專利名稱：超強(qiáng)、超柔、耐高溫光電混合纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳輸介質(zhì)，更確切地說是涉及一種能同時(shí)傳輸光信號(hào)與電信號(hào)的光電混合纜。
背景技術(shù)：
光電混合纜由于可用一根纜線同時(shí)傳輸光信號(hào)與電信號(hào)，相對(duì)于單獨(dú)的光纜或光纜，具有更廣泛的應(yīng)用環(huán)境，如目前已使用在網(wǎng)絡(luò)寬帶接入技術(shù)領(lǐng)域中。
光電混合纜的原理性結(jié)構(gòu)如圖1中所示包括外護(hù)套1，位于外護(hù)套內(nèi)的中間保護(hù)層2，和位于中間保護(hù)層中的光纖3與電線4，光纖3由纖芯31與光纖包層32構(gòu)成，電線4由導(dǎo)線41與絕緣保護(hù)層42構(gòu)成，1根光纖3與多根電線4的周圍被中間保護(hù)層2包圍并隔離。
圖2中示出一種商用的光電混合纜結(jié)構(gòu)，包括纜芯13及覆蓋在纜芯13外的外護(hù)層。其中纜芯13包括中心加強(qiáng)芯12，分布在中心加強(qiáng)芯12外的2對(duì)電線3(輸送設(shè)備用電)、4對(duì)信號(hào)傳輸線7及光纖6，纜芯13內(nèi)填充有填充繩5及阻水物4。順序包覆纜芯13的外護(hù)層由內(nèi)而外包括聚脂包帶層8、阻水帶層9、皺紋鋼帶層11和外護(hù)套層10，通常外護(hù)套層10采用聚乙烯或聚氯乙烯制成。電線3由導(dǎo)線與絕緣保護(hù)層構(gòu)成，光纖6由多根纖芯1與包層構(gòu)成，在纖芯1與其包層之間還填充了油膏2。
該光電混合纜由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和受所使用材料特性的限制，存在很多缺陷光纖表面包層采用擠出工藝，雙層涂附，不僅使生產(chǎn)成本增大而且由于光電混合纜的構(gòu)件多、生產(chǎn)工序多，造成的質(zhì)量隱患也多；纖芯與包層間填充防水油膏，增加成本并使其結(jié)構(gòu)尺寸增大，影響彎曲性能；外護(hù)套層所使用的聚乙烯或聚氯乙烯材料，為高分子聚合物并有一定厚度，使體積增大且耐高溫性能差，導(dǎo)致該種光電混合纜只能用于普通防火級(jí)的環(huán)境中(普通混合纜使用的環(huán)境溫度為-40～+70度)，此外高分子材料經(jīng)聚合后彎曲性能不佳也影響了光電混合纜的柔軟性能；由于使用金屬材料皺紋鋼帶層和鋼絲中心加強(qiáng)芯來保證光電混合纜的機(jī)械性能，不僅使其體積與重量增大更影響了光電混合纜的柔軟性能。
上述光電混合纜受其結(jié)構(gòu)影響，是無法應(yīng)用于高溫、強(qiáng)受力與空間狹小的環(huán)境中的。當(dāng)出現(xiàn)這樣的應(yīng)用環(huán)境時(shí)，如航空、航天、航海領(lǐng)域，在飛機(jī)、輪船、大型計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用時(shí)，只能使用單獨(dú)的光纜與電纜，分別用于傳輸光信號(hào)與電信號(hào)。
隨著通信技術(shù)的發(fā)展，光電器件越來越多，迫切需要一種光電混合纜，不僅能同時(shí)傳輸光信號(hào)與電信號(hào)，并能適用于高溫、強(qiáng)受力、空間狹小的環(huán)境中。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種超強(qiáng)、超柔、耐高溫光電混合纜，不僅可同時(shí)傳輸光信號(hào)與電信號(hào)，還能應(yīng)用于高溫、強(qiáng)受力與空間狹小的環(huán)境中。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是這樣的一種光電混合纜，包括纜芯和外護(hù)套，所述的纜芯中同時(shí)包括光纖和電線，其特征在于所述的纜芯中還包括加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層，所述的光纖和電線分布在該加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層的外周上；所述的外護(hù)套自纜芯向外順序由聚脂薄膜層、阻燃帶層和編織芳綸紗外層包覆構(gòu)成。
