[发明专利]高强度抗折叠光缆加强芯及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种广泛应用于通信光缆结构中，以高模量纤维丝束为基料的圆杆状弹性固化加强芯构件。特别涉及一种高强度抗折叠光缆加强芯及其制备方法。

背景技术：

随着社会的飞速发展，人们对通信网络和信息传输的依赖性日益增强，通信网络正在向大容量和高密度方向发展，一旦遭到破坏，立即会遭到严重的经济损失，给我们的工作及生活带来不便，因而采取一定的措施对光缆进行保护并加强对光缆的改进，保证通信网络的长期畅通及可靠性。

目前的光缆产品通常包括缆芯和缆芯外围的护套两部分，其在使用中常常会遇到光缆缆体的拉伸力低、抗弯曲性能差，极易造成缆体中光纤断裂而中断信息的传输。

由于缆体中的光纤构成主要成份为高纯度石英玻璃，其抗拉伸、抗弯曲的物理性能十分脆弱，因而普通光缆在安装使用过程中极易造成缆体内的光纤断裂，这也是多年来影响光纤到户与应用普及的主要障碍。

同样，如常用的室内的2×3mm小尺寸光缆，其缆芯光纤的构成主要成份同样也为高纯度石英玻璃，直径仅有0.25毫米，和人体发丝一般粗细，其抗拉伸、抗曲折的物理性能也十分脆弱，因而使用安装过程中极易造成光纤断裂和损伤。业界为了克服上述缺点，作了很多努力，包括发明了在光纤两侧加有现在市场上用的取代玻璃纤维的芳纶加强芯保护的光缆，该芳纶加强芯的主要构成是一种以芳纶纤维为增强材料、环氧树脂热固化为基体材料、热塑性PE为护套料的缆体，如中国专利CN200410017783.0，其环氧树脂热固化工艺芳纶光缆加强芯即是采用上述的结构，其直径大约为0.5mm-0.8mm，该环氧树脂热固化工艺芳纶光缆加强芯可以从某种程度上提高光缆的整体拉伸强度，保证光缆在施工及使用中由于缆体中的芳纶纤维的高强拉力性能而不易被拉断，从而保护了光缆中的光纤不易扯拉断裂，但该环氧树脂热固化工艺芳纶光缆加强芯的抗弯曲性能差，当在施工中遇到打结、弯折、挤压等情况时，上述的芳纶纤维加强芯仍然不能有效的保护缆体中的光纤。分析其主要的原因：光纤在弯折断裂处的R角小于1毫米，其护套内的两条平行环氧树脂热固化工艺芳纶加强芯在光缆小角度弯曲对折时也同时断裂，由于室内光缆截面尺寸小，缆体护套弹力不足，无法迅速恢复平直状态，因而造成缆体中的光纤断裂，现所普遍使用的室内布线光缆中的环氧树脂热固化工艺芳纶加强芯其主要功能为增强缆体的拉伸力，防止光缆拉扯断裂，但是其致命弱点是在弯曲半径过小时(小于30毫米)极易断裂失去复直的弹性。由于芳纶纤维对除环氧树脂以外的粘合剂物质的非亲合性物理特点，因此现有的环氧树脂热固化工艺芳纶光缆加强芯根本上无法克服，弯折角度小易断裂等致命缺点。

发明内容：

为了解决背景技术中所述的问题，本发明的目的之一是提供一种以高模量纤维丝束为基体，经特殊工艺处理后的光缆加强芯。

另外，本发明还提供了关于这种光缆加强芯的制备方法。

以下是本发明的具体技术方案：

方案一：加强芯的结构；

这种加强芯的构成材料主要为拉力强(同等规格抗拉性能高于芳维纤维二倍)，弹性好、张力系数大的斯瑞帕纤维材料，所述加强芯以斯瑞帕纤维(高强高模超高分子量聚乙烯纤维)丝束为基体，外部经UV胶涂敷进入模具孔挤压拉伸同时经紫外光固化为杆状基体，并在杆状基体上包塑了一层高硬度耐弯折的阻燃PE材料。

上述方案中，所述光缆加强芯的杆状基体直径为0.3mm-5mm，其拉力可达320N以上。

上述方案中，所述包塑的一层高硬度抗弯折的阻燃PE材料的厚度为0.2mm-1mm。

方案二：加强芯的制备方法；

工艺过程为：以高强高模(超高分子量聚乙烯纤维)丝束为基体经UV胶涂敷后进入成型模的模具孔挤压拉伸并且经紫外光固化设备固化为0.3mm-5mm的杆状基体，所述该杆状基体经过塑设备，在其杆状基体上热包塑了一层0.2mm-1mm高硬度抗弯折的阻燃PE材料，后再进过冷却水槽的冷却即可经过收卷设备进行成品收卷，之后整个制备工艺流程结束。