一种防啮咬光缆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防啮咬光缆及其制备方法，属于光缆制备技术领域，包括有至少一个光单元，该光单元外周包覆有第一防护层和第二防护层，其中第一防护层包覆在光单元外周，第二防护层包覆于第一防护层外周，该第一防护层为芳纶纤维层，第二防护层为剪切变硬弹性体，且剪切变硬弹性体在外径不大于3mm的点部穿刺下硬度由30～60HD变为83～90HD。本申请首先利用第二防护层剪切变硬的特性，使得光缆具备较好弯曲性能的前提下，在鼠类啮咬时变硬，避免鼠类直接将光纤咬穿；并且在第二防护层吸收大量啮咬力后，通过第一防护层的芳纶纤维层将鼠类的啮咬力沿垂直于啮咬方向进行分摊，将鼠类的啮咬力进一步分摊扩散，避免了光缆直接被咬破造成内部光纤受损的问题。造成内部光纤受损的问题。造成内部光纤受损的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种防啮咬光缆及其制备方法


[0001]本专利技术属于光缆制备
，具体涉及一种防啮咬光缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着光纤通讯的不断发展，光缆的使用越来越普及，不同的使用环境下对光缆防护的要求各不相同。在一些鼠害较为严重的区域，经常发生光缆被鼠类动物咬断的情形，给线路的维护带来了极大的困难。
[0003]现有光缆路线防鼠主要有化学措施和物理措施两种方式，其中化学措施主要通过添加灭鼠剂、味觉趋避剂、嗅觉趋避剂等，其通过在光缆的护套材料中添加鼠类厌恶或者对其有致命作用的试剂来达到防鼠效果，但是光缆内的化学试剂会随着时间的推移而流失失效，并且析出的化学试剂会造成环境污染，在生产过程中影响工人健康等。
[0004]物理措施主要有增大光缆外径、填充玻璃纤维、添加金属铠装层和添加非金属铠装层等，增大光缆外径能够使得鼠类无法对光缆进行啃咬动作，但是其会增大光缆外径，造成光缆成本和重量上升，对后期运输、施工和维护等带来困难。填充玻璃纤维主要是利用粉碎的玻璃纤维刺伤鼠类口腔，使鼠类畏惧而达到防鼠，但是鼠类啮咬具有玻璃纤维的光缆通常会导致光缆直接破坏，并且利用刺痛感防止鼠类啮咬的效果与差异性往往难以评估。金属铠装结构能够保护光缆内部不被老鼠啃伤，但是光缆在咬破外护套时，金属铠装会暴露在自然环境中，受到大气、水分以及土壤等环境的腐蚀作用，其强度会削弱甚至损坏，使得无法对光缆起到持续保护。而非金属铠装与金属铠装类似，其在外护套被咬破后，内部的非金属铠装FRP条、FRP杆会因为缺乏固定而散开，丧失防鼠效果，并且FRP的刚性会严重影响光缆的弯曲性能，使得光缆弯曲半径显著增大。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种防啮咬光缆，其具备较好的弯曲性能，并能在鼠类啮咬光缆后自行回复，以对光缆内部的光学进行持续防护。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种防啮咬光缆，其包括：
[0007]至少一个光单元，所述光单元外周包覆有第一防护层和第二防护层；
[0008]所述第一防护层包覆在所述光单元外周，所述第二防护层包覆于所述第一防护层外周；
[0009]所述第一防护层为芳纶纤维层，所述第二防护层为剪切变硬弹性体，所述剪切变硬弹性体在外径不大于3mm的点部穿刺下硬度30～60HD变为83～90HD。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述芳纶纤维层内浸润有剪切增稠液。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述剪切变硬弹性体通过剪切增稠胶与甲基乙烯基硅橡胶硫化聚合得到，所述剪切变硬弹性体包含有B
‑
O键，且所述B
‑
O键在断裂时可自愈合。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，还包括第三防护层，所述第三防护层设于所述光单元
和所述第一防护层之间，所述第三防护层与所述第二防护层结构相同。
[0013]本申请还包括一种防啮咬光缆制备方法，其包括如下步骤：
[0014]S1、将芳纶纤维层浸润剪切增稠液，将浸润有剪切增稠液的芳纶纤维层绞合包覆在光单元外周形成第一防护层；
[0015]S2、制备剪切增稠胶，将剪切增稠胶与甲基乙烯基硅橡胶硫化聚合得到剪切变硬弹性体，将剪切变硬弹性体挤出包覆在光单元外周形成第二防护层。
[0016]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中剪切增稠胶制备包括：
[0017]将硼酸与羟基硅油以45～50g/L的比例混合，在170～190℃下加热搅拌2h，冷却得到剪切增稠胶。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S2中剪切变硬弹性体制备包括：
