CN105280285A

CN105280285A - 一种海底光电缆用阻水填充膏及其制备方法

Info

Publication number: CN105280285A
Application number: CN201410290405.3A
Authority: CN
Inventors: 俞月琴; 黄惠良; 沈江波; 谭丹平
Original assignee: Shanghai Honghui Optics Communication Tech Corp
Current assignee: Shanghai Honghui Optics Communication Tech Corp
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2034-06-25
Also published as: CN105280285B

Abstract

本发明公开了一种海底光电缆用阻水填充膏，包括以下原料组分及重量百分比含量：70～85％基础油；1～8％油品乳化剂；2～10％分油抑制剂；3～15％亲水性增稠剂；8～20％耐盐耐温吸水膨胀剂；0.3～1％降凝剂；0.3～1％抗氧剂。还提供了上述海底光电缆用阻水填充膏的制备方法。本发明海底光电缆用阻水填充膏的主要特性是具有优良的耐盐性、耐温性、耐热性、耐候性、体系不分油、在海水中吸水速度快，膨胀倍率高，高低温性能优良，确保海缆在深海环境中不渗水，从而彻底保护海缆在深海环境中光纤性能长期稳定安全传输。

Description

一种海底光电缆用阻水填充膏及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种阻水填充膏及其制备方法，尤其涉及一种海底光电缆用阻水填充膏及其制备方法。

背景技术

众所周知，在光电缆工业中周围环境的变化会使塑料护套管内外之间产生气压差，特别是海底光电缆。这通常会引起湿气从光电缆外部向内部不定向扩散，最后会导致光电缆内部产生不理想的高湿度，尤其是在塑料护套作为湿气侵入的唯一屏障这种条件下，情况更严重。还有，由于光电缆损坏，海水可能进入电缆。例如，人类活动(比如船只抛锚/渔船捕渔等)；自然灾害(比如地震、海啸、飓风、浊流、火山/冰山爆发等)；上述情况皆会使光电缆护套发生裂口，让水进入其中，如果不加控制海水继续可沿着光电缆纵向方向流向光电缆绞接封闭，从而破坏光电缆的信息正常传输。

随着世界经济的飞速发展，光通信产业已成为各国的朝阳产业，国与国之间的信息网络在不断加强，海底光电缆的需求量也在与日俱增；海底光电缆不同于普通光电缆，由于海水介质的特殊性，普通阻水缆膏在海水中已满足不了海水环境中的阻水效果(目前市场上的阻水缆膏不具备耐盐性能，在海水中吸水速度很慢，吸水时间与淡水相比大约在1：30倍)。光电缆一旦破损，海水就会进入光电缆，如果不加控制海水继续可沿着光缆纵向方向流向光缆绞接封闭，从而导致光电缆传输性能降低；在以往的光电缆产品生产工艺中，主要采用填充普通缆膏以防止光电缆的渗水和受潮，在现有的光电缆产品生产工艺中，也有采用填充普通缆膏和绕包或重包阻水带(膨胀型)混合使用结构的生产工艺；但随着时间的推移，这些结构往往达不到预期效果；由于海啸和地震造成已有部分海底光缆出现质量传输问题的情况经常发生，导致部分网络信息瘫痪，给人们的日常工作带来了极大的不便，因目前人们的日常生活(手机、电脑、电视、网络等)已离不开光通信。如何解决这一现象成了本领域技术人员致力于解决的问题之一。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种海底光电缆用阻水填充膏，从而切底解决光电缆在各种环境和气候条件下的渗水和防护问题，以保证海缆的传输性能。

本发明的另一个目的还在于提供了一种上述海底光电缆用阻水填充膏的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一种海底光电缆用阻水填充膏包括以下原料组分及重量百分比含量：

上述所有原料组分的重量百分比含量之和为100％

上述海底光电缆用阻水填充膏中，所述的基础油选自GTL基础油和加氢白油中的至少一种，所述的油品乳化剂选用十二烷基苯磺酸钠，所述的分油抑制剂选用高分子聚合物热塑性合成橡胶，所述的亲水性增稠剂选用亲水性气相白炭黑，所述的耐盐耐温吸水膨胀剂选用海水专用吸水膨胀剂，所述的抗氧剂选自高温抗氧剂。

