一种5G通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆
技术领域：
，特别涉及一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆。
背景技术：
：2019年11月，工信部印发了《“5g+工业互联网”512工程推进方案》，明确到2022年，突破一批面向工业互联网特定需求的5g关键技术，“5g+工业互联网”产业支撑能力显著提升。通过打造5个产业公共服务平台，构建创新载体和公共服务能力；加快垂直领域“5g+工业互联网”的先导应用，内网建设改造覆盖10个重点行业；打造一批“5g+工业互联网”内网建设改造标杆、样板工程，形成至少20大典型工业应用场景；培育形成5g与工业互联网融合叠加、互促共进、倍增发展的创新态势，促进制造业数字化、网络化、智能化升级，推动经济高质量发展,当前我国规模以上工业企业里，80%以上的机器设备都是没有联网。5g融入工业互联网，将会使其应用场景得到深度拓展。利用5g大量获取工厂生产实时运行数据，通过大数据和人工智能，提升产品质量并降低成本。其次，5g将使生产线高度灵活化，针对个性化需求进行匹配生产，将实现更加灵活、互联、协同的生产。同时，未来工业生产将会有大量工业机器人，人机协调不光要做到指令传输，还有视觉、触觉等各种信息传输的同步，5g融入工业互联网，将会使其效率大大提升。随着移动通信的快速发展,全球用户对移动数据的需求日益暴涨,预计到2021年,全球将正式进入5g时代。5g网络的总体转变趋势是移动射频设备更为靠近终端用户,以提高覆盖面,加快数据传播速度。由于传统基站的建设限制,提高覆盖面的解决方案就是部署更多的小型基站,因此5g的到来会真正带动小基站爆发性增长，5g通信系统基站内部用到的光电复合电缆，对于应用于环境安全方面提出了更高的要求，光电复合电缆作为基站内部的的重要组成部分,尤其在宽频带、低衰减、高抗干扰性以及电缆本身阻燃性与耐火性等方面提出更高要求,如何强化设计、改进工艺,开发出更好地满足5g的技术需求的光电复合电缆,是摆在线缆提生产企业面前的一个重要门槛，5g系统数据中心对于安全因素要求很高，特别是环境安全，对于系统中的光电复合缆阻燃性与耐火性能提出更高要求，传统的电缆线芯使用阻燃型聚氯乙烯材料作为介质，该材料仅具备一定的阻燃性，当线缆被燃烧后释放大量浓烟对人员及物体产生严重伤害。本发明是将光缆线芯与电缆线芯整合在一起的光电复合缆，在结构设计与材料工艺上面进行创新来满足阻燃性与耐火性能要求。技术实现要素：本实用新型的目的，在于克服现有技术的不足，提供一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆，采用纯度为99.99%镀锡无氧铜导体，使用陶瓷化聚烯烃作为绝缘介质，不熔融，不滴落，不脱落，不会造成二次火灾，能烧成坚硬的陶瓷状壳体，温度越高、时间越长烧后的陶瓷状铠体越坚硬，残余物为陶瓷无机物，残余量大于80%,陶瓷状铠体能形成蜂窝状陶瓷细微孔可以起到很好的隔火、隔热、挡水的效果，满足电源线芯的阻燃性与耐火性要求。为了达到上述目的，本实用新型提供了一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆，包括电缆线芯和光缆线芯，所述电缆线芯包括内导体和包覆于导体表面的绝缘层；所述光缆线芯包括纤芯、加强芯和包覆于纤细与加强芯表面的屏蔽层，所述电缆线芯与光缆线芯一共设有多组，每组之间紧紧相邻，并形成线芯绞合体，所述线芯绞合体外依次包覆有填充层、绕包层、内护层、外护层，所述填充层填充于所述电缆线芯与光缆线芯表面且完全填充于所述线芯绞合体之间的间隙；所述绕包层绕包于所述填充层表面，所述内护层挤包于所述绕包层表面，所述外护层挤包于所述内护层表面。