CN104450096A - 一种光缆用纤膏及微型光缆 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光缆用纤膏，以重量份计，包括：70份～90份的硅油；2份～10份的胶凝剂；A份的抗氧化剂，0＜A＜1。本发明提供的这种光缆用纤膏具有较大的锥入度以及较小的粘度。实验结果表明，本发明提供的光缆用纤膏在25℃下的锥入度为700/10mm～800/10mm；本发明提供的光缆用纤膏在25℃下的粘度为2400mpa·s～2600mpa·s。本发明提供的这种光缆用纤膏尤其适用于制备微型光缆，由于本发明提供的这种光缆用纤膏的锥入度大、粘度小，能够使这种纤膏被均匀的涂覆在每根光纤的表面，而且在光纤表面形成的纤膏涂膜较薄，使制备得到的光缆的外径较小。本发明还提供了一种微型光缆。

Description

一种光缆用纤膏及微型光缆

技术领域

本发明涉及光缆技术领域，尤其涉及一种光缆用纤膏及微型光缆。

背景技术

光缆(optical fiber cable)是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆中一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号的传输。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。

光缆按照铺设方式的不同可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆，其中管道光缆铺设的环境较好，对光缆护层没有特殊要求，应用的较为广泛。管道光缆可以采用气吹敷设法进行铺设，气吹敷设法铺设光缆的速度快、铺设距离长，铺设的长度一般为2Km～3Km。这就要求气吹铺设的光缆一般为外径小、重量轻的微型光缆。

制备微型光缆的关键工艺在于束管工序，在束管过程中需要将纤膏均匀的涂覆在每根光纤表面，确保光纤间以及光纤和束管间能够自由地滑动，如果光纤之间或者光纤与束管之间不能自由滑动或者粘在一起，当环境温度发生变化时，光缆产生了热胀冷缩，但是里面的光纤不能自由活动从而产生宏弯，光纤的衰减将成几何倍数的增长，以致无法使用。

申请号为201210127419.4的中国专利公开了一种吸氢纤膏，以重量份计包括80份～84份的基础油；9份～11份的胶凝剂；0.5份～2份的抗氧剂；0.5份～2份的粘度指数改进剂；0.5份～2份的分油抑制剂；4份～6份的吸氢剂，所述吸氢剂为碳纳米管。现有技术提供的这种纤膏的锥入度较小，使纤膏不能均匀的涂覆在光纤的表面，从而使光缆的外径较大；而且现有技术提供的这种纤膏的粘度较大，不能使光纤之间以及光纤和管束之间自由滑动；因此，现有技术提供的纤膏不适于制备微型光缆。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光缆用纤膏及微型光缆，本发明提供的光缆用纤膏的锥入度较大而且粘度较小。

本发明提供了一种光缆用纤膏，以重量份计，包括：

70份～90份的硅油；

2份～10份的胶凝剂；

A份的抗氧化剂，0＜A＜1。

优选的，所述硅油选自甲基硅油。

优选的，所述胶凝剂选自膨润土、二氧化硅、石蜡和高分子共聚物中的一种或几种。

优选的，所述高分子共聚物为乙烯类化合物和橡胶的加氢共聚物。

优选的，所述抗氧化剂选自烷基酚类抗氧化剂和芳胺类抗氧化剂中的一种或几种。

优选的，所述抗氧化剂选自N,N’-二仲丁基对苯二胺、2,6-二叔丁基对甲酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚和2,6-二叔丁基苯酚中的一种或几种。

优选的，所述光缆用纤膏还包括通用橡胶。

优选的，所述通用橡胶选自丁苯橡胶。

优选的，以所述硅油的重量份数为基准，所述通用橡胶的重量份数为1份～4份。

优选的，所述光缆用纤膏包括3份～5份的胶凝剂。

本发明提供的这种光缆用纤膏具有较大的锥入度以及较小的粘度。实验结果表明，本发明提供的光缆用纤膏的在25℃下的锥入度为700/10mm～800/mm；本发明提供的光缆用纤膏在25℃下的粘度为2400mpa·s～2600mpa·s。

