阻水光纖及使用該阻水光纖的光纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于線纜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及阻水光纖，它包含位于中央的纖芯、位于纖芯之外的包層，位于包層之外的內(nèi)涂覆層；其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層13、內(nèi)阻水層外具有外阻水層、外阻水層外具有外涂覆層。本發(fā)明還公開了使用該阻水光纖的光纜。本發(fā)明具有以下主要有益效果：本發(fā)明的阻水光纖具有優(yōu)良的阻水性能、極寬的溫度適用范圍、極低的溫度附加衰減性能、光學(xué)性能更穩(wěn)定、抗彎曲性能更優(yōu)良；本發(fā)明的光纜成本更低。
【專利說(shuō)明】阻水光纖及使用該阻水光纖的光纜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于線纜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及阻水光纖及使用該阻水光纖的光纜。

【背景技術(shù)】
[0002] 光纖作為通信的主要載體，使用量日益增加；目前光纖主要使用在信號(hào)傳輸領(lǐng)域， 如手機(jī)信號(hào)、電視信號(hào)、控制信號(hào)、監(jiān)倥信號(hào)等等，目前常用的光纖是二氧化硅系光纖，光纖 的主要輸光部分是纖芯，纖芯直徑通常在9 μ m左右，多模光纖的芯徑常用的為50 μ m和 62. 5μηι ;在纖芯外還具有包層，包層外具有涂覆層。由于光纖的纖芯直徑相對(duì)較細(xì)，且空氣 中或水中含有大量的氫離子和氫氧根離子，容易與二氧化硅結(jié)合，造成纖芯的斷裂或者說(shuō) 是光纖的斷裂，影響光信號(hào)的傳輸。為此，光纜行業(yè)中圍繞保護(hù)光纖進(jìn)行了不斷地研究與保 護(hù)，如將光纖與油膏接觸，使光纖浸在油膏中，使其與水分隔離，這樣就實(shí)現(xiàn)了保護(hù)。但是， 這種方式，一方面需要大量的油膏，油膏的使用造成了環(huán)境的污染、資源的極大浪費(fèi)，造成 了成本居高不下；更甚地，通常會(huì)將光纖置入松套管中，松套管中填充纖膏，然后將外部的 松套管周圍也填充阻水油膏，進(jìn)一步隔離水分。造成了成本的加大，而且，油膏環(huán)境不友好， 使用時(shí)較難去除，因此，給生產(chǎn)廠方及用戶都帶來(lái)了極大的不便。因此，人們期待無(wú)油膏填 充的光纜出現(xiàn)，雖然國(guó)內(nèi)外都有干式/半干式光纜的生產(chǎn)報(bào)道，干式是指不填充油膏，而采 用阻水粉、阻水紗類物質(zhì)填充；半干式是指松套管中采用油膏填充，纜芯中采用阻水粉或阻 水紗或其它阻水物質(zhì)填充。同樣需要支出較多的成本，而且行業(yè)內(nèi)對(duì)于松套管內(nèi)的填充，在 用油膏時(shí)，要求填充飽滿度在95%以上，這極大地制約了生產(chǎn)速度與生產(chǎn)效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是揭示一種阻水光纖，更進(jìn)一步地，本發(fā)明的目 的之二是揭示使用該阻水光纖的光纜，它們是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0004] 阻水光纖，它包含位于中央的纖芯、位于纖芯之外的包層，位于包層之外的內(nèi)涂 覆層；其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層、內(nèi)阻水層外具有外涂覆層。
[0005] 阻水光纖，它包含位于中央的纖芯、位于纖芯之外的包層，位于包層之外的內(nèi)涂 覆層；其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層、內(nèi)阻水層外具有外阻水層、外阻水層外具有外涂 覆層。
[0006] 阻水光纖，它包含位于中央的纖芯、位于纖芯之外的包層，位于包層之外的內(nèi)涂 覆層；其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層、內(nèi)阻水層外具有外阻水層、外阻水層外具有外涂 覆層、外涂覆層外具有著色層。
[0007] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)阻水層按重量份計(jì)，包括以下原材料：聚 α -烯經(jīng)或二甲基娃油：50?60份；石錯(cuò)：5?10份；聚異丁烯：5?8份；型號(hào)為6501的 增稠劑：5?8份；型號(hào)為Τ1001的抗乳化劑：1?3份；型號(hào)為ΑΤ-215的抗氧化劑：0. 2? 〇. 8份；型號(hào)為3091的市售紫外固化劑：3?5份；型號(hào)為UV500的市售紫外光引發(fā)劑：8? 12份。
