(yīng)用于光纜加強(qiáng)已然顯得力不從心。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明提供一種強(qiáng)度高、壽命長(zhǎng)、電絕緣性能好、化學(xué)穩(wěn)定性、耐蠕變及吸濕性能優(yōu)異的、原料來(lái)源廣、數(shù)量不受限制的新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜及其制造方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]—種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，包括若干光纖和外護(hù)套，其所述的光纖外套有松套管，松套管內(nèi)填充纖膏，多個(gè)松套管和填充繩圍繞玄武巖纖維中心加強(qiáng)件排布，松套管和填充繩外包覆外護(hù)套，外護(hù)套內(nèi)填充油膏。
[0006]上述的一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，其所述的外護(hù)套內(nèi)嵌玄武巖纖維平行加強(qiáng)件。
[0007]上述的一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，其所述的玄武巖纖維平行加強(qiáng)件呈對(duì)稱分布。
[0008]上述的一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，其所述的玄武巖纖維中心加強(qiáng)件和玄武巖纖維平行加強(qiáng)件均由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°c的高溫箱進(jìn)行熱固化而形成。
[0009]一種用于生產(chǎn)新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜的制造方法，其包括以下步驟:
[0010](I)光纖篩選:選擇傳輸特性優(yōu)良、張力合格的光纖；
[0011](2)將篩選合格的光纖采用標(biāo)準(zhǔn)的全色譜進(jìn)行著色標(biāo)識(shí)；
[0012](3)采用高模量、高強(qiáng)度、低收縮聚合物的套塑工藝成型套管；
[0013](4)將套管包裹于上述著色的光纖外，并在套管內(nèi)填充纖膏；
[0014](5)由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°C的高溫箱進(jìn)行熱固化制成玄武巖纖維桿，并由玄武巖纖維桿制成玄武巖纖維中心加強(qiáng)件備用；
[0015](6)將套管與玄武巖纖維中心加強(qiáng)件按層絞式結(jié)構(gòu)排布合格后經(jīng)過(guò)成纜工藝加工成纜芯；
[0016](7)在纜芯外包覆高模量的外護(hù)套，并向外護(hù)套內(nèi)填充阻水油膏制成玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜；
[0017](8)對(duì)玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜進(jìn)行全性能試驗(yàn)，合格的封裝出庫(kù)。
[0018]上述的一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜的制造方法，其所述的步驟(7)向外護(hù)套內(nèi)嵌放玄武巖纖維平行加強(qiáng)件，所述的玄武巖纖維平行加強(qiáng)件由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°C的高溫箱進(jìn)行熱固化制成玄武巖纖維桿，并由玄武巖纖維桿制成。
[0019]有益效果:
[0020]本發(fā)明采用新型玄武巖纖維桿替代了傳統(tǒng)的玻璃纖維桿作為加強(qiáng)件，由于玄武巖纖維桿的強(qiáng)度較高、耐受活性介質(zhì)的作用、壽命長(zhǎng)、電絕緣性能好、是天然的純凈生態(tài)材料，其在比強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐蠕變及吸濕性等方面的性能均優(yōu)于玻璃纖維桿，因此本發(fā)明的抗拉比強(qiáng)度高，吸濕性能優(yōu)異，耐蠕變性能極佳，具備優(yōu)良的耐活性介質(zhì)作用，確保光纜長(zhǎng)久的正常使用壽命，且玄武巖纖維及制品的生產(chǎn)原料來(lái)源廣，加工工藝沒(méi)有很大的能量需求，持續(xù)性及穩(wěn)定性強(qiáng)，能滿足光纜的大規(guī)?？沙掷m(xù)使用需求，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的方針，作為加強(qiáng)件非常適用于室內(nèi)外光纜，玄武巖纖維桿可放置在光纜的中間位置，也可嵌入至護(hù)套內(nèi)，與其它單元構(gòu)成一緊密結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)抗拉保護(hù)作用。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明；
