防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆、光缆的生产工艺及生产模具的制作方法

一种光缆、光缆生产工艺及模具属于光缆生产技术领域，主要涉及防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆、光缆的生产工艺及生产模具。

背景技术：

目前的林区光缆受到鼠害及鸟类破坏严重，常规的防鼠光缆可以起到一定的防鼠效果，但是对啄木鸟等鸟类没有防护效果。同时部分林区山区还有一些小的飞石等也会对光缆造成破坏，常规光缆无法实现防鸟防啮齿动物(主要是鼠类)及防小飞石的功能。使得光缆经常被破坏维护，造成经济损失。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明公开了防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆、光缆的生产工艺及生产模具，具有多重防护结构使光缆具有防鸟、防啮齿动物以及小飞石的性能，减小相关的经济损失。

本发明的目的是这样实现的：

防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆，包括缆芯，缆芯外部设有依次间隔布置的钢带和护套，所述钢带至少为两层，护套至少为三层。

进一步的，所述钢带包括由内向外布置的涂塑钢带和不锈钢带，护套包括由内向外布置的聚乙烯内护套、聚乙烯外护套和加厚尼龙护套。

进一步的，所述聚乙烯外护套与加厚尼龙护套采用双机头护套生产装置，聚乙烯外护套料中具有接枝剂。

进一步的，所述涂塑钢带的搭接处具有热熔胶。

进一步的，所述加厚尼龙护套为警戒色。

防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆的生产的工艺，用于生产上所述光缆，包括以下步骤

步骤一、缆芯加工；

步骤二、缆芯外部加厚皱纹钢带纵包后，在其搭接添加热熔胶；

步骤三、绕包芳纶纱对步骤二所述钢带进行包裹；

步骤四、挤塑模具包聚乙烯内护套；

步骤五、在不锈钢带内侧喷涂阻水油膏后纵包形成第二钢带加固层；

步骤六、利用双机头护套生产装置依次进行聚乙烯护套和尼龙护套的加工。

进一步的，所述芳纶纱采用绕包方式包裹。

进一步的，步骤六中聚乙烯套料中混入接枝剂，聚乙烯：接枝剂的重量比为10:1。

防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆的生产模具，包括聚乙烯护套挤出模具和尼龙护套挤出模具，聚乙烯护套挤出模具包括第一模芯和第一模套，聚乙烯护套基础模具的参数如下：

第一模芯孔径＝护套前外径+0.1+0.15mm；

第一模芯承线长度＝4-5mm；

第一模套孔径＝光缆外径+0.05mm；

第一模套承线长度＝2-4mm。

所述尼龙护套挤出模具包括第二模芯和第二模套：

第二模芯孔径＝pe护套外径+1-2mm；

第二模芯承线长度＝5-6mm；

第二模套孔径＝模芯外径+2x护套厚度+0.7-0.9mm；

第二模套承线长度＝4-5nun。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、使用专用接枝剂，使尼龙与pe料的结合更为紧密，增强护套层的耐咬度；

2、在加厚型钢带外螺旋绕包芳纶纱，型号为1670dtex，节距为60mm±5mm，搭接处加热熔胶，热熔胶通过热熔胶机加热到100-130℃后，滴流在钢带的搭接处，冷却后可有效粘结钢带搭接，避免外护套被破坏后钢带被老鼠掰开破坏光缆；

3、警戒色例如红色尼龙层具有防鸟功能(红色为鸟类及大部分动物的警戒色)；

4、尼龙加双层加厚钢带，防鼠性能优越，能有效的防止啮齿动物对光缆的影响。

5、双重护套加上加厚钢带及不锈钢带的多重保护，使得光缆具有良好的防鸟、防啮齿动物、防飞石性能，同时具有优秀的耐腐蚀性能(不锈钢带)；

本发明通过采用改造光缆结构和模具及加工工艺，使得防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆的尼龙层使用红色尼龙层(红色为鸟类及大部分动物的警戒色)使用加厚钢带后聚乙烯内护再加护不锈钢带再外护聚乙烯尼龙护套，多重保护使得光缆具有良好的防鸟、防啮齿动物、防飞石性能。

