阻水光纤及使用该阻水光纤的光缆的制作方法
【专利摘要】本发明属于线缆【技术领域】，尤其是涉及阻水光纤，它包含位于中央的纤芯、位于纤芯之外的包层，位于包层之外的内涂覆层；其特征在于涂覆层外具有内阻水层13、内阻水层外具有外阻水层、外阻水层外具有外涂覆层。本发明还公开了使用该阻水光纤的光缆。本发明具有以下主要有益效果：本发明的阻水光纤具有优良的阻水性能、极宽的温度适用范围、极低的温度附加衰减性能、光学性能更稳定、抗弯曲性能更优良；本发明的光缆成本更低。
【专利说明】阻水光纤及使用该阻水光纤的光缆
【技术领域】
[0001] 本发明属于线缆【技术领域】，尤其是涉及阻水光纤及使用该阻水光纤的光缆。
【背景技术】
[0002] 光纤作为通信的主要载体，使用量日益增加；目前光纤主要使用在信号传输领域， 如手机信号、电视信号、控制信号、监倥信号等等，目前常用的光纤是二氧化硅系光纤，光纤 的主要输光部分是纤芯，纤芯直径通常在9 μ m左右，多模光纤的芯径常用的为50 μ m和 62. 5μηι ;在纤芯外还具有包层，包层外具有涂覆层。由于光纤的纤芯直径相对较细，且空气 中或水中含有大量的氢离子和氢氧根离子，容易与二氧化硅结合，造成纤芯的断裂或者说 是光纤的断裂，影响光信号的传输。为此，光缆行业中围绕保护光纤进行了不断地研究与保 护，如将光纤与油膏接触，使光纤浸在油膏中，使其与水分隔离，这样就实现了保护。但是， 这种方式，一方面需要大量的油膏，油膏的使用造成了环境的污染、资源的极大浪费，造成 了成本居高不下；更甚地，通常会将光纤置入松套管中，松套管中填充纤膏，然后将外部的 松套管周围也填充阻水油膏，进一步隔离水分。造成了成本的加大，而且，油膏环境不友好， 使用时较难去除，因此，给生产厂方及用户都带来了极大的不便。因此，人们期待无油膏填 充的光缆出现，虽然国内外都有干式/半干式光缆的生产报道，干式是指不填充油膏，而采 用阻水粉、阻水纱类物质填充；半干式是指松套管中采用油膏填充，缆芯中采用阻水粉或阻 水纱或其它阻水物质填充。同样需要支出较多的成本，而且行业内对于松套管内的填充，在 用油膏时，要求填充饱满度在95%以上，这极大地制约了生产速度与生产效率。
【发明内容】
[0003] 为了解决上述问题，本发明的目的是揭示一种阻水光纤，更进一步地，本发明的目 的之二是揭示使用该阻水光纤的光缆，它们是采用以下技术方案来实现的。
[0004] 阻水光纤，它包含位于中央的纤芯、位于纤芯之外的包层，位于包层之外的内涂 覆层；其特征在于涂覆层外具有内阻水层、内阻水层外具有外涂覆层。
[0005] 阻水光纤，它包含位于中央的纤芯、位于纤芯之外的包层，位于包层之外的内涂 覆层；其特征在于涂覆层外具有内阻水层、内阻水层外具有外阻水层、外阻水层外具有外涂 覆层。
[0006] 阻水光纤，它包含位于中央的纤芯、位于纤芯之外的包层，位于包层之外的内涂 覆层；其特征在于涂覆层外具有内阻水层、内阻水层外具有外阻水层、外阻水层外具有外涂 覆层、外涂覆层外具有着色层。
[0007] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述内阻水层按重量份计，包括以下原材料：聚 α -烯经或二甲基娃油：50?60份；石錯：5?10份；聚异丁烯：5?8份；型号为6501的 增稠剂：5?8份；型号为Τ1001的抗乳化剂：1?3份；型号为ΑΤ-215的抗氧化剂：0. 2? 〇. 8份；型号为3091的市售紫外固化剂：3?5份；型号为UV500的市售紫外光引发剂：8? 12份。
[0008] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层按重量份计，包括以下原材料：环 氧丙烯酸树脂：40?50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30?40份；聚氨酯丙烯酸酯：20?30 份；聚醚丙烯酸酯：20?30份；安息香双甲醚：5?10份；α -羟烷基苯酮：10?15份；壬 基酚聚氧乙烯醚：3?7份；市售型号为RB3329的消光剂：2?4份；颜料：1?2份。
[0009] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述颜料为：钛白粉、中铬黄、炭黑、酞青兰、酞 青绿、大红粉等，颜色为：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、粉红、青绿色。
[0010] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述纤芯的直径为7.0?12.0μπι或者 62. 5 ± 5 μ m 或者 50. 0 ± 2. 5 μ m。
[0011] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述包层的直径为125.0±2.0μπι。
