一种透明光缆的制作方法

1.本技术涉及光通信技术领域，尤其涉及一种透明光缆。


背景技术：

2.随着5g万物互联时代的到来，人们对家庭网络组网提出了更高的要求，对全光家庭网的需求越来越强烈，fttr(fiber to the room，光纤到屋)成为了新的市场机会。
3.现有fttr场景用的透明光缆主要存在的问题有：
4.(1)光缆强度较低，在室内敷设牵引的过程中容易出现断纤或弯曲损耗过大的问题。
5.(2)具有一定强度的光缆多为非全透明结构，需要在入室敷设阶段去除外层非透明皮层再进行敷设。
6.(3)透明光缆的保护层或外护层抗黄变性能极差，放置一段时间易变色，严重影响美观。如果在保护层或外护层中增加抗黄变材料会导致光缆价格昂贵，还会大大降低透明度。
7.(4)透明光缆在使用的过程中需要多线操作。
8.(5)透明光缆常用的热活粘性层或热熔胶层活化温度较低，在运输或在南方等温度较高的地方使用过程中极易发生光缆粘连在一起，难以分离的现象，造成施工困难。


技术实现要素：

9.本技术提供了一种透明光缆，以解决现有fttr场景用的透明光缆存在强度低、非全透明、抗黄变性能差、铺设操作繁琐、在温度较高时光缆之间易粘连等问题。
10.本技术提供一种透明光缆，包括：
11.外护套；
12.光纤，嵌设于所述外护套内；
13.加强件，嵌设于所述外护套内，且位于所述光纤周围；
14.热熔胶层，包覆于所述外护套外；
15.所述外护套和所述热熔胶层各自独立地采用透明且抗黄变材料制成。
16.本方案中，光纤和加强件均嵌设于外护套内，外护套用于包裹光纤和加强件，能避免内部光纤受损，也能隔离光纤与加强件的接触。加强件位于光纤的周围，其作为支撑结构，对外护套起到支撑作用，即使遭到重物碾压，也能避免光纤受损，另外，加强件能提升整个光缆的抗拉和抗弯强度，在铺设施工过程中，加强件能承受更大的施工压力，避免过大的施工压力作用于光纤造成光纤的损坏，在室内敷设牵引的过程中，特别是在过墙角等直角时，能够保证光缆具备足够的支撑角度，避免弯曲损耗过大。热熔胶层包覆于外护套外，施工人员在施工的过程中通过控制牵引加热工具即可完成敷设，从多线操作提升至单线操作，大大降低了施工的操作难度。外护套和热熔胶层各自独立地采用透明且抗黄变材料制成，能有效解决当前透明光缆长期使用过程中易发生黄变的问题，提升透明光缆长期使用
的可靠性。
17.在一种可能的设计中，所述外护套采用的透明且抗黄变材料选自尼龙、尼龙弹性体、热塑性聚氨酯弹性体或热塑性聚酯弹性体中的一种或者几种。
18.本方案中，外护套采用的透明且抗黄变材料具有一定弹性，能够满足光缆在室内敷设过程中的牵引和弯曲性能，有利于光缆的敷设。这些材料还能保证外护套具有高透明度，能够保证光缆的透明性。这些材料具有稳定的化学性能，具有优异的抗黄变性能，能够提升透明光缆长期使用的可靠性。
19.在一种可能的设计中，所述尼龙弹性体的主要基材为含有碳6或碳12的脂肪族聚酰胺。
20.本方案中的尼龙弹性体具有优异的抗黄变性能，能够有效解决当前透明光缆长期使用过程中易发生黄变的问题，提升透明光缆长期使用的可靠性。
21.在一种可能的设计中，所述尼龙弹性体的硬度大于等于邵d30。
22.本方案中，这样硬度的尼龙弹性体能够提升外护套抵抗变形的能力，进而有效避免内部光纤受损。
23.在一种可能的设计中，所述尼龙弹性体的透明度大于等于75％。
24.本方案的尼龙弹性体能够保证光缆的透明性。
25.在一种可能的设计中，所述热熔胶层采用的透明且抗黄变材料选自聚烯烃弹性体、改性热塑性聚氨酯弹性体或热塑性聚酯中的一种或几种。
26.本方案中，热熔胶层采用的透明且抗黄变材料具有高的透明度，能够保证光缆的透明性。这些材料抗黄变性能优异，能够有效解决当前透明光缆长期使用过程中易发生黄变的问题，提升透明光缆长期使用的可靠性。这些材料具有高粘度，施工时能够给将透明光缆牢固地敷设于施工表面。
