新型阻水方式的全干式光缆结构及其制备方法与流程

本发明涉及通讯光缆技术领域，尤其是涉及一种新型阻水方式的全干式光缆结构及其制备方法。

背景技术：

随着通讯技术的发展，对光缆性能和体积等也提出了更高的要求；目前，一种体积更小、密度更大的微型光缆逐渐成为重点的研究对象，同时光缆还要保证阻水等性能不能降低。

现有全干式光缆的阻水主要通过在松套管内填充阻水物质，如设置多根阻水纱或填充满阻水粉，阻止水汽渗透到松套管内。

但是，现有光缆的松套管内填充的阻水物质占据的空间大，限制了将松套管直径做的更小，使得现有光缆的直径较大，不利于光缆的微型化。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种新型阻水方式的全干式光缆结构及其制备方法，以缓解现有光缆松套管内填充的阻水物质占用空间大，不利于光缆微型化的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案在于：

本发明提供的新型阻水方式的全干式光缆结构，包括松套管和设置于所述松套管内的光纤；

所述光纤的外表面涂覆有阻水涂层，所述阻水涂层遇水膨胀形成填充物，所述填充物填充在松套管内，所述填充物用于阻止所述光纤与水接触。

进一步的，还包括第一外护套和抗拉元件层；

所述第一外护套套设于所述松套管外，所述抗拉元件层套设于所述第一外护套和所述松套管之间。

进一步的，所述第一外护套内嵌入有加强单体，所述加强单体沿所述第一外护套的长度方向延伸。

进一步的，还包括第二外护套、第一中心加强件和第一阻水纱；

所述第一中心加强件和所述第一阻水纱均设置于所述第二外护套内，所述第一中心加强件和所述第一阻水纱均沿所述第二外护套的长度方向延伸；

所述松套管设置于所述第二外护套内，多个所述松套管围绕所述第一中心加强件依次设置。

进一步的，还包括阻水层和玻璃纤维层；

所述阻水层和所述玻璃纤维层均设置于所述松套管和所述第二外护套之间，且所述阻水层和所述玻璃纤维层由内向外依次设置。

进一步的，还包括填充绳和第一撕裂绳；

所述第一撕裂绳嵌入于所述第二外护套，且沿所述第二外护套的长度方向延伸；

所述填充绳设置于所述第二外护套内，且位于所述第一中心加强件的一侧。

进一步的，还包括第三外护套、第二中心加强件和挤垫层；

所述第二中心加强件和所述挤垫层均设置于所述第三外护套内，所述挤垫层包覆于所述第二中心加强件外；

所述松套管设置于所述第三外护套和所述挤垫层之间，多个所述松套管围绕所述挤垫层依次设置。

进一步的，还包括第二撕裂绳和第二阻水纱；

所述第二撕裂绳和所述第二阻水纱均设置于所述第三外护套内，所述第二撕裂绳和所述第二阻水纱均沿所述第三外护套的长度方向延伸。

进一步的，所述阻水涂层由复合材料制成，所述复合材料包括丙烯酸、丙烯酸钠和二丙二醇二丙烯酸酯。

进一步的，本发明提供的一种新型阻水方式的全干式光缆结构的制备方法，包括：

光纤着色，通过着色机将油墨涂覆在光纤的表面；

涂覆阻水涂料，通过着色机，在完成着色的光纤表层涂覆阻水涂料；

阻水涂层固化，往固化炉通入氮气，形成无氧环境，使得涂覆阻水涂料的光纤沿自身长度方向通过固化炉，通过固化炉内的固化灯对阻水涂层进行固化；

套塑，通过挤塑机的挤塑模具将挤塑原料挤塑成型于完成阻水涂层固化的光纤外，形成松套管，与此同时，在松套管和光纤之间通入干燥气体；

缆芯成型，使得松套管以及填充绳围绕中心加强件放置，将阻水层包覆在松套管和填充绳外，形成缆芯；

外护套成型，通过挤塑机将挤塑材料挤塑成型于缆芯外，形成外护套。

结合以上技术方案，本发明达到的有益效果在于：

本发明提供的一种新型阻水方式的全干式光缆结构，包括松套管和设置于松套管内的光纤；光纤的外表面涂覆有阻水涂层，阻水涂层遇水膨胀形成填充物，填充物填充在松套管内，填充物用于阻止光纤与水接触。