[0008] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層按重量份計(jì)，包括以下原材料：環(huán) 氧丙烯酸樹脂：40?50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30?40份；聚氨酯丙烯酸酯：20?30 份；聚醚丙烯酸酯：20?30份；安息香雙甲醚：5?10份；α -羥烷基苯酮：10?15份；壬 基酚聚氧乙烯醚：3?7份；市售型號(hào)為RB3329的消光劑：2?4份；顏料：1?2份。
[0009] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述顏料為：鈦白粉、中鉻黃、炭黑、酞青蘭、酞 青綠、大紅粉等，顏色為：藍(lán)、橙、綠、棕、灰、白、紅、黑、粉紅、青綠色。
[0010] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述纖芯的直徑為7.0?12.0μπι或者 62. 5 ± 5 μ m 或者 50. 0 ± 2. 5 μ m。
[0011] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述包層的直徑為125.0±2.0μπι。
[0012] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)涂覆層的直徑為245. 0± 10.0 μ m。
[0013] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)阻水層的厚度為5.0±2.0μπι。
[0014] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層的厚度為5. 0±2. 0 μ m。
[0015] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述外涂覆層的厚度為10. 0±5.0 μ m。
[0016] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述著色層的厚度為5. 0±1. 5 μ m。
[0017] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述纖芯、包層的材料為現(xiàn)有技術(shù)中石英光纖 的材料；所述內(nèi)涂覆層、外涂覆層的材料為現(xiàn)有技術(shù)中涂覆層的材料。
[0018] 上述所述的阻水光纖，著色層是現(xiàn)有技術(shù)中的紫光固化光纖涂料制作而成的。
[0019] 一種光纜，包含有圍繞中心加強(qiáng)件絞合的多根松套管、位于松套管之外的保護(hù)層、 位于保護(hù)層之外的護(hù)套層，其特征在于每根松套管中包含至少一根上述所述的阻水光纖。
[0020] 一種光纜，包含有圍繞中心加強(qiáng)件絞合的至少一根松套管及至少一根填充繩、位 于松套管與填充繩之外的保護(hù)層、位于保護(hù)層之外的護(hù)套層，其特征在于每根松套管中包 含至少一根上述所述的阻水光纖。
[0021] 一種光纜，包含一根位于中央的松套管、將松套管包覆住的保護(hù)層、位于保護(hù)層之 外的多根加強(qiáng)件、將多根加強(qiáng)件及保護(hù)層包覆住的護(hù)套層，其特征在于松套管中包含至少 一根上述所述的阻水光纖。
[0022] 本發(fā)明具有以下主要有益效果：本發(fā)明的阻水光纖具有優(yōu)良的阻水性能、極寬的 溫度適用范圍、極低的溫度附加衰減性能、光學(xué)性能更穩(wěn)定、抗彎曲性能更優(yōu)良；本發(fā)明的 光纜成本更低。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本發(fā)明阻水光纖的實(shí)施實(shí)例1的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖2為本發(fā)明阻水光纖的實(shí)施實(shí)例2的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖3為本發(fā)明采用阻水光纖的光纜的一種橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖4為本發(fā)明采用阻水光纖的光纜的又一種橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 實(shí)施實(shí)例1、實(shí)施實(shí)例2為本發(fā)明阻水光纖的實(shí)施方式；實(shí)施實(shí)例3、實(shí)施實(shí)例4為 本發(fā)明采用阻水光纖的光纜的實(shí)施方式。