27.在一种可能的设计中，所述改性热塑性聚氨酯弹性体是由熔融温度为90℃-130℃，熔指范围5g/10min-50g/10min的热塑性聚氨酯弹性体改性而成。
28.本方案中，这样的改性热塑性聚氨酯弹性体的活化温度高于50℃，耐高温性能好，能有效地防止透明光缆在高温环境使用情况下发生粘连在一起，难以分离的问题，保证施工的顺利进行。同时，这样的改性热塑性聚氨酯弹性体具有稳定的化学性能，能够有效抗黄变，提升透明光缆长期使用的可靠性。
29.在一种可能的设计中，所述热熔胶层与所述外护套通过二次挤塑成型。
30.本方案中，采用二次挤塑成型技术，能够使得热熔胶层均匀包覆于外护套外，这样能够有效地避免由于施工人员的操作不稳定性导致热熔胶敷设不均匀而引发的不美观情况。
31.在一种可能的设计中，所述加强件为金属加强件或者透明非金属加强件。
32.在一种可能的设计中，所述加强件的杨氏模量大于等于10gpa。
33.本方案中，通过对加强件的杨氏模量的限定，能够提升透明光缆的抗形变能力。
34.在一种可能的设计中，所述加强件的直径大于0，且小于等于0.5mm。
35.本方案中，通过对加强件的直径的限定，能够保证透明光缆的透明性，使加强件3难以被发现，同时能保证透明光缆的强度，使得敷设时拉力可以提升至150n以上。
36.在一种可能的设计中，所述加强件的数量为一个或者多个。
37.在一种可能的设计中，所述加强件与所述光纤之间的间距大于等于0.1mm。
38.本方案中，通过对加强件与光纤间距的限定，能够保证敷设过程中光纤能够正常地进行牵引和弯曲。
39.在一种可能的设计中，所述加强件的数量为多个；多个所述加强件环绕所述光纤设置或者并排设置于所述光纤的两侧。
40.本方案中，通过设计多个加强件，能够更好地增加透明光缆的强度，提高抗拉性能，将多个加强件环绕光纤设置或者并排设置于光纤的两侧，能够保证透明光缆整体强度的均匀性。
41.在一种可能的设计中，所述热熔胶层上开设有第一撕裂槽。
42.本方案中，通过第一撕裂槽的设计，方便撕开热熔胶层，以便分离出外护套内的光纤。
43.在一种可能的设计中，所述外护套上开设有第二撕裂槽。
44.本方案中，通过第二撕裂槽，方便撕开外护套，以便分离出外护套内的光纤。
45.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
46.图1为本技术所提供的一种透明光缆在第一种实施例中的结构示意图；
47.图2为本技术所提供的一种透明光缆在第二种实施例中的结构示意图；
48.图3为本技术所提供的一种透明光缆在第三种实施例中的结构示意图；
49.图4为本技术所提供的一种透明光缆在第四种实施例中的结构示意图。
50.附图标记：
51.1-外护套；
52.2-光纤；
53.3-加强件；
54.4-热熔胶层；
55.5-第一撕裂槽；
56.6-第二撕裂槽。
57.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
具体实施方式
58.为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
59.fttr的光缆布放需求场景通常分为两种，一种是在精装房和毛坯房等新建房屋中常用的前装场景，前装场景在进行光缆电缆管道铺设的同时可以提前将光纤光缆布放在管道内，另一种是家庭整体装修管道铺设已完成的后装场景。
60.本技术实施例提供一种透明光缆，该透明光缆可以应用在fttr光缆布放的前装场景中，能够在管道内穿通布放，完全隐形于家庭装修中。该透明光缆还可以应用在fttr光缆
布放的后装场景中，在不破坏原有家庭装修的情况下，能做到隐形美观且日常生活不易察觉。
