一種高穩定性海底通訊數據傳輸電纜的制作方法
【專利摘要】本發明高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，包括有光纖、套管、內護套、防水層、外護層；所述光纖外部設置有套管，其中兩根光纖為一組被所述內護套包裹；所述內護套外部設置有防水層，所述防水層外部設置有外護層；所述外護層為復合外護層。隔離層采用高分子材料中添加陶瓷粉末的復合成分，既具有高分子材料的特點有結合陶瓷材料高硬度、耐受性好的特點，進一步的加強了電纜的耐受性，為電纜使用具有良好的穩定性提供基礎。
【專利說明】一種高穩定性海底通訊數據傳輸電纜
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種海底數據電纜，尤其涉及一種高穩定性海底通訊數據傳輸電纜的 新型結構及其材料的改進。
【背景技術】
[0002] 海底光纜，Submarine Optical Fiber Cable。又稱海底通訊電纜，是用絕緣材料 包裹的導線，鋪設在海底，用以設立國家之間的電信傳輸。首批海底通訊電纜提供電報通 訊。后來的電纜則逐次引入電話通訊，以及電腦網絡通訊。現代的電纜還用上光纖技術去 傳遞數位信息，并且設立更先進的電話通訊、互聯網與私人數據通訊。
[0003] 海底光纜系統作為一種高質量、低成本、大容量的傳輸手段日益受到人們的青睞， 特別是使用EDFA(摻餌光纖放大器）作為中繼器的光直接放大多中繼技術，使傳輸容量從 560Mb/s -舉提高7倍，已開發了每纖可傳輸5Gb/s信號的海底光纜系統。
[0004] 海底光纜一般鋪設于深海、淺海或者河道，不易于受損。世界各國的網絡可以看成 是一個大型局域網，海底和陸上光纜將它們連接成為互聯網，光纜是Internet的"中樞神 經"，而美國幾乎是Internet的"大腦"。連接"中樞神經"和"大腦"的是海底光纜系統，它 分為岸上設備和水下設備兩大部分。岸上設備將語音、圖像、數據等通信業務打包傳輸。水 下設備負責通信信號的處理、發送和接收。水下設備分為海底光纜、中繼器和"分支單元"三 部分：海底光纜是其中最重要同時也是最脆弱的部分
[0005] 海底光纜是用絕緣外皮包裹的導線束鋪設在海底，分海底通信光纜和海底光力光 纜。前者主要用于通訊業務，后者主要用于水下傳輸大功率光能。與人造衛星相比，海底光 纜有很多優勢：海水可防止外界光磁波的干擾，所以海纜的信噪比較低；海底光纜通信中 感受不到時間延遲；海底光纜的設計壽命為持續工作25年，而人造衛星一般在10到15年 內就會燃料用盡。
[0006] 海底光纜的結構要求堅固、材料輕，但不能用輕金屬鋁，因為鋁和海水會發生電化 學反應而產生氫氣，氫分子會擴散到光纖的玻璃材料中，使光纖的損耗變大。因此海底光纜 既要防止內部產生氫氣，同時還要防止氫氣從外部滲入光纜。
[0007] 海底光纜設計必須保證光纖不受外力和環境影響，其基本要求是：能適應海底壓 力、磨損、腐蝕、生物等環境；有合適的鎧裝層防止漁輪拖網、船錨及鯊魚的傷害；光纜斷裂 時，盡可能減少海水滲入光纜內的長度；能防止從外部滲透到光纜內的氫氣與防止內部產 生的氫氣；具有一個低電阻的遠供電回路；能承受敷設與回收時的張力；使用壽命一般要 求在25年以上。但是目前的海底光纜都存在著一定的設計缺陷，檢修周期長，維護成本高， 造成資金和人力成本的浪費。
[0008] 有鑒于上述現有的海底光纜存在的缺陷，本發明人基于從事此類產品設計制造多 年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種新型 高穩定性海底通訊電纜，使其更具有實用性。經過不斷的研究、設計，并經反復試作樣品及 改進后，終于創設出確具實用價值的本發明。
【發明內容】
[0009] 本發明的主要目的在于，克服現有的海底光纜存在的缺陷，而提供一種高穩定性 海底通訊數據傳輸電纜，提高電纜的耐腐蝕性能，延長使用壽命，延長維護周期，從而更加 適于實用，且具有產業上的利用價值。
[0010] 本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本發明提出 的高穩定性海底通訊電纜，包括有光纖、套管、內護套、防水層、外護層；
[0011] 所述光纖外部設置有套管，其中兩根光纖為一組被所述內護套包裹；
[0012] 所述內護套外部設置有防水層，所述防水層外部設置有外護層；
[0013] 所述外護層為復合外護層。
[0014] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，所述外護層包含如下組分， 按質量份計：
