CN102005263A - 光电缆用阻燃光纤填充膏及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光电缆用阻燃光纤填充膏，主要由基础油、分油抑制剂、抗氧剂、有机稠化剂、无机稠化剂、有机阻燃剂和无机阻燃剂构成。还提供了本发明的制备方法。本发明光电缆用阻燃光纤填充膏的主要特性是触变指数高，耐高低温且具有阻燃性能，它可使光缆在高温环境中光纤在松套管内及缆芯在缆内可始终处于最自由的无应力状态。

Description

光电缆用阻燃光纤填充膏及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种光电缆用光纤填充膏及其制备方法，尤其涉及一种光电缆用阻燃光纤填充膏及其制备方法。

背景技术

随着光通信事业的飞速发展，光缆的需求量与日俱增；光通信事业的蒸蒸日上给人们的日常生活带来了极大的便利，人们的日常生活(手机、电脑、电视、网络等)已离不开光通信；众所周知，光通信是靠光缆传输信息的，光缆的核心材料是光纤，光纤的保护神是光纤填充膏；光纤在水份、潮气和应力的作用下，会产生应力腐蚀，在含氢环境中会产生氢损；光纤一但受到应力、腐蚀和氢损将会大大降低光缆信息的传输性能，最致命的现象是光缆在恶劣高温气候条件下或在燃烧环境中，光缆将会完全丧失信息传输性能，这种现象的产生对社会带来的后果可想而知，不单对人们的日常生活和工作带来极大不便，对国家建设也将会产生严重影响。

近几年，光电缆产品在进入通信电缆市场中受到了很大损害，这种损害主要体现在光纤传输性能的衰减而导致通信质量和网络传输信息差，而引起光纤传输性能衰减的主要因素是光纤在水份、潮气和应力的作用下，会产生应力腐蚀，在含氢环境中会产生氢损；在高温环境中会产生高温腐蚀；光纤一但受到应力、腐蚀和氢损将会大大降低光缆信息的传输性能；随着国家经济建设的飞速发展和国防建设的不断加强，对光电缆的耐高温和阻燃性能愈来愈显得重要。

目前，光缆市场上的光纤填充膏不但不具备阻燃性能，相反，在燃烧环境中却具有助燃功能，因此一种具有阻燃、耐高温性能的光纤填充膏一直是业内人士致力于研究的方向之一。

发明内容

本发明的目的，就是针对上述问题而提供一种光电缆用阻燃光纤填充膏，该光纤填充膏能彻底解决光电缆在各种环境和气候条件下的阻燃防护问题，以保证光电缆的传输性能。

本发明的另一个目的在于提供一种上述光纤填充膏的制备方法。

本发明为达目的所用的技术方案是：一种光电缆用阻燃光纤填充膏，该填充膏包括以下原料组分及其重量百分比含量：

基础油        75～85％；

分油抑制剂    3～10％；

抗氧剂        0.3～1％；

有机稠化剂    2～10％；

无机稠化剂    2～10％；

有机阻燃剂    3～11％；

无机阻燃剂    3～11％。

上述光电缆用阻燃光纤填充膏，其中，所述基础油选自多烷基环戊烷、氟硅油、氟醚油或高分子聚α烯烃油。

上述光电缆用阻燃光纤填充膏，其中，所述分油抑制剂选自高分子聚合物合成橡胶。

上述光电缆用阻燃光纤填充膏，其中，所述抗氧剂为高温抗氧剂。

上述光电缆用阻燃光纤填充膏，其中，所述有机稠化剂选自八甲基环四硅氧烷聚合物，所述无机稠化剂选自气相二氧化硅或膨润土。

上述光电缆用阻燃光纤填充膏，其中，所述气相二氧化硅为表面覆盖型。

上述光电缆用阻燃光纤填充膏，其中，所述无机阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化钙或碳酸钙，所述有机阻燃剂选自液体阻燃剂。

本发明还提供了一种光电缆用阻燃光纤填充膏的制备方法，包括以下步骤：

先将分油抑制剂加入基础油中，加热搅拌3～5小时，待温度升至200℃时，加入抗氧剂，充分搅拌0.5～1小时，然后降温冷却至100℃～130℃，添加有机稠化剂，保温搅拌2～3小时，然后再降温冷却至60℃～80℃，加入无机稠化剂，充分回料搅拌0.5～1小时后，再分别加入有机阻燃剂和无机阻燃剂，充分搅拌0.5～1小时后，得到半流体状复合物，经均质研磨，真空脱气，最后得到的最终产品为半透明状复合物。