[0028] 實(shí)施實(shí)例1 請(qǐng)見圖1，阻水光纖1，它包含位于中央的纖芯10、位于纖芯之外的包層11，位于包層之 外的內(nèi)涂覆層12 ;其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層13、內(nèi)阻水層外具有外阻水層14、夕卜 阻水層外具有外涂覆層15。
[0029] 實(shí)施實(shí)例2 請(qǐng)見圖2,阻水光纖1，它包含位于中央的纖芯10、位于纖芯之外的包層11，位于包層之 外的內(nèi)涂覆層12 ;其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層13、內(nèi)阻水層外具有外阻水層14、夕卜 阻水層外具有外涂覆層15、外涂覆層外具有著色層16。
[0030] 對(duì)于實(shí)施實(shí)例1及實(shí)施實(shí)例2作進(jìn)一步地改進(jìn)，阻水光纖1，它包含位于中央的纖 芯10、位于纖芯之外的包層11，位于包層之外的內(nèi)涂覆層12 ;其特征在于涂覆層外具有內(nèi) 阻水層13、內(nèi)阻水層外具有外涂覆層15。
[0031] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)阻水層按重量份計(jì)，包括 以下原材料：聚Ct -烯經(jīng)或二甲基娃油：50?60份；石錯(cuò)：5?10份；聚異丁烯：5?8份； 型號(hào)為6501的增稠劑：5?8份；型號(hào)為T1001的抗乳化劑：1?3份；型號(hào)為AT-215的抗 氧化劑：〇. 2?0. 8份；型號(hào)為3091的市售紫外固化劑：3?5份；型號(hào)為UV500的市售紫 外光引發(fā)劑：8?12份。
[0032] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)阻水層按重量份計(jì)，包括以下原材料為 最優(yōu)配方：聚α -烯經(jīng)或二甲基娃油：55份；石錯(cuò)：8份；聚異丁烯：6份；型號(hào)為6501的 增稠劑：6份；型號(hào)為Τ1001的抗乳化劑：2份；型號(hào)為ΑΤ-215的抗氧化劑：0. 5份；型號(hào)為 3091的市售紫外固化劑：4份；型號(hào)為UV500的市售紫外光引發(fā)劑：10份。
[0033] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)阻水層按重量份計(jì)，包括以下原材料為 較優(yōu)配方：聚α -烯烴或二甲基硅油：50份；石蠟：5份；聚異丁烯：5份；型號(hào)為6501的 增稠劑：5份；型號(hào)為Τ1001的抗乳化劑：1份；型號(hào)為ΑΤ-215的抗氧化劑：0. 2份；型號(hào)為 3091的市售紫外固化劑：3份；型號(hào)為UV500的市售紫外光引發(fā)劑：8份。
[0034] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)阻水層按重量份計(jì)，包括以下原材料為 次優(yōu)配方：聚α-烯烴或二甲基硅油：60份；石蠟：10份；聚異丁烯：8份；型號(hào)為6501的 增稠劑：8份；型號(hào)為Τ1001的抗乳化劑：3份；型號(hào)為ΑΤ-215的抗氧化劑：0. 8份；型號(hào)為 3091的市售紫外固化劑：5份；型號(hào)為UV500的市售紫外光引發(fā)劑：12份。
[0035] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層按重量份計(jì)，包括 以下原材料：環(huán)氧丙烯酸樹脂：40?50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30?40份；聚氨酯丙烯 酸酯：20?30份；聚醚丙烯酸酯：20?30份；安息香雙甲醚：5?10份；α -羥烷基苯酮： 10?15份；壬基酚聚氧乙烯醚：3?7份；市售型號(hào)為RB3329的消光劑：2?4份；顏料： 1?2份。
[0036] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層按重量份計(jì)，包括以下原材料為 最優(yōu)配方：環(huán)氧丙烯酸樹脂：45份；甲基丙烯酸三氟乙酯：35份；聚氨酯丙烯酸酯：25份； 聚醚丙烯酸酯：25份；安息香雙甲醚：7份；α -羥烷基苯酮：13份；壬基酚聚氧乙烯醚：5 份；市售型號(hào)為RB3329的消光劑：3份；顏料：1. 5份。
