航空用耐高温多模特种光缆及其制备方法.pdf

1、10申请公布号CN104049330A43申请公布日20140917CN104049330A21申请号201410320823222申请日20140708G02B6/4420060171申请人南京全信传输科技股份有限公司地址210036江苏省南京市汉中门大街301号01幢12楼72发明人樊群何丽坚李峰许宪成成绍强陈祥楼赖洪林74专利代理机构南京君陶专利商标代理有限公司32215代理人沈根水54发明名称航空用耐高温多模特种光缆及其制备方法57摘要本发明是航空用耐高温多模特种光缆及其制备工艺，其结构包括纤芯、紫外固化丙烯酸酯涂覆层、乙烯四氟乙烯共聚物紧包层、芳族聚酰胺纤维加强层、乙烯四氟乙烯共聚物

2、护套层；制备工艺光纤纤芯为多模，涂覆层采用特殊紫外固化丙烯酸酯涂覆，耐温55125；涂覆层外径为245M；紧包层是采用高温挤塑机双层挤出高温乙烯四氟乙烯共聚物；加强层采用具有高抗拉性能的芳族聚酰胺纤维编织；护套采用高温挤塑机挤出乙烯四氟乙烯共聚物。优点耐高低温55125，高强度、耐弯曲、抗冲击、耐老化、长寿命、耐霉菌、高阻燃，可在恶劣的环境下提供高可靠服务，适用于航空航天、电子、机载特殊环境条件下的高速信号传输。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104049330ACN10404933

3、0A1/1页21航空用耐高温多模特种光缆，其特征是包括纤芯、耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯涂覆层、乙烯四氟乙烯共聚物紧包层、芳族聚酰胺纤维加强层、乙烯四氟乙烯共聚物护套层；其中纤芯的外围是耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯涂覆层；耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯涂覆层的外围乙烯四氟乙烯共聚物紧包层；乙烯四氟乙烯共聚物紧包层的外围是芳族聚酰胺纤维加强层；芳族聚酰胺纤维加强层的外围是乙烯四氟乙烯共聚物护套层。2如权利要求1所述的航空用耐高温多模特种光缆的制备方法，其特征是该方法包括如下工艺1）光纤纤芯为多模，结构分50/125M和625/125M；2）用涂覆设备涂覆耐高温55125的紫外固化

4、丙烯酸酯，在光纤纤芯的外围，作为涂覆层，耐温55125，涂覆层外径为245M；3）采用高温挤塑机单层或双层挤出乙烯四氟乙烯共聚物料，包裹在涂覆层的外围作为紧包层，耐温55125；4）用高速编织机编织芳族聚酰胺纤维，包裹在紧包层的外围，作为加强层，满足抗拉力150N；5）采用高温挤塑机挤出乙烯四氟乙烯共聚物，包裹在加强层的外围作为护套层，耐温55125。权利要求书CN104049330A1/3页3航空用耐高温多模特种光缆及其制备方法技术领域0001本发明是航空用耐高温多模特种光缆及其制备方法，产品具有耐高低温（55125）、高强度、耐弯曲、抗冲击、耐老化、长寿命、耐腐蚀、耐霉菌、高阻燃等特性，可

5、在恶劣的环境下提供高可靠服务，适用于航空航天、电子、机载特殊环境条件下的高速信号传输。背景技术0002目前，常见的民用光缆领域，国内生产的厂家已经很多，技术水平也很成熟。但在军用领域光缆的应用还处在初期发展阶段。主要原因是军用光缆要求较高，不但要求良好的环境和力学性能，如耐高低温、高强度、抗冲击、耐弯曲、长寿命等特殊要求。所以，军用光缆选用的材料和制造工艺与常规民品有很大区别。航空用耐高温多模特种光缆正是考虑军品的应用要求，充分考虑其适用性和安全性，充分考虑高低温、高强度、耐弯曲、抗冲击、耐老化、长寿命、耐腐蚀、耐霉菌和高阻燃等特殊使用环境要求。发明内容0003本发明提出的是一种航空用耐高温多

6、模特种光缆及其制备工艺，其目的旨在光纤纤芯涂覆层采用特殊紫外固化丙烯酸酯涂覆，比普通光纤纤芯提高了耐热性能，耐温达到125；紧包层采用乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE），采用单层薄壁挤出和双层薄壁挤出两种结构，提高了紧包光缆的耐高低温性能（55125），采用聚酰胺纤维的编织加强层，提高了光缆的抗拉性，采用乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）护套，机械性能和耐环境性能也大大提高。0004本发明的技术解决方案航空用耐高温多模特种光缆，其特征是包括纤芯、耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯涂覆层、乙烯四氟乙烯共聚物紧包层、芳族聚酰胺纤维加强层、乙烯四氟乙烯共聚物护套层；其中纤芯的外围是耐高温55125的紫外固化

7、丙烯酸酯涂覆层；耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯涂覆层的外围乙烯四氟乙烯共聚物紧包层；乙烯四氟乙烯共聚物紧包层的外围是芳族聚酰胺纤维加强层；芳族聚酰胺纤维加强层的外围是乙烯四氟乙烯共聚物护套层。0005其制备方法，包括如下工艺1）光纤纤芯为多模，结构分50/125M和625/125M；2）用涂覆设备涂覆耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯，在光纤纤芯的外围，作为涂覆层，耐温55125，涂覆层外径为245M；3）采用高温挤塑机单层或双层挤出乙烯四氟乙烯共聚物料，包裹在涂覆层的外围作为紧包层，耐温55125；4）用高速编织机编织芳族聚酰胺纤维，包裹在紧包层的外围，作为加强层，满足抗拉力150N；5