本发明还提供一种微型光缆，采用上述技术方案所述的光缆用纤膏制成，性能较好。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种光缆用纤膏，以重量份计，包括：

70份～90份的硅油；

2份～10份的胶凝剂；

A份的抗氧化剂，0＜A＜1。

本发明提供的光缆用纤膏包括70重量份～90重量份的硅油。在本发明中，所述硅油对所述光缆用纤膏的低温柔软性以及挥发性具有较大的影响。在本发明的实施例中，所述硅油的重量份数可以为75重量份～85重量份；在其他的实施例中，所述硅油的重量份数可以为78重量份～82重量份。在本发明的优选实施例中，所述硅油可以为甲基硅油。在本发明的实施例中，所述硅油的剪切强度可以为75MPa～85MPa；在其他的实施例中，所述硅油的剪切强度可以为78MPa～82MPa。本发明对所述硅油的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的硅油即可，可由市场购买获得。在本发明的实施例中，所述硅油可以为日本信越提供的KF96型硅油。

以所述硅油的重量份数为基准，本发明提供的光缆用纤膏包括2份～10份的胶凝剂。在本发明中，所述胶凝剂为一种增稠触变剂，能够使上述流动的硅油增稠成粘稠不流动的半固体胶。在本发明的实施例中，所述胶凝剂的重量份数可以为3份～5份。在本发明的实施例中，所述胶凝剂可以选自膨润土、二氧化硅、石蜡和高分子共聚物中的一种或几种。在本发明的实施例中，所述膨润土可以为有机膨润土。在本发明的实施例中，所述二氧化硅可以为气相二氧化硅。在本发明的实施例中，所述高分子共聚物可以为乙烯类化合物和橡胶的加氢共聚物；在本发明的优选实施例中，所述高分子共聚物可以为苯乙烯和橡胶的加氢共聚物。本发明对所述胶凝剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的胶凝剂即可，可由市场购买获得，也可按本领域技术人员熟知的方法制备得到。

以所述硅油的重量份数为基准，本发明提供的光缆用纤膏包括A份的抗氧化剂，0＜A＜1。在本发明中，所述抗氧化剂能够减少纤膏与空气接触的氧化程度。在本发明的实施例中，所述抗氧化剂的重量份数可以为0.2份～0.8份；在其他的实施例中，所述抗氧化剂的重量份数可以为0.4份～0.6份。在本发明的优选实施例中，所述抗氧化剂可以选自烷基酚类抗氧化剂和芳胺类抗氧化剂中的一种或几种；在其他的实施例中，所述抗氧化剂可以选自N,N’-二仲丁基对苯二胺、2,6-二叔丁基对甲酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚和2,6-二叔丁基苯酚中的一种或几种。本发明对所述抗氧化剂的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的抗氧化剂即可，可由市场购买获得。

本发明提供的光纤用纤膏优选还包括通用橡胶。在本发明中，所述通用橡胶的作用为抑制纤膏分油。在本发明的实施例中，以所述硅油的重量份数为基准，所述通用橡胶的重量份数可以为1份～4份；在其他的实施例中，所述通用橡胶的重量份数可以为2份～3份。在本发明的优选实施例中，所述通用橡胶可以选自丁苯橡胶；在其他的实施例中，所述通用橡胶可以为乳聚丁苯橡胶、溶聚丁苯橡胶或热塑性丁苯橡胶。本发明对所述通用橡胶的来源没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的上述种类的通用橡胶即可，可由市场购买获得。

在本发明的实施例中，所述光缆用纤膏的制备方法包括：

将硅油、胶凝剂和抗氧化剂混合，得到光缆用纤膏。

在本发明中，所述硅油、胶凝剂和抗氧化剂的种类、来源和重量份数与上述技术方案所述的硅油、胶凝剂和抗氧化剂的种类、来源和重量份数一致，在此不再赘述。

在本发明的优选实施例中，所述混合的温度可以为100℃～160℃；在其他的实施例中，所述混合的温度可以为110℃～150℃；在另外的实施例中，所述混合的温度可以为120℃～140℃。在本发明的实施例中，所述混合的压力可以为1个标准大气压～1.5个标准大气压；在其他的实施例中，所述混合的压力可以为1.2个标砖大气压～1.3个标准大气压。在本发明的实施例中，所述混合的时间可以为2小时～3小时。