[0037] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層按重量份計(jì)，包括以下原材料為 次優(yōu)配方：環(huán)氧丙烯酸樹脂：40份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30份；聚氨酯丙烯酸酯：20份； 聚醚丙烯酸酯：20份；安息香雙甲醚：5份；α -羥烷基苯酮：10份；壬基酚聚氧乙烯醚：3 份；市售型號(hào)為RB3329的消光劑：2份；顏料：1份。
[0038] 上述所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層按重量份計(jì)，包括以下原材料為 較優(yōu)配方：環(huán)氧丙烯酸樹脂：50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：40份；聚氨酯丙烯酸酯：30份； 聚醚丙烯酸酯：30份；安息香雙甲醚：10份；α -羥烷基苯酮：15份；壬基酚聚氧乙烯醚：7 份；市售型號(hào)為RB3329的消光劑：4份；顏料：2份。
[0039] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述顏料為：鈦白粉、中鉻黃、炭 黑、酞青蘭、酞青綠、大紅粉等，顏色為：藍(lán)、橙、綠、棕、灰、白、紅、黑、粉紅、青綠色。
[0040] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述纖芯的直徑為7.0? 12. 0 μ m 或者 62. 5±5 μ m 或者 50. 0±2· 5 μ m。
[0041] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述包層的直徑為 125. 0±2. 0 μ m。
[0042] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)涂覆層的直徑為 245. 0± 10. 0 μ m。
[0043] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)阻水層的厚度為 5· 0±2· 0 μ m〇
[0044] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層的厚度為 5· 0±2· 0 μ m〇
[0045] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述外涂覆層的厚度為 10. 0±5. 0 μ m。
[0046] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述著色層的厚度為 5· 0± 1. 5 μ m〇
[0047] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，其特征在于所述纖芯、包層的材料為現(xiàn)有技 術(shù)中石英光纖的材料；所述內(nèi)涂覆層、外涂覆層的材料為現(xiàn)有技術(shù)中涂覆層的材料。
[0048] 上述任一實(shí)施實(shí)例所述的阻水光纖，著色層是現(xiàn)有技術(shù)中的紫光固化光纖涂料制 作而成的。
[0049] 本發(fā)明中的阻水光纖，無(wú)著色層時(shí)的外徑為285 μ m左右，有著色層時(shí)的外徑為 295 μ m左右；內(nèi)阻水層、外阻水層、外涂覆層、著色層都可以采用紫外固化的方式進(jìn)行涂 覆；生產(chǎn)速度在800米/分鐘至2100米/分鐘之間；且具有較好的固化度與附著力；以最 復(fù)雜的實(shí)施實(shí)例2的結(jié)構(gòu)來(lái)計(jì)算，增加的內(nèi)阻水層、外阻水層、外涂覆層、著色層的材料成 本約為10元/公里，人工、機(jī)器設(shè)備折舊、水電等綜合成本為3元/公里；因此，每公里的綜 合成本增加為13元/公里。
[0050] 本發(fā)明中的內(nèi)阻水層、外阻水層、外涂覆層、著色層可以分四道工序進(jìn)行制造，也 可以采用合并工序的方式制造，甚至可以放在一臺(tái)機(jī)器上制造，只需在現(xiàn)有光纖著色機(jī)上 進(jìn)行改造，采用多個(gè)涂覆模具、多個(gè)固化爐分別進(jìn)行涂覆與固化；也可以不進(jìn)行改造，在原 有著色機(jī)上進(jìn)行，每臺(tái)著色機(jī)分別承擔(dān)一道工序；本發(fā)明的阻水光纖生產(chǎn)速度快、質(zhì)量穩(wěn) 定、可靠。
[0051] 申請(qǐng)人:對(duì)于實(shí)施實(shí)例1、實(shí)施實(shí)例2進(jìn)行了大量的試驗(yàn)及測(cè)試，得到以下試驗(yàn)數(shù) 據(jù)；其中對(duì)于內(nèi)阻水層來(lái)說(shuō)，1#為最優(yōu)配方，2#為次優(yōu)配方，3#為較優(yōu)配方，4#為大范圍配 方；5#為現(xiàn)有技術(shù)；對(duì)于外阻水層來(lái)說(shuō)，A為最優(yōu)配方，B為次優(yōu)配方，C為較優(yōu)配方，D為大 范圍配方。