61.根据本技术的一些具体实施例，如图1所示，本技术提供一种透明光缆，该透明光缆包括外护套1、光纤2、加强件3和热熔胶层4，外护套1的横截面可以为圆形、方形、三角形等，光纤2可以是1-4芯，或者更多芯，光纤2和加强件3均嵌设于外护套1内，外护套1用于包裹光纤2和加强件3，能避免内部光纤2受损，也能隔离光纤2与加强件3的接触。加强件3位于光纤2的周围，其作为支撑结构，对外护套1起到支撑作用，即使遭到重物碾压，也能避免光纤2受损，另外，加强件3能提升整个光缆的抗拉和抗弯强度，在铺设施工过程中，加强件3能承受更大的施工压力，避免过大的施工压力作用于光纤2造成光纤2的损坏，在室内敷设牵引的过程中，特别是在过墙角等直角时，能够保证光缆具备足够的支撑角度，避免弯曲损耗过大。热熔胶层4包覆于外护套1外，施工人员在施工的过程中通过控制牵引加热工具即可完成敷设，从多线操作提升至单线操作，大大降低了施工的操作难度。外护套1和热熔胶层4各自独立地采用透明且抗黄变材料制成，能有效解决当前透明光缆长期使用过程中易发生黄变的问题，提升透明光缆长期使用的可靠性。
62.根据本技术的一些具体实施例，外护套1采用的透明且抗黄变材料可以选自尼龙、尼龙弹性体、热塑性聚氨酯弹性体或热塑性聚酯弹性体中的一种或者几种，这些材料具有一定弹性，能够满足光缆在室内敷设过程中的牵引和弯曲性能，有利于光缆的敷设。这些材料还能保证外护套1具有高透明度，能够保证光缆的透明性。这些材料具有稳定的化学性能，具有优异的抗黄变性能，能够提升透明光缆长期使用的可靠性。
63.具体地，尼龙是分子主链上含有重复酰胺基团—[nhco]—的热塑性树脂总称，简称pa(polyamide)。在一些具体实施例中，pa可以为pa6、pa66、pa12、pa610、pa612等。
[0064]
尼龙弹性体是以聚醚作为软段，聚酰胺作为硬段的嵌段共聚物，是常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体。
[0065]
热塑性聚氨酯弹性体，简称tpu(thermoplastic polyurethane)，是一种(ab)n型嵌段线性聚合物，a为高分子量(1000～6000)的聚酯或聚醚，b为含2～12直链碳原子的二醇，ab链段间化学结构是二异氰酸酯。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。同时，稳定的化学性能。
[0066]
热塑性聚酯弹性体，简称tpee(thermoplastic elastomer，ether-ester)，是一类含有pbt(polybutylene terephthalate，聚对苯二甲酸丁二醇酯)聚酯硬段和脂肪族聚酯或聚醚软段的线型嵌段共聚物。tpee兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，软硬度可调，设计自由。
[0067]
根据本技术的一些具体实施例，尼龙弹性体的主要基材为含有碳6或碳12的脂肪族聚酰胺，这些类型的尼龙弹性体具有优异的抗黄变性能，能够有效解决当前透明光缆长期使用过程中易发生黄变的问题，提升透明光缆长期使用的可靠性。具体地，含有碳6或碳12的脂肪族聚酰胺可以为pa6、pa66、pa12、pa610、pa612等。尼龙弹性体的主要基材除了含有碳6或碳12的脂肪族聚酰胺，还包括聚醚，这样的尼龙弹性体以聚醚作为软段，聚酰胺作为硬段，使得外护套1具有一定弹性，同时具有更加稳定的化学性能，使得外护套1具有更加
优异的抗黄变性能。
[0068]
根据本技术的一些具体实施例，尼龙弹性体的硬度大于等于邵d30，这样硬度的尼龙弹性体能够提升外护套1抵抗变形的能力，进而有效避免内部光纤2受损。在一些具体实施例中，尼龙弹性体的硬度为邵d70。
[0069]
根据本技术的一些具体实施例，尼龙弹性体的透明度大于等于75％，能够保证光缆的透明性。
[0070]
根据本技术的一些具体实施例，热熔胶层4采用的透明且抗黄变材料选自聚烯烃弹性体、改性热塑性聚氨酯弹性体或热塑性聚酯中的一种或几种。这些材料具有高的透明度，能够保证光缆的透明性。这些材料抗黄变性能优异，能够有效解决当前透明光缆长期使用过程中易发生黄变的问题，提升透明光缆长期使用的可靠性。这些材料具有高粘度，施工时能够给将透明光缆牢固地敷设于施工表面。