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的光纜結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的光纜結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0025]實(shí)施例1
[0026]參照?qǐng)D1，本發(fā)明包括若干光纖I和外護(hù)套2，光纖I外套有松套管3，松套管3內(nèi)填充纖膏4，多個(gè)松套管3和填充繩5圍繞玄武巖纖維中心加強(qiáng)件6排布，松套管3和填充繩5外包覆外護(hù)套2，外護(hù)套2內(nèi)填充阻水油膏7。
[0027]本發(fā)明的生產(chǎn)新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜的制造方法如下:
[0028](I)光纖篩選:選擇傳輸特性優(yōu)良、張力合格的光纖；
[0029](2)將篩選合格的光纖采用標(biāo)準(zhǔn)的全色譜進(jìn)行著色標(biāo)識(shí)；要求高溫不褪色。
[0030](3)采用高模量、高強(qiáng)度、低收縮聚合物的套塑工藝成型套管；
[0031](4)將套管包裹于上述著色的光纖外，并在套管內(nèi)填充纖膏；
[0032](5)由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°C的高溫箱進(jìn)行熱固化制成玄武巖纖維桿，并由玄武巖纖維桿制成玄武巖纖維中心加強(qiáng)件備用；
[0033](6)將套管與玄武巖纖維中心加強(qiáng)件按層絞式結(jié)構(gòu)排布合格后經(jīng)過(guò)成纜工藝加工成纜芯；
[0034](7)在纜芯外包覆高模量的外護(hù)套，并向外護(hù)套內(nèi)填充阻水油膏制成玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜；
[0035](8)對(duì)玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜進(jìn)行全性能試驗(yàn)，合格的封裝出庫(kù)。
[0036]若需要阻燃的玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，可采用PVC或LSZH材料制作外護(hù)套。
[0037]實(shí)施例2
[0038]參照?qǐng)D2，本發(fā)明包括若干光纖I和外護(hù)套2，光纖I外套有松套管3，松套管3內(nèi)填充纖膏4，多個(gè)松套管3和填充繩5圍繞玄武巖纖維中心加強(qiáng)件6排布，松套管3和填充繩5外包覆外護(hù)套2，外護(hù)套2內(nèi)嵌玄武巖纖維平行加強(qiáng)件8，玄武巖纖維平行加強(qiáng)件8為兩個(gè)，并呈對(duì)稱分布，外護(hù)套2內(nèi)部填充油膏7。玄武巖纖維中心加強(qiáng)件6和玄武巖纖維平行加強(qiáng)件8均由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°C的高溫箱進(jìn)行熱固化而形成。
[0039]圖2所示的新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜的制造方法如下:
[0040](I)光纖篩選:選擇傳輸特性優(yōu)良、張力合格的光纖；
[0041](2)將篩選合格的光纖采用標(biāo)準(zhǔn)的全色譜進(jìn)行著色標(biāo)識(shí)；要求高溫不褪色。
[0042](3)采用高模量、高強(qiáng)度、低收縮聚合物的套塑工藝成型套管；
[0043](4)將套管包裹于上述著色的光纖外，并在套管內(nèi)填充纖膏；
[0044](5)由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°C的高溫箱進(jìn)行熱固化制成玄武巖纖維桿，并由玄武巖纖維桿制成玄武巖纖維中心加強(qiáng)件、玄武巖纖維平行加強(qiáng)件備用；
[0045](6)將套管與步驟(5)制成的玄武巖纖維中心加強(qiáng)件按層絞式結(jié)構(gòu)排布合格后經(jīng)過(guò)成纜工藝加工成纜芯；
[0046](7)在纜芯外包覆高模量的外護(hù)套，外護(hù)套內(nèi)嵌步驟(5)制成的玄武巖纖維平行加強(qiáng)件，并向外護(hù)套內(nèi)部填充阻水油膏制成玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜；
[0047](8)對(duì)玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜進(jìn)行全性能試驗(yàn)，合格的封裝出庫(kù)。
[0048]若需要阻燃的玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，可采用PVC或LSZH材料制作外護(hù)套。