由于阻水涂层能够遇水膨胀形成填充物，填充物可阻止水汽进一步渗入松套管内；一方面实现了阻水功能，防止光纤被水汽侵蚀，另一方面阻水涂层相对于传统填充的阻水物质占用的空间小，松套管的直径可以进一步压缩，光缆体积可进一步缩小，符合光缆的微型化要求。

附图说明

为了更清楚的说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构在其它实施例中的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构在其它实施例中的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构制备方法的工艺流程图。

图标：100-松套管；200-光纤；300-第一外护套；301-第二外护套；302-第三外护套；310-抗拉元件层；320-加强单体；400-第一中心加强件；401-第二中心加强件；410-第一阻水纱；411-第二阻水纱；420-阻水层；430-玻璃纤维层；440-填充绳；450-第一撕裂绳；451-第二撕裂绳；500-挤垫层。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供了一种新型阻水方式的全干式光缆结构，包括松套管100和设置于松套管100内的光纤200；光纤200的外表面涂覆有阻水涂层，阻水涂层遇水膨胀形成填充物，填充物填充在松套管100内，填充物用于阻止光纤200与水接触。

具体的，松套管100可设置为采用聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯或聚碳酸酯等材质挤塑成型，松套管100套设在光纤200外，光纤200设置为多根，多根光纤200平行设置；各光纤200的外表层均涂覆有阻水涂层，阻水涂层设置为水溶性物质，阻水涂层遇水会快速膨胀形成水凝胶填充物，水凝胶填充物阻止水汽进一步渗透到光纤200表层。

松套管100内不再需要填充阻水纱或阻水粉，一方面阻水涂层占据的空间很小，松套管100直径可以做的很小；另一方面，可有效解决常规干式松套管100在加工过程中由于阻水纱跳动或阻水粉堆积造成挤塑模具堵塞引起的松套管100外径波动问题，也不会因为生产过程中阻水纱断裂造成生产浪费。松套管100内设置多根表层具有阻水涂层光纤200的设计，相对于含有阻水纱或阻水粉的松套管100而言，松套管100的套塑加工性能更好，可以满足更小尺寸的松套管100结构设计，从而可以进一步减小光缆的整体尺寸，提高光纤200密度。

本实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构，由于阻水涂层能够遇水膨胀形成填充物，填充物可阻止水汽进一步渗入松套管100内；一方面实现了光纤200的阻水，另一方面阻水涂层相对于传统填充的阻水物质占用的空间小，松套管100的直径可以进一步压缩，光缆体积可进一步缩小，符合光缆的微型化要求。

在上述实施例的基础上，进一步的，如图1所示，本实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构还包括第一外护套300和抗拉元件层310；第一外护套300套设于松套管100外，抗拉元件层310套设于第一外护套和松套管100之间。

具体的，第一外护套300可设置为由聚乙烯材质或尼龙挤塑成型的套管，抗拉元件层310可设置为芳纶层或者玻纤层，较佳的，抗拉元件层310设置为芳纶层，抗拉元件层310用于提高光缆的抗拉强度；抗拉元件层310套设在松套管100外，外护套套设在抗拉元件层310外。

进一步的，第一外护套300内嵌入有加强单体320，加强单体320沿第一外护套300的长度方向延伸。

具体的，加强单体320可设置为加强绳或者复合材料填充体，较佳的，加强单体320设置为由纤维增强复合材料挤塑成型的加强芯，加强单体320可设置为多个，多个加强单体320均嵌入到第一外护套300内，且多个加强单体320所在轴线均和第一外护套300的所在轴线平行设置，加强单体320和第一外护套300设置为等长。

本实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构，通过松套管100、抗拉元件层310和第一外护套300自内向外依次设置，形成本实施例的中心管式结构的全干式光缆，嵌入在第一外护套300内的加强单体320进一步提高了光缆的抗拉强度；整体结构简单，体积小，光纤200密度高。

在上述实施例的基础上，进一步的，如图2所示，本实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构还包括第二外护套301、第一中心加强件400和第一阻水纱410；第一中心加强件400和第一阻水纱410均设置于第二外护套301内，第一中心加强件400和第一阻水纱410均沿第二外护套301的长度方向延伸；松套管100设置于第二外护套301内，多个松套管100围绕第一中心加强件400依次设置。