在本发明的优选实施例中，所述光缆用纤膏的制备方法可以为：

将硅油、胶凝剂、抗氧化剂和通用橡胶混合，得到光缆用纤膏。

在本发明中，所述通用橡胶的种类、来源和重量份数与上述技术方案所述的通用橡胶的种类、来源和重量份数一致，在此不再赘述。

本发明提供的光缆用纤膏可用于制备微型光缆，本发明还提供一种微型光缆，采用上述技术方案所述的光缆用纤膏制成，性能较好。

本发明对所述微型光缆的制备方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的微型光缆的制备技术方案即可。

按照YD/T1460.4-2006《通信用气吹微型光缆及光纤单元第4部分：微型光缆》的标准，测试本发明提供的微型光缆的运行温度、贮藏温度、安装温度和弯曲半径。测试结果为，采用本发明提供的光缆用纤膏制备得到的微型光缆的运行温度为-60℃～70℃；贮藏温度为-60℃～80℃；安装温度为-20℃～60℃；最小动态弯曲半径＜20D，最小动态弯曲半径＜10D。由此可知，本发明提供的光缆用纤膏制备得到的微型光缆的性能指标符合YD/T1460.4-2006《通信用气吹微型光缆及光纤单元第4部分：微型光缆》的标准。采用外径测量仪测试本发明提供的光缆用纤膏制备得到的微型光缆的外径，测试结果为，本发明提供的光缆用纤膏制备得到的微型光缆的外径≤8mm，外径较小。

本发明提供的光缆用纤膏具有较大的锥入度以及较小的粘度，尤其适用于制备微型光缆，由于本发明提供的光缆用纤膏的锥入度大，能够使这种纤膏被均匀的涂覆在每根光纤的表面，而且在光纤表面形成的纤膏涂膜较薄，使制备得到的光缆的外径较小；由于本发明提供的光缆用纤膏的粘度低，能够使光纤间以及光纤和维管束间能够自由地滑动，保证光缆的性能稳定。

在25℃下，将本发明提供的光缆用纤膏按照GB/T269-1991《润滑脂和石油脂锥入度测试法》的标准进行锥入度检测，检测结果为，本发明提供的光缆用纤膏在25℃下的锥入度为700/10mm～800/mm。

将本发明提供的光缆用纤膏按照GB/T265-1991《石油产品运动粘度测试方法和计算方法》的标准进行测试，测试结果为，本发明提供的光缆用纤膏在25℃下的粘度为2400mpa·s～2600mpa·s。

本发明以下实施例所用到的原料均为市售商品，所用的硅油为日本信越提供的KF96型硅油；所用的胶凝剂为路博润公司提供的T803B型的胶凝剂；所用的抗氧化剂为汽巴公司提供的Irganox135型号的抗氧化剂；所用的丁苯橡胶为科腾公司提供的G1701型号的丁苯橡胶。

实施例1

将70g的硅油、2g的凝胶剂和0.2g的抗氧化剂在120℃下、1.2个标准大气压的压力下进行2.5h的混合，得到光缆用纤膏。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例1制备得到的光缆用纤膏的锥入度和粘度；测试结果为，本发明实施例1制备得到的光缆用纤膏的锥入度为750/10mm，粘度为2500mpa·s。本发明实施例1制备得到的光缆用纤膏的锥入度较高、粘度较低。

按照YD/T839.1《通信电缆光缆用填充和涂覆复合物第1部分试验方法》的标准，测试本发明实施例1提供的光缆用纤膏的分油程度，测试结果为，本发明实施例1制备得到的光缆用纤膏在80℃、24小时的测试条件下无分油。