进一步的，为保证信号传输衰减值小且不受电磁干扰，所述光缆线芯采用蝶形设计，两侧设有纤芯中部设置加强芯，在纤芯与加强芯表面包覆一层聚烯烃半导面屏蔽材料作为屏蔽层。进一步的，为保证电缆整体的圆整度及增加缆芯阻燃性作用，所述填充层材料为璃纤维纱且填充于线芯绞合体缝隙及表面。进一步的，为了进一步的增加缆芯的阻燃性，所述绕包层材料为无卤低烟阻燃玻璃纤维带且绕包于填充层表面，该材料有极强的阻燃性，无卤性作用。进一步的，采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料具备良好的低烟性，无卤性，阻燃性，对缆芯进一步增强阻燃性能，所述内护层材料为无卤低烟阻燃聚烯烃材料且挤包于所述绕包层表面。进一步的，所述外护层材料为无卤阻燃型陶瓷化聚烯烃材料且挤包于所述内护层表面，该材料经燃烧后形成一种耐火保护体，对内部缆芯结构进行保护。进一步的，为保证电缆的导电性及阻燃性，所述内导体采用纯度为99.99%镀锡无氧铜导体，其导电率达100%，所述内导体表面包覆的绝缘层材料为陶瓷化聚烯烃绝缘材料，该绝缘材料具备良好的阻燃性及耐火性。进一步的，为了增强电缆的阻燃性，所述绕包层以重叠率为30%螺旋方式进行绕包于填充层表面。进一步的，为增强光缆线芯抗弯曲强度作用，所述加强芯采用高强度聚酯材料成型。优选的，所述纤芯使用单模纤芯，传输衰减小。本实用新型的有益效果是：一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆具有：1.阻燃性高2.环保性优，3.耐火性强，在导体结构上面采用纯度为99.99%镀锡无氧铜导体，其直流电阻最大值14ω/100m，绝缘结构上面使用陶瓷化聚烯烃绝缘层，以此满足电源线的阻燃性与耐火性能，光缆线芯使用蝶形结构，信号传输衰减值小且不受电磁干扰。为满足缆芯的阻燃性能，在电缆线芯与光缆线芯绞合体表面及空隙间填充玻璃纤维纱，该材料填充能使缆芯更圆整且具备良好的阻燃功效。为进一步满足复合缆的阻燃功效，在电缆线芯与光缆纤芯已填充玻璃纤维纱的表面绕包一层玻璃纤维带材料，以螺旋重叠率为30%方式进行绕包，在玻璃纤维带绕包层表面挤包一层无卤低烟阻燃隔氧层材料，该材料被燃烧后释放烟密度最小透光率大于60%，ph值大于4.3，电导率小于10µs/mm，具备良好的低烟性，无卤性，阻燃性。为使方案成品阻燃性与耐火性达到要求国家标准要求，在本技术方案中外护层使用陶瓷化聚烯烃材料，该材料经水平燃烧时自熄不延燃，在经1600℃火焰燃烧时，护套能烧成坚硬的陶瓷状壳体，不滴落，不脱落，燃烧后的陶瓷状铠体坚硬，残余物为陶瓷无机物，残余量大于80%,陶瓷状铠体能形成蜂窝状陶瓷细微孔可以起到很好的隔火、隔热的效果，满足复合线缆的阻燃性与耐火性要求，成品线缆经120分钟燃烧，15分钟水喷淋实验后产品耐火性能合格。附图说明为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。图1是本实用新型一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆结构示意图；图2是本实用新型一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆中的电缆线芯结构示意图。图3是本实用新型一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆中的光缆线芯结构示意图。