用于氣吹式安裝的阻燃光纜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及光纖線纜（簡而言之，光纜）。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于 氣吹式安裝裝置的光纜，所述光纜能容納高光纖數(shù)，并具有阻燃的特性
【背景技術(shù)】
[0002] 在近幾年中，將終端用戶連接至現(xiàn)有的光通信網(wǎng)絡(luò)變得重要。尤其是在市區(qū)，將終 端用戶連接至光通信網(wǎng)絡(luò)要求能夠獲得容納高光纖數(shù)的緊湊的光纜，所述光纜適于鋪設(shè)在 已現(xiàn)有的線纜鋪設(shè)管道中，并且可能利用高效的鋪設(shè)技術(shù)，例如氣吹式安裝技術(shù)（例如在 國際標準IEC 60794-5-10中所描述的）。
[0003] 對所述光纜的另一重要要求在于，所述光纜在存在火焰的情況下具有良好的性能 (例如在國際標準IEC 60332-3C中所描述的），以便阻止火焰或煙霧蔓延至房屋中，或者更 概括地，有人居住的房屋中。
[0004] 已知的用于氣吹式安裝技術(shù)的光纜（例如在WO 2005/040882中公開的）具有多 重松套管（MLT)設(shè)計以及護套，所述護套由低煙無鹵型材料（LSZH，也已知為LSOH或LS0H 或LSH1或OHLS材料，S卩，在線纜工業(yè)中典型地用于線纜防護的材料，所述材料包括熱塑性 化合物或熱固性化合物，所述熱塑性化合物或熱固性化合物在暴露至高熱源，如火焰時，釋 放有限的煙霧，并且不釋放鹵素化合物）的混合物制成。MLT設(shè)計或構(gòu)造包括中心強度部件 和圍繞該中心強度部件布置的一定數(shù)量的套管（緩沖管），并且所述一定數(shù)量的套管寬松 地容納有光纖。
[0005] 由于MLT構(gòu)造的對稱結(jié)構(gòu)，其被認為能夠很好地匹配氣吹式安裝。
[0006] 用于光纜護套的LSZH混合物總體上包括填充有無機阻燃填料的聚合物材料。這 些混合物具有LOI值（極限氧指數(shù)）：表示將支持聚合物燃燒的最小氧濃度的參數(shù)，所述參 數(shù)用百分比表示；LOI值越高，材料的阻燃性能越好，其LOI值通常大約為45至50%，同時， 所述材料具有中等的硬度，其硬度值通常大約為50至55邵氏D，原因在于無機填料的存在。 因此，具有高LOI值的聚合物混合物通常具有有限的耐摩擦的能力。
[0007] 另一已知的用于光纜的設(shè)計或構(gòu)造是中央松套管（CLT)設(shè)計，如在TO 2005/040883和WO 2010/105657中所公開的。所述CLT設(shè)計包括寬松地容納光纖以形成所 謂的光學微型組件的一定數(shù)量的套管；以及，包圍所述套管的塑料護套，所述護套中嵌有強 度部件。所述強度部件（典型地為兩個，或徑向相對的兩組）的存在使得線纜具有優(yōu)先彎 曲面，使得所述線纜的結(jié)構(gòu)為非對稱的。
[0008] W0 03/046074描述了一種遠程通信線纜，所述線纜包括容納有至少一個傳輸元件 的護鞘，所述護鞘包括聚合物成分。將無機填料添加至聚合物成分中（尤其是相對于聚合 物成分的總重量，所述無機填料的添加量等于或高于大約50wt%的情況）可以使聚合物成 分具有有利的阻燃性能。所述線纜包括：套管形式的多個光學子單元，各子單元包圍多個光 纖；容納所述光學子單元的聚合物護鞘（由上述限定的聚合物成分制成）；嵌入到聚合物護 鞘中的多個縱向強化元件。
[0009] WO 2011/035814涉及用于通信的光纜，所述光纜包括至少一個微型組件。該應用 情況所面臨的問題在于，減小所述微型組件的外部直徑，以便將它們以盡可能多的數(shù)量封 裝在光纜護鞘中。這使得能夠獲得高緊湊型的微型組件，并且因此獲得具有更高光纖密度 的光纜。所述光纜包括形成光學芯部的一定數(shù)量的微型組件，以及外護鞘。兩個相對的縱 向強化元件優(yōu)選地布置在外護鞘的厚度中。光纜可以包括24、36或60個微型組件，各微型 組件包括12根光纖。保持元件通常由聚合物材料制成，尤其是由可選地填充有礦物填料的 熱塑性材料制成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本申請已經(jīng)觀察到的是，盡管用于氣吹式安裝的上述優(yōu)點源于MLT結(jié)構(gòu)的對稱 性，但是已知光纜的MLT結(jié)構(gòu)并不允許在維持緊湊構(gòu)造的同時增加光纖的數(shù)量。
[0011] 就W0 03/046074而言，本申請明觀察到，該專利文件關(guān)于氣吹式安裝沒有提供任 何建議或指示；由于線纜構(gòu)造的非對稱結(jié)構(gòu)，尤其是由于嵌入在聚合物護鞘中的多個縱向 強化元件的存在，在該專利文件中描述的線纜構(gòu)造并不被認為適于氣吹式安裝。此外，大于 或等于50wt%的無機填料的量導致聚合物成分具有相對低的硬度，這使得光纜護套對于氣 吹式安裝而言過于脆弱。
