光電混合電纜及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種光電混合電纜及其制備方法，所述光電混合電纜從內(nèi)到外依次包括總纜芯、總屏蔽層、抗壓層、總阻燃層和總護套層；所述纜芯包括光纜、同軸射頻電纜和輸電電纜；所述總纜芯和總屏蔽層之間填充有阻水填充膏和相變材料柱；通過本發(fā)明專利技術(shù)制備的光電混合電纜不僅具有優(yōu)異阻燃性和不延燃性；燃燒時發(fā)煙量非常少，不產(chǎn)生有毒氣體，不產(chǎn)生腐蝕性氣體，而且同時具有耐高低溫性能好，耐腐蝕性能好，耐水性、耐臭氧、耐老化和屏蔽性能優(yōu)異等特點。

Photoelectric mixed cable and preparation method thereof

The invention discloses a hybrid optical cable and preparation method thereof, wherein the photoelectric mixing cable sequentially from inside to outside, including the total cable core shielding layer, compressive layer, total flame retardant layer and the total sheath; wherein the cable core comprises a cable, RF coaxial cable and power cable; water blocking filling paste and the phase change material column between the total and the total shielding layer of cable core; hybrid optical cable prepared by the invention has excellent flame retardancy and non flammable; combustion smoke amount is very small, does not produce toxic gases, no corrosive gas, but also has high and low temperature resistance performance, corrosion resistance good performance, water resistance, ozone resistance, aging resistance and excellent shielding performance etc..

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
光電混合電纜及其制備方法
本專利技術(shù)涉及一種電纜，具體涉及一種光電混合電纜及其制備方法。
技術(shù)介紹
隨著通信事業(yè)的飛速發(fā)展，光纖光纜及電線電纜的應(yīng)用日益增多。光電復(fù)合纜或者說光電綜合纜或光電混合纜的使用可以使電、光直接入戶，運營商不需要另外申請電力負(fù)荷，因此，越來越被運營商所青睞。然而現(xiàn)有的光電復(fù)合纜主要存在以下問題：(1)防火阻燃性能差，在火災(zāi)中，由于光電混合纜起火蔓延而釋放出的腐蝕性及有毒氣體、產(chǎn)生的大量煙霧等所造成的“二次災(zāi)害”，已引起人們的重視，因此有關(guān)部門對電纜防火、阻燃等特性的要求也越來越高，不僅要求電纜線路具有高的可靠性，而且要求它對周圍環(huán)境的安全性。GB50217-94《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》已把采用阻燃電纜、耐火電纜等作為電纜防火的重要措施，明確規(guī)定在某些場所應(yīng)選用阻燃電纜或其它類型的防火電纜。