[0049]本發(fā)明具有非常多的性能優(yōu)勢(shì):
[0050]1、本發(fā)明具有極高的抗拉比強(qiáng)度，在相同尺寸下，能比玻璃纖維桿提供大50%以上的拉力；在提供相同拉力時(shí)，玄武巖纖維加強(qiáng)光纜又具有比傳統(tǒng)光纜小20%的尺寸，亦即其芯數(shù)尺寸比極高，非常適用于城市管道光纜，緩解稀缺的管道危機(jī)；
[0051]2、本發(fā)明抗蠕變性能優(yōu)異，光纜長(zhǎng)久使用時(shí)，不會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切載荷等應(yīng)力而影響光纜的拉伸性能，保證光纜的力學(xué)特性進(jìn)而確保光纜的使用壽命；
[0052]3、本發(fā)明吸濕性能優(yōu)異:玄武巖纖維的吸濕性比玻璃纖維低6?8倍，玄武巖纖維加強(qiáng)光纜長(zhǎng)期敷設(shè)應(yīng)用時(shí)，光纜內(nèi)部不會(huì)出現(xiàn)析氫，可有效的避免光纖氫損，保證光纜的傳輸性能；
[0053]4、輕型小尺寸結(jié)構(gòu)使得光纜的敷設(shè)較為方便，加快了建設(shè)的進(jìn)程；
[0054]5、新型玄武巖纖維加強(qiáng)材料生產(chǎn)原料來(lái)源廣，持續(xù)性及穩(wěn)定性強(qiáng)，能滿足光纜的大規(guī)?？沙掷m(xù)使用需求，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的方針。
[0055]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，包括若干光纖和外護(hù)套，其特征在于，所述的光纖外套有松套管，松套管內(nèi)填充纖膏，多個(gè)松套管和填充繩圍繞玄武巖纖維中心加強(qiáng)件排布，松套管和填充繩外包覆外護(hù)套，外護(hù)套內(nèi)填充油膏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，其特征在于，所述的外護(hù)套內(nèi)嵌玄武巖纖維平行加強(qiáng)件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，其特征在于，所述的玄武巖纖維平行加強(qiáng)件呈對(duì)稱分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜，其特征在于，所述的玄武巖纖維中心加強(qiáng)件和玄武巖纖維平行加強(qiáng)件均由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°C的高溫箱進(jìn)行熱固化而形成。
5.一種用于生產(chǎn)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜的制造方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)光纖篩選:選擇傳輸特性優(yōu)良、張力合格的光纖； (2)將篩選合格的光纖采用標(biāo)準(zhǔn)的全色譜進(jìn)行著色標(biāo)識(shí)； (3)采用高模量、高強(qiáng)度、低收縮聚合物的套塑工藝成型套管； (4)將套管包裹于上述著色的光纖外，并在套管內(nèi)填充纖膏； (5)由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°C的高溫箱進(jìn)行熱固化制成玄武巖纖維桿，并由玄武巖纖維桿制成玄武巖纖維中心加強(qiáng)件備用； (6)將套管與玄武巖纖維中心加強(qiáng)件按層絞式結(jié)構(gòu)排布合格后經(jīng)過(guò)成纜工藝加工成纜-1-H心; (7)在纜芯外包覆高模量的外護(hù)套，并向外護(hù)套內(nèi)填充阻水油膏制成玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜； (8)對(duì)玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜進(jìn)行全性能試驗(yàn)，合格的封裝出庫(kù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型玄武巖纖維桿加強(qiáng)光纜的制造方法，其特征在于，所述的步驟(7)向外護(hù)套內(nèi)嵌放玄武巖纖維平行加強(qiáng)件，所述的玄武巖纖維平行加強(qiáng)件由玄武巖纖維紗充分浸透具有光固化熱固化性能的樹(shù)脂后，通過(guò)UV燈光固化，然后再進(jìn)入120°C的高溫箱進(jìn)行熱固化制成玄武巖纖維桿，并由玄武巖纖維桿制成。
【文檔編號(hào)】G02B6/44GK104280845SQ201410499509
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】吳金華, 顧利國(guó), 薛夢(mèng)馳, 施鐘飛, 高峰, 沈婷, 詹朗朗, 曹月華, 吳迪, 陸曉華 申請(qǐng)人:江蘇亨通光電股份有限公司