[发明专利]一种轻型耐高温光缆及其制备方法

权利要求书

1.一种轻型耐高温光缆，其特征在于：包括缆芯、金属复合铠装层(4)和外护套(5)；所述缆芯包括光单元(1)、中心元件(2)、包带层(3)，若干根所述光单元(1)绞合在一根中心元件(2)周围，在所述光单元(1)与中心元件(2)的外部绕包有包带层(3)，在所述缆芯外铠装有金属复合铠装层(4)，金属复合铠装层(4)外有一层外护套层(5)。

2.根据权利要求1所述的一种轻型耐高温光缆，其特征在于：所述光单元(1)从内到外依次包括光纤(11)、涂覆层(12)、紧套层(13)、加强层(14)、内护套层(15)。

3.根据权利要求2所述的一种轻型耐高温光缆，其特征在于：

所述光纤为耐高温单模光纤或多模光纤，其外径范围为0.15mm～0.5mm；

所述涂覆层(12)为耐高温丙烯酸酯、硅橡胶、聚酰亚胺，涂覆后外径的范围为0.3mm～0.6mm；

所述紧套层(13)材料为氟化乙烯-丙烯聚合物(FEP)、乙烯-四氟乙烯聚合物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚聚合物(PFA)，紧套后外径的范围为0.4mm～0.9mm；

所述加强层(14)材料为芳纶纤维、聚酰亚胺纤维或PBO纤维；

所述内护套层(15)为氟化乙烯-丙烯聚合物(FEP)、乙烯-四氟乙烯聚合物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚聚合物(PFA)。

根据权利要求1或2所述的一种轻型耐高温光缆，其特征在于：所述中心元件(2)为玻璃棒(FRP)、芳纶棒(KFRP)、金属丝或加捻芳纶、所述包带层(3)采用耐高温聚四氟乙烯薄膜或聚酰亚胺薄膜。

4.根据权利要求1或2所述的一种轻型耐高温光缆，其特征在于：所述金属复合铠装层(4)为金属螺旋铠管和金属编织层复合结构，其铠装于缆芯外部，其材料可采用304不锈钢、316不锈钢或316L不锈钢。

5.根据权利要求1或2所述的一种轻型耐高温光缆，其特征在于：所述外护套层(5)为在铠装后的光缆外挤塑一层保护材料，可采用氟化乙烯-丙烯聚合物(FEP)、乙烯-四氟乙烯聚合物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚聚合物(PFA)，其壁厚优选为0.3mm以上。

6.一种用于制造权利要求2-6任一所述轻型耐高温光缆的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、光纤涂覆；

选取耐高温光纤后，采用光纤涂覆机在其外部均匀的包裹耐高温涂覆层(12)，经过紫外光固化处理，制得涂覆光纤；

步骤二、光纤紧套；

选用高温挤塑机，在所述制得的涂覆光纤外部均匀包覆耐高温紧套层(13)，制得紧套光纤，经水槽冷却，通过挤管式模具挤出；

步骤三、制成光单元(1)；

选用高温挤塑机，在所述制得的紧套光纤外部均匀铠装加强层，再均匀挤塑内护套层(15)，制成光单元；

步骤四、制成缆芯；

选用成缆机，将所述制得的多根光单元以单螺旋绞合的方式，绞合在一根中心元件(2)周围，同时绕包包带层(3)制成缆芯；

步骤五、制成金属复合铠装层(4)；

选用金属复合铠装机，在所述制得的缆芯外部均匀铠装金属螺旋铠管和编织不锈钢丝，制成金属复合铠装层(4)；

步骤六、挤塑外护套；

选用高温挤塑机，在上述制得的金属复合铠装层外部均匀挤塑外护套，制成光缆，经水槽冷却，采用挤压式的挤出模具。

7.根据权利要求12所述的一种制造轻型耐高温光缆的方法，其特征在于：所述光纤(11)涂覆时收放线张力为20CN～80CN，涂覆杯温度设置为30℃～50℃在所述待用光纤外部以100m/min～200m/min的线速度均匀涂覆，紫外光固化处理采用紫外灯，固化功率为500W～1000W；

所述光纤(11)紧套时收放线张力为0.5N～1.0N，挤塑温度设置为260℃～390℃，在所述涂覆光纤外部以5m/min～15m/min的线速度，再经水槽冷却，通过挤管式模具挤出。

根据权利要求12所述的一种制造轻型耐高温光缆的方法，其特征在于：所述制成光单元(1)时收放线张力为5N～10N，挤塑温度控制为260℃～390℃，在所述制得的紧套光纤外部以5m/min～15m/min的线速度，经水槽冷却，采用挤管式的挤出模具，上述铠装设备和挤出设备串联成一次成型装置；

所述制成缆芯时收放线张力为5.0N～10.0N，以2m/min～5m/min的线速度；

所述制成金属复合铠装层(4)时收放线张力为2.0N～10.0N，以1m/min～2m/min的线速度，上述铠装机和编织机串联成一次成型装置；

所述制成外护套(5)时收放线张力为10.0N～20.0N，以5m/min～15m/min的线速度。