光纤填充膏及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种光纤填充膏及其制备方法。该光纤填充膏包括如下重量百分比的配方组分：油基料75%～92%、吸氢材料0.05%～8%、热塑性弹性体3%～15%、抗氧剂0.1%～5%、降凝剂0.01%～3%。该光纤填充膏通过使用吸氢材料而具备吸氢功能；同时采用热塑性弹性体材料作为膏体网状结构的组成体，由于其与多种油基料的兼容性良好，并且复合采用抗氧剂、降凝剂发生协同增效作用；从而避免使用二氧化硅无机增稠剂、煅制的二氧化硅或者膨润土导致填充膏粘度高、锥入度硬、析氢值高、油膏析油的风险。其制备工艺简单，对制作设备要求低，方便控制产品各项性能指标。
【专利说明】光纤填充膏及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子材料【技术领域】，具体的说是涉及一种光纤填充膏及其制备方法。
【背景技术】
[0002]中国的通信行业迅猛发展，作为通信基础设施的光缆的产量也在逐年增加，光缆在传输网中发挥着越来越重要的作用。2013年，国内的光纤产能在1.5亿芯公里，将继续呈现供不应求的状况，光缆将带动整个产业链的蓬勃发展。2013年8月17日，国务院发布了《“宽带中国”战略及实施方案的通知》，要求到2013年年底，无线局域网基本实现城市重要公共区域热点覆盖；到2015年，基本实现城市光纤到楼入户、农村宽带进乡入村，部分发达城市宽带接入能力达到10Mbps ;到2020年，发达城市部分家庭用户可达I吉比特每秒(Gbps)0未来5年，数据流量爆发是必然的趋势，必将带动承载数据的传输网不断升级，而国内的传输网升级大多选择重新铺设光纤。
[0003]套管是光缆结构中非常重要的结构，而填充于松套管与光纤之间的填充膏更是起到极其重要的作用，它对光缆的密封、防水、隔潮和缓冲防护起着重要的作用。随着光缆制造技术的发展，套管向越来越向小管径发展，甚至出现微型套管。这种套管对套管内的填充膏要求就更高，传统的以二氧化硅为代表的无机增稠剂制得的光纤填充膏由于其较强的稠化能力导致粘度较高，锥入度较硬，不便于填充，同时含有二氧化硅稠化剂的油膏酸值也会偏高，从而导致潜在的析氢值会偏高，所以这类套管填充膏几乎已经被光缆制造行业所淘汰。如现有技术中有一种光缆的光纤填充膏，其采用气相二氧化硅或膨润土作为稠化剂，其中，膨润土具有很强的吸附性，时间越长越会吸附基础油，导致油膏出现干性，从而导致光纤受损，甚至出现油膏完全粉化，不但不能?；ぞ郾┨坠芾锩娴墓庀?，反而会破坏光缆；而气相二氧化硅作为增稠剂，也是由于其较强的稠化能力导致该填充膏粘度较高，锥入度较硬，不便于填充，同时含有二氧化硅稠化剂的油膏酸值也会偏高，从而导致潜在的析氢值会偏高。因此，不含二氧化硅的无机增稠材料制得的填充膏几乎被整个光缆制造行业推荐使用。现有技术中有一种光缆用的无硅光纤填充膏，其不含二氧化硅等无机增稠剂，但该材料采用的分层抑制剂是聚异丁烯或聚丁烯，这类材料由于分子量较大，与常规的基础油材料兼容性不好，影响了膏体的长期稳定性，增加了油膏析油的风险。
[0004]其次，在光缆制造中，除了要保证光缆的传输性能外，对在特殊场所使用的光缆还必须考虑其防火阻燃性。普通的填充膏填充于光纤和套管中，当电线电缆着火时，填充膏也会引起燃烧，进而加速燃烧。对于此类要求具有阻燃功能的光缆，套管填充膏相应的也需要具有阻燃功能。现有技术中有一种阻燃型填充膏，此填充膏采用了二氧化硅或膨润土作为增稠剂，但膨润土具有很强的吸附性，时间越长吸附基础油越多，导致油膏出现干性，从而导致光纤受损，甚至出现油膏完全粉化，不但不能?；ぞ郾┨坠芾锩娴墓庀?，反而会破坏光缆；并且，其中的二氧化硅成分，同样会导致填充膏的粘度高，锥入度硬，不便于填充，使油膏酸值偏高，从而导致潜在的析氢值会偏高。
