專利名稱：：帶有改進(jìn)的抗拉伸件的通訊光纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種通訊光纜，它包括諸如玻璃纖維之類的光纖，用于傳輸信息；以及一個或多個抗拉伸件，用于防止光纖被置于諸如拉伸負(fù)荷之類的負(fù)荷之下。
背景技術(shù)：
：帶有光纖和抗拉伸件的通訊光纜在本
技術(shù)領(lǐng)域：
中是公知的。EP-A-0614197公開了這樣一種通訊光纜，其中通過在鋼絞線的芯線與外層線之間設(shè)置一第一合成材料，并通過用一第二合成材料復(fù)蓋住鋼絞線，解決了抗拉伸件的縱向水密或防水能力。由于第一合成材料在150℃以下不會融化，故在將第二合成材料包覆到鋼絞線周圍之前預(yù)熱鋼絞線時，第一合成材料會保留在鋼絞線內(nèi)并且不會污染工作場地。US-A-5344713公開了一種用于通訊光纜的抗拉伸件，其中，提供了一種用于解決氫的問題的方案。的確，在將鋼選作抗拉伸件的主要材料時，潮氣會滲進(jìn)鋼，會逐漸產(chǎn)生腐蝕，從而產(chǎn)生氫氣。氫氣會滲進(jìn)光纖、增加傳輸衰減，從而降低其可靠性及壽命。US-A-5344713還說明了僅通過提高抗腐蝕性并不能解決上述問題。例如，帶有鋅覆層的鋼能提高抗腐蝕性，但也會增強(qiáng)氫的產(chǎn)量。同樣，有機(jī)樹脂并不能提供適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，因為有機(jī)樹脂允許氫從中穿過。US-A-5344713通過為鋼提供大于13g／m2的磷酸鹽覆層來解決上述問題。但是，經(jīng)驗表明，這是一種不實用的大量磷酸鹽。用這樣大量的磷酸鹽涂料涂覆最終的鋼絲是不經(jīng)濟(jì)的，因為，這種磷酸鹽處理要在最后拉伸的鋼絲的加大表面上進(jìn)行。在中間和較厚的鋼絲直徑上進(jìn)行涂覆甚至需要更大量的磷酸鹽，以便達(dá)到13g／m2的最小的最后數(shù)量，其中，“中間”一詞是指在最終拉伸之前。但是，這總會涉及與拉伸潤滑劑的顯著混合并且只會推遲而不是避免氫的產(chǎn)生。發(fā)明概要本發(fā)明的目的是提供一種用于通訊光纜的抗拉伸件，它不昂貴并且能減少產(chǎn)生氫的問題。依照本發(fā)明，提供一種通訊光纜，該通訊光纜包括用于傳輸信息的光纖；以及一用于防止該光纖被置于負(fù)荷之下的抗拉伸件。所述抗拉伸件是單股鋼絲或一由二至五股鋼絲構(gòu)成的開放的鋼絞線。所述抗拉伸件上包覆有一合成材料覆層，它牢固地粘合于抗拉伸件的鋼上在標(biāo)準(zhǔn)的粘合力測試(參照下文)中，僅能用手從帶覆層的抗拉伸件上剝下長度小于1cm的小合成材料覆層條。術(shù)語“開放的鋼絞線”是指這樣的鋼絞線，其中在擠壓處理之后，合成材料會按能依照DIN規(guī)范VDE0472Teil811獲得的縱向水密性的程度來填充各鋼絲之間的空隙。與EP-A-0614197的實施例相比，使用開放鋼絞線能避免需要包覆兩種合成材料去獲得縱向水密性。這里只進(jìn)行一次包覆操作就夠了。需要抗拉伸件與合成材料之間牢固的粘合以避免產(chǎn)生氫。如果抗拉伸件是單股鋼絲，則其直徑在1mm至4mm的范圍內(nèi)，最好在1．8mm至3．0mm的范圍內(nèi)。如果抗拉伸件是由二至五股鋼絲構(gòu)成的開放鋼絞線，則可以是1×3、1×4或1×5的開放絞線，即由三、四、或五股業(yè)已塑性變形從而橫截面是開放的并允許合成材料滲入的絞線構(gòu)成的鋼絞線。但是，最好將1×2絞線或2+2絞線用作抗拉伸件，因為它們不需要各股鋼絲為開放而有塑性變形。