本发明涉及一种用于光纤光缆的填充材料及其制备方法，尤其是一种用于气吹微管微缆的填充复合物及其制备方法。
背景技术：
气吹光缆是在1997年荷兰NKF电信公司，利用瑞士波立门特的气吹技术和设备，首先将微管微缆技术投入商用。2002年在美国开通了一条六百多公里的微缆通信线路，标志着微管微缆技术正式被运用到长途干线中。经过十年的发展，这项技术已经成功的应用在欧美地区的长途干线、城域网和接入网。据国外同行介绍，在大部分北欧国家，不管是主干网还是城域网的建设，70%的光缆都用气吹式进行施工，而其中60%又都是采用微型光缆，微管微缆技术在近10年中已经成为欧洲等地区的主要光缆施工手段。2005年该技术在国内正式少量的投入使用，在2007年至今，中国移动在全国各地使用了微管微缆技术在城域网、接入网的建设。微管微缆技术在技术含量上远高于普通光缆，是一种高新技术，因此其使用材料进行了大幅度的改进和提高。针对使用的填充膏的质量要求远远高于普通光缆使用的填充膏的质量。由于微缆的管径非常微小，直径只有1.2mm～1.5mm，普通光缆的填充膏完全无法填充到微缆中的。目前，应用于微缆中的填充膏都是在现有普通光缆的填充膏基础上作的略微改进或替换，均无法达到微缆的填充膏即要有很好的流动性、较低的粘度、粘度值需要降到普通填充膏的一半，同时又要保证在高温下不滴流、低温下保持柔软、有较低的酸值和析氢值、填充复合物必须遇水不能水解、乳化、有很强的防水阻水功能的要求。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处而提供一种适用于气吹微管微缆的粘度低、流动性好、高温下不滴流、低温下保持柔软的填充复合物。另外，本发明的另一个目的在于提供一种上述所述填充复合物的制备方法。为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种适用于气吹微管微缆的填充复合物，所述填充复合物包含以下重量份的组分：聚α烯烃合成油77.5～86份、分油抑制剂10-15份、触变剂2～4份、抗氧剂0.5～1份、降凝剂0.5～1份、防腐剂1～1.5份。本申请发明人经过大量研究得出，当选择上述所述各组分及含量的组合时，由于各组分之间相互协同、相互作用的共同结果，所得填充复合物的粘度低，流动性好，高温下不滴流，触变性好，能够满足微管微缆填充材料的要求。作为本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的优选实施方式，所述填充复合物包含以下重量份的组分：聚α烯烃合成油79～82份、分油抑制剂12～14份、触变剂2～3份、抗氧剂0.6～0.8份、降凝剂0.6～0.8份、防腐剂1.2～1.4份。作为本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的优选实施方式，所述填充复合物包含以下重量份的组分：聚α烯烃合成油80份、分油抑制剂13份、触变剂3份、抗氧剂0.8份、降凝剂0.8份、防腐剂1.4份。作为本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的优选实施方式，所述分油抑制剂包含以下重量份的组分：二元乙丙胶3～8份、丁苯橡胶7份。当所述分油抑制剂除了含有常规的二元乙丙胶外，还添加了丁苯橡胶，丁苯橡胶网状结构牢固，与聚α烯烃合成油相容性很好，在添加少量的情况下能保证油在高温情况下部容易从膏体中分离出来，从而更好的起到高温下不滴流的作用。作为本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的优选实施方式，所述触变剂为气相二氧化硅。所述触变剂可选择国产气相二氧化硅，优选进口气相二氧化硅。作为本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的优选实施方式，所述抗氧剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯、胺类抗氧剂中的至少一种。所述3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯即抗氧剂TH-1135，所述胺类抗氧剂可选择萘胺、二苯胺、对苯二胺等。作为本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的优选实施方式，所述降凝剂为聚甲基丙烯酸酯、聚烯烃类降凝剂中的至少一种。所述聚烯烃类降凝剂还选择聚α-烯烃降凝剂等。作为本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的优选实施方式，所述防腐剂为壬基苯氧基乙酸。