一种高稳定性海底通讯数据传输电缆的制作方法
【专利摘要】本发明高稳定性海底通讯数据传输电缆，包括有光纤、套管、内护套、防水层、外护层；所述光纤外部设置有套管，其中两根光纤为一组被所述内护套包裹；所述内护套外部设置有防水层，所述防水层外部设置有外护层；所述外护层为复合外护层。隔离层采用高分子材料中添加陶瓷粉末的复合成分，既具有高分子材料的特点有结合陶瓷材料高硬度、耐受性好的特点，进一步的加强了电缆的耐受性，为电缆使用具有良好的稳定性提供基础。
【专利说明】一种高稳定性海底通讯数据传输电缆
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种海底数据电缆，尤其涉及一种高稳定性海底通讯数据传输电缆的 新型结构及其材料的改进。
【背景技术】
[0002] 海底光缆，Submarine Optical Fiber Cable。又称海底通讯电缆，是用绝缘材料 包裹的导线，铺设在海底，用以设立国家之间的电信传输。首批海底通讯电缆提供电报通 讯。后来的电缆则逐次引入电话通讯，以及电脑网络通讯。现代的电缆还用上光纤技术去 传递数位信息，并且设立更先进的电话通讯、互联网与私人数据通讯。
[0003] 海底光缆系统作为一种高质量、低成本、大容量的传输手段日益受到人们的青睐， 特别是使用EDFA(掺饵光纤放大器）作为中继器的光直接放大多中继技术，使传输容量从 560Mb/s -举提高7倍，已开发了每纤可传输5Gb/s信号的海底光缆系统。
[0004] 海底光缆一般铺设于深海、浅海或者河道，不易于受损。世界各国的网络可以看成 是一个大型局域网，海底和陆上光缆将它们连接成为互联网，光缆是Internet的"中枢神 经"，而美国几乎是Internet的"大脑"。连接"中枢神经"和"大脑"的是海底光缆系统，它 分为岸上设备和水下设备两大部分。岸上设备将语音、图像、数据等通信业务打包传输。水 下设备负责通信信号的处理、发送和接收。水下设备分为海底光缆、中继器和"分支单元"三 部分：海底光缆是其中最重要同时也是最脆弱的部分
[0005] 海底光缆是用绝缘外皮包裹的导线束铺设在海底，分海底通信光缆和海底光力光 缆。前者主要用于通讯业务，后者主要用于水下传输大功率光能。与人造卫星相比，海底光 缆有很多优势：海水可防止外界光磁波的干扰，所以海缆的信噪比较低；海底光缆通信中 感受不到时间延迟；海底光缆的设计寿命为持续工作25年，而人造卫星一般在10到15年 内就会燃料用尽。
[0006] 海底光缆的结构要求坚固、材料轻，但不能用轻金属铝，因为铝和海水会发生电化 学反应而产生氢气，氢分子会扩散到光纤的玻璃材料中，使光纤的损耗变大。因此海底光缆 既要防止内部产生氢气，同时还要防止氢气从外部渗入光缆。
[0007] 海底光缆设计必须保证光纤不受外力和环境影响，其基本要求是：能适应海底压 力、磨损、腐蚀、生物等环境；有合适的铠装层防止渔轮拖网、船锚及鲨鱼的伤害；光缆断裂 时，尽可能减少海水渗入光缆内的长度；能防止从外部渗透到光缆内的氢气与防止内部产 生的氢气；具有一个低电阻的远供电回路；能承受敷设与回收时的张力；使用寿命一般要 求在25年以上。但是目前的海底光缆都存在着一定的设计缺陷，检修周期长，维护成本高， 造成资金和人力成本的浪费。
[0008] 有鉴于上述现有的海底光缆存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多 年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型 高稳定性海底通讯电缆，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及 改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
【发明内容】
[0009] 本发明的主要目的在于，克服现有的海底光缆存在的缺陷，而提供一种高稳定性 海底通讯数据传输电缆，提高电缆的耐腐蚀性能，延长使用寿命，延长维护周期，从而更加 适于实用，且具有产业上的利用价值。
[0010] 本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出 的高稳定性海底通讯电缆，包括有光纤、套管、内护套、防水层、外护层；
[0011] 所述光纤外部设置有套管，其中两根光纤为一组被所述内护套包裹；
[0012] 所述内护套外部设置有防水层，所述防水层外部设置有外护层；
[0013] 所述外护层为复合外护层。