图中：电缆线芯-1、内导体-12、绝缘层-11、光缆线芯-2、纤芯-23、加强芯-21、屏蔽层-22、填充层-3、绕包层-4、内护层-5、外护层-6。具体实施方式下面参照附图对本实用新型所述的一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆做进一步说明:如图1-3所示的一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆，包括电缆线芯1和光缆线芯2，所述电缆线芯1包括内导体12和包覆于导体表面的绝缘层11；所述光缆线芯2包括纤芯23、加强芯21和包覆于纤细与加强芯表面的屏蔽层22，所述电缆线芯1与光缆线芯2一共设有多组，每组之间紧紧相邻，并形成线芯绞合体，所述线芯绞合体外依次包覆有填充层3、绕包层4、内护层5、外护层6，所述填充层3填充于所述电缆线芯1与光缆线芯2表面且完全填充于所述线芯绞合体之间的间隙；所述绕包层4绕包于所述填充层3表面，所述内护层5挤包于所述绕包层4表面，所述外护层6挤包于所述内护层5表面。进一步的，为保证信号传输衰减值小且不受电磁干扰，所述光缆线芯2采用蝶形设计，两侧设有纤芯23中部设置加强芯21，在纤芯23与加强芯21表面包覆一层聚烯烃半导面屏蔽材料作为屏蔽层22。进一步的，为保证电缆整体的圆整度及增加缆芯阻燃性作用，所述填充层3材料为璃纤维纱且填充于线芯绞合体缝隙及表面。进一步的，为了进一步的增加缆芯的阻燃性，所述绕包层4材料为无卤低烟阻燃玻璃纤维带且绕包于填充层3表面。进一步的，采用无卤低烟阻燃聚烯烃材料具备良好的低烟性，无卤性，阻燃性，对缆芯进一步增强阻燃性能，所述内护层5材料为无卤低烟阻燃聚烯烃材料且挤包于所述绕包层4表面。进一步，所述外护层6材料为无卤阻燃型陶瓷化聚烯烃材料且挤包于所述内护层5表面，该材料经燃烧后形成一种耐火保护体，对内部缆芯结构进行保护。进一步的，为保证电缆的导电性及阻燃性，所述内导体12采用纯度为99.99%镀锡无氧铜导体，其导电率达100%，所述内导体12表面包覆的绝缘层11材料为陶瓷化聚烯烃绝缘材料。进一步的，为了增强电缆的阻燃性，所述绕包层4以重叠率为30%螺旋方式进行绕包于填充层3表面。进一步的，为增强光缆线芯抗弯曲强度作用，所述加强芯21采用高强度聚酯材料成型。优选的，所述纤芯23使用单模纤芯，具有传输衰减小的优点。综上所述的一种5g通信系统用高阻燃耐火型光电复合型电缆包括电缆线芯1、光缆线芯2、填充层3、绕包层4、内护层5和外护层6。光缆线芯2包括加强芯21和纤芯22，加强芯采21用一种高强度聚酯材料，增强光缆部分的抗弯曲强度作用，纤芯22使用单模纤芯，传输衰减小，所述光缆线芯2采用蝶形设计结构，两侧设有纤芯23中部设置加强芯21，在纤芯23与加强芯21表面包覆一层聚烯烃半导面屏蔽材料作为屏蔽层22。电缆线芯1包括内导体12和包覆在内导体12外的绝缘层11，内导体12采用多股镀锡无氧铜合体，其导电率达100%，增强焊接性。绝缘层11使用陶瓷化聚烯烃材料挤包于内导体12的表面，该绝缘材料具备良好的阻燃性及耐火性。所述电缆线芯1、光缆线芯2与所述外护/6之间设有内护层5、绕包层4和填充层3，填充层3使用一种玻璃纤维纱在电缆线芯1与光缆纤芯2表面及两者绞合体的空隙进行填充，起到圆整度及增加缆芯阻燃性作用。绕包层4使用一种玻璃纤维带以螺旋重叠率30%形式包覆于填充层3玻璃纤维纱表面，该材料有极强的阻燃性，无卤性作用，进一步增加缆芯的阻燃性。内护层5使用一种氧指数达40以上的无卤低烟阻燃聚烯烃材料挤包于绕包层4玻璃纤维带表面，该材料具备良好的低烟性，无卤性，阻燃性，对缆芯进一步增强阻燃性能。