一种光电复合综合电缆及其制造工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种光电复合综合电缆及其制作工艺，其特征是：设置一加强芯，并有两个光缆单元、三个电缆单元、两个同轴电缆单元和一个对绞单元以所述加强芯为中心，并围绕所述加强芯绞合成缆芯，在所述缆芯的外部，由内向外以次设置绕包带层、金属总屏蔽层、内衬层、铠装层和外护套层。本发明专利技术将光纤通信的优势和电信号传输的独特功能进行了合理的有机结合，而且相关单元工作时相互独立、互不干扰，可以达到电力传输、信号传输和设备控制为一体之功能；其外径小、重量轻、弯曲性能良好、优良的电气性能和光学性能，利于运输与安装，适合较多领域和场合下的电气通信和控制连接线。

【技术实现步骤摘要】
-种光电复合综合电缆及其制造工艺
本专利技术涉及一种通讯领域中用到的光电复合综合电缆及其制造工艺，属于光纤通 信
。
技术介绍
在被称作是信息时代的今天，在高层共公建筑、商场、办公大楼、展览馆等领域 的布线不再是一项基本的公共设施，它不仅能够提供电讯服务，而且已成为整个通讯网络 的一部分，为昂贵的高科技系统传播各种系统信号，具有更宽的频带和更高的速率，满足日 益增长的对资讯共享的需求，提高了工作、生活的便利性。 在工业领域，特别是在自动化程度较高的装备中，越来越采用综合型电缆。特别是 在工矿企业、船舶等场合，也已经有了许多综合布线系统的安装实例。 工业用综合电缆是根据需要，将不同类型的电缆组合在一起，不但可以连接电源， 而且还能传输音频、视频信号，其结构紧凑、使用方便，满足装备在不同场合的需要，常用于 大型自动化装备、重要实施等，可以提高装备的灵敏度和控制水平。 具有光电复合的综合电缆由于其具有的优良性能和优点，应用越来越广泛。但由 于该类电缆具有较高的性能要求和复杂的结构，传统的制造工艺，其电缆的性能指标难以 达到。目前市场上的综合电缆大多是低频的动力电缆和高频的信号电缆的组合，这已经不 能满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种光电复合综合电缆及 制作工艺，将光纤通信的优势和电信号传输的独特功能进行有机结合，并使相关单元的工 作相互独立、互不干扰，以达到电力传输、信号传输和设备控制为一体之功能。同时，为利用 运输与安装，并能适合各种领域和场合下的电气通信和控制接线，要达外径小、重量轻、弯 曲性能良好、以及具有优良的电气性能和光学性能的综合技术效果。 本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案。 本专利技术光电复合综合电缆的结构特点是：设置一加强芯，并有两个光缆单元、三个 电缆单元、两个同轴电缆单元和一个对绞单元以所述加强芯为中心，并围绕所述加强芯绞 合成缆芯，在所述缆芯的外部，由内向外以次设置绕包带层、金属总屏蔽层、内衬层、铠装层 和外护套层。 本专利技术光电复合综合电缆的结构特点也在于： 所述光缆单元是将多根光纤并填充阻水纱共同由松套管包裹形成。 所述光纤是在掺稀土纤芯的表面由内向外依次形成有内包层、外包层、采用有机 硅树脂热固化形成的一次涂覆层、UV固化聚丙烯酸树脂缓冲层，以及采用聚酰亚胺经加热 固化形成的二次涂覆层构成。 所述电缆单元是由电工无氧软铜丝绞合成导体，在所述导体的表面挤包形成有塑 料绝缘层。 所述同轴电缆单元是在独根软铜丝的表面形成有物理发泡聚乙烯绝缘层，在所 述物理发泡聚乙烯绝缘层上设置有金属复合屏蔽层；所述物理发泡绝缘层的发泡度为 60-70%。 所述对绞单元是由两根带有塑料绝缘层的导体通过对绞形成为对绞线芯，在所述 对绞线芯的外部设置镀锡铜丝编织屏蔽层，在所述对绞线芯与铜丝编织屏蔽层之间设置有 汇流线。 