System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种舰船用光电复合缆及其制备方法技术_技高网

一种舰船用光电复合缆及其制备方法技术

技术编号:40841568 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-01 15:08
本发明专利技术涉及光电复合缆领域,公开了一种舰船用光电复合缆及其制备方法,包括加强芯、阻水控制线、引流线、光缆、主线、第二内护套层、第三内护套层和外护层,所述加强芯位于中心,在加强芯外层为多根相互外切的阻水控制线,多根阻水控制线外壁等间距环绕设置有多根引流线,阻水控制线和引流线外包覆着第二内护套层,与第二内护套层相互外切着多根主线和一根光缆,空隙处有填充隔离层,主线和光缆外围第三内护套层,与第三内护套层同圆心的外围是外护层。本发明专利技术通过设计合理的电缆结构和制定合理的加工工艺,保证了光电复合缆的弯曲性能、抗拉性能、耐扭转性能,提高了电缆的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电复合缆,尤其涉及一种舰船用光电复合缆及其制备方法


技术介绍

1、随着海洋产业的迅速发展,海洋水下作业、检测、敷设电缆、光纤等项目日益增多。这些项目对电缆的性能要求也越发提高,不仅需要满足电力供给的基本需求,还要具备对视频与信号传输、拉力、纵向与横向水密等多方面的要求。在这根背景下,光电复合电缆作为一种结合了光纤通信和电缆传输功能的通信线缆,因其较长传输距离、较好的抗干扰能力、高带宽、省空间等优点而备受青睐。光电复合电缆保证了信号的稳定传输。

2、然而,尽管在陆地应用中表现出色,目前电缆行业尚未完全解决海洋环境下的特殊需求,尤其是海底电缆的综合性能要求更为严格。当前拖拽系列光电复合缆在生产工艺和综合性能方面尚未达到理想水平。在海洋环境中,电缆除了需要满足电力供给要求外,还要应对视频与信号传输、拉力、纵向与横向水密等多方面的挑战。目前的解决方案通常是采用多根电缆分开或电缆与拉力元件分开的方式,然而这种方式既增加了电缆部件的成本输出,也提高了电缆敷设的操作难度。

3、特别是在拉力方面,目前通常采用编织纺纶的方式,但由于编织纺纶方式存在剪切应力点较多、利用率较低等问题,容易出现逐根断裂,最终导致整体断裂的情况,无法确保信号传输稳定性。因此,为了满足电缆敷设设备多方面的要求,需要进一步改进电缆的结构、配方设计以及生产工艺,以提高其在海洋环境下的综合性能。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种舰船用光电复合缆及其制备方法,能够克服现有技术因电缆受拉力发生断裂而无法确保信号传输稳定性的问题,满足耐海水腐蚀、抗拉力、防水、耐磨损的要求,保证数据传输的稳定性。

2、本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题:

3、第一方面,一种舰船用光电复合缆,包括加强芯、阻水控制线、引流线、光缆、主线、第二内护套层、第三内护套层和外护层,所述加强芯位于中心,在加强芯外层为多根相互外切的阻水控制线,多根阻水控制线外壁等间距环绕设置有多根引流线,阻水控制线和引流线外包覆着第二内护套层,与第二内护套层相互外切着多根主线和一根光缆,空隙处有填充隔离层,主线和光缆外围第三内护套层,与第三内护套层同圆心的外围是外护层。

4、进一步,所述阻水控制线为4根,包括控制线芯导体、控制线芯绝缘层、第一阻水隔离层、第一内护套层。

5、进一步,所述第一护套层、第二护套层、第三护套层都为聚烯烃材料制备。

6、进一步,所述主线为9根,包括主线芯导体和主线芯绝缘层,所属光缆包括光纤和光纤护套层。

7、进一步,所述外护层依次为第二阻水隔离层、第一特殊钢丝铠装层、第二特殊钢丝铠装层、固定层、外护套层,其中第一特殊钢丝铠装层和第二特殊钢丝铠装层之间空隙由第三阻水隔离层填充。