[0012] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述内涂覆层的直径为245. 0± 10.0 μ m。
[0013] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述内阻水层的厚度为5.0±2.0μπι。
[0014] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层的厚度为5. 0±2. 0 μ m。
[0015] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述外涂覆层的厚度为10. 0±5.0 μ m。
[0016] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述着色层的厚度为5. 0±1. 5 μ m。
[0017] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述纤芯、包层的材料为现有技术中石英光纤 的材料；所述内涂覆层、外涂覆层的材料为现有技术中涂覆层的材料。
[0018] 上述所述的阻水光纤，着色层是现有技术中的紫光固化光纤涂料制作而成的。
[0019] 一种光缆，包含有围绕中心加强件绞合的多根松套管、位于松套管之外的保护层、 位于保护层之外的护套层，其特征在于每根松套管中包含至少一根上述所述的阻水光纤。
[0020] 一种光缆，包含有围绕中心加强件绞合的至少一根松套管及至少一根填充绳、位 于松套管与填充绳之外的保护层、位于保护层之外的护套层，其特征在于每根松套管中包 含至少一根上述所述的阻水光纤。
[0021] 一种光缆，包含一根位于中央的松套管、将松套管包覆住的保护层、位于保护层之 外的多根加强件、将多根加强件及保护层包覆住的护套层，其特征在于松套管中包含至少 一根上述所述的阻水光纤。
[0022] 本发明具有以下主要有益效果：本发明的阻水光纤具有优良的阻水性能、极宽的 温度适用范围、极低的温度附加衰减性能、光学性能更稳定、抗弯曲性能更优良；本发明的 光缆成本更低。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本发明阻水光纤的实施实例1的横截面结构示意图。
[0024] 图2为本发明阻水光纤的实施实例2的横截面结构示意图。
[0025] 图3为本发明采用阻水光纤的光缆的一种横截面结构示意图。
[0026] 图4为本发明采用阻水光纤的光缆的又一种横截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0027] 实施实例1、实施实例2为本发明阻水光纤的实施方式；实施实例3、实施实例4为 本发明采用阻水光纤的光缆的实施方式。
[0028] 实施实例1 请见图1，阻水光纤1，它包含位于中央的纤芯10、位于纤芯之外的包层11，位于包层之 外的内涂覆层12 ;其特征在于涂覆层外具有内阻水层13、内阻水层外具有外阻水层14、夕卜 阻水层外具有外涂覆层15。
[0029] 实施实例2 请见图2,阻水光纤1，它包含位于中央的纤芯10、位于纤芯之外的包层11，位于包层之 外的内涂覆层12 ;其特征在于涂覆层外具有内阻水层13、内阻水层外具有外阻水层14、夕卜 阻水层外具有外涂覆层15、外涂覆层外具有着色层16。
[0030] 对于实施实例1及实施实例2作进一步地改进，阻水光纤1，它包含位于中央的纤 芯10、位于纤芯之外的包层11，位于包层之外的内涂覆层12 ;其特征在于涂覆层外具有内 阻水层13、内阻水层外具有外涂覆层15。
[0031] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述内阻水层按重量份计，包括 以下原材料：聚Ct -烯经或二甲基娃油：50?60份；石錯：5?10份；聚异丁烯：5?8份； 型号为6501的增稠剂：5?8份；型号为T1001的抗乳化剂：1?3份；型号为AT-215的抗 氧化剂：〇. 2?0. 8份；型号为3091的市售紫外固化剂：3?5份；型号为UV500的市售紫 外光引发剂：8?12份。
[0032] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述内阻水层按重量份计，包括以下原材料为 最优配方：聚α -烯经或二甲基娃油：55份；石錯：8份；聚异丁烯：6份；型号为6501的 增稠剂：6份；型号为Τ1001的抗乳化剂：2份；型号为ΑΤ-215的抗氧化剂：0. 5份；型号为 3091的市售紫外固化剂：4份；型号为UV500的市售紫外光引发剂：10份。
[0033] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述内阻水层按重量份计，包括以下原材料为 较优配方：聚α -烯烃或二甲基硅油：50份；石蜡：5份；聚异丁烯：5份；型号为6501的 增稠剂：5份；型号为Τ1001的抗乳化剂：1份；型号为ΑΤ-215的抗氧化剂：0. 2份；型号为 3091的市售紫外固化剂：3份；型号为UV500的市售紫外光引发剂：8份。
