一种光纤复合缆及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种光纤复合缆及其制备方法和用途。所述光纤复合缆由内到外依次包括光纤、缓冲层、镍基合金铠管层、加强层和护套层；本发明专利技术提供的光纤复合缆的制备方法包括：在光纤表面依次包覆缓冲层、镍基合金铠管层、加强层和护套层，得到所述光纤复合缆。本发明专利技术提供的光纤复合缆通过引入镍基合金铠管层配合特定光纤及缓冲层、加强层和护套层的使用，使得所述光纤复合缆的传输效率高、重量轻；并且所述光纤复合缆具有优异的机械性能、耐热性能，稳定性好，环境适应性强。环境适应性强。环境适应性强。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤复合缆及其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于通信光缆
，具体涉及一种光纤复合缆及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]目前航空用飞行器、战斗机、运载火箭、导弹等国防军工装备采用的总线控制传输线缆为1553B或1428B通信线缆，但是为满足今后立体化，智能化作战与空间探测要求，相应机载设备、弹载设备的需求将不断增多，相应整机的重量将不断增加，增加的重量将消耗更多的动力能源，为此在保证环境性能的前提下，增加通信传输线缆的带宽，减少通信线缆的数量，降低通信线缆的重量，采用光芯替代铜芯成为通信线缆的重点研究方向。
[0003]例如CN109830343A公开了一种轻型航空用光电组合电缆，包括由内向外依次设置的光纤、光纤加强层、光纤护套、缓冲层、内导体层、内绝缘层、外导体层、外绝缘层、编织加强层和护套层。所述光电组合电缆弯曲性能优越、耐侧压性能良好、抗干扰强、可实现多种传输技术。但是所述电缆的结构复杂，增加成本。
[0004]例如CN106683789A公开了一种电力与信号复合通信电缆，包括外护套、加强件、铠装层、光纤单元、绝缘电导体双绞线、缓冲管、防水纱线、第一阻水带和第二阻水带；加强件至少部分嵌入外护套中，并在通信电缆的两侧沿电缆长度方向延伸；铠装层外表面邻接所述外护套并沿电缆长度方向延伸；绝缘电导体双绞线关于电缆的中心纵向轴环形排列；缓冲管将光纤单元包裹住，并沿着电缆的周边排列；第一阻水带设于缓冲管和铠装层之间，第二阻水带设于缓冲管和光纤单元之间，防水纱线位于第二阻水带与光纤单元之间。所述电缆易于在铁路或其他交通电路中安装和敷设；能够将光纤和双绞线缆合为一体，同时能避免光信号和电信号之间的干扰。但是所述电缆包括多种结构，制备工艺复杂。
[0005]因此，开发一种传输效率高、机械性能优异、重量轻、结构简单的电缆材料，是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种光纤复合缆及其制备方法和用途。所述光纤复合缆以光纤为载体，通过引入镍基合金铠管层，并且配合缓冲层、加强层和护套层的使用，使得所述光纤复合缆不但传输频率高，还可以大大降低电缆整体的重量，尤其适用于军工装备。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种光纤复合缆，所述光纤复合缆由内到外依次包括光纤、缓冲层、镍基合金铠管层、加强层和护套层。
[0009]本专利技术中，通过光纤、缓冲层、镍基合金铠管层、加强层和护套层的协同使用，使得所述光纤复合缆具有优异的传输性能且重量低；缓冲层的结构设计能够保证光纤不受到损伤，从而避免信号衰减；而镍基合金铠管层的设计能够进一步保护缆芯不受到破坏，提高传输效率；并且所述光纤复合缆性能稳定，耐温耐压性好、环境适应性强。
[0010]优选地，所述光纤的直径为124.3～125.3μm，例如可以为124.5μm、124.6μm、124.7μm、124.8μm、124.9μm、125μm、125.1μm、125.2μm等。
[0011]优选地，所述光纤包括光纤预制棒和包覆在所述光纤预制棒表面的含氟聚合物层。
[0012]优选地，所述光纤预制棒的材料包括二氧化硅和改性石英晶体。
[0013]优选地，所述改性石英晶体为无机材料改性的石英晶体。
[0014]本专利技术中，通过加入无机材料改性的石英晶体，能够提高光纤的耐热性。
[0015]本专利技术中，所述光纤预制棒中改性石英晶体的质量百分含量过高或过低，均会影响光纤的传输效果。
[0016]本专利技术中，所述含氟聚合物层作为反光层。
[0017]优选地，所述光纤采用如下方法进行制备，所述方法包括：
[0018]将光纤预制棒经热真空处理、拉丝后，包覆含氟聚合物，得到所述光纤。
[0019]本专利技术中，所述热真空处理的目的为了除去二氧化硅基材中的金属杂质，保证宇航环境下的耐辐射性能。
[0020]优选地，所述光纤在850nm波长下的衰减常数≤4dB/km，例如可以为1dB/km、2dB/km、3dB/km、4dB/km等。