上述光电缆用阻燃光纤填充膏的制备方法，其中，所述无机稠化剂通过高速分散加入，转速为1000～2800转/min。

本发明光电缆用阻燃光纤填充膏，它的主要特性是触变指数高，耐高低温且具有阻燃性能，它可使光缆在高温环境中光纤在松套管内及缆芯在缆内可始终处于最自由的无应力状态。这样就降低了光纤在高温环境中的微弯损耗和光纤在应力、水份及潮气作用下的应力腐蚀。当这种纤膏在高温环境中受到应力(如光缆的搬运、吊装等)时，显示出固体一样的状态将光纤固定住不动；而当此应力高于一个临界值时(如受弯曲、猛冲击等)，填充膏就会流动，黏度则迅速下降，这样，光纤几乎可以在受到应力的同时就释放掉所受到的这些应力而无弯曲。而且，因为这种填充膏的热力学相态倾向是固态，所以在光纤自由后填充膏又逐渐恢复为高黏度而将光纤固定，而普通纤膏在这种环境中受到这些应力时，光纤就会同时受到应力，使光纤在一个较长的时间内处于局部应力状态，产生大弯及微弯损耗，在水份作用下产生应力腐蚀。

本发明光电缆用阻燃光纤填充膏产品填充时不需加热，填充光电缆后对光电缆能起到良好的防潮、防水、抗高温且有阻燃作用，对光电缆内外护套有良好的相容性。该产品加工工艺简单、生产环境清洁、无污染、抗水性强，低温性能优良，是新型的绿色阻燃环保产品。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

将40克高分子聚合物合成橡胶加入到765克多烷基环戊烷中，加热搅拌3～5小时，待温度升至200℃时，加入5克高温抗氧剂，充分搅拌0.5～1小时，然后降温冷却至100℃～130℃，加入30克八甲基环四硅氧烷聚合物，保温搅拌2～3小时，然后再降温冷却至60℃～80℃，高速分散加入50克气相二氧化硅(表面覆盖型)，转速为1000～2800转/min，充分回料搅拌0.5～1小时后，再分别加入30克液体阻燃剂和80克氢氧化铝，充分搅拌0.5～1小时后，得到半流体状复合物，经均质研磨，真空脱气，最后得到的最终产品为半透明状复合物。

其中，高温抗氧剂和液体阻燃剂均为市售常用产品，高温抗氧剂选用汽巴精化(中国)有限公司、型号为L101的产品，液体阻燃剂选用东莞市凡田科技有限公司、型号为FT6010的产品。

该产品：闪点＞260℃、滴点＞230℃、锥入度4101/10mm、析油0％、酸值0.13mgKOH/g、氧化诱导期(190℃)≥60min、析氢值(80℃、24h)0.004μl/g、抗水性(20℃、7d)不乳化、不解体、触变指数9.3。

实施例2

将40克高分子聚合物合成橡胶加入到765克氟硅油中，加热搅拌3～5小时，待温度升至200℃时，加入5克高温抗氧剂，充分搅拌0.5～1小时，然后降温冷却至100℃～130℃，加入30克八甲基环四硅氧烷聚合物，保温搅拌2～3小时，然后再降温冷却至60℃～80℃，高速分散加入50克膨润土，转速为1000～2800转/min，充分回料搅拌0.5～1小时后，再分别加入50克液体阻燃剂和60克氢氧化钙，充分搅拌0.5～1小时后，得到半流体状复合物，经均质研磨，真空脱气，最后得到的最终产品为半透明状复合物。

该产品：闪点＞260℃、滴点＞230℃、锥入度4051/10mm、析油0％、酸值0.15mgKOH/g、氧化诱导期(190℃)≥60min、析氢值(80℃、24h)0.005μl/g、抗水性(20℃、7d)不乳化、不解体、触变指数9.5。