8、）采用高温挤塑机挤出乙烯四氟乙烯共聚物，包裹在加强层的外围作为护套层，耐说明书CN104049330A2/3页4温55125。0006本发明具有以下优点1）耐高温涂覆层采用特殊紫外固化丙烯酸酯涂覆，紧包护层采用乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE），长期最高工作温度能达到125；2）耐低温涂覆层采用特殊紫外固化丙烯酸酯涂覆，紧包层及护套层采用乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE），使紧包光纤可以在55下正常敷设安装，可以解决一般材料由于低温敷设易造成硬化、脆裂等问题，从而满足低温环境的使用要求；3）高强度紧包护层采用乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE），提高了紧包光纤的机械性能，跟常温普通紧包光纤相比抗拉力大大提高

9、；4）高阻燃、耐老化、长寿命、耐腐蚀采用乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）紧包护层，此种材料具有很高的阻燃性能、耐老化、长寿命和耐腐蚀性能；5）稳定性采用乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）紧包护层，与纤芯有较好的附着力，结构圆整稳定，光学性能稳定。0007本产品根据使用的具体情况，对航空用耐高温多模特种光缆做了各种机械及环境试验，保证光缆在实际使用过程中能够保证正常、稳定工作。主要试验验证如下（1）高温寿命光缆在试验条件为（1352），500H条件下进行试验，试验后光缆衰减变化应05DB/KM；（2）温度循环光缆在温度为（552）（1252）的条件下，保温4H，10个周期温度循环，外径变化应不大于10

10、；衰减变化应05DB/KM；（3）温度冲击光缆在温度为（652）（1352）的条件下，保温2H，10个周期温度循环，外径变化应不大于10；衰减变化应05DB/KM；（4）拉伸负荷拉伸负荷450N，1MIN，应无裂纹、开裂或断裂，延伸率2。试验期间和试验后，光纤的光透射性能变化应05DB；（5）反复弯曲光缆能满足最小负荷49KG，反复弯曲300次，其衰减变化应05DB；（6）抗压抗压360N，3MIN，护套应无裂纹、开裂。试验期间和试验后，应无光纤断裂，光纤的光透射性能变化应05DB；（7）浸渍光缆经过航空液压油、航空润滑油、喷气燃料等液体24H浸渍后，护套抗拉强度和延伸不小于浸渍前的50，光缆

11、外径变化应50；（8）振动光缆经10HZ55HZ震动频率，位移幅值为075MM；震动6H，试验期间，光透射性能变化应05DB；试验后，应无机械损伤；（9）耐湿光缆经过24H耐湿试验，10次循环，光缆外径变化应不大于10，衰减变化应05DB/KM；（10）霉菌霉菌生长等级1级；（11）易燃性光缆采用60角燃烧试验，试样延燃时间30S，延燃距离应10CM；（12）低气压（气压25KPA、高度25000M），保持1H，试验后光透射性能变化应05DB/KM。附图说明0008附图1是航空用耐高温多模特种光缆的结构示意图。0009图中的1是纤芯；2是耐高温55125紫外固化丙烯酸酯涂覆层；3是乙烯四氟乙烯

12、共聚物（ETFE）紧包层；4是芳族聚酰胺纤维加强层；5是乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）护套层。说明书CN104049330A3/3页5具体实施方式0010对照附图1，航空用耐高温多模特种光缆，其结构包括纤芯1；耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯涂覆层2；乙烯四氟乙烯共聚物紧包层3；芳族聚酰胺纤维加强层4；乙烯四氟乙烯共聚物护套层5，其中纤芯1的外围是耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯涂覆层2；耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯涂覆层2的外围乙烯四氟乙烯共聚物紧包层3；乙烯四氟乙烯共聚物紧包层3的外围是芳族聚酰胺纤维加强层4；芳族聚酰胺纤维加强层4的外围是乙烯四氟乙烯共聚物护套层5是纤芯1的外围

13、是特殊紫外固化丙烯酸酯涂覆层2；聚酰亚胺涂覆层2的外围是乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）紧包层3；紧包层3的外围是芳族聚酰胺纤维加强层4；加强层4的外围是乙烯四氟乙烯共聚物（ETFE）护套层5。0011其制备方法，包括如下工艺1）光纤纤芯为多模，结构分50/125M和625/125M；2）用涂覆设备涂覆耐高温55125的紫外固化丙烯酸酯在光纤纤芯的外围作为涂覆层，耐温55125，涂覆层外径为245M；3）采用高温挤塑机单层或双层挤出乙烯四氟乙烯共聚物料，包裹在涂覆层的外围作为紧包层3，耐温55125；4）用高速编织机编织芳族聚酰胺纤维，包裹在紧包层3的外围作为加强层4，满足抗拉力150N；5）采用高温挤塑机挤出乙烯四氟乙烯共聚物，包裹在加强层4的外围作为护套层，耐温55125。0012典型实例光缆外径18MM，紧包层外径09MM，纤芯结构625M/125M，耐高温125的航空用耐高温多模特种光缆，表示为GTAE125625/1250918。说明书CN104049330A1/1页6图1说明书附图CN104049330A