[0015] 5?10份多聚磷酸銨，1?3份沸石粉，0. 5?8份庚酸烯丙酯，2?6份4-甲基 愈創木酚，5?10份乙酰丙酮硒，10?20份聚酰胺樹脂，1?15份3-氯-2-羧丙基三甲基 氯化銨，1?8份氯化鉻，3?10份四丁基溴化銨，20?50份聚四氟乙烯，1?3份氟硅酸 鋰，0.5?5份氫氧化鉀。
[0016] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，被所述內護套包裹的光纖 分為四組，對稱的設置在所述防水層內部，所述四組被內護套包裹的光纖之間被互相垂直 設置的加強件橫桿和加強件堅桿分隔，其中加強件橫桿和加強件堅桿之間通過加強件體互 相連接。
[0017] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，在所述加強件堅桿的兩端 分別設置有護擋，其中護擋為一弧形結構。
[0018] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，在所述套管與內護套之間 設置有油膏，在所述防水層與外護層之間設置有隔離層，在所述防水層與內護套之間還設 置有護管。
[0019] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，所述隔離層包含如下組分， 按質量份計：
[0020] 20?50份乙烯-醋酸乙烯共聚物，1?15份鈦白粉，5?10份氯化鈣，3?10份 硫酸鋁鉀，5?15份對苯二胺，5?13份彈性纖維，2?13份碳化鉻，1?12份氧化鎂，1? 10份鎢粉，5?10氧化鈦。
[0021] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，所述加強件橫桿和加強件 堅桿為金屬材料，其中加強件橫桿和加強件堅桿為相同或不同的材料。
[0022] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，所述金屬材料為銅、鉛或 錯。
[0023] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，所述護擋（23)材料與所述 加強件橫桿、加強件堅桿材料相同。
[0024] 更進一步的，前述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，所述護擋與所述強件橫桿、 加強件堅桿一體成型。
[0025] 借由上述技術方案，本發明高穩定性海底通訊數據傳輸電纜至少具有下列優點：
[0026] 本發明的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，采用復合材料外護套替代目前的聚乙 烯層，具有良好的防腐蝕、耐磨、抗壓力特性，材料內部的多種成分互相作用，增強了材料自 身的強度，機械性能良好；隔離層采用高分子材料中添加陶瓷粉末的復合成分，既具有高分 子材料的特點有結合陶瓷材料高硬度、耐受性好的特點，進一步的加強了電纜的耐受性，為 電纜使用具有良好的穩定性提供基礎。
[0027] 上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例詳細說明如后。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 圖1所示為本發明高穩定性海底通訊數據傳輸電纜結構示意圖；
[0029] 圖中標記含意：10·光纖，11.套管，12.油膏，13.內護套，20.加強件橫桿，21.力口 強件堅桿，22.加強件體，23.護擋，30.護管，31.防水層，32.隔離層，33.外護層。
【具體實施方式】
[0030] 為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，對依據 本發明提出的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜其【具體實施方式】、特征及其功效，詳細說明 如后。
[0031] 實施例1
[0032] 如圖1所示為本發明的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，包括有光纖10、套管11、 油膏12、內護套13、加強件橫桿20、加強件堅桿21、加強件體22、護擋23、護管30、防水層 31、隔尚層32和外護層33。