[0034] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述内阻水层按重量份计，包括以下原材料为 次优配方：聚α-烯烃或二甲基硅油：60份；石蜡：10份；聚异丁烯：8份；型号为6501的 增稠剂：8份；型号为Τ1001的抗乳化剂：3份；型号为ΑΤ-215的抗氧化剂：0. 8份；型号为 3091的市售紫外固化剂：5份；型号为UV500的市售紫外光引发剂：12份。
[0035] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层按重量份计，包括 以下原材料：环氧丙烯酸树脂：40?50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30?40份；聚氨酯丙烯 酸酯：20?30份；聚醚丙烯酸酯：20?30份；安息香双甲醚：5?10份；α -羟烷基苯酮： 10?15份；壬基酚聚氧乙烯醚：3?7份；市售型号为RB3329的消光剂：2?4份；颜料： 1?2份。
[0036] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层按重量份计，包括以下原材料为 最优配方：环氧丙烯酸树脂：45份；甲基丙烯酸三氟乙酯：35份；聚氨酯丙烯酸酯：25份； 聚醚丙烯酸酯：25份；安息香双甲醚：7份；α -羟烷基苯酮：13份；壬基酚聚氧乙烯醚：5 份；市售型号为RB3329的消光剂：3份；颜料：1. 5份。
[0037] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层按重量份计，包括以下原材料为 次优配方：环氧丙烯酸树脂：40份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30份；聚氨酯丙烯酸酯：20份； 聚醚丙烯酸酯：20份；安息香双甲醚：5份；α -羟烷基苯酮：10份；壬基酚聚氧乙烯醚：3 份；市售型号为RB3329的消光剂：2份；颜料：1份。
[0038] 上述所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层按重量份计，包括以下原材料为 较优配方：环氧丙烯酸树脂：50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：40份；聚氨酯丙烯酸酯：30份； 聚醚丙烯酸酯：30份；安息香双甲醚：10份；α -羟烷基苯酮：15份；壬基酚聚氧乙烯醚：7 份；市售型号为RB3329的消光剂：4份；颜料：2份。
[0039] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述颜料为：钛白粉、中铬黄、炭 黑、酞青兰、酞青绿、大红粉等，颜色为：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、粉红、青绿色。
[0040] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述纤芯的直径为7.0? 12. 0 μ m 或者 62. 5±5 μ m 或者 50. 0±2· 5 μ m。
[0041] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述包层的直径为 125. 0±2. 0 μ m。
[0042] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述内涂覆层的直径为 245. 0± 10. 0 μ m。
[0043] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述内阻水层的厚度为 5· 0±2· 0 μ m〇
[0044] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层的厚度为 5· 0±2· 0 μ m〇
[0045] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述外涂覆层的厚度为 10. 0±5. 0 μ m。
[0046] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述着色层的厚度为 5· 0± 1. 5 μ m〇
[0047] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，其特征在于所述纤芯、包层的材料为现有技 术中石英光纤的材料；所述内涂覆层、外涂覆层的材料为现有技术中涂覆层的材料。
[0048] 上述任一实施实例所述的阻水光纤，着色层是现有技术中的紫光固化光纤涂料制 作而成的。