(2)采用的填充物不環(huán)保，溫度低時凝固，溫度高時蒸發(fā)，室內(nèi)使用時或伸入到窒內(nèi)的線纜中油膏溢出，造成環(huán)境污染(3)現(xiàn)有的光電復(fù)合纜的結(jié)構(gòu)普遍存在著抗拉抗壓性能差的缺點，授權(quán)公告號為CN20136795Y，授權(quán)公告日為2009年9月6日的中國專利說明書公開了一種光電混合纜的結(jié)構(gòu)，包括外護套、加強芯、一組饋電線、光纜、主填充繩和四根副填充繩，饋電線、光纜及主填充繩的直徑相當(dāng)且圍成容納加強芯的容置區(qū)，饋電線、光纜及主填充繩與外護套圍成四個副填充繩的容置區(qū)，饋電線、光纜及主、副填充繩絞合在加強芯上構(gòu)成混合纜纜芯，該結(jié)構(gòu)在混合纜受到擠壓的時候，饋電線、光纜及主填充繩首先受力且受力最大，由于光纜中的光纖質(zhì)脆，因此該結(jié)構(gòu)的混合纜抗壓性能差，在混合纜受到徑向擠壓的時候容易損壞。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。為了實現(xiàn)根據(jù)本專利技術(shù)的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種光電混合電纜，所述光電混合電纜從內(nèi)到外依次包括總纜芯、總屏蔽層、抗壓層、總阻燃層和總護套層；所述纜芯包括光纜、同軸射頻電纜和輸電電纜；所述總纜芯和總屏蔽層之間填充有阻水填充膏和相變材料柱；其中，所述光纜包括位于光纜中心的多根纖芯、位于光纜外部的光纜屏蔽層、位于光纜屏蔽層外的光纜加強層、位于光纜加強層外的光纜護套層和填充在多根纖芯與光纜屏蔽層之間的阻水填充膏；所述同軸射頻電纜從內(nèi)到外依次為單根的鍍銀銅線、同軸射頻電纜絕緣層、編織層、相變材料層和同軸射頻電纜護套層；所述輸電電纜包括位于輸電電纜中心的銅導(dǎo)體、位于銅導(dǎo)體周圍的多根加強芯、位于輸電電纜外部的輸電電纜阻燃層、位于輸電電纜阻燃層外的輸電電纜護套層、以及在銅導(dǎo)體與輸電電纜阻燃層之間填充的吸熱材料。優(yōu)選的是，所述總屏蔽層包括由內(nèi)而外的鋁塑復(fù)合膜屏蔽層Ⅰ、鍍錫銅絲屏蔽層Ⅰ、鋁塑復(fù)合膜屏蔽層Ⅱ和鍍錫銅絲屏蔽層Ⅱ；所述光纜屏蔽層包括由內(nèi)而外的鋁塑復(fù)合膜屏蔽層和由聚烯烴和炭黑導(dǎo)電復(fù)合材料制成的非金屬屏蔽層；所述加強芯由磷化鋼絲和包覆在磷化鋼絲外表面的加強芯包覆層構(gòu)成。優(yōu)選的是，所述相變材料層包括沿同軸射頻電纜長度方向排列設(shè)置的多個環(huán)形彈性密封空腔；所述空腔由導(dǎo)熱硅膠圍合而成；所述空腔內(nèi)填充有相變材料；所述相變材料柱包括沿電纜徑向排列設(shè)置的多個密封空腔柱體；所述密封空腔柱體由導(dǎo)熱硅膠制成；所述密封空腔柱體內(nèi)填充有相變材料。本專利技術(shù)還提供一種上述的光電混合電纜的制備方法，包括以下步驟：步驟一、采用多根纖芯絞合成光纜纖芯，然后在光纜纖芯外包覆阻水填充膏，接著采用重疊繞包形成光纜屏蔽層和光纜加強層，然后采用擠出工藝在光纜加強層外包覆光纜護套層，制成光纜；所述光纜加強層為芳綸纖維層；步驟二、采用擠出工藝在鍍銀銅線外包覆同軸射頻電纜絕緣層，將鍍銀芳綸絲編織于同軸射頻電纜絕緣層的外部以形成編織層；然后將相變材料層包覆于編制層上，采用擠出工藝在相變材料層外包覆同軸射頻電纜護套層，制成同軸射頻電纜；步驟三、以銅導(dǎo)體為中心，在銅導(dǎo)體周圍布置多根加強芯，然后在加強芯與銅導(dǎo)體的間隙填充吸熱材料，接著采用雙層擠出工藝形成輸電電纜阻燃層和輸電電纜護套層，制成輸電電纜；步驟四、將光纜、同軸射頻電纜和輸電電纜合股成總纜芯；然后在總纜芯間隙內(nèi)填充阻水填充膏，在阻水膏內(nèi)包裹相變材料柱；接著采用重疊繞包形成總屏蔽層和抗壓層，然后采用雙層擠出工藝形成總阻燃層和總護套層，制成光電混合電纜；所述抗壓層為雙層鍍鋅鋼帶間隙繞包而成，且位于內(nèi)側(cè)的鍍鋅鋼帶的間隙為位于外側(cè)的鍍鋅鋼帶覆蓋，此鍍鋅鋼帶的間隙率不大于鍍鋅鋼帶帶寬的50％。