8、加强芯位于中心,而阻水控制线、引流线、主线和光纤等组件均围绕在加强芯外层,形成了合理的结构布局。这种设计有助于提高光电复合缆的整体强度,使其更适用于舰船在海洋里的复杂条件下的使用。多层结构中的引流线、阻水隔离层、填充隔离层,以及外护层的设计,克服现有技术因电缆受拉力发生断裂而无法确保信号传输稳定性的问题。通过采用上述技术方案能够有效地提高光电复合缆的抗弯曲性能和抗拉力性能,同时防止水分渗透到光电复合缆内部,保证了光电复合缆的防水性能,能够有效地保护光纤和主线,防止它们受到机械损伤或水分侵蚀,同时保证了光电复合缆的柔软性和可弯曲性。

9、进一步,所述第一阻水隔离层、所述第二阻水隔离层、所述第三阻水隔离层包括以下重量份数原料:聚丙烯酸酯40-50份、对位芳纶30-40份、改性聚乙烯20-30份、聚氟化丙烯10-20份。

10、进一步,所述改性聚乙烯为电子束辐照改性。

11、改性聚乙烯的表面经过电子束辐照改性以增强与聚丙烯酸酯的相容性,从而在界面上形成稳定的化学键合或物理缠绕,提高材料的密度和均匀性,这有助于形成一个更加均匀且防水的层。对位芳纶作为一种高性能纤维,提供了强度和稳定性,而聚氟化丙烯以其化学惰性提供化学稳定性,这两种材料可能通过物理混杂或分散相互加固,从而提升光电复合缆的机械强度和化学抗性。聚丙烯酸酯和对位芳纶可能在界面上形成一种复杂的相互作用,其中聚丙烯酸酯的粘合特性与对位芳纶纤维的高强度相结合,增强整体结构的韧性和耐磨性。改性聚乙烯与聚氟化丙烯这两种材料在化学上的相容性有利于形成均匀的混合体,提升材料的整体防水性能和耐化学性。

12、进一步,所述控制线芯绝缘层和主线芯绝缘层包括以下重量份数原料:抗水树交联聚乙烯50-60份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷10-15份、辛酸亚锡2-8份、改性丙烯酸酯6-10份、氧化铁粉末10-15份。

13、进一步,所述改性丙烯酸酯的制备:将环氧丙烷浸泡于辛醇聚氧乙烯醚溶液中,浸泡2-3小时洗涤干燥得到预处理的环氧丙烷;将预处理的环氧丙烷、过氧化苯甲酰加入到甲基丙烯酸甲酯溶液中,加热至60-80℃保持4-6小时,洗涤、干燥得到改性丙烯酸酯。

14、抗水树交联聚乙烯(50-60份)作为主要基材,提供绝缘层的基础机械强度和电气绝缘性。交联结构增强了材料的热稳定性和抗机械应力能力,同时减少了水树现象,即在长期使用过程中因水分渗透引起的绝缘性能下降。γ-氨丙基三乙氧基硅烷能够在分子层面上与聚乙烯以及其他填料如氧化铁粉末形成化学键,改善材料的界面相容性和整体光电复合缆的机械性能,增加光电复合缆在海底环境中的可靠性,提高光电复合缆的绝缘性能,确保光电复合缆的电气安全性,增强绝缘层的附着性。改性丙烯酸酯通过环氧丙烷的预处理和与甲基丙烯酸甲酯的反应,得到的改性丙烯酸酯具有更好的粘合性和化学稳定性。它在绝缘层中作为粘合剂,提高了材料的粘合性和柔韧性,改性丙烯酸酯的引入可以增加光电复合缆的柔韧性和韧性,这对于光电复合缆在弯曲、拉伸等条件下的使用是非常重要的,特别是在需要穿越曲折路径或需要经常移动的应用场景中。

15、第二方面,一种船舰用光电复合缆的制备方法,包括以下步骤,

16、s1、按配方比例制备第一阻水隔离层、第二阻水隔离层、第三阻水隔离层和线芯绝缘层、主线芯绝缘层;

17、s2、将若干镀锡铜线束绞后复绞,形成控制线芯导体,控制线芯绝缘层挤包在控制线芯导体外形成控制线,采用双层共挤将第一阻水隔离层、第一内护套层挤包在两根控制线外形成阻水控制线;

18、s3、将若干的镀锡铜丝规则绞合,制作成引流线;

19、s4、使用笼式成缆机对一根加强芯、4根阻水控制线、4根引流线进行第一次绞合形成第一缆芯,采用聚烯烃材料挤包在第一缆芯外形成第二内护套,第一缆芯和第二内护套层合并形成第一电缆;

20、s5、主线芯导体采用若干镀锡铜丝绞合而成,主线芯绝缘层挤包在主线芯导体外形成主线;

21、s6、6根光纤先进行绞合,绞合后光纤护套层挤包在光纤外形成光缆,所述光纤护套层为热塑性聚酯弹性体材料,光缆和主线芯的外径相同;...