所述的光纖由纖芯與包層構(gòu)成，包層采用阻燃帶以預(yù)定的節(jié)距繞包在所述的纖芯上；所述的電線由金屬導(dǎo)線與絕緣層構(gòu)成。
所述的光纖和電線是以所述的加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層為中心，呈星形絞合在所述的加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層外周上。
所述的聚脂薄膜層是以所述的纜芯為中心以預(yù)定的節(jié)距繞包在所述的纜芯上。
所述的阻燃帶層是以所述的聚脂薄膜層為中心以預(yù)定的節(jié)距繞包在所述的聚脂薄膜層上。
所述的編織芳綸紗外層，是用芳綸紗以100％編織密度編織在所述的阻燃帶層上。
本實(shí)用新型的光電混合纜，僅包括加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層、光纖、電線、聚脂薄膜層、阻燃帶層和編織芳綸紗外層，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單也簡(jiǎn)化了制作工藝，大大縮小了光電混合纜的體積并減輕了重量，在空間狹中的環(huán)境中也可以使用；光纖包層、聚脂薄膜層和阻燃帶層均采用繞包工藝，相對(duì)于普通光電混合纜擠出工藝和油膏填充，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化節(jié)約材料；在最內(nèi)層采用芳綸紗加強(qiáng)和在最外層采用芳綸紗編織，由于芳綸紗是一種合成纖維，具有超高強(qiáng)度、高模量和耐高溫、耐酸耐堿、重量輕等許多優(yōu)良性能，其機(jī)械強(qiáng)度是鋼絲的5～6倍，模量為鋼絲或玻璃纖維的2～3倍，韌性是鋼絲的2倍，從而使光電混合纜相對(duì)于普通光電混合纜，柔軟性和機(jī)械強(qiáng)度均得到了較大提高；外層使用阻燃帶加編織芳綸紗，且芳綸紗的編織密度100％，可保證完全覆蓋纜芯，芳綸紗在560度的溫度下，不分解、不融化，故其阻燃性能很好，特殊情況下甚至可以抵抗飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的高溫，在高等級(jí)的防火環(huán)境中也可使用。


圖1是光電混合纜的原理性結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是一種商用光電混合纜的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型光電混合纜的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型光電混合纜的縱向結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的光電混合纜可同時(shí)傳輸光信號(hào)與電信號(hào)，特別適于應(yīng)用于高溫、強(qiáng)受力、空間狹小的環(huán)境中。
參見圖3，圖中示出按本實(shí)用新型的技術(shù)方案設(shè)計(jì)的一種實(shí)用的光電混合纜的橫截面結(jié)構(gòu)，由纜芯及外護(hù)套構(gòu)成。其中的纜芯包括位于纜芯最內(nèi)層的加強(qiáng)芳綸紗4及分布在該加強(qiáng)芳綸紗4外周上的光纖與電線，光纖由纖芯1與包層(表面覆層)2組合構(gòu)成，電線3由金屬導(dǎo)線和絕緣層組合構(gòu)成。其中的外護(hù)套包括聚酯薄膜層5、阻燃帶層6和位于光電混合纜最外層的編織芳綸紗層7。
本實(shí)用新型中，光纖可以傳輸光信號(hào)，電線可以傳輸電信號(hào)以及設(shè)備的低壓供電。由于采用內(nèi)層加強(qiáng)芳綸紗4和外層編織芳綸紗7，使光電混合纜具有良好的橫向和縱向抗壓性能；阻燃帶層6與外層編織芳綸紗層7均具有良好的隔熱、阻燃特性，使光電混合纜適于高溫環(huán)境下應(yīng)用；與普通光纜、電纜、光電混合纜相比較，由于不采用聚乙烯護(hù)套層、皺紋鋼帶層與鋼絲中心加強(qiáng)芯，使光電混合纜具有良好的柔軟性能，適用于空間狹小的環(huán)境。