[0049] 本发明中的阻水光纤，无着色层时的外径为285 μ m左右，有着色层时的外径为 295 μ m左右；内阻水层、外阻水层、外涂覆层、着色层都可以采用紫外固化的方式进行涂 覆；生产速度在800米/分钟至2100米/分钟之间；且具有较好的固化度与附着力；以最 复杂的实施实例2的结构来计算，增加的内阻水层、外阻水层、外涂覆层、着色层的材料成 本约为10元/公里，人工、机器设备折旧、水电等综合成本为3元/公里；因此，每公里的综 合成本增加为13元/公里。
[0050] 本发明中的内阻水层、外阻水层、外涂覆层、着色层可以分四道工序进行制造，也 可以采用合并工序的方式制造，甚至可以放在一台机器上制造，只需在现有光纤着色机上 进行改造，采用多个涂覆模具、多个固化炉分别进行涂覆与固化；也可以不进行改造，在原 有着色机上进行，每台着色机分别承担一道工序；本发明的阻水光纤生产速度快、质量稳 定、可靠。
[0051] 申请人:对于实施实例1、实施实例2进行了大量的试验及测试，得到以下试验数 据；其中对于内阻水层来说，1#为最优配方，2#为次优配方，3#为较优配方，4#为大范围配 方；5#为现有技术；对于外阻水层来说，A为最优配方，B为次优配方，C为较优配方，D为大 范围配方。
【权利要求】
1. 阻水光纤，它包含位于中央的纤芯、位于纤芯之外的包层，位于包层之外的内涂覆 层；其特征在于涂覆层外具有内阻水层、内阻水层外具有外涂覆层。
2. 阻水光纤，它包含位于中央的纤芯、位于纤芯之外的包层，位于包层之外的内涂覆 层；其特征在于涂覆层外具有内阻水层、内阻水层外具有外阻水层、外阻水层外具有外涂覆 层。
3. 阻水光纤，它包含位于中央的纤芯、位于纤芯之外的包层，位于包层之外的内涂覆 层；其特征在于涂覆层外具有内阻水层、内阻水层外具有外阻水层、外阻水层外具有外涂覆 层、外涂覆层外具有着色层。
4. 根据权利要求1至权利要求3任意一项所述的阻水光纤，其特征在于所述内阻水层 按重量份计,包括以下原材料：聚α -烯经或二甲基娃油：50?60份；石錯：5?10份；聚 异丁烯：5?8份；型号为6501的增稠剂：5?8份；型号为Τ1001的抗乳化剂：1?3份； 型号为ΑΤ-215的抗氧化剂：0. 2?0. 8份；型号为3091的市售紫外固化剂：3?5份；型号 为UV500的市售紫外光引发剂：8?12份。
5. 根据权利要求2或权利要求3所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层按重量份 计，包括以下原材料：环氧丙烯酸树脂：40?50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30?40份；聚氨 酯丙烯酸酯：20?30份；聚醚丙烯酸酯：20?30份；安息香双甲醚：5?10份；α -羟烷基 苯酮：10?15份；壬基酚聚氧乙烯醚：3?7份；市售型号为RB3329的消光剂：2?4份； 颜料：1?2份。
6. 根据权利要求4所述的阻水光纤，其特征在于所述外阻水层按重量份计，包括以下 原材料：环氧丙烯酸树脂：40?50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30?40份；聚氨酯丙烯酸酯： 20?30份；聚醚丙烯酸酯：20?30份；安息香双甲醚：5?10份；α -羟烷基苯酮：10? 15份；壬基酚聚氧乙烯醚：3?7份；市售型号为RB3329的消光剂：2?4份；颜料：1?2 份。
7. 根据权利要求6所述的阻水光纤，其特征在于所述纤芯的直径为7. 0?12. 0 μ m 或者62. 5±5 μ m或者50. 0±2. 5 μ m ;包层的直径为125. 0±2. 0 μ m ;内涂覆层的直径为 245. 0± 10. 0 μ m ;内阻水层的厚度为5. 0±2. 0 μ m ;外阻水层的厚度为5. 0±2. 0 μ m ;外涂 覆层的厚度为10.0±5.0μπι;着色层的厚度为5.0±1.5μπι。
8. -种光缆，包含有围绕中心加强件绞合的多根松套管、位于松套管之外的保护层、位 于保护层之外的护套层，其特征在于每根松套管中包含至少一根权利要求1至权利要求7 任意一项所述的阻水光纤。
9. 一种光缆，包含有围绕中心加强件绞合的至少一根松套管及至少一根填充绳、位于 松套管与填充绳之外的保护层、位于保护层之外的护套层，其特征在于每根松套管中包含 至少一根权利要求1至权利要求7任意一项所述的阻水光纤。
10. -种光缆，包含一根位于中央的松套管、将松套管包覆住的保护层、位于保护层之 外的多根加强件、将多根加强件及保护层包覆住的护套层，其特征在于每根松套管中包含 至少一根权利要求1至权利要求7任意一项所述的阻水光纤。
【文档编号】G02B6/036GK104267461SQ201410559728
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月19日 优先权日:2014年10月19日
【发明者】凌卫康 申请人:凌卫康