[0012] 就W0 2011/035814而言，本申請發(fā)現(xiàn)，由于線纜的非對稱結(jié)構(gòu)，在該專利文件中 關(guān)于氣吹式安裝也沒有提供任何建議和指示。該專利文件關(guān)于護套的阻燃性能也沒有提供 任何建議和指示，并且關(guān)于護套的聚合物材料的組成也沒有提供任何建議和指示。
[0013] 申請人已經(jīng)預見到對在緊湊的構(gòu)造中具有高光纖數(shù)的光纜的需求，所述光纜適于 氣吹式安裝，并且具有良好的阻燃性能。
[0014] 申請人已發(fā)現(xiàn)，為實現(xiàn)這樣的目標，提供一種CLT型光纜是合適的，所述CLT型光 纜優(yōu)選具有相對布置的強度部件，并且具有由LSZH材料制成的護套，所述LSZH材料具有高 硬度值和中等的L0I值。
[0015] 尤其地，申請人已發(fā)現(xiàn)，CLT設(shè)計除了相比較于MLT設(shè)計能允許更多數(shù)量的光纖以 夕卜，甚至在護套材料顯示出具有中等的L0I值的情況下（例如大約為40%時），所述CLT設(shè) 計還顯示具有良好的阻燃性能。
[0016] 申請人還已發(fā)現(xiàn)，在護套具有高硬度值的情況下，例如邵氏D硬度值高于60時，具 有優(yōu)先彎曲面的CLT型線纜在氣吹式安裝中顯示出良好的性能。
[0017] 在不期望局限于任何理論的情況下，申請人認為，對目前的CLT型線纜在存在火 焰的情況下具有的令人滿意的性能（盡管L0I值有限）的情況，可以解釋為歸功于CLT構(gòu) 造。線纜中的可燃材料主要是聚合物材料。在光纜中由聚合物材料制成的元件一般用于容 納并保護光纖。在CLT型線纜中，容納光纖的套管具有減薄的厚度，由此，相對于在MLT型線 纜中容納光纖的緩沖套管，CLT型線纜中的套管由更少量的聚合物材料制成。因此，在CLT 型線纜的光纜芯部中存在的可燃材料的量少于MLT型線纜的光纜芯部中的可燃材料的量。 在CLT型線纜芯中的可燃材料量的減少允許具有中等L0I值的護套能夠適于提供所述線纜 所需的阻燃性能。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明涉及一種光纜，所述光纜具有包括寬松地容納光纖 的至少一個套管的線纜芯部，所述至少一個套管被容納在嵌入了至少兩個強度部件的護套 中，線纜芯部和護套包括可燃材料，其中：
[0019] 芯部可燃材料量與護套可燃材料量的比值低于60vol% (體積百分比）；以及
[0020] 所述護套由具有的硬度值至少為60邵氏D，并且LOI值高于35%的成分制成。
[0021] 為實現(xiàn)本發(fā)明和所附權(quán)利要求的目的，除非另有提示，否則，表示數(shù)量、數(shù)目、百分 比等的所有數(shù)字，應當被理解為在所有情況下由術(shù)語"大約"修飾。以及，所有范圍包括所 公開的最大點和最小點的任何組合，并且包括本文的任何中間范圍（其可能或可能沒有在 本文中被特別地列舉出來）。
[0022] 有利地，本發(fā)明的線纜包括兩個強度部件。在本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求中，"強 度部件"表示單體的縱向元件（例如，桿），或組合的縱向元件（例如，線束）。
[0023] 優(yōu)選地，各套管寬松地容納一根（1)至四十八根（48)光纖，更優(yōu)選地，容納兩根 (2)至二十四根（24)光纖。
[0024] 優(yōu)選地，本發(fā)明的線纜包括一個（1)至七十二個（72)套管，更優(yōu)選地，包括一個 (1)至二十四個（24)套管。
[0025] 優(yōu)選地，本發(fā)明的線纜的套管具有0.030mm至0. 125mm范圍內(nèi)的壁厚度。
[0026] 有利地，芯部可燃材料量與護套可燃材料量的比值等于或高于lOvol%。
[0027] 線纜的護套可以由具有的硬度值最大為75邵氏D的成分制成。
[0028] 本發(fā)明的線纜的護套優(yōu)選地具有的L0I值至少為40%。所述護套可以由具有的 L0I值最大為45%或甚至最大為55%的成分制成。L0I值的增加應該被限制為滿足護套具 有的硬度值至少為60邵氏D的要求。
[0029] 優(yōu)選地，所述線纜的護套具有在1. 0mm至2. 0mm范圍內(nèi)的壁厚度。
[0030] 基于容納在線纜中的光纖的數(shù)量，本發(fā)明的線纜的外徑可以在5. 0mm至12. 0mm的 范圍內(nèi)。例如，容納24至72根光纖的線纜可以具有大約6. 0mm的外徑；容納96根光纖的 線纜可以具有大約6.5mm的外徑；容納144根光纖的線纜可以具有大約8.0mm的外徑；容納 192根光纖的線纜可以具有大約8. 5_的外徑；以及，容納288根光纖的線纜可以具有大約 10. 5mm的外徑。
[0031] 所述線纜的護套可以由聚合物成分制成，所述聚合物成分是混合物，該混合物包 括相對于混合物的總重量的70wt%