具体的，本实施例中的第二外护套301和上述实施例中的第一外护套300的材质和结构均设置为相同，第二外护套301套设在松套管100、第一中心加强件400和第一阻水纱410外；第一中心加强件400设置在第二外护套301的中心轴线位置处，第一中心加强件400和第二外护套301平行设置，第一中心加强件400设置为由纤维增强复合材料制备的加强结构，第一中心加强件400和第二外护套301设置为等长；松套管100可设置为多个，多个松套管100设置在第一中心加强件400和第二外护套301之间，多个松套管100围绕第一中心加强件400依次设置；第一阻水纱410设置在第一中心加强件400的一侧，较佳的，第一阻水纱410紧邻第一中心加强件400设置，第一阻水纱410可设置为一根或多根。

进一步的，还包括阻水层420和玻璃纤维层430；阻水层420和玻璃纤维层430均设置于松套管100和第二外护套301之间，且阻水层420和玻璃纤维层430由内向外依次设置。

具体的，阻水层420可设置为阻水带，阻水带包覆在第一中心加强件400、松套管100和第一阻水纱410外，玻璃纤维层430套设在阻水层420外，第二外护套301套设在玻璃纤维层430外；阻水层420可进一步提高光缆的阻水效果，玻璃纤维层430用于承力且隔温保热性好，提高了光缆的抗拉强度，且使得光缆能够正常在极寒或酷热环境内使用，在光缆遭受动物撕咬时，玻璃残渣可对动物的口腔造成损伤，可避免光缆被鼠类等动物破坏。

进一步的，还包括填充绳440和第一撕裂绳450；第一撕裂绳450嵌入于第二外护套301，且沿第二外护套301的长度方向延伸；填充绳440设置于第二外护套301内，且位于第一中心加强件400的一侧。

具体的，填充绳440一方面起到填充补位的作用，另一方面可提高光缆的抗拉强度，填充绳440可设置为聚对苯二甲酸乙二醇制备的绳状元件，填充绳440的直径较佳的设置为和松套管100直径相等，填充绳440和松套管100组成环形结构并围绕第一中心加强件400设置；第一撕裂绳450设置为锦纶或者尼龙绳，第一撕裂绳450嵌入第二外护套301内，第一撕裂绳450和第二外护套301平行设置，第一撕裂绳450和第二外护套301设置为等长，第一撕裂绳450一方面增强了第二外护套301的抗拉强度，另一方面通过撕裂第一撕裂绳450在第二外护套301上形成撕裂口，便于第二外护套301的开剥。

本实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构，通过第二外护套301、玻璃纤维层430和阻水层420由外向内依次设置，阻水层420内包覆有松套管100、填充绳440、第一阻水纱410和第一中心加强件400，形成一种层绞式结构的全干式光缆。

在上述实施例的基础上，进一步的，如图3所示，本实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构还包括第三外护套302、第二中心加强件401和挤垫层500；第二中心加强件401和挤垫层500均设置于第三外护套302内，挤垫层500包覆于第二中心加强件401外；松套管100设置于第三外护套302和挤垫层500之间，多个松套管100围绕挤垫层500依次设置。

具体的，本实施例中的第三外护套302和上述实施例中的第一外护套300及第二外护套301设置为相同，本实施例中的第二中心加强件401和上述实施例中的第一中心加强件400设置为相同；挤垫层500优选地设置为聚乙烯材料，挤垫层500套设在第二中心加强件401外，挤垫层500对松套管100具有良好的缓冲减压作用，保证了缆芯整体结构的稳定性。

进一步的，还包括第二撕裂绳451和第二阻水纱411；第二撕裂绳451和第二阻水纱411均设置于第三外护套302内，第二撕裂绳451和第二阻水纱411均沿第三外护套302的长度方向延伸。

