[发明专利]光纤电缆

说明书

申请的交叉引用

本申要求2015年4月27日提交的EP申请号15165190.8的优先权的权益，所述申请的内容是本申请的基础并且以引用的方式整体并入本文。

背景技术

光纤电缆包括用于传输光学信号的光纤并且还包括包封光纤的外套元件。例如，缓冲管包围相应数量的光纤，并且电缆外套包围多个缓冲管。电缆外套和缓冲管通常由合成材料形成。

对于户内应用，光纤电缆的防火性或至少耐火性是重要的，具体地是因为光纤电缆一旦引起火灾就承担着火灾从建筑中的一个场所传播到另一个房间或地区的风险。因此，外套元件(诸如电缆外套或缓冲管)应被设计成耐火的或甚至可自动灭火的。

设计光纤电缆的外套元件的耐火材料的一种常规方法是使用膨胀的添加剂，也就是说，当在发生火灾的情况下经受热量时分解形成包含气体的泡沫和/或与所述泡沫反应的成分。这类膨胀试剂已经是已知的；在外套元件的聚合物基的护套材料中，它们在点燃时产生碳质泡沫，从而向光纤提供热保护，将火灾前沿向回推并且在防火电缆暴露在火焰和/或热量下的区段周围蔓延。只要光学电缆被碳质泡沫所包围并且气体形成物或泡沫形成物未耗尽，就能保持防火性。

然而，在发生火灾的情况下，火灾经常产生狂风。此外，由消防设施或天花板处的水喷嘴喷洒的水可将保护泡沫从纤维电缆上冲掉，因此只要火灾在整个建筑中没有完全熄灭，就会承受再燃风险。此外，加热电缆与其他物体或人的任何接触都可能对泡沫状保护层造成局部损坏，因此再次暴露电缆核心。

本申请的目的是提供具有改进的耐火性的光纤电缆。

发明内容

在一个实施方案中，光纤电缆包括多根光纤和包围多根光纤的至少一个管状外套元件，其中所述外套元件包括外套材料，所述外套材料至少包含相互混合的以下组成部分：第一组成部分，所述第一组成部分为热塑性聚合物；第二组成部分，所述第二组成部分是能够在热量的影响下释放气体以用于生成泡沫的膨胀材料；以及第三组成部分，所述第三组成部分是能够在热量的影响下分解形成用于使泡沫硬挺的玻璃和/或陶瓷材料的硬挺剂。

另外的特征和优点将在接下来的详细描述中进行阐述，并且本领域的技术人员将借助于所述描述很容易理解或通过实践如书面描述及其权利要求书以及附图中描述的实施方案很容易认识其部分内容。

应当理解，上述概述和以下详述仅是示例性的，并且意图提供用于理解权利要求的性质和特征的概观或框架。

包括附图以提供进一步理解并且所述附图并入本说明书并且构成本说明书的一部分。附图示出一个或多个实施方案并且所述描述用来解释各实施方案的原理和操作。

附图说明

结合附图，根据以下描述，本文公开的特征和优点显而易见，在附图中：

图1以横截面图示出示例性光纤，

图2示出在暴露在火灾引发的热量下之前，在原始条件下的外套元件区段的外套材料，

图3示出图2的外套材料在暴露在火灾引发的热量下时的转变，

图4示意性地示出组成外套材料的第一示例性材料，

图5示出组成外套材料的替代性的、第二示例性材料，

图6示出随时间的推移而测量的示例性外套材料的热量释放速率和总热量释放，

图7示出随时间的推移而测量的图6的外套材料和两种常规的外套材料的热量释放速率，并且

图8示出随时间的推移的图7的三种外套材料的总烟雾产生量。

具体实施方式

根据本公开的方面，光纤电缆的外套元件的改进的耐火性可通过外套元件的外套材料来提供，其中外套材料包括能够在热量的影响下分解形成玻璃和/或形成陶瓷材料的硬挺剂。除硬挺剂之外，外套元件还可例如包括膨胀材料和热塑性聚合物。因此，由于形成作为硬挺剂的结果形成的玻璃或陶瓷材料，在发生火灾的情况下，由借助于膨胀材料形成的泡沫被硬挺或硬化。机械刚性和坚固性可因此被传递给泡沫，并且硬挺的/硬化的泡沫在光纤电缆周围形成耐机械保护层。硬挺剂是玻璃或陶瓷材料的前体，诸如二氧化硅的前体、磷酸盐玻璃的前体或另一种玻璃或陶瓷材料的前体。玻璃或陶瓷形成分子和/或结构网络，其是使泡沫变硬并且支撑泡沫的刚性骨架结构或结构网络。所获得的结构上增强的网由此对火灾引发的风和其他机械影响是耐机械的，所述火灾引发的风和其他机械影响可使泡沫变形，将泡沫从光纤电缆核心周围冲洗掉或以其他方式将泡沫从所述光纤电缆核心周围局部地移除。结构上增强的泡沫因此形成稳定且持久的保护层，从而显著地增加了光纤电缆的耐火性。