[發明專利]一種高強度型柔性光纜及其制備方法

有效

• 申請號: 201610910502.7
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN106646793B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 何異;黃芳;徐阿宏;朱森祥
• 申請（專利權）人: 安徽長榮光纖光纜科技有限公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44
• 代理公司: 11530 北京華識知識產權代理有限公司
• 代理人: 劉艷玲

1.一種高強度型柔性光纜的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

1）內包層坯材的制備

①按分子數量計準備如下份數的原材料：四氟化硅85-92份、六氟化硫2-3份、四氟化二碳2-3份、氧化硼6-8份，足量純度不低于99.99%的高純氧氣和適量脫泡劑；

②準備如下設備：設置有石英管的玻璃車床、氫氧焰發生裝置、燒瓶、氣體輸送管道、熱電偶和氣體質量流量計；

③在燒瓶內盛裝四氟化硅、六氟化硫、四氟化二碳、氧化硼，進行蒸發處理，獲得飽合蒸氣；

④以步驟①準備的高純氧氣為載氣，混合步驟③獲得的飽合蒸氣，加入適量脫泡劑，通過設置有氣體質量流量計的氣體輸送管道輸送至玻璃車床的石英管內，石英管在玻璃車床上以30r/min-40r/min的轉速旋轉；

⑤點燃氫氧焰發生裝置，軸向移動石英管，使氫氧焰發生裝置可均勻加熱石英管管體，將熱電偶固定在氫氧焰發生裝置上方的石英管內加熱區域，監控該區域溫度；

⑥通過監控加熱區域溫度，當加熱至1400℃-1600℃時調整氫氧焰發生裝置的火焰輸出，保持溫度穩定在1400℃-1600℃區間內；

⑦當石英管內玻璃質沉積到5-8mm后，即獲得了所需內包層坯材；

2）芯材坯材的制備

①按分子數量計準備如下份數的原材料：四氟化硅85-92份、三氯氧磷3-4份、四氯化鍺8-10份，足量純度不低于99.99%的高純氧氣和適量脫泡劑；

②在燒瓶內盛裝四氟化硅、三氯氧磷、四氯化鍺，進行蒸發處理，獲得飽合蒸氣；

③以步驟①準備的高純氧氣為載氣，混合步驟②獲得的飽合蒸氣，加入適量脫泡劑，通過設置有氣體質量流量計的氣體輸送管道輸送至玻璃車床的石英管內，石英管在玻璃車床上以30r/min-40r/min的轉速旋轉；

④點燃氫氧焰發生裝置，軸向移動石英管，使氫氧焰發生裝置可均勻加熱石英管管體，將熱電偶固定在氫氧焰發生裝置上方的石英管內加熱區域，監控該區域溫度；

⑤通過監控加熱區域溫度，當加熱至1400℃-1600℃時調整氫氧焰發生裝置的火焰輸出，保持溫度穩定在1400℃-1600℃區間內；

⑥當石英管內玻璃質沉積到中間孔徑不大于5mm時，即獲得所需芯材坯材；

3）實心玻璃棒坯的制備

①將熱電偶移至石英管與氫氧焰發生裝置垂直對應的外表面上方；

②待石英管管壁加熱至1800℃-1900℃時調整氫氧焰發生裝置的火焰輸出，保持溫度穩定在1800℃-1900℃區間內；

③待石英管內玻璃質高溫軟化收縮至實心時，即獲得所需實心玻璃棒坯；

4）光纖的制備

①將3）獲得的實心玻璃棒坯拉制成纖維絲；

②在纖維絲表面通過物理氣相沉積方法包覆一層碳膜，該層碳膜即為屏蔽層；

③將帶有屏蔽層的纖維絲制成所需單模或多模光纖芯；

④選用ENB三元乙丙橡膠作為原材料，通過標準方法固化在帶有屏蔽層的纖維絲表面，該層ENB三元乙丙橡膠即為所需中層套管；

5）沉淀硬化不銹鋼絲網的制備

①選用直徑0.1mm-0.2mm的沉淀硬化不銹鋼絲；

②將步驟①準備的沉淀硬化不銹鋼絲編織成網格尺寸0.2mm-0.5mm的網管狀；

6）光纜的制備

①選用5）獲得的沉淀硬化不銹鋼絲編織成的網套套裝在中層套管表面，該層為加強層；

②表層封裝材料選用固化有5-8wt%氫氧化鎂阻燃劑的甲基乙烯基硅橡膠，固化方法為在制備甲基乙基型硅橡膠時，在其原材料中直接加入3-5wt%氫氧化鎂粉末并與其它原材料混合均勻；將該材料以標準方式固化在加強層表面，形成表面層，即獲得所需高強度型柔性光纜。

2.根據權利要求1所述方法制造出的高強度型柔性光纜，其特征在于：該高強度型柔性光纜包括表面層、加強層、中層套管、屏蔽層、內包層、芯材六層，其中表面層由固化有5-8wt%氫氧化鎂阻燃劑的甲基乙烯基硅橡膠制成，加強層采用直徑0.1mm-0.2mm的沉淀硬化不銹鋼絲編織而成，中層套管為ENB三元乙丙橡膠制成，屏蔽層為碳膜，內包層為二氧化硅基低折射率玻璃，芯材為二氧化硅基高折射率玻璃；其中二氧化硅基低折射率玻璃按分子數量包括二氧化硅85-92份、二氧化硫2-3份、二氧化碳2-3份、氧化硼6-8份；二氧化硅基高折射率玻璃按分子數量包括二氧化硅85-92份、五氧化二磷3-4份、氧化鍺8-10份。