[0014] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，所述外护层包含如下组分， 按质量份计：
[0015] 5?10份多聚磷酸铵，1?3份沸石粉，0. 5?8份庚酸烯丙酯，2?6份4-甲基 愈创木酚，5?10份乙酰丙酮硒，10?20份聚酰胺树脂，1?15份3-氯-2-羧丙基三甲基 氯化铵，1?8份氯化铬，3?10份四丁基溴化铵，20?50份聚四氟乙烯，1?3份氟硅酸 锂，0.5?5份氢氧化钾。
[0016] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，被所述内护套包裹的光纤 分为四组，对称的设置在所述防水层内部，所述四组被内护套包裹的光纤之间被互相垂直 设置的加强件横杆和加强件坚杆分隔，其中加强件横杆和加强件坚杆之间通过加强件体互 相连接。
[0017] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，在所述加强件坚杆的两端 分别设置有护挡，其中护挡为一弧形结构。
[0018] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，在所述套管与内护套之间 设置有油膏，在所述防水层与外护层之间设置有隔离层，在所述防水层与内护套之间还设 置有护管。
[0019] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，所述隔离层包含如下组分， 按质量份计：
[0020] 20?50份乙烯-醋酸乙烯共聚物，1?15份钛白粉，5?10份氯化钙，3?10份 硫酸铝钾，5?15份对苯二胺，5?13份弹性纤维，2?13份碳化铬，1?12份氧化镁，1? 10份钨粉，5?10氧化钛。
[0021] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，所述加强件横杆和加强件 坚杆为金属材料，其中加强件横杆和加强件坚杆为相同或不同的材料。
[0022] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，所述金属材料为铜、铅或 错。
[0023] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，所述护挡（23)材料与所述 加强件横杆、加强件坚杆材料相同。
[0024] 更进一步的，前述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，所述护挡与所述强件横杆、 加强件坚杆一体成型。
[0025] 借由上述技术方案，本发明高稳定性海底通讯数据传输电缆至少具有下列优点：
[0026] 本发明的高稳定性海底通讯数据传输电缆，采用复合材料外护套替代目前的聚乙 烯层，具有良好的防腐蚀、耐磨、抗压力特性，材料内部的多种成分互相作用，增强了材料自 身的强度，机械性能良好；隔离层采用高分子材料中添加陶瓷粉末的复合成分，既具有高分 子材料的特点有结合陶瓷材料高硬度、耐受性好的特点，进一步的加强了电缆的耐受性，为 电缆使用具有良好的稳定性提供基础。
[0027] 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详细说明如后。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 图1所示为本发明高稳定性海底通讯数据传输电缆结构示意图；
[0029] 图中标记含意：10·光纤，11.套管，12.油膏，13.内护套，20.加强件横杆，21.力口 强件坚杆，22.加强件体，23.护挡，30.护管，31.防水层，32.隔离层，33.外护层。
【具体实施方式】
[0030] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，对依据 本发明提出的高稳定性海底通讯数据传输电缆其【具体实施方式】、特征及其功效，详细说明 如后。
[0031] 实施例1
[0032] 如图1所示为本发明的高稳定性海底通讯数据传输电缆，包括有光纤10、套管11、 油膏12、内护套13、加强件横杆20、加强件坚杆21、加强件体22、护挡23、护管30、防水层 31、隔尚层32和外护层33。
