CN102778735A - 一种用于opgw光缆的吸氢纤膏及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，包括以下组分，按重量百分比计为，基础油75％-85％，胶凝剂6％-10％，抗氧剂0.3％-0.6％，粘度指数改进剂0.8％-1％，分油抑制剂1.5％-2％和吸氢剂2％-5％，所述基础油为聚α-烯烃合成油，所述胶凝剂为有机胶凝剂和无机胶凝剂的复合物，本发明的优点为：采用聚α-烯烃合成油作基础油，使纤膏具有良好的高低温性能；在无硅(有机)胶体中加适量的含硅(无机)胶体，提高了胶体的稳定性；加入了高效吸氢剂，使得纤膏需有良好的吸氢性能，消除了由于纤膏和不锈钢不相容性及焊接工艺中产生的氢气，使光纤晶格中的缺陷减少，减少了光纤的损耗，提高了光纤的传输性能。

Description

一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏及其制作方法

技术领域

本发明涉及光纤技术，尤其是一种OPGW光缆用的吸氢纤膏及其制作方法。

背景技术

OPGW(Optical Ground Wire)，即光纤复合架空地线，它是将光纤与架空地线结合在一起的一种光缆结构形式，它用于高压输配电线路上。其中，光纤是利用纤芯和包层两种材料的折射率大小差异，使光能在光导纤维中传输。此外，由于光纤具有抗电磁干扰和自重轻等特点，它可以安装在输电线路杆塔顶部而不必考虑最佳架挂位置和电磁腐蚀等问题。

OPGW形式的这种光缆将接地和通信两种功能结合在一起，它架设在高压电杆顶端，其外形与ACSR电缆相似，采用同心绞合式结构。从20世纪70年代后期到21世纪初期，OPGW光缆的结构发生了很大的变化，由于架空地线结构基本定型，其结构的变化主要是光纤单元的改进。

在OPGW光缆发展的早期，光纤单元有“层绞缆芯+铝管”和“铝骨架+铝管”等型式，目前不锈钢管光纤单元被人们认为是最佳的OPGW光缆的光纤单元。不锈钢带焊接时有瞬间高温产生，故纤膏应有更高的滴点和闪点；由于纤膏和不锈钢不相容性及焊接工艺中产生的氢气，氢气的存在会吸附到光纤表面，也会在光纤中反应生成OH基，或使光纤晶格中形成缺陷，从而导致光纤损耗的增加，影响光纤的传输性能；此外纤膏的高低温性能也直接影响着光纤的传输性能。

因此，OPGW光缆中不锈钢管光纤松套管中充填的油膏比常规光缆中的纤膏应有更高的要求。

发明内容

为了克服以上缺陷，本发明要解决的技术问题是：提出一种不锈钢管光纤松套管中填充的吸氢纤膏及其制作方法。

本发明所采用的技术方案为：一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，包括以下组分，按重量百分比计为，基础油75％-85％，胶凝剂6％-10％，抗氧剂0.3％-0.6％，粘度指数改进剂0.8％-1％，分油抑制剂1.5％-2％和吸氢剂2％-5％，其中，所述基础油为聚α-烯烃合成油，所述胶凝剂为有机胶凝剂和无机胶凝剂的复合物。

根据本发明的另外一个实施例，一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏进一步包括所述有机胶凝剂为三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物或其混合物，所述无机胶凝剂为气相白炭黑。

根据本发明的另外一个实施例，一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏进一步包括所述抗氧剂为AT215，它为受阻酚主抗氧剂和辅助抗氧剂的复合物，所述受阻酚主抗氧剂为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述辅助抗氧剂为亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯。

根据本发明的另外一个实施例，一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏进一步包括所述粘度指数改进剂为硅酸盐。

根据本发明的另外一个实施例，一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏进一步包括所述分油抑制剂包括增粘剂和增稠剂。

根据本发明的另外一个实施例，一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏进一步包括所述吸氢剂包括催化剂和有机吸氢组分。