[0071]
具体地，聚烯烃弹性体是一种高性能聚烯烃，在常温下成橡胶弹性，具有密度小、弯曲大、低温抗冲击性能高、易加工、可重复使用等特点。聚烯烃弹性体具体可以为poe(polyolyaltha olfin，聚乙烯辛烯共弹性体)。
[0072]
改性热塑性聚氨酯弹性体，是由热塑性聚氨酯弹性体改性而成的一类弹性体。在一些具体实施例中，改性热塑性聚氨酯弹性体是由熔融温度为90℃-130℃，熔指范围5g/10min-50g/10min的热塑性聚氨酯弹性体改性而成。这样的改性热塑性聚氨酯弹性体的活化温度高于50℃，在一些具体实施例中，其活化温度在65℃以上，耐高温性能好，能有效地防止透明光缆在高温环境使用情况下发生粘连在一起，难以分离的问题，保证施工的顺利进行。同时，这样的改性热塑性聚氨酯弹性体具有稳定的化学性能，能够有效抗黄变，提升透明光缆长期使用的可靠性。
[0073]
根据本技术的一些具体实施例，热熔胶层4与外护套1通过二次挤塑成型。采用二次挤塑成型技术，能够使得热熔胶层4均匀包覆于外护套1外，这样能够有效地避免由于施工人员的操作不稳定性导致热熔胶敷设不均匀而引发的不美观情况。
[0074]
根据本技术的一些具体实施例，加强件3为金属加强件或者透明非金属加强件。具体地，金属加强件可以为钢丝、不锈钢丝、铜合金丝、钨丝、铝合金丝、镁合金丝、钛合金丝等，透明非金属加强件可以为玻璃光纤、玻璃纤维、聚合物弹性体等。
[0075]
根据本技术的一些具体实施例，为了提升透明光缆的抗形变能力，加强件3的杨氏模量一般大于等于10gpa。为了保证透明光缆的透明性，使加强件3难以被发现，同时能保证透明光缆的强度，使得敷设时拉力可以提升至150n以上，限定加强件3的直径大于0，且小于等于0.5mm。为了保证敷设过程中光纤2能够正常地进行牵引和弯曲，加强件3与光纤2之间的间距大于等于0.1mm。加强件3的数量可以为一个或者多个。为了更好地增加透明光缆的强度，提高抗拉性能，加强件3的数量可以为多个，为了保证透明光缆整体强度的均匀性，同时更好地保护光纤2免受损伤，多个加强件3可以如图2所示，环绕光纤2设置，多个加强件3也可以如图1所示，并排设置于光纤2的两侧。
[0076]
根据本技术的一些具体实施例，如图3和图4所示，热熔胶层4上开设有第一撕裂槽5，通过第一撕裂槽5的设计，方便撕开热熔胶层4，以便分离出外护套1内的光纤2。
[0077]
根据本技术的一些具体实施例，如图3和图4所示，外护套1上开设有第二撕裂槽6，通过第二撕裂槽6，方便撕开外护套1，以便分离出外护套1内的光纤2。
[0078]
以下通过具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例和对比例中，外护套1所采用的材料的性能对比如下表1所示，热熔胶层4所采用的材料的性能对比如下表2所示，其中，耐黄变形能参照iso4892-2室内标准进行测试。
[0079]
表1 外护套材料对比表
[0080] 耐黄变(uv)/h拉伸强度/mpa耐温性/℃剪切强度/mpa透明度/％pvc10010-1580-906-1090tpu10025-30180-2009-1550pa6650038-42180-21013-1980尼龙弹性体100040-45180-21017-2580
[0081]
表2 热熔胶层材料对比表
[0082] 耐黄变(uv)/h粘结耐温/℃粘度/mpa
·
s粘接力/n透明度/％evc10040-50200003-490poe30050-60100003-470pet50060-70150001-280改性tpu50070-85100006-880
[0083]
实施例1
[0084]