上述原料均为市售产品。

本发明还提供了一种上述海底光电缆用阻水填充膏的制备方法，包括以下步骤：

将油品乳化剂加入到基础油中，充分均匀搅拌后加入降凝剂，开始边加热边搅拌1～3小时，待温度升至100℃时，加入分油抑制剂，继续加温搅拌2～5小时，待温度升至160℃，停止加温，保温搅拌1～3小时后，加入抗氧剂再搅拌0.5-1小时，然后再降温冷却至50℃～80℃，加入亲水性增稠剂，充分回料搅拌1～3小时后，进行均质研磨，然后加入耐盐耐温吸水膨胀剂，经真空脱气、过滤，得到最终产品，该最终产品为乳白色的膏状复合物。

本发明的核心技术是油品的乳化技术和耐温、耐盐吸水材料的研制开发。

老工艺产品存在的这些问题现已被本发明的耐盐耐温阻水填充膏所克服。本发明海底光电缆用阻水填充膏包含了耐温、耐盐水的超吸收剂聚合物。本发明的超吸收剂聚合物不象老工艺产品对盐溶液敏感(盐溶液可以意味着海水，生理盐溶液或电介质溶液)。

本发明阻水填充膏中包含了一种吸水膨胀剂，这种吸水膨胀剂由超吸收剂聚合物组成。而这种超吸收剂聚合物包含了一种离子组分，它以它的可溶性产品的KSP为其特性，KSP基本上高于羧酸盐。从优选的具体情况来看，离子成份选自磺酸盐、磷酸盐和硫酸盐。

也包括至少一种平衡离子，如：铵、锂或锶，当超吸收聚合物暴露于海水中时这些阳离子与羧基的应用减弱了共同离子效应，这样就保持了它们的吸水性。

寻求耐盐、耐温超吸收剂聚合物，其优选方案包括了一些中性基团，如：羟基、酰胺基、腈基、或取代的酰胺基。这些基团对盐不敏感，但能与水形成氢键。因为酰胺基或取代的酰胺不会形成酸酐或交联键。包含这些基团的超吸收剂聚合物比起老工艺产品来耐温性能好得多。

本发明海底光电缆用阻水填充膏，它的主要特征是具有优良的耐盐性、耐温性、耐热性、耐候性、体系不分油、在海水中吸水速度快，膨胀倍率高，高低温性能优良，确保海缆在深海环境中不渗水，从而彻底保护海缆在深海环境中光纤性能长期稳定安全传输。

本发明海底光电缆用阻水填充膏填充时不需加热，属于冷应用型阻水填充膏，填充光电缆后对光电缆能起到良好的防潮、防水、防震、缓冲、抗高低温等作用，对海底光电缆内外护套以及其它相接触的材料具有良好的相容性。本发明产品加工工艺简单，生产环境清洁、无污染、阻水性强，高低温性能优良，是新型的绿色环保产品。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1

将15克油品乳化剂加入到770克基础油中，充分均匀搅拌后加入5克降凝剂，开始边加热边搅拌1～3小时，待温度升至100℃时，加入40克分油抑制剂，继续加温搅拌2～5小时，待温度升至160℃，停止加温，保温搅拌1～3小时后，加入5克抗氧剂再搅拌0.5-1小时，然后再降温冷却至50℃～80℃，加入45克亲水性增稠剂，充分回料搅拌1～3小时后，进行均质研磨，然后加入120克耐盐耐温吸水膨胀剂，经真空脱气、过滤，得到乳白色膏状复合物，即最终产品。

上述原料中，基础油选用壳牌公司生产的GTL基础油，油品乳化剂选用江苏常州中耀精细化工有限公司生产的十二烷基苯磺酸钠；分油抑制剂选用美国Kraton公司、型号为G1702的高分子聚合物热塑性合成橡胶；亲水性增稠剂选自德国瓦克公司、型号为N20的气相白炭黑；耐温耐盐吸水膨胀剂选用浙江威龙高分子材料有限公司、型号为WL-150HS的海水专用吸水膨胀剂；降凝剂选用上海道普化学国际贸易有限公司、型号为NACOFLOW195的降凝剂；抗氧剂选用汽巴精化(中国)有限公司、型号为B225的高温抗氧剂。

该最终产品经检测主要指标为：外观(乳白色膏状复合物)；滴点(230℃)；闪点(230℃)；锥入度(25℃、1/10mm,395；-40℃、1/10mm,185)；氧化诱导期(190℃，＞60min)；析氢值(80℃、24h,0.005μl/g)；析油(80℃、24h,0.5％)；蒸发量(80℃、24h,0.43％)；粘度(25℃、D＝50S-1,11000mpa.s)；吸水时间【(15克样品+10克水)淡水35秒，海水540秒】；酸值(0.25mgKOH/g)；与所有材料相容性优良。