[0033] 光纤10外部设置有套管11，其中两根光纤10为一组，被内护套13包裹；内护套 13外部设置有防水层31，防水层31外部设置有外护层33 ;被内护套13包裹的光纤10分 为四组，对称的设置在防水层31内部，四组被内护套13包裹的光纤10之间被互相垂直设 置的加强件横杆20和加强件坚杆21分隔，其中加强件横杆20和加强件坚杆21之间通过 加强件体22互相连接。在加强件坚杆21的两端分别设置有护挡23,其中护挡23为一弧形 结构。在套管11与内护套13之间还设置有填充油膏12,在防水层31与外护层33之间设 置有隔离层32,在防水层31与内护套13之间还设置有护管30。其中加强件横杆20和加 强件坚杆21为铜金属材料，护挡23与加强件横杆20、加强件坚杆21 -体成型。
[0034] 其中外护层33包含如下组分，按质量份计：
[0035] 8份多聚磷酸铵，2份沸石粉，4份庚酸烯丙酯，5份4-甲基愈创木酚，9份乙酰丙酮 硒，17份聚酰胺树脂，10份3-氯-2-羧丙基二甲基氯化铵，4份氯化铬，6份四丁基溴化铵， 32份聚四氟乙烯，2份氟硅酸锂，1份氢氧化钾。
[0036] 其中隔离层32包含如下组分，按质量份计：
[0037] 33份乙烯-醋酸乙烯共聚物，11份钛白粉，6份氯化钙，6份硫酸铝钾，11份对苯二 胺，8份弹性纤维，9份碳化铬，7份氧化镁，4份钨粉，5氧化钛。
[0038] 实施例2
[0039] 如图1所示为本发明的高稳定性海底通讯数据传输电缆，包括有光纤10、套管11、 油膏12、内护套13、加强件横杆20、加强件坚杆21、加强件体22、护挡23、护管30、防水层 31、隔尚层32和外护层33。
[0040] 光纤10外部设置有套管11，其中两根光纤10为一组，被内护套13包裹；内护套 13外部设置有防水层31，防水层31外部设置有外护层33 ;被内护套13包裹的光纤10分 为四组，对称的设置在防水层31内部，四组被内护套13包裹的光纤10之间被互相垂直设 置的加强件横杆20和加强件坚杆21分隔，其中加强件横杆20和加强件坚杆21之间通过 加强件体22互相连接。在加强件坚杆21的两端分别设置有护挡23,其中护挡23为一弧形 结构。在套管11与内护套13之间还设置有填充油膏12,在防水层31与外护层33之间设 置有隔离层32,在防水层31与内护套13之间还设置有护管30。其中加强件横杆20和加 强件坚杆21为铜金属材料，护挡23与加强件横杆20、加强件坚杆21 -体成型。
[0041] 其中外护层33包含如下组分，按质量份计：
[0042] 7份多聚磷酸铵，3份沸石粉，5份庚酸烯丙酯，3份4-甲基愈创木酚，8份乙酰丙酮 硒，16份聚酰胺树脂，12份3-氯-2-羧丙基二甲基氯化铵，2份氯化铬，3份四丁基溴化铵， 38份聚四氟乙烯，1份氟硅酸锂，2份氢氧化钾。
[0043] 其中隔离层32包含如下组分，按质量份计：
[0044] 40份乙烯-醋酸乙烯共聚物，6份钛白粉，5份氯化钙，4份硫酸铝钾，8份对苯二 胺，5份弹性纤维，11份碳化铬，9份氧化镁，6份钨粉，6氧化钛。
[0045] 实施例3
[0046] 本发明的高稳定性海底通讯数据传输电缆，包括有光纤10、套管11、油膏12、内护 套13、加强件横杆20、加强件坚杆21、加强件体22、护挡23、护管30、防水层31、隔离层32 和外护层33。
[0047] 光纤10外部设置有套管11，其中两根光纤10为一组，被内护套13包裹；内护套 13外部设置有防水层31，防水层31外部设置有外护层33 ;被内护套13包裹的光纤10分 为四组，对称的设置在防水层31内部，四组被内护套13包裹的光纤10之间被互相垂直设 置的加强件横杆20和加强件坚杆21分隔，其中加强件横杆20和加强件坚杆21之间通过 加强件体22互相连接。在加强件坚杆21的两端分别设置有护挡23,其中护挡23为一弧形 结构。在套管11与内护套13之间还设置有填充油膏12,在防水层31与外护层33之间设 置有隔离层32,在防水层31与内护套13之间还设置有护管30。其中加强件横杆20和加 强件坚杆21为铜金属材料，护挡23与加强件横杆20、加强件坚杆21 -体成型。
[0048] 其中外护层33包含如下组分，按质量份计：
[0049] 10份多聚磷酸铵，1份沸石粉，2份庚酸烯丙酯，2份4-甲基愈创木酚，5份乙酰丙 酮硒，12份聚酰胺树脂，9份3-氯-2-羧丙基三甲基氯化铵，3份氯化铬，5份四丁基溴化铵， 47份聚四氟乙烯，1份氟硅酸锂，3份氢氧化钾。
[0050] 其中隔离层32包含如下组分，按质量份计：
[0051] 28份乙烯-醋酸乙烯共聚物，9份钛白粉，6份氯化钙，3份硫酸铝钾，6份对苯二 胺，7份弹性纤维，14份碳化铬，10份氧化镁，9份钨粉，8氧化钛。
