本發(fā)明涉及一種高阻燃耐火全干式光纜，涉及光纜通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

高阻燃耐火全干式光纜是一種新材料運(yùn)用、結(jié)構(gòu)新穎的高阻燃光纜，即光纜所用的是新型高阻燃耐火材料，目前行業(yè)內(nèi)運(yùn)用的阻燃光纜在材料方面選擇都較為普通，在阻水方面仍是采用傳統(tǒng)的油膏填充或半干式。故傳統(tǒng)阻燃光纜在燃燒時(shí)會(huì)釋放大量的煙霧和毒氣，給滅火救援工作帶來不利影響。高阻燃耐火光纜的主要目的是在日常運(yùn)行中，能夠有效抵制燃燒對(duì)其傳輸性能的影響，還要降低其對(duì)電氣設(shè)備和救援人員的二次傷害。

在這個(gè)信息時(shí)代，F(xiàn)TTx建設(shè)得到快速發(fā)展，光纖逐步走向千家萬戶，于是光纜的阻燃問題受到大家的普遍關(guān)注，無論在地鐵、高層建筑等公共場(chǎng)合，還是電力、礦用、船用等特殊場(chǎng)合所涉及到的阻燃耐火光纜，在阻燃耐火性能方面都提出了嚴(yán)格的要求，同時(shí)必須環(huán)保。

如何生產(chǎn)一種抗拉強(qiáng)度高、彈性模量高的光纜成為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員努力的方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種高阻燃耐火全干式光纜，該高阻燃耐火全干式光纜抗拉強(qiáng)度高、彈性模量高，同時(shí)避免玄武巖纖維在使用過程中引起毛絲對(duì)人體的傷害，力學(xué)性能穩(wěn)定，便于連續(xù)使用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的玄武巖纖維加強(qiáng)帶技術(shù)方案是：一種高阻燃耐火全干式光纜，包括位于中心的中心加強(qiáng)件、位于中心加強(qiáng)件四周的六個(gè)內(nèi)嵌有若干根光纖的PP護(hù)套管，此PP護(hù)套管外表面包覆有陶瓷化聚烯烴層，一阻燃耐火層包覆于六個(gè)的PP護(hù)套管外側(cè)面，一阻水帶繞包于阻燃耐火層外表面，一玄武巖纖維編織而成的玄武巖纖維加強(qiáng)帶包覆于所述阻水帶外表面，一阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層、阻燃耐火外護(hù)套層依次包覆于玄武巖纖維加強(qiáng)帶外表面，所述阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層、阻燃耐火外護(hù)套層之間沿周向緊密排列有若干個(gè)鋼絲，所述阻燃耐火外護(hù)套層與阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層相背的外表面包覆有絕緣護(hù)套層；

所述玄武巖纖維加強(qiáng)帶由涂覆有涂覆漿液的玄武巖纖維經(jīng)編織后再涂覆漿液獲得，所述涂覆漿液由以下重量份的組分組成：

水 85~90份，

E型環(huán)氧樹脂 2~3份，

聚己二酸乙二醇基聚氨酯 1~2份，

聚醋酸乙烯 0.5~1.5份，

納米SiO₂ 2~4份，

納米硅酸鈣 1~3份，

脂肪酸胺醋酸鹽 0.2~0.5份，

硬脂酸聚氧乙烯酯 0.1~0.3份，

乙氧基胺 0.2~0.3份，

季銨鹽 0.1~0.2份，

硅烷偶聯(lián)劑KH550 0.2~0.7份。

上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的方案如下：

1. 上述方案中，所述玄武巖纖維直徑為10~15μm玄武巖纖維。

2. 上述方案中，所述鋼絲的數(shù)目為28~30根。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果：