根据本发明的另外一个实施例，一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏的制作方法进一步包括

第一步：将基础油聚α-烯烃合成油，粘度指数改进剂和分油抑制剂一起加到充有氮气保护的反应釜中，升温到180℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第二步：在反应釜中加入有机胶凝剂三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物或其混合物，在160℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第三步：加入抗氧剂AT-215和无机胶凝剂气相白炭黑在160℃进行搅拌直到充分均匀为止，制得纤膏基体；

第四步：以活性炭为载体，把催化剂和有机吸氢组分混合2-3个小时，直到充分均匀为止，制得吸氢剂；

第五步：将吸氢剂加入到反应釜中的纤膏基体中，然后经均化剪切、循环回料后冷却至常温，再经均化脱气过滤后制得成品纤膏。

本发明的有益效果是：采用高质量的合成油聚α-烯烃合成油作为基础油，使得该纤膏具有良好的高低温性能；提高了纤膏的滴点和闪点，使得闪点≥230℃；在无硅(有机)胶体中加适量的含硅(无机)胶体，提高了胶体的稳定性；加入了高效吸氢剂，使得纤膏需有良好的吸氢性能，消除了由于纤膏和不锈钢不相容性及焊接工艺中产生的氢气，使光纤晶格中的缺陷减少，减少了光纤的损耗，提高了光纤的传输性能。

具体实施方式

一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，包括以下组分，按重量百分比计为，基础油75％-85％，胶凝剂6％-15％，抗氧剂0.3％-0.6％，粘度指数改进剂0.8％-1％，分油抑制剂1.5％-2％和吸氢剂2％-5％，其中，所述基础油为聚α-烯烃合成油，所述胶凝剂为有机胶凝剂和无机胶凝剂的复合物，其中有机胶凝剂为三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物或其混合物，无机胶凝剂为气相白炭黑。

本发明中，所述抗氧剂为AT215，它是受阻酚主抗氧剂和辅助抗氧剂的复合物。具体地为，抗氧剂为AT215由受阻酚主抗氧剂四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(简称1010)和辅助抗氧剂亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯(简称168)经特殊生产工艺复配而成，复合抗氧剂AT215是当前最常用的抗氧剂之一。

本发明的粘度指数改进剂选用的是LC212，它是一种经人工改性的具有层状结构的硅酸盐类物质，分散后粒径达到纳米级(15-30nm)，它可提高胶质体系的触变性、悬浮性，因而具有优良的流变增稠效果，是理想的防沉淀剂和流变助剂。

分油抑制剂包括增粘剂和增稠剂，本发明中，分油抑制剂选用的是BP2400和G1702：它们分别为英国BP公司聚异丁烯2400增粘剂和美国KRATON公司的G1702增稠剂，均为改善胶体特性的添加剂。

本发明中，吸氢剂包括催化剂和有机吸氢组分，其中催化剂是将钯(Pd)分散在活性炭载体上而形成，有机吸氢组分为1，4双(苯乙炔基)苯(DEB)。具体制作过程为：以活性炭为载体，将催化剂和有机吸氢组分混和2-3小时，直到充分均匀为止，即制得吸氢剂。

吸氢剂的吸氢原理在于：DEB分子中含有乙炔基的三价键HC≡C-，因而在催化剂的作用下，DEB会与氢气发生起作用，一个DEB分子可和四个氢原子发生化学反应，氢原子会跨接到三价键上去。这类吸氢剂的物质结构能与纤膏基体有很好的相容性。

本发明的吸氢型纤膏的典型配方如下：

本发明中所有实施例以除水外所有组分的加入量合计为100质量份计，具体实施过程为：

实施例一

第一步：取聚α-烯烃合成油75份，粘度指数改进剂1份和分油抑制剂1.5份一起加到充有氮气保护的反应釜中，升温到180℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第二步：在反应釜中加入有机胶凝剂三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物或其混合物15份，在160℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第三步：加入抗氧剂0.5份和无机胶凝剂气相白炭黑2份在160℃进行搅拌直到充分均匀为止，此时即为纤膏基体；