優(yōu)選的是，所述阻水填充膏的制備方法為：按重量份，將聚醋酸乙烯酯5～10份和酚醛樹脂3～5份加入到30～50份甲基硅油中，攪拌后加入改性淀粉3～5份和凹凸棒土1～3份，邊加熱邊攪拌5小時，待溫度升至80℃時，加入三聚氰胺氰尿酸鹽1～3份、丙烯酸鈉3～5份和三聚氰胺1～3份，繼續(xù)加溫攪拌3小時，待溫度升至150℃，停止加溫，保溫攪拌4小時后，加入2,6-二叔丁基對甲酚1～3份再攪拌2小時，然后再降溫冷卻至100℃，加入聚乙二醇1～3份和烷基水楊酸鉬1～3份，充分?jǐn)嚢?小時后，經(jīng)真空脫氣、過濾，得到阻水填充膏；所述改性淀粉的制備方法為：按重量份，取淀粉20～25份加入到80～100份1.5mol/L的鹽酸溶液中，在70℃下攪拌3小時，然后過濾，將過濾后的淀粉用電子束進行輻照，得到改性淀粉；所述電子束的能量為20～30MeV；所述電子束輻照的輻照劑量率為500～1500kGy/h，輻照劑量為500～2500kGy。優(yōu)選的是，所述總護套層、光纜護套層、同軸射頻電纜護套層和輸電電纜護套層均采用以下方法制備的材料擠出制成，其包括以下過程：按重量份，將40～50份乙烯-醋酸乙烯酯-纖維素共聚物、5～10份丁苯橡膠、5～8份聚丙烯纖維、1～5份聚丙烯酸甲脂和5～8份改性凹凸棒土加入雙輥開煉機中混合，在140～150℃溫度下混煉5～10分鐘，然后加入1～5份防老劑、1～3份重量比為3:1的三氧化二銻和烷基水楊酸鉬、2～5份補強劑、1～5份氫氧化鎂、0.5～1份苯基硅油、5～8份色母粒、1～3份環(huán)烷酸鉍、1～3份重量比為1:3的乙酰基檸檬酸三正丁酯和己二酸二異癸酯、1～3份辛癸酸二亞甲基錫，在120～135℃溫度下混煉5～10分鐘，然后加入0.5～1.5份三烯丙基異氰尿酸酯、1～3份檸檬酸三丁酯，混合，在140～150℃溫度下混煉10～20分鐘，然后在室溫下靜儲12～24小時，之后再于室溫下返煉10～15分鐘，然后取返煉完成的膠料在壓片機上模壓成型為片材；將片材用高能電子加速器輻照交聯(lián)；將輻照交聯(lián)后的片材在120～140℃下用雙螺桿擠出機擠出制粒，得到護套層材料；所述高能電子加速器輻照的參數(shù)為：束壓1.5～2MeV，束流20～100mA，劑量50～200kGy，速度為200～800m/min。優(yōu)選的是，所述乙烯-醋酸乙烯酯-纖維素共聚物的制備方法為：按重量份，在超臨界反應(yīng)裝置中加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物50～80份、羧甲基纖維素20～30份、丙烯酸甲酯3～5份、苯乙烯10～15份、0.01～0.1份過氧化氫異丙苯、0.05～0.1份醋酸銻、甲苯50～100份、水100～150份，攪拌，然后將體系密封，通入二氧化碳至20～40MPa、溫度60～75℃下的條件下反應(yīng)5～8小時，然后用乙醇沉淀，干燥，得到乙本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種光電混合電纜，其特征在于，所述光電混合電纜從內(nèi)到外依次包括總纜芯、總屏蔽層、抗壓層、總阻燃層和總護套層；所述纜芯包括光纜、同軸射頻電纜和輸電電纜；所述總纜芯和總屏蔽層之間填充有阻水填充膏和相變材料柱；其中，所述光纜包括位于光纜中心的多根纖芯、位于光纜外部的光纜屏蔽層、位于光纜屏蔽層外的光纜加強層、位于光纜加強層外的光纜護套層和填充在多根纖芯與光纜屏蔽層之間的阻水填充膏；所述同軸射頻電纜從內(nèi)到外依次為單根的鍍銀銅線、同軸射頻電纜絕緣層、編織層、相變材料層和同軸射頻電纜護套層；所述輸電電纜包括位于輸電電纜中心的銅導(dǎo)體、位于銅導(dǎo)體周圍的多根加強芯、位于輸電電纜外部的輸電電纜阻燃層、位于輸電電纜阻燃層外的輸電電纜護套層、以及在銅導(dǎo)體與輸電電纜阻燃層之間填充的吸熱材料。