采用本发明实施例1制备得到的光缆用纤膏制备微型光缆，具体方法为：

将光纤在GFP-UV-G1型着色机中进行着色，所述着色过程中生产线的速度为1500m/min，着色模座的温度为50℃，得到外径为240微米的着色光纤；

将12根上述着色光纤利用纤膏填充装置进行松套套塑，将所述着色光纤的外表面挤包上松套管，所述松套管的内部充填本发明实施例1制备得到的光缆用纤膏，所述着色光纤能够在所述松套管中自由移动，所述松套管的外径为2mm，壁厚为0.4mm；

将上述制备得到的松套光纤、加强件单元和阻水纱作为基本单元元件，采用半干式阻水工艺，在绞合机上利用左右绞合的方式制备得到中心管式微型光缆。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例1制备得到微型光缆的运行温度、贮藏温度、安装温度和弯曲半径，测试结果为，本发明实施例1制备得到的微型光缆的运行温度为-60℃～70℃；贮藏温度为-60℃～80℃；安装温度为-20℃～60℃；最小动态弯曲半径小于15D,最小静态弯曲半径小于8D；由此可知，采用本发明实施例1制备得到的光缆用纤膏制备得到的微型光缆符合YD/T1460.4-2006《通信用气吹微型光缆及光纤单元第4部分：微型光缆》的质量标准。

采用外径测量仪测试本发明实施例1制备得到的微型光缆的外径，测试结果为，本发明实施例1制备得到的微型光缆的外径为8mm，外径较小。

实施例2

将80g的硅油、3g的凝胶剂和0.8g的抗氧化剂在140℃下、1.2个标准大气压的压力下进行2.5h的混合，得到光缆用纤膏。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例2制备得到的光缆用纤膏的锥入度和粘度；测试结果为，本发明实施例2制备得到的光缆用纤膏的锥入度为740/10mm，粘度为2500mpa·s。本发明实施例2制备得到的光缆用纤膏的锥入度较高、粘度较低。

按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例2提供的光缆用纤膏的分油程度，测试结果为，本发明实施例2制备得到的光缆用纤膏在80℃、24小时的测试条件下无分油。

实施例3

将90g的硅油、5g的凝胶剂和0.4g的抗氧化剂在110℃下、1.2个标准大气压的压力下进行2.5h的混合，得到光缆用纤膏。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例3制备得到的光缆用纤膏的锥入度和粘度；测试结果为，本发明实施例3制备得到的光缆用纤膏的锥入度为770/10mm，粘度为2405mpa·s。本发明实施例3制备得到的光缆用纤膏的锥入度较高、粘度较低。

按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例3提供的光缆用纤膏的分油程度，测试结果为，本发明实施例3制备得到的光缆用纤膏在80℃、24小时的测试条件下无分油。

实施例4

将85g的硅油、10g的凝胶剂和0.8g的抗氧化剂在150℃下、1.2个标准大气压的压力下进行2.5h的混合，得到光缆用纤膏。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例4制备得到的光缆用纤膏的锥入度和粘度；测试结果为，本发明实施例4制备得到的光缆用纤膏的锥入度为750/10mm，粘度为2470mpa·s。本发明实施例4制备得到的光缆用纤膏的锥入度较高、粘度较低。

按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例4提供的光缆用纤膏的分油程度，测试结果为，本发明实施例4制备得到的光缆用纤膏在80℃、24小时的测试条件下无分油。

实施例5

将75g的硅油、4g的凝胶剂、0.5g的抗氧化剂和2g的丁苯橡胶在120℃下、1.2个标准大气压的压力下进行2.5h的混合，得到光缆用纤膏。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例5制备得到的光缆用纤膏的锥入度和粘度；测试结果为，本发明实施例5制备得到的光缆用纤膏的锥入度为720/10mm，粘度为2580mpa·s。本发明实施例5制备得到的光缆用纤膏的锥入度较高、粘度较低。

按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例5提供的光缆用纤膏的分油程度，测试结果为，本发明实施例5制备得到的光缆用纤膏在80℃、24小时的测试条件下无分油。

