[发明专利]一种阻水耐高温耐辐照多芯光缆及其制备方法

说明书

本发明提供了一种阻水耐高温耐辐照多芯光缆，包括缆芯、第一阻水层、内护层、金属增强层、第二阻水层和外护层，所述缆芯包括中心填芯和绞合在中心填芯周围的两根以上紧包光纤，所述紧包光纤包括光纤和缓冲层；在缆芯外涂覆有第一阻水层，两根以上紧包光纤与第一阻水层和中心填芯之间的空隙填充有阻水胶，在第一阻水层外挤包有内护层，内护层外编织有金属增强层，金属增强层外涂覆有第二阻水层，第二阻水层外挤塑有外护层。本发明所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆，有效提高了光纤的强度以及光缆整体的耐高低温性能，保证光纤低损耗环境下的低损耗传输，提高了阻水性能和耐辐照性能。本发明还提供了所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆的制备方法。

技术领域

本发明涉及光纤光缆技术领域，尤其是涉及一种阻水耐高温耐辐照多芯光缆及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的进步，特别是随着武器装备的进步，核动力装备被越来越广泛的应用，比如核动力潜艇、核动力水面舰艇对信息的需求量也日益增长，需要使用大量光纤进行高速大容量信息传输。

目前，应用于辐照环境下的多芯光缆是宇航用耐辐照多芯光缆，其结构如图1所示，采用8根乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)紧包光纤与中心ETFE填芯1’通过绞合成缆，所述紧包光纤包括光纤2’和护套3’，然后采用编织工艺将芳纶纤维4’连续地编织在绞合缆芯外，提供拉伸强度，最后通过挤塑工艺挤制一层ETFE外护层5’。上述多芯光缆，主要运用于航天舱内环境，是针对太空辐射及空间适应性进行的设计，无法适用于地面核设施潮湿高压环境，在高侧压环境下，会出现损耗增大甚至光纤断裂的风险。在面对水下环境时，没有阻水设计的耐辐照光缆，水会通过光缆结构件之间的缝隙进入光缆内部，导致光缆失效；而运用于舰艇或水下的阻水光缆能够满足阻水和抗压要求，但是由于结构设计的局限性，阻水光缆在面临宽温变使用环境时，会由于材料之间的膨胀系数不匹配，导致光纤产生微弯损耗，甚至导致光缆失效。同理，没有进行辐照设计的水下光缆在面临伽马射线时，光纤会由于辐照损伤产生信号传输失真，构成光缆的其他元件会由于辐照导致分子链断裂，功能件失效，导致光缆失效。总之，目前航天用耐辐照光缆难以适应潮湿高压的水面环境，传统的舰船用阻水光缆又无法适应高辐照和极限高低温环境交变的使用环境要求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种阻水耐高温耐辐照多芯光缆，以有效克服多芯光纤成缆后在高低温环境下附加损耗过高，以及在辐照、潮湿、高压等恶劣环境下的适应性问题。本发明还提供了所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆的制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种阻水耐高温耐辐照多芯光缆，包括缆芯、第一阻水层、内护层、金属增强层、第二阻水层和外护层，所述缆芯包括中心填芯和绞合在所述中心填芯周围的两根以上紧包光纤，所述紧包光纤包括光纤和缓冲层，所述紧包光纤采用在涂覆有耐高温耐辐照涂层的所述光纤外挤塑所述缓冲层制成；在所述缆芯外涂覆有所述第一阻水层，两根以上所述紧包光纤与所述第一阻水层和所述中心填芯之间的空隙填充有阻水胶，在所述第一阻水层外挤包有所述内护层，所述内护层外编织有所述金属增强层，所述金属增强层外涂覆有所述第二阻水层，所述第二阻水层外挤塑有所述外护层。

本发明所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆，其中，所述中心填芯采用液晶高分子聚合物制成。

本发明所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆，其中，所述缓冲层采用液晶高分子聚合物材料制成。

本发明所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆，其中，所述内护层采用聚乙烯或全氟乙烯丙烯共聚物制成。

本发明所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆，其中，所述金属增强层的材料采用镀锡金属丝。

本发明所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆，其中，所述第一阻水层和所述第二阻水层均采用阻水胶涂覆而成。

本发明所述的阻水耐高温耐辐照多芯光缆，其中，所述外护层采用热塑性聚烯烃材料或乙丙橡胶材料制成。