1. 本發(fā)明高阻燃耐火全干式光纜，其采用特定組分涂覆漿液涂覆后的玄武巖纖維經(jīng)特定工藝步驟編織形成玄武巖纖維加強(qiáng)帶，在加強(qiáng)帶摩擦面間形成一層薄膜，使加強(qiáng)帶摩擦面上的凸凹面盡量少接觸，從而減少摩擦力，可以使靜電及時(shí)泄漏；本發(fā)明中采用的非金屬玄武巖纖維加強(qiáng)帶抗拉強(qiáng)度高、彈性模量高，同時(shí)避免玄武巖纖維在使用過程中引起毛絲對(duì)人體的傷害，力學(xué)性能穩(wěn)定，便于連續(xù)使用；再次，其玄武巖纖維生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢棄物少，對(duì)環(huán)境污染小，產(chǎn)品廢棄后可直接轉(zhuǎn)入生態(tài)環(huán)境中，無任何危害，是名符其實(shí)的綠色環(huán)保材料，具有十分廣闊的應(yīng)用前景，能創(chuàng)造巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2. 本發(fā)明高阻燃耐火全干式光纜，其玄武巖纖維編織而成的玄武巖纖維加強(qiáng)帶包覆于所述阻水帶外表面，提高了光纜強(qiáng)度和剛度，有效降低了光纜燃燒時(shí)不同成分的內(nèi)應(yīng)力對(duì)光纖的影響；其次，其阻燃耐火層包覆于六個(gè)的PP護(hù)套管外側(cè)面，一阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層、阻燃耐火外護(hù)套層依次包覆于玄武巖纖維加強(qiáng)帶，內(nèi)套管和外層層層阻燃，內(nèi)套管可吸收燃燒時(shí)產(chǎn)生的大部分熱量，阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層、阻燃耐火外護(hù)套層進(jìn)一步阻隔火焰和熱量，吸收大量的熱量，保證光纖在高溫下的長(zhǎng)時(shí)間通信。

附圖說明

附圖1為本發(fā)明高阻燃耐火全干式光纜結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為全干式光纜中玄武巖纖維加強(qiáng)帶結(jié)構(gòu)示意圖。

以上附圖中：1、中心加強(qiáng)件；2、光纖；3、PP護(hù)套管；4、陶瓷化聚烯烴層；5、阻燃耐火層；6、阻水帶；7、玄武巖纖維加強(qiáng)帶；71、玄武巖纖維；8、阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層；9、阻燃耐火外護(hù)套層；10、鋼絲；11、絕緣護(hù)套層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

實(shí)施例1~4：一種高阻燃耐火全干式光纜，包括位于中心的中心加強(qiáng)件1、位于中心加強(qiáng)件1四周的六個(gè)內(nèi)嵌有若干根光纖2的PP護(hù)套管3，此PP護(hù)套管3外表面包覆有陶瓷化聚烯烴層4，一阻燃耐火層5包覆于六個(gè)的PP護(hù)套管3外側(cè)面，一阻水帶6繞包于阻燃耐火層5外表面，一玄武巖纖維71編織而成的玄武巖纖維加強(qiáng)帶7包覆于所述阻水帶6外表面，一阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層8、阻燃耐火外護(hù)套層9依次包覆于玄武巖纖維加強(qiáng)帶7外表面，所述阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層8、阻燃耐火外護(hù)套層9之間沿周向緊密排列有若干個(gè)鋼絲10，所述阻燃耐火外護(hù)套層9與阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層8相背的外表面包覆有絕緣護(hù)套層11；

所述玄武巖纖維加強(qiáng)帶7由涂覆有涂覆漿液的玄武巖纖維71經(jīng)編織后再涂覆漿液獲得，所述涂覆漿液由以下重量份的組分組成，如表1所示：

表1

上述玄武巖纖維直徑為10~15μm玄武巖纖維，上述鋼絲10的數(shù)目為29根。

一種用于上述玄武巖纖維加強(qiáng)帶的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將若干根玄武巖纖絲絞合加捻形成玄武巖纖維；

步驟二、將加捻后的玄武巖纖維通過放線架送入涂覆漿料池中均勻涂覆，所述涂覆漿液由以下重量份的組分組成：水85~90份、E型環(huán)氧樹脂2~3份、聚己二酸乙二醇基聚氨酯1~2份、聚醋酸乙烯0.5~1.5份、納米SiO₂2~4份、納米硅酸鈣1~3份、脂肪酸胺醋酸鹽0.2~0.5份、硬脂酸聚氧乙烯酯0.1~0.3份、乙氧基胺0.2~0.3份、季銨鹽0.1~0.2份、硅烷偶聯(lián)劑KH550為0.2~0.7份；