[0019]将定量剪切增稠胶与甲基乙烯基硅橡胶混合，加入剪切增稠胶与甲基乙烯基硅橡胶总质量百分比0.8～1.2wt％的过氧化甲酰，通入硫化管道硫化成型。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述剪切增稠胶与所述甲基乙烯基硅橡胶按体积比6:(4～9)进行混合。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，所述步骤S1包括：
[0022]将二氧化硅作为分散相颗粒，将聚乙二醇作为分散介质，通过超声处理进行辅助分散，获得剪切增稠液，将剪切增稠液浸润到芳纶纤维中，将浸润有剪切增稠液的芳纶纤维通过芳纶机绞合包覆在光单元外形成第一防护层。
[0023]作为本专利技术的进一步改进，剪切增稠液浸润到芳纶纤维前还包括预处理工艺：
[0024]在剪切增稠液内添加乙醇进行稀释，将剪切增稠液与乙醇按体积比为1:4进行搅拌混合。
[0025]上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0026]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
[0027](1)本专利技术的防啮咬光缆，其通过在光单元外周分别设置第一防护层与第二防护层，利用第二防护层剪切变硬的特性，使得光缆本身具备较好弯曲性能的同时，在鼠类啮咬时能够随啮咬变硬，避免鼠类对内部光纤造成损坏；同时第一防护层的芳纶纤维层具备较好的抗拉性能，在鼠类啮咬的冲击力大部分被第二防护层吸收后，其无法直接将芳纶纤维层咬破，使得光缆内的光纤不会受损。
[0028](2)本专利技术的防啮咬光缆，其通过采用剪切增稠胶与甲基乙烯基硅橡胶硫化聚合得到剪切变硬弹性体，其通过Si
‑
O
‑
B键进行连接，使其在剪切时变硬，避免鼠类啮咬时对光纤造成损伤；同时，在鼠类将该剪切变硬弹性体咬破或咬伤时，断裂处活跃的B原子和O原子相互接触重新形成B
‑
O键，使得断裂处呈现自愈合的特性，使得第一防护层自动愈合，具备对其内光纤形成二次保护的能力。
[0029](3)本专利技术的防啮咬光缆，其通过在芳纶纤维层内浸润剪切增稠液，利用剪切增稠液本身的剪切变硬能力，使得该第一防护层同样具备一定抗压能力，而芳纶纤维本身特性能够避免鼠类直接将光缆咬穿，造成内部光纤的破损等；其在第二防护层将鼠类大部分啮咬力吸收的情况下，避免了内部光纤的损坏。
[0030](4)本专利技术的防啮咬光缆，其通过在光纤外形成剪切变硬层
‑
芳纶纤维层
‑
剪切变
硬层的三层结构，利用双层剪切变硬层结构将芳纶纤维层与其内的剪切增稠液锁住，使得光缆具备持续抗冲击力和持续抗穿刺能力，避免鼠类啮咬造成的光纤破损和光纤挤压衰减的问题。
[0031](5)本专利技术的防啮咬光缆，其光单元、第一防护层、第二防护层、第三防护层和外护套等均采用软质结构，光缆内部不存在硬质结构，使得光缆具备较好的弯曲性能，并且通过芳纶纤维层的绞合包覆设置，将光缆绷紧，避免柔性光缆在吊装或管道铺设时在重力作用下下坠弯曲的问题。
附图说明
[0032]图1是本专利技术实施例中防啮咬光缆的整体结构示意图。
[0033]在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
[0034]1、光单元；2、第一防护层；3、第二防护层；4、第三防本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防啮咬光缆，其特征在于，包括：至少一个光单元，所述光单元外周包覆有第一防护层和第二防护层；所述第一防护层包覆在所述光单元外周，所述第二防护层包覆于所述第一防护层外周；所述第一防护层为芳纶纤维层，所述第二防护层为剪切变硬弹性体，所述剪切变硬弹性体在外径不大于3mm的点部穿刺下硬度由30～60HD变为83～90HD。2.根据权利要求1所述的防啮咬光缆，其特征在于，所述芳纶纤维层内浸润有剪切增稠液。3.根据权利要求1或2所述的防啮咬光缆，其特征在于，所述剪切变硬弹性体通过剪切增稠胶与甲基乙烯基硅橡胶硫化聚合得到，所述剪切变硬弹性体包含有B
‑
O键，且所述B
‑
O键在断裂时可自愈合。4.根据权利要求1或2所述的防啮咬光缆，其特征在于，还包括第三防护层，所述第三防护层设于所述光单元和所述第一防护层之间，所述第三防护层与所述第二防护层结构相同。5.一种防啮咬光缆制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将芳纶纤维层浸润剪切增稠液，将浸润有剪切增稠液的芳纶纤维层绞合包覆在光单元外周形成第一防护层；S2、制备剪切增稠胶，将剪切增稠胶与甲基乙烯基硅橡胶硫化聚合得到剪切变硬弹性体，将剪切变硬弹性体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳，陈长城，段文韬，汤思怡，阮云芳，胡海峰，
申请(专利权)人：长飞光纤光缆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：