【權(quán)利要求】
1. 阻水光纖，它包含位于中央的纖芯、位于纖芯之外的包層，位于包層之外的內(nèi)涂覆 層；其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層、內(nèi)阻水層外具有外涂覆層。
2. 阻水光纖，它包含位于中央的纖芯、位于纖芯之外的包層，位于包層之外的內(nèi)涂覆 層；其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層、內(nèi)阻水層外具有外阻水層、外阻水層外具有外涂覆 層。
3. 阻水光纖，它包含位于中央的纖芯、位于纖芯之外的包層，位于包層之外的內(nèi)涂覆 層；其特征在于涂覆層外具有內(nèi)阻水層、內(nèi)阻水層外具有外阻水層、外阻水層外具有外涂覆 層、外涂覆層外具有著色層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任意一項(xiàng)所述的阻水光纖，其特征在于所述內(nèi)阻水層 按重量份計(jì),包括以下原材料：聚α -烯經(jīng)或二甲基娃油：50?60份；石錯(cuò)：5?10份；聚 異丁烯：5?8份；型號(hào)為6501的增稠劑：5?8份；型號(hào)為Τ1001的抗乳化劑：1?3份； 型號(hào)為ΑΤ-215的抗氧化劑：0. 2?0. 8份；型號(hào)為3091的市售紫外固化劑：3?5份；型號(hào) 為UV500的市售紫外光引發(fā)劑：8?12份。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層按重量份 計(jì)，包括以下原材料：環(huán)氧丙烯酸樹脂：40?50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30?40份；聚氨 酯丙烯酸酯：20?30份；聚醚丙烯酸酯：20?30份；安息香雙甲醚：5?10份；α -羥烷基 苯酮：10?15份；壬基酚聚氧乙烯醚：3?7份；市售型號(hào)為RB3329的消光劑：2?4份； 顏料：1?2份。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的阻水光纖，其特征在于所述外阻水層按重量份計(jì)，包括以下 原材料：環(huán)氧丙烯酸樹脂：40?50份；甲基丙烯酸三氟乙酯：30?40份；聚氨酯丙烯酸酯： 20?30份；聚醚丙烯酸酯：20?30份；安息香雙甲醚：5?10份；α -羥烷基苯酮：10? 15份；壬基酚聚氧乙烯醚：3?7份；市售型號(hào)為RB3329的消光劑：2?4份；顏料：1?2 份。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻水光纖，其特征在于所述纖芯的直徑為7. 0?12. 0 μ m 或者62. 5±5 μ m或者50. 0±2. 5 μ m ;包層的直徑為125. 0±2. 0 μ m ;內(nèi)涂覆層的直徑為 245. 0± 10. 0 μ m ;內(nèi)阻水層的厚度為5. 0±2. 0 μ m ;外阻水層的厚度為5. 0±2. 0 μ m ;外涂 覆層的厚度為10.0±5.0μπι;著色層的厚度為5.0±1.5μπι。
8. -種光纜，包含有圍繞中心加強(qiáng)件絞合的多根松套管、位于松套管之外的保護(hù)層、位 于保護(hù)層之外的護(hù)套層，其特征在于每根松套管中包含至少一根權(quán)利要求1至權(quán)利要求7 任意一項(xiàng)所述的阻水光纖。
9. 一種光纜，包含有圍繞中心加強(qiáng)件絞合的至少一根松套管及至少一根填充繩、位于 松套管與填充繩之外的保護(hù)層、位于保護(hù)層之外的護(hù)套層，其特征在于每根松套管中包含 至少一根權(quán)利要求1至權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的阻水光纖。
10. -種光纜，包含一根位于中央的松套管、將松套管包覆住的保護(hù)層、位于保護(hù)層之 外的多根加強(qiáng)件、將多根加強(qiáng)件及保護(hù)層包覆住的護(hù)套層，其特征在于每根松套管中包含 至少一根權(quán)利要求1至權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的阻水光纖。
【文檔編號(hào)】G02B6/036GK104267461SQ201410559728
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月19日
【發(fā)明者】凌衛(wèi)康 申請(qǐng)人:凌衛(wèi)康