步驟三、將連續(xù)涂覆漿液的玄武巖纖維通過輥軸處理，并通過張力控制進(jìn)行整形，保證涂覆后玄武巖纖維外形尺寸均勻一致；

步驟四、將涂覆后玄武巖纖維通過烘箱干燥，烘干溫度在200~300℃；

步驟五、將烘干后玄武巖纖維定型后，編織形成玄武巖纖維帶；

步驟六、將編織后玄武巖纖維帶再送入所述涂覆漿料池中；

步驟七、將連續(xù)涂覆漿液的玄武巖纖維帶通過輥軸處理，并通過張力控制進(jìn)行整形，保證涂覆后纖維帶外形尺寸均勻一致；

步驟八、將涂覆后玄武巖纖維帶通過烘箱干燥，烘干溫度在200~300℃。

上述步驟二之前對(duì)涂覆漿料池中的涂覆漿液進(jìn)行攪拌處理，拌器攪拌時(shí)間為30~60分鐘。

一種玄武巖纖維加強(qiáng)帶的制備方法，具體步驟如下，包括步驟：

（1）選擇符合規(guī)格的玄武巖纖維原絲，并將玄武巖纖維紗置于放線架上；

（2）將玄武巖纖維紗加捻，加捻方式符合使用要求；

（3）將加捻后的玄武巖纖維紗通過放線架送入涂覆漿料池中；

（4）涂覆漿液料主要組成部分：樹脂溶液3~4.5%、納米無機(jī)材料4~5%、潤(rùn)滑劑0.2~0.7%、抗靜電劑0.1~0.3%、硅烷偶聯(lián)劑0.2~0.7%；

（5）涂覆漿液料預(yù)處理：每次涂敷前，需將所述漿液用工業(yè)攪拌器攪拌30~60分鐘，以保證漿液均勻，并能快速浸潤(rùn)整個(gè)玄武巖纖維紗；

（6）用放線架將加捻后的玄武巖纖維紗送入漿料池，保證涂覆漿液涂覆均勻；

（7）將連續(xù)涂覆漿液的玄武巖纖維通過輥軸處理，并通過張力控制進(jìn)行整形，保證涂覆后纖維紗外形尺寸均勻一致；

（8）將涂覆好的玄武巖纖維紗通過烘箱干燥，烘干溫度在200～300℃；

（9）將烘干后的纖維紗進(jìn)行定型和收卷；

（10）將定型好的玄武巖纖維紗采用一定方式編織成玄武巖纖維帶；

（11）將編制好的玄武巖纖維帶再送入上述涂覆漿料池中；

（12）將連續(xù)涂覆漿液的玄武巖纖維帶通過輥軸處理，并通過張力控制進(jìn)行整形，保證涂覆后纖維帶外形尺寸均勻一致；

（13）將涂覆好的玄武巖纖維帶通過烘箱干燥，烘干溫度在200～300℃；

（14）將烘干后的纖維帶進(jìn)行定型和收卷。

實(shí)施例1~4玄武巖纖維加強(qiáng)帶，性能如表2所示：

表2

；

采用上述高阻燃耐火全干式光纜時(shí)，其采用特定組分涂覆漿液涂覆后的玄武巖纖維經(jīng)特定工藝步驟編織形成玄武巖纖維加強(qiáng)帶，在加強(qiáng)帶摩擦面間形成一層薄膜，使加強(qiáng)帶摩擦面上的凸凹面盡量少接觸，從而減少摩擦力，可以使靜電及時(shí)泄漏；本發(fā)明中采用的非金屬玄武巖纖維加強(qiáng)帶抗拉強(qiáng)度高、彈性模量高，同時(shí)避免玄武巖纖維在使用過程中引起毛絲對(duì)人體的傷害，力學(xué)性能穩(wěn)定，便于連續(xù)使用；再次，其玄武巖纖維生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢棄物少，對(duì)環(huán)境污染小，產(chǎn)品廢棄后可直接轉(zhuǎn)入生態(tài)環(huán)境中，無任何危害，是名符其實(shí)的綠色環(huán)保材料，具有十分廣闊的應(yīng)用前景，能創(chuàng)造巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值；再次，其玄武巖纖維編織而成的玄武巖纖維加強(qiáng)帶包覆于所述阻水帶外表面，強(qiáng)度和剛度，有效降低了光纜燃燒時(shí)不同成分的內(nèi)應(yīng)力對(duì)光纖的影響；再次，其阻燃耐火層包覆于六個(gè)的PP護(hù)套管外側(cè)面，一阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層、阻燃耐火外護(hù)套層依次包覆于玄武巖纖維加強(qiáng)帶，內(nèi)套管和外層層層阻燃，內(nèi)套管可吸收燃燒時(shí)產(chǎn)生的大部分熱量，阻燃耐火內(nèi)護(hù)套層、阻燃耐火外護(hù)套層進(jìn)一步阻隔火焰和熱量，吸收大量的熱量，保證光纖在高溫下的長(zhǎng)時(shí)間通信。

上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。