本实施例提供一种透明光缆，如图3所示，该透明光缆包括外护套1、光纤2、加强件3和热熔胶层4，光纤2和加强件3均嵌设于外护套1内，加强件3位于光纤2周围，热熔胶层4包覆于外护套1外。其中，外护套1采用表1中的尼龙弹性体材料，热熔胶层4采用表2中的改性tpu材料。
[0085]
实施例2
[0086]
本实施例中，外护套1采用表1中的尼龙弹性体材料，热熔胶层4采用表2中的pet材料，其他技术方案同实施例1。
[0087]
实施例3
[0088]
本实施例中，外护套1采用表1中的尼龙弹性体材料，热熔胶层4采用表2中的poe材料，其他技术方案同实施例1。
[0089]
实施例4
[0090]
本实施例中，外护套1采用表1中的pa66，热熔胶层4采用表2中的改性tpu材料，其他技术方案同实施例1。
[0091]
实施例5
[0092]
本实施例中，外护套1采用表1中的pa66，热熔胶层4采用表2中的pet材料，其他技术方案同实施例1。
[0093]
实施例6
[0094]
本实施例中，外护套1采用表1中的pa66，热熔胶层4采用表2中的poe材料，其他技术方案同实施例1。
[0095]
对比例1
[0096]
本对比例中，外护套1采用表1中的pa66材料，热熔胶层4采用表2中的eva材料，其他技术方案同实施例1。
[0097]
对比例2
[0098]
本对比例中，外护套1采用表1中的tpu材料，热熔胶层4采用表2中的eva材料，其他技术方案同实施例1。
[0099]
对比例3
[0100]
本实施例中，外护套1采用表1中的尼龙弹性体材料，热熔胶层4采用表2中的eva材料，其他技术方案同实施例1。
[0101]
对比例4
[0102]
本实施例中，外护套1采用表1中的pvc材料，热熔胶层4采用表2中的eva材料，其他技术方案同实施例1。
[0103]
对比例5
[0104]
本实施例中，外护套1采用表1中的pvc材料，热熔胶层4采用表2中的改性tpu材料，其他技术方案同实施例1。
[0105]
对比例6
[0106]
本实施例中，外护套1采用表1中的tpu材料，热熔胶层4采用表2中的改性tpu材料，其他技术方案同实施例1。
[0107]
对比例7
[0108]
本实施例中，外护套1采用表1中的pvc材料，热熔胶层4采用表2中的poe材料，其他技术方案同实施例1。
[0109]
对比例8
[0110]
本实施例中，外护套1采用表1中的pvc材料，热熔胶层4采用表2中的pet材料，其他技术方案同实施例1。
[0111]
对比例9
[0112]
本实施例中，外护套1采用表1中的tpu材料，热熔胶层4采用表2中的poe材料，其他技术方案同实施例1。
[0113]
对比例10
[0114]
本实施例中，外护套1采用表1中的tpu材料，热熔胶层4采用表2中的pet材料，其他技术方案同实施例1。
[0115]
对实施例1-6、对比例1-4的透明光缆进行耐黄变性能、耐温性能和抗拉强度测试，测试结果如下表3所示。
[0116]
表3 透明光缆性能对比表
[0117]
[0118][0119]
由表3的实验结果可以看出，本技术的透明光缆同时具备优异的耐黄变性能、高的耐温性能和优异的抗拉强度，尤其，以尼龙弹性体材料作为外护套1，以改性tpu材料作为热熔胶层4，透明光缆的耐黄变达500h，抗拉强度达38-42mpa，粘结力达6-8n，透明度达80％，粘结耐温度达70℃-85℃，这样的透明光缆透明度好，在长期使用过程中不易发生黄变，不易发生弯曲损耗，敷设方便，在高温环境使用或运输时不会发生粘连的情况。相比于以pvc或tpu作为作为外护套1，以pa66和尼龙弹性体作为外护套制备出的透明光缆具有更优异的耐黄变性能和抗拉强度。相比于以eva作为热熔胶层4，以pet、poe和改性tpu作为热熔胶层4制备出的透明光缆具有更优异的粘结耐温性，粘结耐温度均在50℃以上，能有效地防止在高温环境使用或运输时透明光缆发生粘连的情况。
[0120]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。