实施例3

将35克高分子聚合物合成橡胶加入到773克高分子聚α烯烃油中，加热搅拌3～5小时，待温度升至200℃时，加入7克高温抗氧剂，充分搅拌0.5～1小时，然后降温冷却至100℃～130℃，加入40克八甲基环四硅氧烷聚合物，保温搅拌2～3小时，然后再降温冷却至60℃～80℃，高速分散加入55克气相二氧化硅(表面覆盖型)，转速为1000～2800转/min，充分回料搅拌0.5～1小时后，再分别加入40克液体阻燃剂和50克碳酸钙，充分搅拌0.5～1小时后，得到半流体状复合物，经均质研磨，真空脱气，最后得到的最终产品为半透明状复合物。

该产品：闪点＞260℃、滴点＞230℃、锥入度4161/10mm、析油0％、酸值0.11mgKOH/g、氧化诱导期(190℃)≥60min、析氢值(80℃、24h)0.004μl/g、抗水性(20℃、7d)不乳化、不解体、触变指数9.7。

实施例4

将35克高分子聚合物合成橡胶加入到770克氟醚油中，加热搅拌3～5小时，待温度升至200℃时，加入5克高温抗氧剂，充分搅拌0.5～1小时，然后降温冷却至100℃～130℃，加入45克八甲基环四硅氧烷聚合物，保温搅拌2～3小时，然后再降温冷却至60℃～80℃，高速分散加入50克膨润土，转速为1000～2800转/min，充分回料搅拌0.5～1小时后，再分别加入40克液体阻燃剂和55克氢氧化钙，充分搅拌0.5～1小时后，得到半流体状复合物，经均质研磨，真空脱气，最后得到的最终产品为半透明状复合物。

该产品：闪点＞260℃、滴点＞230℃、锥入度4121/10mm、析油0％、酸值0.12mgKOH/g、氧化诱导期(190℃)≥60min、析氢值(80℃、24h)0.005μl/g、抗水性(20℃、7d)不乳化、不解体、触变指数9.7。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种光电缆用阻燃光纤填充膏，其特征在于，该光纤填充膏包括以下原料组分及其重量百分比含量：

基础油        75～85％；

分油抑制剂    3～10％；

抗氧剂        0.3～1％；

有机稠化剂    2～10％；

无机稠化剂    2～10％；

有机阻燃剂    3～11％；

无机阻燃剂    3～11％。

2.如权利要求1所述光电缆用阻燃光纤填充膏，其特征在于，所述基础油选自多烷基环戊烷、氟硅油、氟醚油或高分子聚α烯烃油。

3.如权利要求1所述光电缆用阻燃光纤填充膏，其特征在于，所述分油抑制剂选自高分子聚合物合成橡胶。

4.如权利要求1所述光电缆用阻燃光纤填充膏，其特征在于，所述抗氧剂为高温抗氧剂。

5.如权利要求1至4任一项所述光电缆用阻燃光纤填充膏，其特征在于，所述有机稠化剂选自八甲基环四硅氧烷聚合物，所述无机稠化剂选自气相二氧化硅或膨润土。

6.如权利要求5所述光电缆用阻燃光纤填充膏，其特征在于，所述气相二氧化硅为表面覆盖型。

7.如权利要求1至4任一项所述光电缆用阻燃光纤填充膏，其特征在于，所述无机阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化钙或碳酸钙，所述有机阻燃剂选自液体阻燃剂。

8.一种如权利要求1所述光电缆用阻燃光纤填充膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

先将分油抑制剂加入基础油中，加热搅拌3～5小时，待温度升至200℃时，加入抗氧剂，充分搅拌0.5～1小时，然后降温冷却至100℃～130℃，添加有机稠化剂，保温搅拌2～3小时，然后再降温冷却至60℃～80℃，加入无机稠化剂，充分回料搅拌0.5～1小时后，再分别加入有机阻燃剂和无机阻燃剂，充分搅拌0.5～1小时后，得到半流体状复合物，经均质研磨，真空脱气，得到最终产品。

9.如权利要求8所述光电缆用阻燃光纤填充膏的制备方法，其特征在于，所述无机稠化剂是通过高速分散加入，转速为1000～2800转/min。

10.如权利要求8所述光电缆用阻燃光纤填充膏的制备方法，其特征在于，所述最终产品为半透明状复合物。