[发明专利]一种轻型耐高温光缆及其制备方法

说明书

本发明具体涉及一种轻型耐高温光缆及其制备方法，包括缆芯、金属复合铠装层和外护套；所述缆芯包括光单元、中心元件、包带层，若干根所述光单元绞合在一根中心元件周围，在所述光单元与中心元件的外部绕包有包带层，在所述缆芯外铠装有金属复合铠装层，金属复合铠装层外有一层外护套层。本发明提供的轻型耐高温光缆，具有尺寸小、重量轻、弯曲性能有益等特点，能够满足在150℃高温环境下正常工作耐受时间达30000小时以上，在200℃高温环境下正常工作耐受时间达1000小时以上，提高了光缆抗压和柔软弯曲性能，解决了使用过程中光缆扭曲的问题，减小了光缆尺寸和降低光缆重量，满足在狭小曲折的空间进行敷设的要求，并保证光缆的使用性能稳定可靠。

技术领域

本发明属于光缆技术领域，具体涉及一种轻型耐高温光缆及其制备方法。

背景技术

传统的耐高温光缆，由光纤、内套管、包裹带、金属波纹管、中套管及外套管组成，将多根光纤包覆在内套管里面，然后在内套管外部绕包耐热包裹带，在包裹带外部包覆金属波纹管，在金属波纹管外部挤塑绝缘中套管，最后在中套管外部编织一层金属编织外套管。

该种结构的光缆虽然具有较高的耐高温等级，但仍存在很多缺点，如直接采用裸光纤或光纤带，由于光纤较脆弱，如不进行合理的保护，在使用中易出现光纤断裂的问题，造成长期使用可靠性较差。其外部会采用各种不同的保护方式，但也有着各自的问题，当采用金属波纹管方式，其制作方法是先将金属带卷成圆形，再用激光将金属带两边焊接在一起形成一个圆形金属管，焊接位置会有一个纵向的密封缝，同时通过旋转模具将金属管压制成一个个凹槽形成波纹状，其目的是为了增加金属管柔软弯曲性能，虽然采用金属波纹管的方法对金属管柔软弯曲性能有一些改善，但不能本质上改变金属波纹管柔软弯曲性能较差的问题，而且金属波纹管外径较大要10mm以上，故传统耐高温光缆的尺寸较大为20mm以上，导致金属波纹管弯曲性能较差，光缆的最小弯曲半径较大，常为50倍光缆外径，故只能使用在弯曲性能要求不高的场合。有的采用在光纤外加金属波纹管、玻璃纤维等耐高温材料来进行保护，避免光纤受到260℃高温影响，采用这种方法制成的光缆结构尺寸较大，无法进行结构小型化，重量较重、弯曲性能较差。

目前已有用户对耐高温光缆提出了小尺寸、重量轻、柔软弯曲等要求，且可适于150℃高温环境长期工作的应用需求，但传统的耐高温光缆由于尺寸较大、重量较重、弯曲性能较差等缺点，虽然可以满足高温使用要求，但由于结构尺寸、重量和弯曲性能的制约无法满足在狭小曲折的空间进行敷设的新要求，故发明出能满足新要求的轻型耐高温光缆十分必要。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中结构尺寸较大、弯曲性能不佳、高温环境下可靠性不足和狭小空间无法使用等问题。

其具体方法为：

一种轻型耐高温光缆，其特征在于：包括缆芯、金属复合铠装层4和外护套5；所述缆芯包括光单元1、中心元件2、包带层3，若干根所述光单元1绞合在一根中心元件2周围，在所述光单元1与中心元件2的外部绕包有包带层3，在所述缆芯外铠装有金属复合铠装层4，金属复合铠装层4外有一层外护套层5。

进一步的，所述光单元1从内到外依次包括光纤11、涂覆层12、紧套层13、加强层14、内护套层15。

进一步的，所述光纤为耐高温单模光纤或多模光纤，其外径范围为0.15mm～0.5mm；

所述涂覆层12为耐高温丙烯酸酯、硅橡胶、聚酰亚胺，涂覆后外径的范围为0.3mm～0.6mm；

所述紧套层13材料为氟化乙烯-丙烯聚合物FEP、乙烯-四氟乙烯聚合物ETFE、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚聚合物PFA，紧套后外径的范围为0.4mm～0.9mm；

所述加强层14材料为芳纶纤维、聚酰亚胺纤维或PBO纤维；

所述内护套层15为氟化乙烯-丙烯聚合物FEP、乙烯-四氟乙烯聚合物ETFE、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚聚合物PFA。