第四步：以活性炭为载体，取催化剂5份和有机吸氢组分混合2-3个小时，直到充分均匀为止，即为吸氢剂；

第五步：将吸氢剂以机械混合方式加入到反应釜中的纤膏基体中去，然后经均化剪切、循环回料后冷却至常温，再经均化脱气过滤后制得成品纤膏。

实施例二

第一步：取聚α-烯烃合成油80份，粘度指数改进剂1份和分油抑制剂1.5份一起加到充有氮气保护的反应釜中，升温到180℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第二步：在反应釜中加入有机胶凝剂三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物或其混合物10份，在160℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第三步：加入抗氧剂0.5份和无机胶凝剂气相白炭黑2份在160℃进行搅拌直到充分均匀为止，此时即为纤膏基体；

第四步：以活性炭为载体，取催化剂5份和有机吸氢组分混合2-3个小时，直到充分均匀为止，即为吸氢剂；

第五步：将吸氢剂以机械混合方式加入到反应釜中的纤膏基体中去，然后经均化剪切、循环回料后冷却至常温，再经均化脱气过滤后制得成品纤膏。

实施例三

第一步：取聚α-烯烃合成油85份，粘度指数改进剂1份和分油抑制剂1.5份一起加到充有氮气保护的反应釜中，升温到180℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第二步：在反应釜中加入有机胶凝剂三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物或其混合物5份，在160℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第三步：加入抗氧剂0.5份和无机胶凝剂气相白炭黑2份在160℃进行搅拌直到充分均匀为止，此时即为纤膏基体；

第四步：以活性炭为载体，取催化剂5份和有机吸氢组分混合2-3个小时，直到充分均匀为止，即为吸氢剂；

第五步：将吸氢剂以机械混合方式加入到反应釜中的纤膏基体中去，然后经均化剪切、循环回料后冷却至常温，再经均化脱气过滤后制得成品纤膏。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，其特征在于：包括以下组分，按重量百分比计为，基础油75％-85％，胶凝剂6％-10％，抗氧剂0.3％-0.6％，粘度指数改进剂0.8％-1％，分油抑制剂1.5％-2％和吸氢剂2％-5％，其中，所述基础油为聚α-烯烃合成油，所述胶凝剂为有机胶凝剂和无机胶凝剂的复合物。

2.根据权利要求1所述的一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，其特征在于：所述有机胶凝剂为三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物或其混合物，所述无机胶凝剂为气相白炭黑。

3.根据权利要求1所述的一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，其特征在于：所述抗氧剂为AT215，它为受阻酚主抗氧剂和辅助抗氧剂的复合物，所述受阻酚主抗氧剂为四[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，所述辅助抗氧剂为亚磷酸三(2，4-二叔丁基苯基)酯。

4.根据权利要求1所述的一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，其特征在于：所述粘度指数改进剂为硅酸盐。

5.根据权利要求1所述的一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，其特征在于：所述分油抑制剂包括增粘剂和增稠剂。

6.根据权利要求1所述的一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏，其特征在于：所述吸氢剂包括催化剂和有机吸氢组分。

7.一种用于OPGW光缆的吸氢纤膏的制作方法，其特征在于：

第一步：将基础油聚α-烯烃合成油，粘度指数改进剂和分油抑制剂一起加到充有氮气保护的反应釜中，升温到180℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第二步：在反应釜中加入有机胶凝剂三元乙丙橡胶、苯乙烯-乙丙橡胶嵌段共聚物或其混合物，在160℃进行搅拌直到充分均匀为止；

第三步：加入抗氧剂AT-215和无机胶凝剂气相白炭黑在160℃进行搅拌直到充分均匀为止，制得纤膏基体；

第四步：以活性炭为载体，把催化剂和有机吸氢组分混合2-3个小时，直到充分均匀为止，制得吸氢剂；

第五步：将吸氢剂加入到反应釜中的纤膏基体中，然后经均化剪切、循环回料后冷却至常温，再经均化脱气过滤后制得成品纤膏。