[0005]另外，作为电力系统最有发展前途的通信手段之一的光纤复合架空地线(又叫OPGW光缆)，其金属部件由于在运行时存在因腐蚀而存在放出氢气的风险；同时不锈钢管在激光焊接过程中也存在放出的氢气的风险，所以要求此类套管填充膏还要求具有吸氢功能。现有技术中有一种光缆的光纤填充膏，由于其不具备吸氢功能，因此氢气的析出会增大光纤套管内的压力，进而影响光纤的使用寿命。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种与基础油料兼容性好、粘度和锥入度适中、具有吸氢功能的光纤填充膏，旨在解决现有的光纤填充膏由于含有二氧化硅无机增稠剂而导致的粘度高、锥入度硬、不便于填充、油膏酸值偏高、油膏析油或粉化、潜在的析氢值会偏高的技术问题。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种光纤填充膏的制备方法，其工艺简单，对制作设备要求低，方便控制产品各项性能指标。
[0008]为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下:
[0009]一种光纤填充膏，包括如下重量百分比的配方组分:
[0010]
【权利要求】
1.一种光纤填充膏，包括如下重量百分比的配方组分:
2.如权利要求1所述的光纤填充膏，其特征在于，所述吸氢材料为氧化银、氧化钯、碳黑、Zr-Al, Zr-V-Fe, Zr-C, Zr-Fe, Zr-Fe-Mn, Zr-Ni, Zr-ZrAl, Zr-ZrVFe, Zr-Co-稀土、T1-ZrAl, Zr-ZrFe, Zr-C-LaNi, ZrVFe-TiFe, T1-Mo, Zr-N1-稀土、一氧化钯、锆铝合金中的至少一种。
3.如权利要求1所述的光纤填充膏，其特征在于，所述吸氢材料的粒径为小于一个微米。
4.如权利要求1任一项所述的光纤填充膏，其特征在于，所述热塑性弹性体为橡胶链段和聚苯乙烯链段的二嵌段、三嵌段或多臂分子共聚物，或者为苯乙烯-乙烯与丙烯嵌段共聚物。
5.如权利要求4任一项所述的光纤填充膏，其特征在于，所述橡胶链段和聚苯乙烯链段的二嵌段分子共聚物为苯乙烯链段和橡胶链的苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-乙烯/ 丁烯和苯乙烯-乙烯/丙烯； 所述聚苯乙烯链段的三嵌段分子共聚物为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯线型结构； 所述聚苯乙烯链段的多臂分子共聚物为苯乙烯和丁二烯(S-B)n型及苯乙烯和异戊二烯组成的(S-1)η型。
6.如权利要求1~5任一项所述的光纤填充膏，其特征在于，所述油基料为烷烃、环烷烃、芳烃、环烷基芳烃、天然气油、硅油中的至少一种。
7.如权利要求1~5任一项所述的光纤填充膏,其特征在于,所述抗氧剂包含芳香胺类抗氧剂或受阻酚类抗氧剂；或者 所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯类、聚α烯烃类、醋酸乙烯酯及其改性剂类、马来酸酐共聚物类、含氮聚合物类中的至少一种。
8.一种光纤填充膏的制备方法，包括如下步骤: 按照权利要求1~7任一所述的光纤填充膏配方分别称取各组分； 将所述油基料加热，加入所述热塑性弹性体进行混料处理，得到混合物料一； 往所述混合物料一中加入所述抗氧剂、降凝剂进行第二次混料处理，冷却至60°C以下，得到混合物料二； 往所述混合物料二中加入所述吸氢材料进行第三次混料处理，得到所述光纤填充膏。
9.如权利要求8所述的光纤填充膏，其特征在于，在称取各组分的步骤之前，将所述吸氢材料进行研磨，使吸氢材料的粒径为小于一个微米。
【文档编号】G02B6/44GK104181655SQ201410088253
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】黄燕生 申请人:黄燕生