[发明专利]提供通信电缆中的屏蔽的组合物、方法和装置

说明书

相关申请

本申请要求在2012年3月13日提交的序列号为61/610,211的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

技术领域

本发明总地涉及用于提供通信电缆的屏蔽的组合物、方法和装置。

背景技术

在现代建筑中，安装了各种电导体和电力电缆以用于各种各样的用途。该用途中包括计算机之间的数据传输，音频通信，视频通信，在通信电缆上的电力传输(例如以太网供电)，以及用于建筑安全、火警和温度控制系统的控制信号传输。这些电缆网络遍及现代办公室和工业建筑，并且频繁地延伸穿过吊顶和地面以上之间的空间。通风系统组件也频繁地延伸穿过该空间以将热的和冷的空气引导至天花板下的空间并且也引导回流空气交换。吊顶和地面以上之间的水平空间通常被称为“增压”区域。类似地，墙壁的在地板和天花板之间的垂直空间包括前述电缆类型的网络。该垂直空间通常被称为“立管”电缆空间。延伸穿过增压区域的电导体和电缆通过国家电力规范(“NEC”)的特别条款来管理。用于安装在建筑物的空气处理空间(例如，增压室、立管、管道等)中的电缆由NEC/CEC/IEC具体要求以通过燃烧试验，所述燃烧试验是由Underwriters Laboratories Inc.(UL)指定的UL-910，或者它的加拿大标准协会(CSA)等效的FT-6。UL-910、FT-6以及NFPA 262，其分别代表NEC和CEC建立的防火等级体系的顶端。同样适用的是UL 1666立管测试和IEC 60332-3C和D可燃性标准。占有这些等级的电缆，通常称为“增压”或“增压标定的”或“立管”或“立管标定的”，可以被具有较低等级(例如，CMR、CM、CMX、FT4、FTI或它们的等效)的电缆替代，而如果需要增压或立管标定的电缆，则不能使用较低标定的电缆。

许多通信系统使用高性能电缆。这些高性能电缆通常具有四对或更多对双绞线以用于发送数据和接收数据。发送双绞线和接收双绞线通常在具有四对双绞线的电缆中形成小组。其他高性能电缆可以包括同轴电缆，例如，单独使用或与双绞线结合作为复合电缆。

在传统电缆中，每一对双绞线在沿着纵向方向的绞线之间具有特定距离。该距离被称为绞距。与相邻的双绞线具有不同的绞矩和/或绞合方向的情况相比，当相邻的双绞线具有相同的绞矩和/或绞合方向时，位于电缆内部的双绞线趋于更加紧密。这种紧密间距增加了导体之间的不期望的能量转移量，这通常被称为串扰。不期望的能量也可以在相邻的电缆之间转移(被称为外部串扰、或者外部近端串扰(ANEXT)或外部远端串扰(AFEXT))。

电信工业协会和电子工业协会(TIA/EIA)已经限定了用于串扰的标准，包括包含最新版的规范的TIA/EIA-568A,B,和C。国际电工委员会(IEC)也限定了用于数据通信电缆串扰的标准，包括ISO/IEC 11801。一种用于100MHz电缆的高性能标准是ISO/IEC 11801、5类、或者最近被称为5e类。另外，已经针对较高频率的电缆执行更严格的标准，包括6类、增强型6类(6_A类)、7类、增强型7类(7A类)，其标定频率在1MHz至1GHz的范围内。

仍然需要能够在最小化或者消除电缆内导体之间的串扰或者电缆之间的外部串扰的同时可靠地操作的通信电缆，并且还需要用于这种通信电缆的隔离物。还需要能够提供低烟产生和整体阻燃性的如同“NEC”所需要的用于建筑物的增压室和立管区域中的通信电缆。

发明内容

在一个方面，公开了一种颗粒组合物，其包括包含聚合物的基础树脂以及分布在基础树脂内的多个导电单元。聚合物可以是例如含氟聚合物、聚烯烃、或其组合。至少一些导电单元可以至少部分由金属形成。

在本文公开的该实施例和其他实施例中，导电单元可以包括金属、金属氧化物、或其他导电材料(例如，碳纳米管、碳富勒烯、碳纤维、镀镍碳纤维、单壁或多壁石墨烯、或铜纤维等)中的任意一种。通过示例，在一些实施例中，导电内含物包括银、铝、铜、金、青铜、锡、锌、铁、镍、铟、镓或不锈钢中的任意一种。在一些实施例中，导电内含物可以包括例如锡合金、镓合金或锌合金的金属合金。在其他实施例中，导电内含物可以包括例如氧化铜、氧化青铜、氧化锡、氧化锌、掺锌氧化铟、氧化铟锡、氧化镍或氧化铝等的金属氧化物。在一些实施例中，一些导电内含物由一种材料形成，而其他导电内含物由另一种材料形成。另外，在一些实施例中，导电内含物由金属形成并且基本上不含任何金属氧化物。