大芯数高性能光单元易分支光缆及其制造方法与流程

本发明涉及光缆领域，具体涉及一种大芯数高性能光单元易分支光缆及其制造方法。

背景技术：

随着光网络的不断发展，终端用户对于网速的要求越来越高，光纤接入网作为发展宽带接入的长远解决方案，光纤到户的发展需求越来越强烈。对于高层建筑特别是高层写字楼内综合布线时需要一款可以垂直布放、易识别、易分支、外径小、重量轻、纤密度高的光缆。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种大芯数高性能光单元易分支光缆及其制造方法，本发明采用高性能光单元代替紧套光单元，其高性能光单元制备时采用特殊的易定型、高粘度纤膏，实现光单元阻水性能和综合布线(特别是垂直布线)的要求，其外护层采用特殊改性的PP或PBT材料使其具备一定的阻燃性能并且增加其抗侧压性能，另外采用平行FRP放置在外护套层的方式降低了外护层的生产难度，提高了光缆整体的机械性能、环境性能，通过色条共挤技术及护套分料锥及模具的综合配套设计，使得平行放置的FRP在其对应的外护层的位置采用其他颜色的色条进行识别，方便后续的识别后进行开剥分支。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种大芯数高性能光单元易分支光缆，其包括若干光单元，所述光单元包括四芯光纤和二次被覆在所述光纤外部的套管，所述套管内填充凝固型纤膏，四芯光纤分开穿入充油模具中的四个孔，与凝固型纤膏一起进入所述套管内，四芯光纤在所述套管内均匀分布；

所述套管外包覆有外护套，所述外护套中设有两根平行的FRP加强件，所述外护套中还设有双色条，每根色条分别设置在所述FRP加强件的外侧；

所述套管的外径为1.3mm，所述FRP加强件到所述外护套内壁的厚度为0.5mm，所述FRP加强件到所述外护套外层的厚度不小于1.2mm。

进一步地，所述套管为改性PP套管，按照重量份数计，PP套管材料配方包括：

其中，所述纳米碳酸钙的粒径范围为50-300nm，所述亚甲基双磷酸铝盐作为成核剂。

进一步地，所述阻燃剂包括：氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、聚磷酸铵。

进一步地，所述抗氧剂包括：四[β-(3'，5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丙酸十八醇酯、2，6二叔丁基对甲酚(、1，1，3三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。

进一步地，所述套管为PBT套管，按照重量份数计，PBT套管材料包括：

其中，所述玻璃纤维为300-800目，所述聚乙烯蜡的熔点在105℃以上，所述硅酮是以聚乙烯为载体的超高分子量硅氧烷，并且硅氧烷分子量在200万以上。

进一步地，所述填料包括：二氧化硅、碳酸钙、氧化锌、钛白粉、云母粉。

进一步地，所述阻燃剂包括：氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、聚磷酸铵。

进一步地，所述抗氧剂包括：四[β-(3'，5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丙酸十八醇酯、2，6二叔丁基对甲酚(、1，1，3三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。

进一步地，一种大芯数高性能光单元易分支光缆的制造方法，包括以下步骤：

S100光纤入库：将光纤入库，检测光纤的质量，待用；

S200光纤着色：将光纤涂覆颜色，便于分辨；

S300二次被覆：套管采用改性PP或PBT材料，套管内采用凝固型纤膏，使用充油模具，四根光纤分开穿入充油模具中的四个孔，与凝固型纤膏一起进入套管内，四根光纤在所述套管内均匀分布，在纤膏填充时进行预热，与套管材料一同进入水槽前，纤膏加热到70℃，进入水槽冷却进行凝固，光纤与纤膏难以相对位移；

S400外护工序：采用双色条分料锥实现外护套双色条，挤出模具采用半挤压式的三孔模芯和模套，光单元进入中心孔，两根FRP加强件平行放置在两个边缘孔中，使双色条分料锥装配后与三孔模芯在同一平面上，进而使平行放置的FRP加强件在其对应的外护套的位置由色条进行识别。

本发明的有益效果是:

本发明的大芯数高性能光单元易分支光缆其光单元采用新型改性的材料通过特殊的光纤、纤膏填充工艺制得，光单元由普通的单芯紧套光纤变成4芯高性能光单元，光单元采用不同颜色配以不同色环的组合方式解决了大芯数分支光缆易识别要求，通过光单元内光纤芯数的增加使得相同光纤芯数的光缆尺寸减小，降低了光缆的生产及后期维护成本。

平行FRP的结构作为承力单元和支撑单元，在外护生产时可以有效控制外径，降低了生产难度，同时增加了光缆的机械性能，增强了光缆的环境性能。

本发明的光缆是一种光缆外径小、重量轻、光纤密度高、容量大的光缆，采用特殊材料制得的高性能光单元，使光单元具有一定的阻燃性能同时解决了垂直布线中普通松套型光单元的纤膏滴流问题。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明光缆的结构示意图；

图2是本发明制备工艺的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

参照图1所示，实施例1中公开了一种大芯数高性能光单元易分支光缆，其结构主要包括：若干光单元10，上述光单元10包括四芯光纤2和二次被覆在上述光纤外部的套管3，上述套管3内填充凝固型纤膏1，四芯光纤2分开穿入充油模具中的四个孔，与凝固型纤膏一起进入上述套管3内，四芯光纤在上述套管3内均匀分布。

