一种光缆及光缆加工设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种光缆及光缆加工设备，该光缆的具体结构由内向外依次包括光纤裸纤束（1）、超高分子量聚乙烯层（2）和外包层（3）；光纤裸纤束（1）、超高分子量聚乙烯层（2）和外包层（3）之间的连接方式为一体式复合连接。本实用新型实施例不仅具备良好的耐磨性和耐弯曲疲劳性，而且具有抗裂韧性好、拉伸模量高、重量轻、绝缘性和抗电磁干扰能力强以及能够适应各种恶劣环境等优点，因此能够大幅提高光缆通信的安全性和可靠性，延长了光缆的使用寿命。
【专利说明】一种光缆及光缆加工设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光纤【技术领域】，尤其涉及一种光缆及光缆加工设备。
【背景技术】
[0002]在光纤【技术领域】中，传统的光缆均是由光纤裸纤和外包层两层结构构成，但是由于光纤裸纤的抗拉强度很低，而外包层所能增强的抗拉强度也十分有限，因此传统的光缆一旦受到较大的拉力作用就会导致光纤裸纤的色散增加，进一步就会引起附加衰减，这将极大降低光缆传输信息的准确性。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中光缆所存在的各种问题，本实用新型提供了一种新型光缆以及加工该光缆的光缆加工设备；这种光缆不仅具备良好的耐磨性和耐弯曲疲劳性，而且具有抗裂韧性好、拉伸模量高、重量轻、绝缘性和抗电磁干扰能力强以及能够适应各种恶劣环境等优点，因此能够大幅提高光缆通信的安全性和可靠性，延长了光缆的使用寿命。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种光缆，由内向外依次包括光纤裸纤束1、超高分子量聚乙烯层2和外包层3 ;光纤裸纤束1、超高分子量聚乙烯层2和外包层3之间的连接方式为一体式复合连接。
[0006]优选地,所述的光纤裸纤束I包括一根光纤裸纤a或者多根光纤裸纤a。
[0007]优选地，所述的超高分子量聚乙烯层2包括多根超高分子量聚乙烯纱b;这些超高分子量聚乙烯纱b均布于光纤裸纤束I与外包层3之间。
[0008]优选地，均布于光纤裸纤束I与外包层3之间的超高分子量聚乙烯纱b的线密度至少为1000D。
[0009]优选地，所述的超高分子量聚乙烯纱b的外表面涂覆有耐温油剂。
[0010]一种光缆加工设备，用于加工上述技术方案中所述的光缆；其具体结构包括:导孔101、复合模头102、螺杆挤出机103、冷却水槽104和卷线机105 ；
[0011]多根超高分子量聚乙烯纱b和至少一根光纤裸纤a均由导孔101穿过，并伸入复合模头102的第一进料口 ；而用于制备外包层3的原材料由螺杆挤出机103进入复合模头102的第二进料口 ；
[0012]光纤裸纤a、超高分子量聚乙烯纱b以及用于制备外包层3的原材料通过复合模头102进行一体式复合连接，并由复合模头102的出口伸出，再穿过冷却水槽104后，由卷线机105卷绕成型。
[0013]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例所提供的光缆采用了光纤裸纤束1、超高分子量聚乙烯层2和外包层3由内向外依次设置的三层结构，并且通过一体式复合连接的方式结合为一体，从而使本实用新型实施例不仅具备良好的耐磨性和耐弯曲疲劳性，而且具有抗裂韧性好、拉伸模量高、重量轻、绝缘性和抗电磁干扰能力强以及能够适应各种恶劣环境等优点，因此能够大幅提高光缆通信的安全性和可靠性，延长了光缆的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要 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实用新型的一些实施 例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图 获得其他附图。
[0015]图1为本实用新型实施例提供的光缆的结构示意图一；
[0016]图2为本实用新型实施例提供的光缆的结构示意图二；
[0017]图3为本实用新型实施例提供的光缆加工设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
[0019]下面对本实用新型实施例所提供的光缆进行详细描述。
[0020]如图1和图2所示，一种光缆，其具体结构由内向外依次包括光纤裸纤束1、超高分 子量聚乙烯层2和外包层3 ;光纤裸纤束1、超高分子量聚乙烯层2和外包层3之间的连接 方式可以为一体式复合连接。
[0021]具体地，该光缆的各部分具体实现方案可以包括:
[0022](I)光纤裸纤束1:该光纤裸纤束I可以包括一根光纤裸纤a或者多根光纤裸纤a, 但通常为一根；在实际应用中，光纤裸纤束I具体采用多少根光纤裸纤可以依据实际的传 输数据需求进行合理设置。