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種光電混合電纜，其特征在于，所述光電混合電纜從內(nèi)到外依次包括總纜芯、總屏蔽層、抗壓層、總阻燃層和總護套層；所述纜芯包括光纜、同軸射頻電纜和輸電電纜；所述總纜芯和總屏蔽層之間填充有阻水填充膏和相變材料柱；其中，所述光纜包括位于光纜中心的多根纖芯、位于光纜外部的光纜屏蔽層、位于光纜屏蔽層外的光纜加強層、位于光纜加強層外的光纜護套層和填充在多根纖芯與光纜屏蔽層之間的阻水填充膏；所述同軸射頻電纜從內(nèi)到外依次為單根的鍍銀銅線、同軸射頻電纜絕緣層、編織層、相變材料層和同軸射頻電纜護套層；所述輸電電纜包括位于輸電電纜中心的銅導(dǎo)體、位于銅導(dǎo)體周圍的多根加強芯、位于輸電電纜外部的輸電電纜阻燃層、位于輸電電纜阻燃層外的輸電電纜護套層、以及在銅導(dǎo)體與輸電電纜阻燃層之間填充的吸熱材料。2.如權(quán)利來要求1所述的光電混合電纜，其特征在于，所述總屏蔽層包括由內(nèi)而外的鋁塑復(fù)合膜屏蔽層Ⅰ、鍍錫銅絲屏蔽層Ⅰ、鋁塑復(fù)合膜屏蔽層Ⅱ和鍍錫銅絲屏蔽層Ⅱ；所述光纜屏蔽層包括由內(nèi)而外的鋁塑復(fù)合膜屏蔽層和由聚烯烴和炭黑導(dǎo)電復(fù)合材料制成的非金屬屏蔽層；所述加強芯由磷化鋼絲和包覆在磷化鋼絲外表面的加強芯包覆層構(gòu)成。3.如權(quán)利來要求1所述的光電混合電纜，其特征在于，所述相變材料層包括沿同軸射頻電纜長度方向排列設(shè)置的多個環(huán)形彈性密封空腔；所述空腔由導(dǎo)熱硅膠圍合而成；所述空腔內(nèi)填充有相變材料；所述相變材料柱包括沿電纜徑向排列設(shè)置的多個密封空腔柱體；所述密封空腔柱體由導(dǎo)熱硅膠制成；所述密封空腔柱體內(nèi)填充有相變材料。4.一種如權(quán)利要求1～3任一項所述的光電混合電纜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一、采用多根纖芯絞合成光纜纖芯，然后在光纜纖芯外包覆阻水填充膏，接著采用重疊繞包形成光纜屏蔽層和光纜加強層，然后采用擠出工藝在光纜加強層外包覆光纜護套層，制成光纜；所述光纜加強層為芳綸纖維層；步驟二、采用擠出工藝在鍍銀銅線外包覆同軸射頻電纜絕緣層，將鍍銀芳綸絲編織于同軸射頻電纜絕緣層的外部以形成編織層；然后將相變材料層包覆于編制層上，采用擠出工藝在相變材料層外包覆同軸射頻電纜護套層，制成同軸射頻電纜；步驟三、以銅導(dǎo)體為中心，在銅導(dǎo)體周圍布置多根加強芯，然后在加強芯與銅導(dǎo)體的間隙填充吸熱材料，接著采用雙層擠出工藝形成輸電電纜阻燃層和輸電電纜護套層，制成輸電電纜；步驟四、將光纜、同軸射頻電纜和輸電電纜合股成總纜芯；然后在總纜芯間隙內(nèi)填充阻水填充膏，在阻水膏內(nèi)包裹相變材料柱；接著采用重疊繞包形成總屏蔽層和抗壓層，然后采用雙層擠出工藝形成總阻燃層和總護套層，制成光電混合電纜；所述抗壓層為雙層鍍鋅鋼帶間隙繞包而成，且位于內(nèi)側(cè)的鍍鋅鋼帶的間隙為位于外側(cè)的鍍鋅鋼帶覆蓋，此鍍鋅鋼帶的間隙率不大于鍍鋅鋼帶帶寬的50％。5.如權(quán)利要求4所述的光電混合電纜的制備方法，其特征在于，所述阻水填充膏的制備方法為：按重量份，將聚醋酸乙烯酯5～10份和酚醛樹脂3～5份加入到30～50份甲基硅油中，攪拌后加入改性淀粉3～5份和凹凸棒土1～3份，邊加熱邊攪拌5小時，待溫度升至80℃時，加入三聚氰胺氰尿酸鹽1～3份、丙烯酸鈉3～5份和三聚氰胺1～3份，繼續(xù)加溫攪拌3小時，待溫度升至150℃，停止加溫，保溫攪拌4小時后，加入2,6-二叔丁基對甲酚1～3份再攪拌2小時，然后再降溫冷卻至100℃，加入聚乙二醇1～3份和烷基水楊...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任云，
申請(專利權(quán))人：綿陽市長信電線電纜有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川,51