1×2絞線僅有兩股鋼絲，因此，這兩股鋼絲之間不可能有中心空隙。2+2絞線有兩組各為兩股的鋼絲。這兩組鋼絲絞在一起。第一組鋼絲有兩股鋼絲，它們可絞合在一起，也可以不絞合在一起，第二組鋼絲有主要是未絞合在一起鋼絲(即有無限的絞合間距或有至少大于300mm的間距)。2+2絞線在用于輪胎增強(qiáng)的鋼索領(lǐng)域中是周知的，并且還在US-A-4408444中連同其它一起公開。就鋼絞線而言，鋼絲的直徑可在0．30mm至2．0mm的范圍內(nèi)，最好在0．50mm至1．0mm的范圍內(nèi)。所述絞線實施例要比單股鋼絲的實施例更昂貴，因為它需要進(jìn)一步的拉伸和最終的擰合或絞合步驟。但是，它具有因較細(xì)的細(xì)絲直徑而能提供增加了的柔性的優(yōu)點?？估旒車暮铣刹牧细矊幼詈檬侵T如聚對苯二甲酸乙二醇酯(=PET)或聚萘乙烯酯(=PEN)之類的聚酯。在本申請書的內(nèi)容中，術(shù)語“聚對苯二甲酸乙二醇酯”不僅代表對苯二甲酸乙二醇酯的同聚物而且還代表例如來自除對苯二甲酸以外的其它酸如間苯二酸或者來自除乙二醇以外的其它二元醇的包含有低于20％的其它共聚單元的對苯二甲酸乙二醇酯共聚物。這種聚合物還可包含聚合物的混合物，以改進(jìn)其某些性質(zhì)。聚對苯二甲酸乙二醇酯有這樣的優(yōu)點即例如對氫有良好的屏障性能以及能與適當(dāng)制備的鋼絲良好的粘合而無需保證所述粘合的底漆。聚萘乙烯酯比聚對苯二甲酸乙二醇酯有更好的屏障性能，但有這樣的缺點即比聚對苯二甲酸乙二醇酯更昂貴。就聚酯而言，覆層的厚度在25μm至250μm范圍內(nèi)，最好在40μm至100μm范圍內(nèi)。可以用較厚的聚酯覆層，但不經(jīng)濟(jì)。就需要較厚覆層的實施例而言，可在開始的聚酯覆層上提供例如由聚乙烯構(gòu)成的附加覆層，以達(dá)到需要的覆層厚度?？估旒車暮铣刹牧细矊舆€可以是諸如聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯之類的聚烯烴。這里，需要底漆去獲得PVC(聚氯乙烯)與鋼之間可接受的粘合力。底漆可以是硫化溶劑或含水的底漆，或者可以是熱融的粘合劑底漆。但是，上述聚烯烴的優(yōu)點是，可用經(jīng)濟(jì)的方式來獲得比用聚酯更厚的覆層。覆層的厚度可在0．1mm至6．0mm之間變化。本發(fā)明并不局限于特定類型或結(jié)構(gòu)的通訊光纜。本發(fā)明適用于配備有鋼制抗拉伸件的所有類型的通訊光纜。所述抗拉伸件可居中地位于帶有處于抗拉伸件周圍的光纖的通訊光纜內(nèi)，或者偏心地位于上述光纜內(nèi)，也就是說，光纖是居中的。所述通訊光纜可以是帶槽芯式的，也可以不是帶槽芯式的。附圖簡述以下將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，其中圖1是本發(fā)明通訊光纜的橫剖面圖；圖2是帶開槽芯式通訊光纜一部分的橫剖面圖；圖3是用于通訊光纜的抗拉伸件的橫剖面圖；圖4說明用于評定合成材料覆層與鋼絲粘合力的測試過程中的兩個步驟。對本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述圖1表示通訊光纜10的橫剖面，通訊光纜10的中心包括一作為抗拉伸件的單股鋼絲12。鋼絲12包覆有聚酯層14。聚乙烯套管18內(nèi)的光纖16設(shè)置在抗拉伸件周圍。通過由紙帶和／或鋁制成的薄層20來提供輔助的保護(hù)，并且聚乙烯外殼22蓋住了以上所有的構(gòu)件。圖2表示帶開槽芯式通訊光纜的一部分。2+2絞線24、26用作抗拉伸件。