本专利技术光电复合综合电缆的制造工艺的特点是按如下步骤进行： 步骤a、将两个光缆单元、三个电缆单元、两个同轴电缆单元和一个对绞单元以加 强芯中心，并围绕所述加强芯绞合成缆芯，成缆过程中设置放线张力为40?50N，设定成缆 节距比不超过30倍成缆外径，成缆方向为左向，在所述缆芯上绕包1-2层无纺布形成绕包 带层； 步骤b、在金属编织机上采用镀锡铜丝编织形成金属总屏蔽层，编织角为 40-50°，金属总屏蔽层的密度为85-90%，在所述金属总屏蔽层的外表绕包两层聚酯带构 成内衬层； 步骤c、在所述内衬层的表层利用铠装机间隙绕包两层镀锌钢带形成铠装层，铠装 方向为左向，绕包搭盖率不小于50% ; 步骤d、选择挤包料为低烟无卤阻燃聚烯烃，利用挤出机在所述铠装层的表达挤包 形成包护套层，设置所述挤出机自进料口至模口的各区依次为：进料口、机筒一区、机筒二 区、机筒三区、机筒四区、机颈和模口，并设置各区温度分别为：进料口为90±5°C、机筒一 区为110±5°C、机筒二区为130±5°C、机筒三区为150±5°C、机筒四区为170±5°C、机颈为 175 ± 5°C、模口为180 ± 5°C ;设置在模口出口处的冷却区域采用分段冷却，与模口相邻的第 一冷却段采用冷却温度为50±5°C的温水冷却槽，其余各段无为常温水冷却。 本专利技术制造工艺的特点也在于： [0021 ] 所述光缆单元是按如下步骤制作： 步骤a、利用纯氧气将加热汽化的四氯化硅饱和蒸气和掺杂剂六氟化硫饱和蒸气 导入石英玻璃衬管内，转动石英玻璃衬管并以1300-1800°C的温度加热石英玻璃衬管的外 壁，通过石英玻璃衬管内的气体氧化反应生成的粉状物沉积在所述石英玻璃衬管内壁上形 成内包层，制得形成有内包层的石英玻璃衬管； 步骤b、将四氯化硅、稀土化合物三氯化铥、共掺杂剂四氯化锗或三氯化铝加热汽 化为饱和蒸气，并与流量为600-1000sccm的超纯氧气均匀混合得混合气体，将所述混合气 体通入到经步骤a制备所得的形成有内包层的石英玻璃衬管中，经高温1200-1700°C的氧 化反应形成粉末状沉积物附着于管壁制得沉积管；再将所述沉积管在缩棒设备上经熔缩制 得实心的掺杂稀土光纤预制棒。 步骤c、将所述掺杂稀土光纤预制棒加热到1900-2KKTC，按150-450米/分的速 度进行拉丝，并自然冷却制得掺稀土光纤芯；所述掺稀土光纤芯是指在掺稀土纤芯的表面 具有内包层，在所述内包层的表面具有外包层；对于所述掺稀土光纤芯，在其外包层的表面 先后经过涂覆和固化形成一次涂覆层，再经涂覆和固化形成缓冲层后引出，再经涂覆和固 化形成二次涂覆层制得光纤； 步骤d、在松套管的挤出机前端向松套管内注入干燥气体，以支撑所述松套管并保 证松套管的外径尺寸和圆整度；光纤和阻水纱共同由松套管包裹形成光缆单元； 所述电缆单元是按如下步骤制作： 步骤a、采用七根或十九根电工无氧软铜丝绞合成导体，绞合节径比为8-12,所述 电工无氧软铜丝的断裂伸长率不小于20% ; 步骤b、将所述导体在挤出机上完成塑料绝缘层的挤出和冷却成型；所述塑料绝 缘层是以硅烷交联聚乙烯为材质，挤出的工艺温度为ll〇°C?180°C，挤出机各加热区从进 料口至机头依次设置为：加料段、压缩段、均化段、机颈区和机头区，所述各区的温度分别为 11(TC?115°C、14(TC?145°C、155°C?16(TC、165°C?17(TC和 175--18(TC :形成由低 到高的阶梯式升温区间，挤出后以50-70°C进行水冷成型，再经90-KKTC热水浸泡5-8小时 完成电缆单元（2)的制备； 所述同轴电缆单元是按如下步骤制作： 步骤a、选用一根直径为1. Omm-2. 0mm的软铜丝，所述软铜丝的断裂伸长率不小于 15% ； 步骤b、将纯度为99. 99%、压力为350bar的氮气注入融熔的聚乙烯塑料中，在 180°C?200°C的温度下进行物理发泡，再经过挤塑机挤出并包覆在所述软铜丝的表面形成 物理发泡聚乙烯绝缘层； 步骤c、选用镀锡铜丝在所述物理发泡聚乙烯绝缘层的表面进行编织，形成编织 层，编织层密度为85-9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电复合综合电缆，其特征是：设置一加强芯(5)，并有两个光缆单元(1)、三个电缆单元(2)、两个同轴电缆单元(3)和一个对绞单元(4)以所述加强芯(5)为中心，并围绕所述加强芯(5)绞合成缆芯(6)，在所述缆芯(6)的外部，由内向外以次设置绕包带层(7)、金属总屏蔽层(8)、内衬层(9)、铠装层(10)和外护套层(11)。

【技术特征摘要】