另外，本发明还提供一种上述所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的制备方法，所述方法包括以下步骤：（1）将聚α烯烃合成油加热至140～155℃，加入分油抑制剂，搅拌至分油抑制剂溶解均匀，然后冷却至90～100℃，得预混物；（2）在预混物中加入触变剂并搅拌均匀，然后加入抗氧剂、降凝剂和防腐剂，搅拌均匀后真空脱气，即得填充复合物。本发明所述方法中，首先将聚α烯烃合成油加热到140～155℃，然后向其中加入分油抑制剂，先对聚α烯烃合成油加热到一定的温度，可使加入的分油抑制剂能够较好的溶解，分油抑制剂加入后需要不断搅拌，一般搅拌时间为4h即可，只要实现分油抑制剂溶解并与聚α烯烃合成油混合均匀即可；然后需要冷却到90～100℃，因为当选择气相二氧化硅为触变剂时，气相二氧化硅在超过100℃时，粘度变低，触变性能降低，但如果低于90℃时，气相二氧化硅的粘度又偏高，发明人经过大量研究证明，只有在90～100℃时添加触变剂的效果最好。而且抗氧剂、降凝剂和防腐剂在100℃以下时不会挥发，如果温度没有降低至100℃以下，温度过高会导致抗氧剂、降凝剂和防腐剂过高而将有效成分挥发掉，失去了抗氧剂、降凝剂和防腐剂应有的作用。所述步骤（2）中，加入触变剂后搅拌1.5h即可搅拌均匀，如果搅拌时间过长，会破坏分油抑制剂中的网状结构，使之失去应有的作用。然后加入抗氧剂、降凝剂和防腐剂，一般再搅拌0.5h即可，因为搅拌0.5h一般即可使得所有物料混合均匀，过长的搅拌时间不仅不能起到很好的作用，反而不利于能源的节约。作为本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的制备方法的优选实施方式，所述步骤（1）中将聚α烯烃合成油加热至145～150℃，然后加入分油抑制剂。一般地，所述分油抑制剂的溶解温度在140℃左右，因此将聚α烯烃合成油加热至145～150℃时，即能保证后续加入的分油抑制剂能够较好的完全溶解，又有利于能源的节约。本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物为半透明膏体。对本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物实施RoHS检测实验，测试方法根据欧盟RoHS指令2002/95/EC的重新修订指令2002/65/EU进行测试，测试结果证明，本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物不含有毒有害物质。本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物，采用特定含量的特定组分的组合，所得填充复合物具有粘度低、流动性好、触变性好、高温下不滴流、低温下保持柔软等优点，能够很好的满足微缆对填充材料的要求，采用本发明所述填充复合物对微缆填充时，在常温下即可，而且其中含有抗氧剂和防腐剂，对产品起到良好的抗氧化性能，可抑制微生物繁殖，防止霉菌生长，保证光纤的传输性能不被破坏，增加光缆的使用寿命。本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物的制备方法，所述方法工艺简单，操作方便，可快速高效制备本发明所述适用于气吹微管微缆的填充复合物。具体实施方式为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例中所用各原料直接购于市场，其中，聚α烯烃合成油购于美孚公司的PAO6。实施例1本发明适用于气吹微管微缆的填充复合物的一种实施例，本实施例所述填充复合物采用以下方法制备而成：（1）将775g聚α烯烃合成油加热至140℃，加入70g丁苯橡胶和30g二元乙丙胶，搅拌4h，使得丁苯橡胶和二元乙丙胶溶解均匀，然后冷却至90℃，得预混物；（2）在预混物中加入20g气相二氧化硅，搅拌1.5h使其混合均匀，然后加入5g3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯、10g聚甲基丙烯酸酯和10g壬基苯氧基乙酸，搅拌0.5h使其混合均匀，然后真空脱气，即得半透明膏体填充复合物。实施例2本发明适用于气吹微管微缆的填充复合物的一种实施例，本实施例所述填充复合物采用以下方法制备而成：（1）将790g聚α烯烃合成油加热至145℃，加入70g丁苯橡胶和40g二元乙丙胶，搅拌4h，使得丁苯橡胶和二元乙丙胶溶解均匀，然后冷却至92℃，得预混物；（2）在预混物中加入30g气相二氧化硅，搅拌1.5h使其混合均匀，然后加入7g萘胺、5g聚α-烯烃降凝剂和11g壬基苯氧基乙酸，搅拌0.5h使其混合均匀，然后真空脱气，即得半透明膏体填充复合物。实施例3本发明适用于气吹微管微缆的填充复合物的一种实施例，本实施例所述填充复合物采用以下方法制备而成：（1）将800g聚α烯烃合成油加热至150℃，加入70g丁苯橡胶和60g二元乙丙胶，搅拌4h，使得丁苯橡胶和二元乙丙胶溶解均匀，然后冷却至100℃，得预混物；（2）在预混物中加入30g气相二氧化硅，搅拌1.5h使其混合均匀，然后加入8g二苯胺、8g聚甲基丙烯酸酯和14g壬基苯氧基乙酸，搅拌0.5h使其混合均匀，然后真空脱气，即得半透明膏体填充复合物。