[0023]( 2)超高分子量聚乙烯层2:超高分子量聚乙烯层2可以包括多根超高分子量聚乙 烯纱b，这些超高分子量聚乙烯纱b均布于光纤裸纤束I与外包层3之间；在实际应用中， 对于均布于光纤裸纤束I与外包层3之间的超高分子量聚乙烯纱b而言，其线密度可以根 据对光缆横截面的直径的实际需求进行合理设置，但至少为1000D (D是丹尼尔简写，是一 个表征线密度的物理量)，最好是大于1500D，这可以使超高分子量聚乙烯纱b更好地将光 纤裸纤束I包覆，进而保证了最终所加工成光缆具有良好的物理性能。
[0024]其中，该超高分子量聚乙烯纱b由超高分子量聚乙烯(超高分子量聚乙烯是具 有超高分子量的聚乙烯品种，其分子量通常达到150万以上，英文名称是ultra-high molecular weight polyethylene,本领域中通常简写为UHMWPE)纤维加工而成；由于超 高分子量聚乙烯纤维本身具有良好的绝缘性和极强的抗电磁干扰能力，因此与现有光缆相 比，添加了多根超高分子量聚乙烯纱b的光缆具有更好的绝缘性和更强的抗电磁干扰能 力，即使遇到打雷闪电等电磁干扰，也不会影响光缆正常的数据传输。
[0025]需要说明的是，在现有技术中，超高分子量聚乙烯的耐热性较差一直是本领域技 术人员共识，因此尽管超高分子量聚乙烯具备很多优点，但由于在制备光缆过程中会出现 加工温度高达165°C的情况，因而本领域技术人员从未想过可以利用超高分子量聚乙烯纱b来增强光缆的性能。在完成本实用新型所述发明创造的过程中，发明人发现如果在制备光缆过程中缩短高温加热的时间，并且光缆从复合模头出来后迅速置于冷却水中冷却降温，那么超高分子量聚乙烯纱b是可以保持原有形状的，并不会融化，因此本实用新型实现了采用超高分子量聚乙烯纱b来增强光缆的性能。在实际应用中，为了提高超高分子量聚乙烯纱b的耐热性，可以在超高分子量聚乙烯纱b的外表面涂覆现有技术中能够通过商业手段购买的耐温油剂(例如:该耐温油剂可以采用现有技术中的FLORA D-2071涤纶FDY高速纺油剂、FLORA D-2176涤纶POY高速纺油剂、丙纶工业丝用油剂FDY-2028等)，从而最大限度地保护超高分子量聚乙烯纱b不会在加工过程中融化，以保证最终所加工成光缆具有良好的物理性能。
[0026](3)外包层3:用于制备外包层3的原材料可以采用现有技术中制备光缆外包层的原材料，例如:可以采用PVC (PVC是polyvinylchloride的简写,译为聚氯乙烯)或者其他塑料等；由于制备光缆外包层的原材料属于本领域公知的技术内容，因此本申请文件中不再赘述。
[0027]进一步地，为了更加清晰地展示本实用新型所提供光缆的各项优异性能，下面以一系列对比实验进行说明。
[0028]实验一:对线密度均为800D的超高分子量聚乙烯纱和芳纶纱线进行断裂韧性检测和拉伸模量检测，得到的检测结果可以如表1所示；由表1可以看出，在相等线密度的条件下，超高分子量聚乙烯纱的断裂韧性和拉伸模量明显高于芳纶纱线，因此采用超高分子量聚乙烯纱所制得的光缆，其断裂韧性和拉伸模量均高于采用芳纶纱线所制得的光缆，更高于现有技术。
[0029]表1:
【权利要求】
1.一种光缆，其特征在于，由内向外依次包括光纤裸纤束(I)、超高分子量聚乙烯层 (2 )和外包层(3 );光纤裸纤束(I)、超高分子量聚乙烯层(2 )和外包层(3 )之间的连接方式 为一体式复合连接。
2.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，所述的光纤裸纤束(I)包括一根光纤裸纤(a)或者多根光纤裸纤(a)。
3.根据权利要求1或2所述的光缆，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯层(2)包括 多根超高分子量聚乙烯纱(b);这些超高分子量聚乙烯纱(b)均布于光纤裸纤束(I)与外包 层(3)之间。
4.根据权利要求3所述的光缆,其特征在于,均布于光纤裸纤束(I)与外包层(3)之间 的超高分子量聚乙烯纱(b)的线密度至少为1000D。
5.根据权利要求4所述的光缆，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯纱(b)的外表面 涂覆有耐温油剂。
6.一种光缆加工设备，其特征在于，用于加工权利要求1至5中任一项所述的光缆；其 具体结构包括:导孔(101 )、复合模头(102)、螺杆挤出机(103)、冷却水槽(104)和卷线机 (105)；多根超高分子量聚乙烯纱(b)和至少一根光纤裸纤(a)均由导孔(101)穿过，并伸入复 合模头(102)的第一进料口 ；而用于制备外包层(3)的原材料由螺杆挤出机(103)进入复合 模头(102)的第二进料口 ；光纤裸纤(a)、超高分子量聚乙烯纱(b)以及用于制备外包层(3)的原材料通过复合模 头(102 )进行一体式复合连接，并由复合模头(102 )的出口伸出，再穿过冷却水槽(104)后， 由卷线机(105)卷绕成型。
【文档编号】G02B6/44GK203396993SQ201320434135
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】黄兴良, 贺鹏, 张艳芳 申请人:北京同益中特种纤维技术开发有限公司, 中纺投资发展股份有限公司