[0052] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽 然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人 员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰 为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质 对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1. 一种高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，包括有光纤（10)、套管（11)、内 护套（13)、防水层（31)、外护层（33); 所述光纤（10)外部设置有套管（11)，其中两根光纤（10)为一组被所述内护套（13)包 裹； 所述内护套（13)外部设置有防水层（31)，所述防水层（31)外部设置有外护层（33); 所述外护层（33)为复合外护层（33)。
2. 根据权利要求1所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，所述外护层 (33)包含如下组分，按质量份计： 5?10份多聚磷酸铵，1?3份沸石粉，0. 5?8份庚酸烯丙酯，2?6份4-甲基愈创 木酚，5?10份乙酰丙酮硒，10?20份聚酰胺树脂，1?15份3-氯-2-羧丙基三甲基氯 化铵，1?8份氯化铬，3?10份四丁基溴化铵，20?50份聚四氟乙烯，1?3份氟硅酸锂， 0. 5?5份氢氧化钾。
3. 根据权利要求1或2所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，被所述 内护套（13)包裹的光纤（10)分为四组，对称的设置在所述防水层（31)内部，所述四组被 内护套（13)包裹的光纤（10)之间被互相垂直设置的加强件横杆（20)和加强件坚杆（21) 分隔，其中加强件横杆（20)和加强件坚杆（21)之间通过加强件体（22)互相连接。
4. 根据权利要求3所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，在所述加强 件坚杆（21)的两端分别设置有护挡（23)，其中护挡（23)为一弧形结构。
5. 根据权利要求1所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，在所述套管 (11)与内护套（13)之间设置有油膏（12)，在所述防水层（31)与外护层（33)之间设置有 隔离层（32)，在所述防水层（31)与内护套（13)之间还设置有护管（30)。
6. 根据权利要求5所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，所述隔离层 (32)包含如下组分，按质量份计： 20?50份乙烯-醋酸乙烯共聚物，1?15份钛白粉，5?10份氯化钙，3?10份硫酸 铝钾，5?15份对苯二胺，5?13份弹性纤维，2?13份碳化铬，1?12份氧化镁，1?10 份鹤粉，5?10氧化钛。
7. 根据权利要求3所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，所述加强件 横杆（20)和加强件坚杆（21)为金属材料，其中加强件横杆（20)和加强件坚杆（21)为相 同或不同的材料。
8. 根据权利要求7所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，所述金属材 料为铜、铅或错。
9. 根据权利要求4所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，所述护挡 (23)材料与所述强件横杆（20)、加强件坚杆（21)材料相同。
10. 根据权利要求4所述的高稳定性海底通讯数据传输电缆，其特征在于，所述护挡 (23)与所述加强件横杆（20)、加强件坚杆（21) -体成型。
【文档编号】H01B7/18GK104157340SQ201410326811
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月9日 优先权日:2014年7月9日
【发明者】王惠兵, 陆春良, 陈夏裕, 淮平, 吕秀云 申请人:江苏亨通线缆科技有限公司