【技术保护点】

1.一种舰船用光电复合缆,其特征在于:包括加强芯、阻水控制线、引流线、光缆、主线、第二内护套层、第三内护套层和外护层,所述加强芯位于中心,在加强芯外层为多根相互外切的阻水控制线,多根阻水控制线外壁等间距环绕设置有多根引流线,阻水控制线和引流线外包覆着第二内护套层,与第二内护套层相互外切着多根主线和一根光缆,空隙处有填充隔离层,主线和光缆外围第三内护套层,与第三内护套层同圆心的外围是外护层。

2.根据权利要求1所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述阻水控制线为4根,包括控制线芯导体、控制线芯绝缘层、第一阻水隔离层、第一内护套层。

3.根据权利要求2所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述第一内护套层、第二内护套层和第三内护套层都为聚烯烃材料制备。

4.根据权利要求1所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述主线为9根,包括主线芯导体和主线芯绝缘层,所属光缆包括光纤和光纤护套层。

5.根据权利要求1所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述外护层依次为第二阻水隔离层、第一特殊钢丝铠装层、第二特殊钢丝铠装层、固定层、外护套层,其中第一特殊钢丝铠装层和第二特殊钢丝铠装层之间空隙由第三阻水隔离层填充。

6.根据权利要求1所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:包括第一阻水隔离层、第二阻水隔离层和第三阻水隔离层,所述第一阻水隔离层、所述第二阻水隔离层和所述第三阻水隔离层包括以下重量份数原料:聚丙烯酸酯40-50份、对位芳纶30-40份、改性聚乙烯20-30份、聚氟化丙烯10-20份。

7.根据权利要求6所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述改性聚乙烯为电子束辐照改性。

8.根据权利要求1所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:包括控制线芯绝缘层和主线芯绝缘层,所述控制线芯绝缘层和所述主线芯绝缘层包括以下重量份数原料:抗水树交联聚乙烯50-60份、γ-氨丙基三乙氧基硅烷10-15份、辛酸亚锡2-8份、改性丙烯酸酯6-10份、氧化铁粉末10-15份。

9.根据权利要求8所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述改性丙烯酸酯的制备:将环氧丙烷浸泡于辛醇聚氧乙烯醚溶液中,浸泡2-3小时,洗涤干燥得到预处理的环氧丙烷;将预处理的环氧丙烷、过氧化苯甲酰加入到甲基丙烯酸甲酯溶液中,加热至60-80℃保持4-6小时,洗涤、干燥得到改性丙烯酸酯。

10.一种船舰用光电复合缆的制备方法,其特征在于:使用权利要求1-9任一所述的光电复合缆材料,制备方法包括以下步骤,

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【技术特征摘要】

1.一种舰船用光电复合缆,其特征在于:包括加强芯、阻水控制线、引流线、光缆、主线、第二内护套层、第三内护套层和外护层,所述加强芯位于中心,在加强芯外层为多根相互外切的阻水控制线,多根阻水控制线外壁等间距环绕设置有多根引流线,阻水控制线和引流线外包覆着第二内护套层,与第二内护套层相互外切着多根主线和一根光缆,空隙处有填充隔离层,主线和光缆外围第三内护套层,与第三内护套层同圆心的外围是外护层。

2.根据权利要求1所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述阻水控制线为4根,包括控制线芯导体、控制线芯绝缘层、第一阻水隔离层、第一内护套层。

3.根据权利要求2所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述第一内护套层、第二内护套层和第三内护套层都为聚烯烃材料制备。

4.根据权利要求1所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述主线为9根,包括主线芯导体和主线芯绝缘层,所属光缆包括光纤和光纤护套层。

5.根据权利要求1所述的一种舰船用光电复合缆,其特征在于:所述外护层依次为第二阻水隔离层、第一特殊钢丝铠装层、第二特殊钢丝铠装层、固定层、外护套层,其中第一特殊钢丝铠装层和第二特殊钢丝铠装层之间空隙由第三阻水隔离层填充。

6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:王世军赵根彦王坤业马博文
申请(专利权)人:浙江元通线缆制造有限公司
类型:发明
国别省市:

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