該2+2絞線具有一組兩股絞合起來的鋼絲24和一組兩股未絞合的鋼絲26。第一組鋼絲和第二組鋼絲相互絞合在一起。聚酯外殼14設(shè)置在2+2絞線24、26的周圍，用聚乙烯層28包括上述所有構(gòu)件，其中形成開槽以放置光纖。圖3表示由1×2絞線構(gòu)成的抗拉伸件的橫剖面。1×2絞線是由兩股絞合起來的鋼絲30構(gòu)成的。按下述方式進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)測試，以評定合成材料覆層與抗拉伸件之間的粘合力或結(jié)合力。參照圖4a，取一段帶有合成材料覆層14的鋼絲12。用切割刀的峰利一側(cè)沿縱向方向在彼此相反的鋼絲兩側(cè)約5cm長度上除掉合成材料覆層14?？梢垣@得如圖4b所示的截面。用切割刀鈍的一側(cè)略微抬高合成材料覆層14。最后，用手指試圖從鋼絲上剝下合成材料覆層?？砂聪铝杏^測結(jié)果來進(jìn)行評定<tablesid="table1"num="001"><table>等級說明0優(yōu)秀以上什么都不能從綱絲上剝下，在牽拉時，抬起的覆層立刻斷裂。1優(yōu)秀用手指不能剝下更多的覆層，但用刀可除掉很少的部分。2良好能很困難地或者通過很小心的牽拉剝下小于1cm的小條。3略好能有一定困難地或者通過小心的牽拉剝下約2cm的條。4差很容易剝下2cm的條。5差在除掉兩側(cè)的覆層以后薄膜松弛。</table></tables>獲得0、1、2級的所有受測試抗拉伸件均在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且在抗拉伸件與合成材料覆層之間有牢固的粘合力。在抗拉伸件是絞線時，將上述標(biāo)準(zhǔn)粘合力測試用于鋼絞線的各個鋼絲。根據(jù)本發(fā)明制造供通訊光纜使用的抗拉伸件的方法是明確的。牽拉鋼絲直到它們最終的直徑，并且在絞線實施例的情況下，使鋼絲絞合成絞線。適當(dāng)?shù)厍鍧嶄摻z的表面，加熱鋼絲或絞線，并通過周知的擠壓過程包覆上合成材料覆層。在擠壓之前應(yīng)避免鋼絲上有鋅覆層，但鋼絲上可包覆有高達(dá)2．5g／m2的磷酸鹽，此數(shù)量基本上低于US-A-5344713所公開的數(shù)量。就從100001／s降至11／s的剪切率而言，被擠壓的合成材料最好具有在280℃測出的從100Pa．s至2500Pa．s的融溶粘度。就從50001／s降至201／s的剪切率而言，更佳的值是從200Pa．s至1000Pa．s的融溶粘度?？稍谕簧a(chǎn)線內(nèi)執(zhí)行絞合步驟和擠壓步驟。進(jìn)行以下測試，以檢測氫的產(chǎn)量。將現(xiàn)有技術(shù)的包覆有聚乙烯的抗拉伸件與現(xiàn)有技術(shù)的包覆有聚酯的抗拉伸件作比較。以同樣的程度分別從兩種抗拉伸件上部分地除掉聚乙烯覆層和聚酯覆層，由此鋼絲會按同樣的程度曝露于環(huán)境。將這兩種抗拉伸件放進(jìn)充滿稀釋HCL的封閉瓶子內(nèi)。產(chǎn)生的氫氣量可用氣相層析法來加以測定并用每米抗拉伸件的微升來表示。結(jié)果概述如下。1．用當(dāng)量濃度為1．2N的HCL進(jìn)行處理反應(yīng)一個小時以后本發(fā)明帶PET覆層的抗拉伸件48μl／m現(xiàn)有技術(shù)帶PE覆層的抗拉伸件4125μl／m反應(yīng)兩個小時以后本發(fā)明帶PET覆層的抗拉伸件154μl／m現(xiàn)有技術(shù)帶PE覆層的抗拉伸件5310μl／m2．用當(dāng)量濃度為2．