实施例2

将20克油品乳化剂加入到744克基础油中，充分均匀搅拌后加入6克降凝剂，开始边加热边搅拌1～3小时，待温度升至100℃时，加入45克分油抑制剂，继续加温搅拌2～5小时，待温度升至160℃，停止加温，保温搅拌1～3小时后，加入5克抗氧剂再搅拌0.5-1小时，然后再降温冷却至50℃～80℃，加入50克亲水性增稠剂，充分回料搅拌1～3小时后，进行均质研磨，然后加入130克耐盐耐温阻水剂，经真空脱气、过滤，得到乳白色膏状复合物，即最终产品。

上述原料中，基础油选用韩国双龙公司生产的型号为150N的加氢白油，其余原料与实施例1相同。

该最终产品经检测主要指标为：外观(乳白色膏状复合物)；滴点(230℃)；闪点(230℃)；锥入度(25℃、1/10mm,385；-40℃、1/10mm,180)；氧化诱导期(190℃，＞60min)；析氢值(80℃、24h,0.005μl/g)；析油(80℃、24h,0.1％)；蒸发量(80℃、24h,0.41％)；粘度(25℃、D＝50S-1,12000mpa.s)；吸水时间【(15克样品+10克水)淡水30秒，海水480秒】；酸值(0.26mgKOH/g)；与所有材料相容性优良。

实施例3

将25克油品乳化剂加入到725克基础油中，充分均匀搅拌后加入7克降凝剂，开始边加热边搅拌1～3小时，待温度升至100℃时，加入48克分油抑制剂，继续加温搅拌2～5小时，待温度升至160℃，停止加温，保温搅拌1～3小时后，加入5克抗氧剂再搅拌0.5-1小时，然后再降温冷却至50℃～80℃，加入55克亲水性增稠剂，充分回料搅拌1～3小时后，进行均质研磨，然后加入135克耐盐耐温阻水剂，经真空脱气、过滤，得到乳白色膏状复合物，即最终产品。

上述原料中，基础油选用壳牌公司生产的GTL基础油和韩国双龙公司生产的型号为150N的加氢白油的混合物，混合比例为1:1，其余原料与实施例1相同。

该最终产品经检测主要指标为：外观(乳白色膏状复合物)；滴点(230℃)；闪点(230℃)；锥入度(25℃、1/10mm,375；-40℃、1/10mm,175)；氧化诱导期(190℃，＞60min)；析氢值(80℃、24h,0.005μl/g)；析油(80℃、24h,0.0％)；蒸发量(80℃、24h,0.45％)；粘度(25℃、D＝50S-1,13000mpa.s)；吸水时间【(15克样品+10克水)淡水25秒，海水420秒】；酸值(0.31mgKOH/g)；与所有材料相容性优良。

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

1.一种海底光电缆用阻水填充膏，其特征在于，包括以下原料组分及重量百分比含量：

上述所有原料组分的重量百分比含量之和为100％。

2.如权利要求1所述的一种海底光电缆用阻水填充膏，其特征在于，所述的基础油选自GTL基础油和加氢白油中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种海底光电缆用阻水填充膏，其特征在于，所述的油品乳化剂选用十二烷基苯磺酸钠。

4.如权利要求1所述的一种海底光电缆用阻水填充膏，其特征在于，所述的分油抑制剂选用高分子聚合物热塑性合成橡胶。

5.如权利要求1所述的一种海底光电缆用阻水填充膏，其特征在于，所述的亲水性增稠剂选用亲水性气相白炭黑。

6.如权利要求1所述的一种海底光电缆用阻水填充膏，其特征在于，所述的耐盐耐温吸水膨胀剂选用海水专用吸水膨胀剂。

7.如权利要求1所述的一种海底光电缆用阻水填充膏，其特征在于，所述的抗氧剂选自高温抗氧剂。

8.一种如权利要求1所述的海底光电缆用阻水填充膏的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将油品乳化剂加入到基础油中，充分均匀搅拌后加入降凝剂，开始边加热边搅拌1～3小时，待温度升至100℃时，加入分油抑制剂，继续加温搅拌2～5小时，待温度升至160℃，停止加温，保温搅拌1～3小时后，加入抗氧剂再搅拌0.5-1小时，然后再降温冷却至50℃～80℃，加入亲水性增稠剂，充分回料搅拌1～3小时后，进行均质研磨，然后加入耐盐耐温吸水膨胀剂，经真空脱气、过滤，得到最终产品。

9.如权利要求8所述的一种海底光电缆用阻水填充膏的制备方法，其特征在于，所述最终产品为乳白色的膏状复合物。