結(jié)合參見圖4，按本實(shí)用新型的技術(shù)方案設(shè)計(jì)的一種實(shí)用的光電混合纜的縱向結(jié)構(gòu)。在生產(chǎn)時(shí)，首先根據(jù)需要生產(chǎn)好光纖與導(dǎo)線。生產(chǎn)光纖時(shí)是將阻燃帶包層2以一定節(jié)距繞包在纖芯1上。然后將光纖與導(dǎo)線以內(nèi)層加強(qiáng)芳綸紗4(單股或多股)為中心呈星形絞合，形成纜芯，再將聚酯薄膜以一定節(jié)距繞包在該纜芯上形成聚酯薄膜層5，和再將阻燃帶以一定節(jié)距繞包在該聚酯薄膜層5上形成阻燃帶層6，最后以100％的編織密度在阻燃帶層6上、即光電混合纜的最外層編織成芳綸紗層7。
本實(shí)用新型的光電混合纜，通過采用芳綸紗分別用作加強(qiáng)內(nèi)層與編織外層，采用繞包工藝代替普通光電混合纜的擠出工藝與填充工藝，簡(jiǎn)化了光電混合纜的結(jié)構(gòu)與制作工藝，還充分利用了芳綸紗的超高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐酸堿腐蝕、重量輕等諸多特性，使光電混合纜成品具有超強(qiáng)、超柔、耐高溫的性能。
權(quán)利要求1.一種光電混合纜，包括纜芯和外護(hù)套，所述的纜芯中同時(shí)包括光纖和電線，其特征在于所述的纜芯中還包括加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層，所述的光纖和電線分布在該加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層的外周上；所述的外護(hù)套自纜芯向外順序由聚脂薄膜層、阻燃帶層和編織芳綸紗外層包覆構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電混合纜，其特征在于所述的光纖由纖芯與包層構(gòu)成，包層采用阻燃帶以預(yù)定的節(jié)距繞包在所述的纖芯上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電混合纜，其特征在于所述的光纖和電線是以所述的加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層為中心，呈星形絞合在所述的加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層外周上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電混合纜，其特征在于所述的聚脂薄膜層是以所述的纜芯為中心以預(yù)定的節(jié)距繞包在所述的纜芯上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電混合纜，其特征在于所述的阻燃帶層是以所述的聚脂薄膜層為中心以預(yù)定的節(jié)距繞包在所述的聚脂薄膜層上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電混合纜，其特征在于所述的編織芳綸紗外層，是用芳綸紗以100％編織密度編織在所述的阻燃帶層上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光電混合纜，具有超強(qiáng)、超柔、耐高溫的特性。包括纜芯和外護(hù)套。纜芯中包括加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層(4)和同時(shí)分布在該加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層外周上的光纖和電線(3)，光纖和電線以加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層為中心，呈星形絞合在加強(qiáng)芳綸紗內(nèi)層外周上；外護(hù)套自纜芯向外，順序?yàn)榫埘ケ∧?5)、阻燃帶層(6)和編織芳綸紗外層(7)。光纖包層(2)采用阻燃帶以預(yù)定的節(jié)距繞包在纖芯(1)上。聚酯薄膜層與阻燃帶層是以所述的纜芯為中心，以預(yù)定的節(jié)距先后繞包在所述的纜芯上，編織芳綸紗外層是用芳綸紗以100％編織密度編織在阻燃帶層上。特別適于在高溫、強(qiáng)受力與空間狹小的環(huán)境中使用，以一根混合纜同時(shí)傳輸電信號(hào)與光信號(hào)。
文檔編號(hào)H01B7/17GK2724155SQ20042008431
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日
發(fā)明者劉湘榮, 薛夢(mèng)馳, 黃堃 申請(qǐng)人:大唐電信科技股份有限公司