具体的，本实施例中的第二撕裂绳451和上述实施例中的第一撕裂绳450设置为相同，本实施例中的第二阻水纱411和上述实施例中的第一阻水纱410设置为相同，第二撕裂绳451和第二阻水纱411均平行于第三外护套302设置，第二撕裂绳451的长度、第二阻水纱411的长度均和第三外护套302的长度设置为相等；较佳的，第二撕裂绳451紧邻第三外护套302的内壁设置，第二撕裂绳451一方面可提高光缆的抗拉强度，另一方面通过撕扯第二撕裂绳451便于在第三外护套302上形成撕裂口。

进一步的，阻水涂层由复合材料制成，复合材料包括丙烯酸、丙烯酸钠和二丙二醇二丙烯酸酯。

具体的，复合材料包括丙烯酸、丙烯酸钠和二丙二醇二丙烯酸酯，但不限于其它材料，以丙烯酸、丙烯酸钠和二丙二醇二丙烯酸酯为原料形成一种略带酸性气味的水溶性液态涂料，液态涂料固化在光纤200上，固化后形成阻水涂层，阻水涂层自带轻微的清香玫瑰气味。通过将丙烯酸、丙烯酸钠和二丙二醇二丙烯酸酯设置为不同配比，可形成不同膨胀系数的阻水涂料。

本实施例提供的新型阻水方式的全干式光缆结构，通过由内向外依次设置有第二中心加强件401、挤垫层500、松套管100和第三外护套302，挤垫层500和第三外护套302之间设置有第二撕裂绳451和第二阻水纱411，形成了一种重量轻、体积小、光纤200密度大的全干式气吹微型光缆，可满足cpr标准相关要求。

在上述实施例的基础上，进一步的，本实施例提供的一种新型阻水方式的全干式光缆结构的制备方法，如图4所示，包括：光纤200着色，通过着色机将油墨涂覆在光纤200的表面；涂覆阻水涂料，通过着色机，在完成着色的光纤200表层涂覆阻水涂料；阻水涂层固化，往固化炉通入氮气，形成无氧环境，使得涂覆阻水涂料的光纤200沿自身长度方向通过固化炉，通过固化炉内的固化灯对阻水涂层进行固化；套塑，通过挤塑机的挤塑模具将挤塑原料挤塑成型于完成阻水涂层固化的光纤200外，形成松套管100，与此同时，在松套管100和光纤200之间通入干燥气体；缆芯成型，使得松套管100以及填充绳440围绕中心加强件放置，将阻水层420包覆在松套管100和填充绳440外，形成缆芯；外护套成型，通过挤塑机将挤塑材料挤塑成型于缆芯外，形成外护套。

具体的，通过着色机将多根光纤200分别涂覆为不同的颜色，以便于对不同作用的光纤200进行识别；利用着色机完成阻水涂层的涂覆，涂层的厚度均匀性好；通过往固化炉通入氮气，形成无氧环境，避免阻水涂料被氧化从光纤200上脱落，固化灯的光固化方式现对于传统的热固化形式，更易控制固化反应的进行，通过控制固化灯的光功率可满足固化的各项技术要求。松套管100较佳的设置为聚对苯二甲酸乙二醇酯材质，挤塑机将原料挤塑成型在光纤200外部，在松套管100挤塑成型的过程中，挤塑机机头前部的气压针管通过空气稳压装置向松套管100内注入稳定的干燥气体，以保证松套管100的外径尺寸和圆整度，并且气流可使光纤200产生一定的抖动，从而防止光纤200因与松套管100内壁长时间接触而粘在一起；在缆芯成型工序中，使得松套管100以及填充绳440围绕中心加强件放置，此处的加强件可为上述实施例中的第一中心加强件400；外护套设置为聚乙烯材质，通过挤塑机的挤塑模具将聚乙烯原料挤塑成型在缆芯外形成外护套，此处的外护套可表示第一外护套300、第二外护套301以及第三外护套302，通过适当调整工序顺序或者增加额外常规的工序步骤可制备出上述实施例中提供的中心管式结构的全干式光缆、层绞式结构的全干式光缆和全干式气吹光缆。

通过本实施例提供的全干式光缆的制备方法制造的光缆，由于为全干式，使得光缆具有良好的防雷效果；摒弃了传统粉末状的吸水材料，更加环保；松套管100的直径进一步缩小，光缆体积和质量都有降低，光缆的搬运和铺设都更加便捷，降低了施工难度；光纤200密度大，微型化程度高，可满足国外光缆cpr的相关标准。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。