实施例6

将80g的硅油、8g的凝胶剂、0.7g的抗氧化剂和3g的丁苯橡胶在135℃下、1.2个标准大气压的压力下进行2.5h的混合，得到光缆用纤膏。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例6制备得到的光缆用纤膏的锥入度和粘度；测试结果为，本发明实施例6制备得到的光缆用纤膏的锥入度为740/10mm，粘度为2507mpa·s。本发明实施例6制备得到的光缆用纤膏的锥入度较高、粘度较低。

按照实施例1所述的方法，测试本发明实施例6提供的光缆用纤膏的分油程度，测试结果为，本发明实施例6制备得到的光缆用纤膏在80℃、24小时的测试条件下无分油。

比较例1

上海鸿辉光通材料有限公司提供的LT-410-A型纤膏。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明比较例1提供的纤膏的锥入度和粘度；测试结果为，本发明比较例1提供的纤膏的锥入度在25℃下为360/10mm，粘度在25℃下为4000mpa·s。本发明比较例1提供的纤膏的锥入度较低、粘度较高。

按照实施例1所述的方法制备得到微型光缆，与实施例1不同的是，采用本发明比较例1提供的LT-410-A型纤膏替换实施例1制备得到的光缆用纤膏。

按照上述技术方案所述的方法，测试本发明比较例1制备得到微型光缆的运行温度、贮藏温度、安装温度和弯曲半径，测试结果为，本发明比较例1制备得到的微型光缆的运行温度为-20℃～60℃℃；贮藏温度为-20℃～60℃；安装温度为-10℃～60℃；最小动态弯曲半径20D,最小静态弯曲10D。采用外径测量仪测试本发明比较例1制备得到的微型光缆的外径，测试结果为，本发明比较例1制备得到的微型光缆的外径为15mm，外径较大。

由以上实施例可知，本发明提供了一种光缆用纤膏，以重量份计，包括：70份～90份的硅油；2份～10份的胶凝剂；A份的抗氧化剂，0＜A＜1。本发明提供的这种光缆用纤膏具有较大的锥入度以及较小的粘度。本发明提供的这种光缆用纤膏尤其适用于制备微型光缆，由于本发明提供的这种光缆用纤膏的锥入度大、粘度小，能够使这种纤膏被均匀的涂覆在每根光纤的表面，而且在光纤表面形成的纤膏涂膜较薄，使制备得到的光缆的外径较小。本发明还提供了一种微型光缆，这种微型光缆采用本发明提供的光缆用纤膏制备得到，性能较好。

Claims (10)

1.一种光缆用纤膏，以重量份计，包括：

70份～90份的硅油；

2份～10份的胶凝剂；

A份的抗氧化剂，0＜A＜1。

2.根据权利要求1所述的光缆用纤膏，其特征在于，所述硅油选自甲基硅油。

3.根据权利要求1所述的光缆用纤膏，其特征在于，所述胶凝剂选自膨润土、二氧化硅、石蜡和高分子共聚物中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的光缆用纤膏，其特征在于，所述高分子共聚物为乙烯类化合物和橡胶的加氢共聚物。

5.根据权利要求1所述的光缆用纤膏，其特征在于，所述抗氧化剂选自烷基酚类抗氧化剂和芳胺类抗氧化剂中的一种或几种。

6.根据权利要求5所述的光缆用纤膏，其特征在于，所述抗氧化剂选自N,N’-二仲丁基对苯二胺、2,6-二叔丁基对甲酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚和2,6-二叔丁基苯酚中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的光缆用纤膏，其特征在于，所述光缆用纤膏还包括通用橡胶。

8.根据权利要求7所述的光缆用纤膏，其特征在于，所述通用橡胶选自丁苯橡胶。

9.根据权利要求7所述的光缆用纤膏，其特征在于，以所述硅油的重量份数为基准，所述通用橡胶的重量份数为1份～4份。

10.一种微型光缆，采用权利要求1至9中任一项所述的光缆用纤膏制成。