上述套管3外包覆有外护套6，上述外护套6中设有两根平行的FRP加强件4，上述外护套6中还设有双色条5，每根色条5分别设置在上述FRP加强件4的外侧。

其中，上述套管3的外径为1.3mm，上述FRP加强件4到上述外护套6内壁的厚度为0.5mm，上述FRP加强件4到上述外护套6外层的厚度不小于1.2mm。

本实施例中，光单元10由普通的单芯紧套光纤变成4芯高性能光单元，光单元10采用不同颜色配以不同色环的组合方式解决了大芯数分支光缆易识别要求，通过光单元内光纤芯数的增加使得相同光纤芯数的光缆尺寸减小，降低了光缆的生产及后期维护成本。平行FRP的结构作为承力单元和支撑单元，在外护生产时可以有效控制外径，降低了生产难度，同时增加了光缆的机械性能，增强了光缆的环境性能。

如光单元10超过12个可采用喷印色环的方式进行生产，方便进行识别区分，大芯数光缆达到易识别的目的。使用普通喷码设备间隔0.2mm喷上一个“1”以区分相同颜色的套管3。

其中，套管采用二次被覆层，采用特殊改性的PP或PBT材料，上述套管为改性PP套管，按照重量份数计，PP套管材料配方包括：

其中，上述纳米碳酸钙的粒径范围为50-300nm，上述亚甲基双磷酸铝盐作为成核剂。

上述阻燃剂包括：氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、聚磷酸铵。

上述抗氧剂包括：四[β-(3'，5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丙酸十八醇酯、2，6二叔丁基对甲酚(、1，1，3三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。

上述改性PP材料各组分的含量只要选择上述范围内即可，通过不同的实验验证，在各个组分材料含量范围内的材料性能都能达到套管的需要，使得套管增强了光单元的弯曲性能和抗侧压性能，同时使其具有一定的阻燃性能。

如图2所示，实施例1中还公开了一种大芯数高性能光单元易分支光缆的制造方法，包括以下步骤：

S100光纤入库：将光纤入库，检测光纤的质量，待用；

S200光纤着色：将光纤涂覆颜色，便于分辨；

S300二次被覆：套管采用改性PP或PBT材料，套管内采用凝固型纤膏，使用充油模具，四根光纤分开穿入充油模具中的四个孔，与凝固型纤膏一起进入套管内，四根光纤在上述套管内均匀分布，在纤膏填充时进行预热，与套管材料一同进入水槽前，纤膏加热到70℃，进入水槽冷却进行凝固，光纤与纤膏难以相对位移；

S400外护工序：采用双色条分料锥实现外护套双色条，挤出模具采用半挤压式的三孔模芯和模套，光单元进入中心孔，两根FRP加强件平行放置在两个边缘孔中，使双色条分料锥装配后与三孔模芯在同一平面上，进而使平行放置的FRP加强件在其对应的外护套的位置由色条进行识别。

套管内采用新型凝固型纤膏，光纤穿过时，纤膏受到纵向剪切力作用，呈液态性能，纤膏填充时进行预热，与外护的套管材料一同进入水槽前，受套管PP材料加热的作用，纤膏加热到一定温度，70℃以上，进入水槽冷却时进行凝固，光纤与纤膏难以发生相对位移，保障垂直布线时纤膏无滴流的情况。

实施例2

实施例2中光缆的结构与实施例1中相同，不同之处在于，上述套管为PBT套管，按照重量份数计，PBT套管材料包括：

其中，上述玻璃纤维为300-800目，上述聚乙烯蜡的熔点在105℃以上，上述硅酮是以聚乙烯为载体的超高分子量硅氧烷，并且硅氧烷分子量在200万以上。

上述填料包括：二氧化硅、碳酸钙、氧化锌、钛白粉、云母粉。

上述阻燃剂包括：氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、聚磷酸铵。

上述抗氧剂包括：四[β-(3'，5'-二叔丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、丙酸十八醇酯、2，6二叔丁基对甲酚(、1，1，3三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷。

上述改性PBT改性材料各组分的含量只要选择上述范围内即可，通过不同的实验验证，在各个组分材料含量范围内的材料性能都能达到套管的需要，使得套管增强了光单元的弯曲性能和抗侧压性能，同时使其具有一定的阻燃性能。

实施例2中的光缆的制造方法与实施例1中的相同。

实施例1-2中大芯数高性能光单元易分支光缆其光单元采用新型材料以及特殊的光纤、纤膏填充工艺，使得光单元的弯曲性能和抗侧压性能得到提高同时使其具备一定的阻燃性能，如光单元超过12个可采用喷印色环的方式进行生产，方便进行识别区分，大芯数光缆达到易识别的目的。套管内采用新型凝固型纤膏，保障垂直布线时纤膏无滴流的情况，通过使用特殊设计的充油模具，采用4根光纤分开穿入充油针管的四个孔与纤膏一起进入套管内从而保障光纤在松套管内均匀分布进而达到保护光纤和阻水的目的同时也实现了分支光缆所要求的光纤组装密度高、缆径小、重量轻等特点。另外其外护时采用的平行放置FRP的结构使得外层光缆有承力单元、支撑单元，可以提高光缆整体机械性能、环境性能的同时有效防止射频干扰和电磁波干扰，外护套层采用双色条工艺解决了平行放置的FRP的定位问题，后续开剥分支时可以有效避开FRP方便开剥，通过光单元内光纤芯数的增加使得相同光纤芯数的光缆尺寸的减小降低了光缆的生产及后期维护成本。大芯数高性能光单元易分支光缆是高层楼宇布线用光缆的最佳选择。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。