[0033] 光纖10外部設置有套管11，其中兩根光纖10為一組，被內護套13包裹；內護套 13外部設置有防水層31，防水層31外部設置有外護層33 ;被內護套13包裹的光纖10分 為四組，對稱的設置在防水層31內部，四組被內護套13包裹的光纖10之間被互相垂直設 置的加強件橫桿20和加強件堅桿21分隔，其中加強件橫桿20和加強件堅桿21之間通過 加強件體22互相連接。在加強件堅桿21的兩端分別設置有護擋23,其中護擋23為一弧形 結構。在套管11與內護套13之間還設置有填充油膏12,在防水層31與外護層33之間設 置有隔離層32,在防水層31與內護套13之間還設置有護管30。其中加強件橫桿20和加 強件堅桿21為銅金屬材料，護擋23與加強件橫桿20、加強件堅桿21 -體成型。
[0034] 其中外護層33包含如下組分，按質量份計：
[0035] 8份多聚磷酸銨，2份沸石粉，4份庚酸烯丙酯，5份4-甲基愈創木酚，9份乙酰丙酮 硒，17份聚酰胺樹脂，10份3-氯-2-羧丙基二甲基氯化銨，4份氯化鉻，6份四丁基溴化銨， 32份聚四氟乙烯，2份氟硅酸鋰，1份氫氧化鉀。
[0036] 其中隔離層32包含如下組分，按質量份計：
[0037] 33份乙烯-醋酸乙烯共聚物，11份鈦白粉，6份氯化鈣，6份硫酸鋁鉀，11份對苯二 胺，8份彈性纖維，9份碳化鉻，7份氧化鎂，4份鎢粉，5氧化鈦。
[0038] 實施例2
[0039] 如圖1所示為本發明的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，包括有光纖10、套管11、 油膏12、內護套13、加強件橫桿20、加強件堅桿21、加強件體22、護擋23、護管30、防水層 31、隔尚層32和外護層33。
[0040] 光纖10外部設置有套管11，其中兩根光纖10為一組，被內護套13包裹；內護套 13外部設置有防水層31，防水層31外部設置有外護層33 ;被內護套13包裹的光纖10分 為四組，對稱的設置在防水層31內部，四組被內護套13包裹的光纖10之間被互相垂直設 置的加強件橫桿20和加強件堅桿21分隔，其中加強件橫桿20和加強件堅桿21之間通過 加強件體22互相連接。在加強件堅桿21的兩端分別設置有護擋23,其中護擋23為一弧形 結構。在套管11與內護套13之間還設置有填充油膏12,在防水層31與外護層33之間設 置有隔離層32,在防水層31與內護套13之間還設置有護管30。其中加強件橫桿20和加 強件堅桿21為銅金屬材料，護擋23與加強件橫桿20、加強件堅桿21 -體成型。
[0041] 其中外護層33包含如下組分，按質量份計：
[0042] 7份多聚磷酸銨，3份沸石粉，5份庚酸烯丙酯，3份4-甲基愈創木酚，8份乙酰丙酮 硒，16份聚酰胺樹脂，12份3-氯-2-羧丙基二甲基氯化銨，2份氯化鉻，3份四丁基溴化銨， 38份聚四氟乙烯，1份氟硅酸鋰，2份氫氧化鉀。
[0043] 其中隔離層32包含如下組分，按質量份計：
[0044] 40份乙烯-醋酸乙烯共聚物，6份鈦白粉，5份氯化鈣，4份硫酸鋁鉀，8份對苯二 胺，5份彈性纖維，11份碳化鉻，9份氧化鎂，6份鎢粉，6氧化鈦。
[0045] 實施例3
[0046] 本發明的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，包括有光纖10、套管11、油膏12、內護 套13、加強件橫桿20、加強件堅桿21、加強件體22、護擋23、護管30、防水層31、隔離層32 和外護層33。
[0047] 光纖10外部設置有套管11，其中兩根光纖10為一組，被內護套13包裹；內護套 13外部設置有防水層31，防水層31外部設置有外護層33 ;被內護套13包裹的光纖10分 為四組，對稱的設置在防水層31內部，四組被內護套13包裹的光纖10之間被互相垂直設 置的加強件橫桿20和加強件堅桿21分隔，其中加強件橫桿20和加強件堅桿21之間通過 加強件體22互相連接。在加強件堅桿21的兩端分別設置有護擋23,其中護擋23為一弧形 結構。在套管11與內護套13之間還設置有填充油膏12,在防水層31與外護層33之間設 置有隔離層32,在防水層31與內護套13之間還設置有護管30。其中加強件橫桿20和加 強件堅桿21為銅金屬材料，護擋23與加強件橫桿20、加強件堅桿21 -體成型。
[0048] 其中外護層33包含如下組分，按質量份計：
[0049] 10份多聚磷酸銨，1份沸石粉，2份庚酸烯丙酯，2份4-甲基愈創木酚，5份乙酰丙 酮硒，12份聚酰胺樹脂，9份3-氯-2-羧丙基三甲基氯化銨，3份氯化鉻，5份四丁基溴化銨， 47份聚四氟乙烯，1份氟硅酸鋰，3份氫氧化鉀。
[0050] 其中隔離層32包含如下組分，按質量份計：