实施例4本发明适用于气吹微管微缆的填充复合物的一种实施例，本实施例所述填充复合物采用以下方法制备而成：（1）将830g聚α烯烃合成油加热至155℃，加入70g丁苯橡胶和50g二元乙丙胶，搅拌4h，使得丁苯橡胶和二元乙丙胶溶解均匀，然后冷却至94℃，得预混物；（2）在预混物中加入25g气相二氧化硅，搅拌1.5h使其混合均匀，然后加入9g对苯二胺、5g聚甲基丙烯酸酯、2g聚α-烯烃降凝剂和12g壬基苯氧基乙酸，搅拌0.5h使其混合均匀，然后真空脱气，即得半透明膏体填充复合物。实施例5本发明适用于气吹微管微缆的填充复合物的一种实施例，本实施例所述填充复合物采用以下方法制备而成：（1）将860g聚α烯烃合成油加热至146℃，加入70g丁苯橡胶和80g二元乙丙胶，搅拌4h，使得丁苯橡胶和二元乙丙胶溶解均匀，然后冷却至96℃，得预混物；（2）在预混物中加入35g气相二氧化硅，搅拌1.5h使其混合均匀，然后加入6g3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯、4g对苯二胺、9g聚甲基丙烯酸酯和13g壬基苯氧基乙酸，搅拌0.5h使其混合均匀，然后真空脱气，即得半透明膏体填充复合物。实施例6本发明适用于气吹微管微缆的填充复合物的一种实施例，本实施例所述填充复合物采用以下方法制备而成：（1）将820g聚α烯烃合成油加热至149℃，加入70g丁苯橡胶和70g二元乙丙胶，搅拌4h，使得丁苯橡胶和二元乙丙胶溶解均匀，然后冷却至98℃，得预混物；（2）在预混物中加入40g气相二氧化硅，搅拌1.5h使其混合均匀，然后加入5g二苯胺、1g3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸异辛酯、4g聚甲基丙烯酸酯、2g聚α-烯烃降凝剂和15g壬基苯氧基乙酸，搅拌0.5h使其混合均匀，然后真空脱气，即得半透明膏体填充复合物。实施例7本发明适用于气吹微管微缆的填充复合物性能测试1、锥入度检测试验分为对照组和发明组，对照组采用现有的普通光缆填充复合物，现有普通光缆填充复合物含有以下重量份的组分：基础油50－80份；分有抑制剂3－10份；稠化剂4－15份；抗氧化剂0.3－1份；增粘剂8－30份；抗乳剂：0.2－3份。发明组1～6分别采用实施例1～6所得的填充复合物。锥入度测试方法：（锥入度是衡量润滑脂稠度及软硬程度的指标，它是指在规定的负荷、时间和温度条件下锥体落入试样的深度。其单位为dmm)实验条件为室温25摄氏度的条件下，将足够的样品放置到规定的盛样杯中，将表面多余的产品刮掉，表面为水平的，将这个样品放置到锥入度测试仪下，将锥入度仪器上的附件椎体（规定的负荷）的锥尖调制到样品的水平面的中间位置，此时，椎体的锥尖与样品倒影的锥尖刚好接触，按下定时器开关，时间计时调制5秒，5秒后椎体下落的位置自动锁住，这时按下锥入度仪的嵌头，此时仪表上的读数为产品锥入度的测试数据。采用上述所述测试方法检测发明组和对照组的填充复合物的锥入度，检测结果见表1所示。表1锥入度测试结果组别锥入度（dmm）对照组＞360发明组1＞450发明组2＞455发明组3＞490发明组4＞460发明组5＞465发明组6＞470由表1可看出，发明组的填充复合物与对照组相比，其锥入度显著较高，由此证明，本发明的填充复合物与现有普通光缆的填充复合物相比，比较柔软。2、粘度检测试验分为对照组和发明组，对照组采用现有的普通光缆填充复合物，发明组1～6分别采用实施例1～6所得的填充复合物。粘度的检测使用的美国博力飞的平板旋转式粘度仪，该粘度仪能精准的测试产品的粘度，测试样品量只需要0.5ml。在对照组和发明组中分别取0.5ml填充复合物放到测试杯中，设定所需程序。分别按照以下测试条件检测每组的粘度值：1、测试条件为25℃、剪切速率为50倒秒、设定转数为25转、测试时间为30秒；2、测试条件为25℃、剪切速率为200倒秒、设定转数为100转、测试时间为30秒。分别按照上述两种测试条件检测发明组和对照组的填充复合物的粘度，检测结果见表2所示。表2粘度测试结果组别第1种测试条件下的粘度第2种测试条件下的粘度对照组5000Pa.s2800Pa.s发明组13000Pa.s1500Pa.s发明组22900Pa.s1500Pa.s发明组32600Pa.s1300Pa.s发明组42800Pa.s1400Pa.s发明组53000Pa.s1500Pa.s发明组62700Pa.s1400Pa.s由表2可看出，在同样的测试条件下，发明组的填充复合物的粘度与对照组相比，显著较低。由此证明，本发明所述填充复合物具有较低的粘度，流动性好，只要对填充物稍加外力便可以填充到微缆中，即具有较好的触变性。最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。