附图说明

图1是常规尼龙防鼠光缆示意图；

图2本发明的尼龙防鼠光缆结构示意图；

图3是本发明双机头护套生产装置结构示意图；

图4是本发明实施例两级烘料结构示意图；

图中1.光纤，2.套管填充物，3.松套管，4.缆芯填充物，5.扎纱，6.涂塑钢带，7.聚乙烯内护套，8.可能有的垫层，9.阻水层，10.不锈钢带，11.聚乙烯外护套，12.中心加强件，13.可能有的填充绳，14.加厚尼龙护套，15.光纤，16.套管填充物，17.松套管，18.中心加强件，19.缆芯填充物，20.可能有的垫层，21.扎纱，22.可能有的填充绳，23.钢带，24.聚乙烯护套，25.尼龙护套，26.聚乙烯料机头，27.尼龙料机头，28.第一级尼龙烘料箱，29.中转箱，30.第二级尼龙烘料箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例的防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆如图2所示，包括缆芯，缆芯外部设有依次间隔布置的钢带和护套，所述钢带至少为两层，护套至少为三层。

所述钢带包括由内向外布置的涂塑钢带6和不锈钢带10，护套包括由内向外布置的聚乙烯内护套7、聚乙烯外护套11和加厚尼龙护套14。

所述聚乙烯外护套11与加厚尼龙护套14采用双机头护套生产装置，聚乙烯外护套11料中具有接枝剂。

所述涂塑钢带6的搭接处具有热熔胶。

所述加厚尼龙护套14为警戒色红色。

防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆的生产的工艺，用于生产上所述光缆，包括以下步骤

步骤一、缆芯加工；

步骤二、缆芯外部加厚皱纹钢带纵包后，在其搭接添加热熔胶；

步骤三、绕包芳纶纱对步骤二所述钢带进行包裹；

步骤四、挤塑模具包聚乙烯内护套7；

步骤五、在不锈钢带10内侧喷涂阻水油膏后纵包形成第二钢带加固层；

步骤六、目前国内都是通过单一机头进行护套生产，也就是说，一次生产只能加工一种原材料。这样就导致了内层为高密度pe、外层为尼龙护套效率较低，必须进行两次护套才能完成，而且进行两次加工势必更会出现问题，若能一次完成pe和尼龙护套，既能提高生产效率也能提高产品的质量。

所以，通过两个机头，一次成型，可以解决上述问题，依次进行聚乙烯护套和尼龙护套的加工，如图3所示。

步骤六中聚乙烯套料中混入接枝剂，聚乙烯：接枝剂的重量比为10:1，本实施例的光缆的护套层由聚乙烯层与尼龙层两层塑料层组成，在弯折该光缆时，极易发生最外层尼龙层起褶皱的现象。为解决该现象，我们在聚乙烯护套料中按照一定比例(聚乙烯：接枝剂重量比为10:1)混合了改进型接枝剂，该接枝剂为马来酸酐接枝剂，通过化学反应的手段在聚乙烯分子链上接技数个马来酸酐分子，使产品既具有聚乙烯的良好加工性和其它优异性能，又具有马来酸酐极性分子的可再反应性和强极性，利于作为偶联剂和再反应改性剂使用与尼龙充分交联结合。加工温度同尼龙，在经过双层挤塑工艺后，生产出来的光缆不仅不会出现分层及弯曲褶皱的现象，还加强了护套料的硬度，从而增加了防啮齿动物的能力。

缆芯经过搭接打过热熔胶的加厚皱纹钢带纵包之后，经过螺旋绕包芳纶纱对钢带进行包裹，再进行pe护套，最后再进行尼龙护套。由于pe和尼龙的收缩速度不一样，所以两个机头之间的距离必须严格控制。通过实践证明两个机头之间的距离保持在1050mm时，pe和尼龙能很好的结合在以一起，而不会尼龙收缩过大导致破裂分离，也不会出现pe收缩过大，导致不能紧密结合在一起。

干燥工艺

由于尼龙料是极性介质，易吸潮，当尼龙料含水量超过0.3％，就无法挤出，在实际生产过程发现尼龙料受潮后，挤出护套就会起泡。如泡沫、出现粒状物或破损。所以受潮尼龙料使用前应进行预干燥。最好用抽真空、旋转桶加热去除水分，每次干燥量不得超过干燥器容积3/5。如容人量太大，干燥器内物料难以旋转，造成受热不均，时间短水分难以除净时间长会使部分物料氧化变色，无法满足挤出表面的要求。抽真空的真空度应达到0.05mpa以上，否则水分难以去除,加热温度宜为90±10℃，2-3小时，加热温度太高尼龙料会氧化并变色。

为此我们采用两级烘料，保证尼龙在得到充分干燥的时候不会被氧化。

第一级料箱容积为200公斤，烘料90℃，这样温度低一点可以长时间烘料不会导致尼龙被氧化，第二级料箱容积为50公斤，烘料100℃，这样温度高一点，但是停留时间较短，保证进入机膛的料充分干燥，如图4所示；