[0021]优选地，所述光纤在1300nm波长下的衰减常数≤2dB/km，例如可以为1dB/km、2dB/km等。
[0022]本专利技术中，所述光纤为多模光纤，用来传输多模量光信号，能够保证多通道信号近距离传输的稳定性，并且具有抗干扰性。
[0023]优选地，所述缓冲层的厚度为0.12～0.14mm，例如可以为0.12mm、0.13mm、0.14mm等。
[0024]优选地，所述缓冲层的材料包括氟塑料微孔带。
[0025]优选地，所述氟塑料微孔带的宽度为2～4mm，例如可以为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm等。
[0026]优选地，所述氟塑料微孔带包括四氟乙烯
‑
全氟丙基全氟乙烯基醚共聚物微孔带。
[0027]优选地，所述氟塑料微孔带的发泡度为50～70％，例如可以为52％、54％、56％、58％、60％、62％、64％、66％、68％等。
[0028]优选地，所述氟塑料微孔带的耐温等级为
‑
100～200℃，例如可以为
‑
90℃、
‑
50℃、
‑
20℃、0℃、20℃、50℃、100℃、150℃、180℃等。
[0029]本专利技术中，缓冲层采用氟塑料微孔带能够保证光纤在安装使用与弯曲移动过程中不受到损伤，避免信号衰减。
[0030]优选地，所述镍基合金铠管层的厚度为0.2～0.3mm，例如可以为0.2mm、0.22mm、0.24mm、0.26mm、0.28mm等。
[0031]优选地，所述镍基合金铠管层的材料包括镍基合金柔性钢带。
[0032]优选地，所述镍基合金柔性钢带的宽度为3～5mm，例如可以为3mm、4mm、5mm等。
[0033]优选地，所述镍基合金柔性钢带的抗压强度≥1500N/100mm，例如可以为1600N/100mm、1700N/100mm、1800N/100mm、1900N/100mm、2000N/100mm等。
[0034]优选地，所述镍基合金中还包括硼、铜、铬或钼金属中的任意一种或至少两种的组
合。
[0035]本专利技术中，镍基合金铠管层能够防止光纤复合缆在高温、高湿、高震动情况下对内芯的破坏，提高光纤复合缆的传输效率和机械性能。
[0036]优选地，所述加强层的厚度为0.2～0.3mm，例如可以为0.2mm、0.22mm、0.24mm、0.26mm、0.28mm、0.3mm等。
[0037]优选地，所述加强层的材料包括芳纶纤维。
[0038]优选地，所述芳纶纤维的规格为9000旦。
[0039]优选地，所述芳纶纤维的拉伸负荷≥100N，例如可以为120N、140N、160N、180N、200本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤复合缆，其特征在于，所述光纤复合缆由内到外依次包括光纤、缓冲层、镍基合金铠管层、加强层和护套层。2.根据权利要求1所述的光纤复合缆，其特征在于，所述光纤的直径为124.3～125.3μm；优选地，所述光纤包括光纤预制棒和包覆在所述光纤预制棒表面的含氟聚合物层；优选地，所述光纤预制棒的材料包括二氧化硅和改性石英晶体；优选地，所述改性石英晶体为无机材料改性的石英晶体；优选地，所述含氟聚合物层包括聚四氟乙烯层；优选地，所述光纤采用如下方法进行制备，所述方法包括：将光纤预制棒经热真空处理、拉丝后，包覆含氟聚合物，得到所述光纤。3.根据权利要求1或2所述的光纤复合缆，其特征在于，所述缓冲层的厚度为0.12～0.14mm；优选地，所述缓冲层的材料包括氟塑料微孔带；优选地，所述氟塑料微孔带包括四氟乙烯
‑
全氟丙基全氟乙烯基醚共聚物微孔带；优选地，所述氟塑料微孔带的发泡度为50～70％；优选地，所述氟塑料微孔带的耐温等级为
‑
100～200℃。4.根据权利要求1～3任一项所述的光纤复合缆，其特征在于，所述镍基合金铠管层的厚度为0.2～0.3mm；优选地，所述镍基合金铠管层的材料包括镍基合金柔性钢带；优选地，所述镍基合金柔性钢带的抗压强度≥1500N/100mm；优选地，所述镍基合金中还包括硼、铜、铬或钼金属中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1～4任一项所述的光纤复合缆，其特征在于，所述加强层的厚度为0.2～0.3mm；优选地，所述加强层的材料包括芳纶纤维；优选地，所述芳纶纤维的规格为9000旦；优选地，所述加强层的拉伸负荷≥100N。6.根据权利要求1～5任一项所述的光纤复合缆，其特征在于，所述护套层的厚度为0.4～0.5mm；优选地，所述护套层的材料包括聚氨酯。7.一种根据权利要求1～...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽，盛金伟，魏明倩，唐国霞，丁红梅，
申请(专利权)人：新远东电缆有限公司远东复合技术有限公司，
类型：发明
国别省市：