[0051] 28份乙烯-醋酸乙烯共聚物，9份鈦白粉，6份氯化鈣，3份硫酸鋁鉀，6份對苯二 胺，7份彈性纖維，14份碳化鉻，10份氧化鎂，9份鎢粉，8氧化鈦。
[0052] 以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖 然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人 員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾 為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質 對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1. 一種高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，包括有光纖（10)、套管（11)、內 護套（13)、防水層（31)、外護層（33); 所述光纖（10)外部設置有套管（11)，其中兩根光纖（10)為一組被所述內護套（13)包 裹； 所述內護套（13)外部設置有防水層（31)，所述防水層（31)外部設置有外護層（33); 所述外護層（33)為復合外護層（33)。
2. 根據權利要求1所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，所述外護層 (33)包含如下組分，按質量份計： 5?10份多聚磷酸銨，1?3份沸石粉，0. 5?8份庚酸烯丙酯，2?6份4-甲基愈創 木酚，5?10份乙酰丙酮硒，10?20份聚酰胺樹脂，1?15份3-氯-2-羧丙基三甲基氯 化銨，1?8份氯化鉻，3?10份四丁基溴化銨，20?50份聚四氟乙烯，1?3份氟硅酸鋰， 0. 5?5份氫氧化鉀。
3. 根據權利要求1或2所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，被所述 內護套（13)包裹的光纖（10)分為四組，對稱的設置在所述防水層（31)內部，所述四組被 內護套（13)包裹的光纖（10)之間被互相垂直設置的加強件橫桿（20)和加強件堅桿（21) 分隔，其中加強件橫桿（20)和加強件堅桿（21)之間通過加強件體（22)互相連接。
4. 根據權利要求3所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，在所述加強 件堅桿（21)的兩端分別設置有護擋（23)，其中護擋（23)為一弧形結構。
5. 根據權利要求1所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，在所述套管 (11)與內護套（13)之間設置有油膏（12)，在所述防水層（31)與外護層（33)之間設置有 隔離層（32)，在所述防水層（31)與內護套（13)之間還設置有護管（30)。
6. 根據權利要求5所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，所述隔離層 (32)包含如下組分，按質量份計： 20?50份乙烯-醋酸乙烯共聚物，1?15份鈦白粉，5?10份氯化鈣，3?10份硫酸 鋁鉀，5?15份對苯二胺，5?13份彈性纖維，2?13份碳化鉻，1?12份氧化鎂，1?10 份鶴粉，5?10氧化鈦。
7. 根據權利要求3所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，所述加強件 橫桿（20)和加強件堅桿（21)為金屬材料，其中加強件橫桿（20)和加強件堅桿（21)為相 同或不同的材料。
8. 根據權利要求7所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，所述金屬材 料為銅、鉛或錯。
9. 根據權利要求4所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，所述護擋 (23)材料與所述強件橫桿（20)、加強件堅桿（21)材料相同。
10. 根據權利要求4所述的高穩定性海底通訊數據傳輸電纜，其特征在于，所述護擋 (23)與所述加強件橫桿（20)、加強件堅桿（21) -體成型。
【文檔編號】H01B7/18GK104157340SQ201410326811
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月9日 優先權日:2014年7月9日
【發明者】王惠兵, 陸春良, 陳夏裕, 淮平, 呂秀云 申請人:江蘇亨通線纜科技有限公司