外护层6选用一种无卤阻燃型陶瓷化聚烯烃材料挤包于内护层5表面，该材料经燃烧后不延燃，烧后外护层6能形成坚硬的陶瓷状壳体，能形成蜂窝状陶瓷细微对所包覆的内部结构起到保护作。本发明电缆线芯中的内导体采用纯度为99.99%镀锡无氧铜导体，其导电率为100%，包覆与内导体表面的绝缘材料使用陶瓷化聚乙烯材料，且该材料不具备耐火性，本发明中电缆线芯绝缘材料使用陶瓷化聚烯烃作为绝缘介质，其生产的线缆经水平燃烧时可以自熄不延燃，在350-1600℃有焰、无焰情况下，不熔融，不滴落，不脱落，不会造成二次火灾，能烧成坚硬的陶瓷状壳体，温度越高、时间越长烧后的陶瓷状铠体越坚硬，残余物为陶瓷无机物，残余量大于80%,陶瓷状铠体能形成蜂窝状陶瓷细微孔可以起到很好的隔火、隔热、挡水的效果，满足电源线芯的阻燃性与耐火性要求，在本发明中光缆部份使用蝶形光缆结构，该结构传输衰减值小及不受电源线电磁干扰，为增强复合缆的阻燃性，在结构设计中，电缆线芯与光缆线芯绞合缆芯空隙体间填充一种玻璃纤维纱进行绞合，该材料具备良好的无卤性，低烟性与阻燃性，为进一步满足复合缆的阻燃功效，在电缆线芯与光缆线芯、玻璃纤维纱绞合体表面绕包一层玻璃纤维带材料，以螺旋重叠率为30%方式进行绕包，该材料氧指数大于55，烟密度（nf值）小于100，燃烧后释放的腐蚀性气体中水溶液ph值大于4.3,水溶液电导率小于4.0,具备优良的无卤低烟环保性，其被燃烧后所释放的气体不会对周边的场所产生危害性，同时使缆芯具备更强的阻燃性，在设计时，在玻璃纤维带绕包层表面挤包一层无卤低烟阻燃聚烯烃材料。为全面满足复合缆的高阻燃性及耐火性要求，外护层使用陶瓷化聚烯烃材料，该材料具备很好的防火耐火性能。采用本发明制成的电缆依gb/t14402-2007《建筑材料及制品的燃烧性能燃烧热值的测定》规定的方法进行燃烧热值试验,其总热值pcs≤2.0mj/kg，依gb/t31248-2014《电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延、热释放和产烟特性的试验方法》进行检验确认，燃烧20分钟后其火焰蔓延高度fs≤1.5，产烟密度的峰值≤0.25m2/s，燃烧20分钟时间段内无任何滴落产生，烟气毒性级别达gb/t20285-2206（材料产烟毒性危险分级）标准中规定的aq2级，腐蚀性实验其电导率为1.5µs/mm（标准要求为≤2.5µs/mm）,且ph值为5.8（标准要求为ph值≥4.3），其燃烧性能满足gb31247-2014（电缆及光缆燃烧性能分级）标准中a级（不燃电缆）规定要求。依gb/t14402-2007《建筑材料及制品的燃烧性能燃烧热值的测定》；依gb/t31248-2014《电缆或光缆在受火条件下火焰蔓延、热释放和产烟特性的试验方法》进行检验确认；依gb/t20285-2206（材料产烟毒性危险分级）标准中规定；依gb31247-2014（电缆及光缆燃烧性能分级）标准中燃烧性能规定，上述标准规定进行检测，得出以下检测结果：项目燃烧20分钟烟气毒性分级腐蚀性实验燃烧热值试验燃烧性能火焰蔓延高度fsfs≤1.5----产烟密度的峰值≤0.25m2/s----滴落无滴落----烟毒性级别-aq2级--电导率≤2.5µs/mm--1.5µs/mm--ph值≥4.3--5.8--总热值---pcs≤2.0mj/kg-燃烧性能分级----a级以上内容和结构描述了本实用新型产品的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本实用新型范围之内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12