1. 一种光电复合综合电缆，其特征是：设置一加强芯（5)，并有两个光缆单元（1)、三 个电缆单元（2)、两个同轴电缆单元（3)和一个对绞单元（4)以所述加强芯（5)为中心，并 围绕所述加强芯（5)绞合成缆芯（6)，在所述缆芯（6)的外部，由内向外以次设置绕包带层 (7)、金属总屏蔽层（8)、内衬层（9)、铠装层（10)和外护套层（11)。2. 根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述光缆单元（1)是将多根 光纤（1-1)并填充阻水纱（1-2)共同由松套管（1-3)包裹形成。3. 根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述光纤（1-1)是在掺稀土 纤芯（1-11)的表面由内向外依次形成有内包层（1-12)、外包层（1-13)、采用有机硅树脂热 固化形成的一次涂覆层（1-14)、UV固化聚丙烯酸树脂缓冲层（1-15)，以及采用聚酰亚胺经 加热固化形成的二次涂覆层（1-16)构成。4. 根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述电缆单元（2)是由电工 无氧软铜丝绞合成导体，在所述导体的表面挤包形成有塑料绝缘层。5. 根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述同轴电缆单元（3)是在 独根软铜丝的表面形成有物理发泡聚乙烯绝缘层，在所述物理发泡聚乙烯绝缘层上设置有 金属复合屏蔽层；所述物理发泡绝缘层的发泡度为60-70%。6. 根据权利要求1所述的光电复合综合电缆，其特征是：所述对绞单元（4)是由两根 带有塑料绝缘层的导体通过对绞形成为对绞线芯，在所述对绞线芯的外部设置镀锡铜丝编 织屏蔽层，在所述对绞线芯与铜丝编织屏蔽层之间设置有汇流线。7. -种权利要求1所述的光电复合综合电缆的制造工艺，其特征是按如下步骤进行： 步骤a、将两个光缆单元（1)、三个电缆单元（2)、两个同轴电缆单元（3)和一个对绞单 元（4)以加强芯（5)中心，并围绕所述加强芯（5)绞合成缆芯（6)，成缆过程中设置放线张 力为40?50N，设定成缆节距比不超过30倍成缆外径，成缆方向为左向，在所述缆芯（6)上 绕包1-2层无纺布形成绕包带层（7); 步骤b、在金属编织机上采用镀锡铜丝编织形成金属总屏蔽层（8)，编织角为40-50°， 金属总屏蔽层（8)的密度为85-90%，在所述金属总屏蔽层（8)的外表绕包两层聚酯带构成 内衬层（9); 步骤c、在所述内衬层（9)的表层利用铠装机间隙绕包两层镀锌钢带形成铠装层（10)， 销装方向为左向，绕包搭盖率不小于50% ; 步骤d、选择挤包料为低烟无卤阻燃聚烯烃，利用挤出机在所述铠装层（10)的表达挤 包形成包护套层（11)，设置所述挤出机自进料口至模口的各区依次为：进料口、机筒一区、 机筒二区、机筒三区、机筒四区、机颈和模口，并设置各区温度分别为：进料口为90±5°C、 机筒一区为110±5°C、机筒二区为130±5°C、机筒三区为150±5°C、机筒四区为170±5°C、 机颈为175±5°C、模口为180±5°C;设置在模口出口处的冷却区域采用分段冷却，与模口相 邻的第一冷却段采用冷却温度为50± 5°C的温水冷却槽，其余各段无为常温水冷却。8. 根据权利要求7所述的制造工艺，其特征是： 所述光缆单元（1)是按如下步骤制作： 步骤a、利用纯氧气将加热汽化的四氯化硅饱和蒸气和掺杂剂六氟化硫饱和蒸气导入 石英玻璃衬管内，转动石英玻璃衬管并以1300_1800°C的温度加热石英玻璃衬管的外壁，通 过石英玻璃衬管内的气体氧化反应生成的粉状物沉积在所述石英玻璃衬管内壁上形成内 包层，制得形成有内包层的石英玻璃衬管； 步骤b、将四氯化硅、稀土化合物三氯化铥、共掺杂剂四氯化锗或三氯化铝加热汽化为 饱和蒸气，并与流量为600-1000sccm的超纯氧气均匀混合得混合气体，将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金龙，姜彬，
申请(专利权)人：安徽天龙电器线缆集团有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34