0N的HCL進(jìn)行處理反應(yīng)一個小時以后本發(fā)明帶PET覆層的抗拉伸件185μl／m現(xiàn)有技術(shù)帶PE覆層的抗拉伸件2275μ1／m反應(yīng)兩個小時以后本發(fā)明帶PET覆層的抗拉伸件237μl／m現(xiàn)有技術(shù)帶PE覆層的抗拉伸件2725μl／m術(shù)語“當(dāng)量濃度”是指用每dm2溶液的活性材料的克當(dāng)量來表示的溶液濃度。PET覆層的額外優(yōu)點是，與例如PE覆層相比，它具有提高了的抗老化性?？赏ㄟ^測定覆層的阻抗來證明這一點。PET覆層的阻抗遲早仍保持相對穩(wěn)定，而PE覆層的阻抗則會在頭200小時內(nèi)下降。這起因于PE吸水性所導(dǎo)致的裂紋和小孔。用于抗拉伸件的適當(dāng)?shù)匿摮煞萑缦?。碳含量為百分?．40至0．85，錳含量為百分之0．30至0．90，硅含量為百分之0．15至0．50。硫黃和磷含量均在百分之0．05以下。鋼絞線的致斷負(fù)荷至少為3500牛頓，且鋼絲的抗拉強(qiáng)度至少為1300MPa。所述絞線實施例的彈性模量至少為150000MPa，所述鋼絲實施例的彈性模量至少為190000MPa。權(quán)利要求1．一種通訊光纜，該通訊光纜包括用于傳輸信息的光纖；以及一用于防止該光纖被置于負(fù)荷之下的抗拉伸件；所述抗拉伸件是一單股鋼絲或一由二至五股鋼絲構(gòu)成的開放的鋼絞線；所述抗拉伸件上包覆有一合成材料覆層；所述抗拉伸件與合成材料覆層之間粘合非常牢固，以致在標(biāo)準(zhǔn)的粘合力測試中，僅能用手從帶覆層的抗拉伸件上剝下長度小于1cm的小合成材料覆層條。2．如權(quán)利要求1的通訊光纜，其特征在于，所述抗拉伸件是一單股鋼絲。3．如權(quán)利要求1的通訊光纜，其特征在于，所述抗拉伸件是由二至五股鋼絲構(gòu)成的開放鋼絞線。4．如權(quán)利要求3的通訊光纜，其特征在于，所述鋼絞線是1×2的絞線。5．如權(quán)利要求4的通訊光纜，其特征在于，所述鋼絞線是2+2的絞線。6．如前述權(quán)利要求中任何一個的通訊光纜，其特征在于，所述合成材料覆層是聚酯。7．如權(quán)利要求1至5中任何一個的通訊光纜，其特征在于，所述合成材料覆層是聚氯乙烯，并且底漆能確保合成材料覆層與抗拉伸件之間的粘合。8．如權(quán)利要求7的通訊光纜，其特征在于，所述底漆是基于溶劑的。9．如權(quán)利要求7的通訊光纜，其特征在于，所述底漆是基于熱融的。10．如權(quán)利要求7的通訊光纜，其特征在于，所述底漆是含水的底漆。11．如前述權(quán)利要求中任何一個的通訊光纜，其特征在于，所述抗拉伸件設(shè)置在中心，并且所述光纖設(shè)置在該抗拉伸件周圍。12．如權(quán)利要求11的通訊光纜，其特征在于，所述光纖設(shè)置在開槽內(nèi)，這些開槽形成在位于抗拉伸件周圍的合成材料中。全文摘要一種通訊光纜(10)包括:用于傳輸信息的光纖(16);以及,一用于防止該光纖(16)被置于負(fù)荷之下的抗拉伸件。所述抗拉伸件是一單股鋼絲(12)或一由二至五股鋼絲(24、26、30)構(gòu)成的開放的鋼絞線。所述抗拉伸件上包覆有一合成材料覆層(14),所述抗拉伸件與合成材料覆層之間粘合非常牢固,以致在標(biāo)準(zhǔn)的粘合力測試中,僅能用手從帶覆層的抗拉伸件上剝下長度小于1cm的合成材料覆層小條,從而限制了氫的產(chǎn)生。文檔編號G02B6/44GK1280678SQ98811753公開日2001年1月17日申請日期1998年10月1日優(yōu)先權(quán)日1997年10月7日發(fā)明者杰拉德·萬德瓦勒,德克·萊里曼斯申請人:貝克特股份有限公司