挤出机的工艺

挤出机螺杆长径比一般建议为20：1；25：1，螺杆和机筒间隙为0.14-0.18mm,压缩比为4:1或3.5:1

温度的控制

尼龙料的挤出温度较窄，温度控制要求较高，温度太高尼龙会引起焦烧温度太低尼龙会冷凝固化造成模具的堵塞。尼龙料的熔点215℃，且冷凝特别快，所以挤出机各区段的温度都必须高于215℃，参考温度如下：

挤出温度要根据气温、出线速度和尼龙出胶量大小等作适当调整，特别要注意挤出机机颈的温度，因为这是连接处，再加上这个区域中有过滤板、滤网、法兰夹套等，散热面积大，因此很难加热到位，若加热未达到要求，而尼龙冷凝速度快，所以很容易在刚开机时此处区域形成部分尼龙固化，使挤出机无法出胶，这时螺杆有断裂的危险。因此刚启动时机颈温度或紧靠机颈两头的温度要偏高5℃，以利于传热，待各区段温度达到规定值后要再保持5-10min，以保证机颈处温度达到预定的要求，这样就不会产生凝结及堵塞。另外，螺杆刚启动的同时应立即注意观察螺杆电流仪表，观察电流是否异常偏大，若电流偏大，此时应及时停机，并调高加热温度或继续加热。

滤网的作用

1、过滤掉微粒杂质、焦烧颗粒

2、增大物流的阻力和反压力，使尼龙塑化更均匀

3、增大压力，使挤出流量均匀。

滤网分为两层40目+80目或56目+80目。由于尼龙是粘流态其压力不大，不会挤破滤网。

防鸟、防啮齿动物、防飞石光缆的生产模具，包括聚乙烯护套挤出模具和尼龙护套挤出模具，尼龙护套厚度很薄，只有0.1-0.5mm,因此，若是选择可调偏心的机头，则护套挤出时偏心调节很困难，所以最好选择免调偏心的机头或称自定心机头,进行护套挤出。如果没有免调偏心机头就要在排料的过程中调好同心度再穿缆生产。聚乙烯护套挤出模具包括第一模芯和第一模套，聚乙烯护套基础模具的参数如下：

第一模芯孔径＝护套前外径+0.1+0.15mm；

第一模芯承线长度＝4-5mm；

第一模套孔径＝光缆外径+0.05mm；

第一模套承线长度＝2-4mm。

若使尼龙挤出的拉伸比小，则模芯和模套的间隙要小，出胶量和生产线速度就小，生产效率低若拉伸比过大将发生料流的圆锥形拉破、撕裂和表面粗糙等缺陷。

尼龙挤出模具的模芯内径选择不能太小，太小会使内护线芯与模芯壁发生摩擦而刮伤也不能太大，太大会造成尼龙拉伸过度，所以模芯内径应比内护外径增大1-2mm。所以挤管式尼龙挤出模具选择如下(经验值模芯模盖5-8mm)；

所述尼龙护套挤出模具包括第二模芯和第二模套：

第二模芯孔径＝pe护套外径+1-2mm；

第二模芯承线长度＝5-6mm；

第二模套孔径＝模芯外径+2x护套厚度+0.7-0.9mm；

第二模套承线长度＝4-5nun。

本实施例的光缆的性能进行测试如下：

机械性能：

1)拉伸:在允许的拉力1000n时,光纤附加衰减最大为0.06db/km,光纤最大应变为0.2％，在拉力去除后,光纤无明显的残余附加衰减和应变,光缆也无明显的残余应变。

2)压扁:在100mm长光缆上施加3000n的负载,持续1min,光纤无明显的附加衰减,护套完好无损

光缆的低温弯曲及冲击性能

取3m长的光缆样品三根,放在温度为-20℃的气候室内,于24h后取出，进行u形弯曲试验，弯曲半径为80mm,循环20次,没有发现光纤断裂和护套开裂。低温冲击在约50cm长的短段光缆上进行。样品同样要在-20℃的气候室内放置24h，冲锤重量450g,落高1m,冲击三次,同样也没有发现光纤断裂及护套开裂。

3)冲击:冲锤重量1000g,落高1m,冲击三点,每点五次,结果附加衰减均≤0.05db/km。

4)扭转:角度为360°,扭转50次,光缆扭到极限位置时光纤的附加衰减均≤0.06db/km,护套无开裂。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。