专利名称：光纤复合架空地线用填充油膏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光缆用填充油膏，更具体地说，本发明涉及一种OPGW(光纤复合架空地线)光纤用填充油膏。
背景技术：
近年来电力通信事业得到了长足的发展，电力通信主要依托于电力网架，应用光通信媒介进行传输，其主要形式有两种一种是敷设于已有的高压输电线路上或新建的较低电压等级的输电线路上的ADSS光缆；另一种是主要敷设于高压输电线路上的集光纤通信与架空地线功能于一体的光纤复合架空地线(OPGW)。OPGW光缆以其优良的光传输性能(损耗小、传输频带宽、不受电磁干拢等)和架空地线固有性能的良好结合得到了广泛的应用。
光纤填充油膏是用于填充光缆中光纤松套管内的材料。它对光缆有两方面的保护作用一是防止水份或空气中的潮气侵蚀光纤，二是对光缆起衬垫作用，缓冲光纤受振动、冲击、弯曲等机械力的影响，是光缆性能能长期稳定的决定性要素之一。它主要由基础油，稠化剂，抗氧剂三大部分组成。
OPGW光缆不同于以往任何一种光缆产品，它在架空地线的基础上融合光纤通信，在金属管中放置光纤，要求光纤在各种气候条件下都能保持稳定可靠的光传输性能，这就给OPGW光纤填充油膏提出了更高要求。这些关键性指标主要表现如下1.滴奌 滴奌是反映在一定条件下，填充膏在试验过程中达到一定流动性的温度值。而对于OPGW光缆而言滴点值应相应提高，至少不小于220℃，最好是不熔的。
目前光纤通信市场中占主导地位的光纤产品其稠化类型大致可分为二大类A.含硅型稠化剂所制得的光纤填充油膏，其明显的优势在于具有优良的触变性和滴点不熔性。弱点是胶体安定性比较差，容易分油，酸值偏大。
B.有机高聚物型稠化剂所制得的光纤填充油膏，其明显的优势在于具有优良的胶体安定性、氧化安定性、油膏不分油、体系酸性小。弱点是触变性能较含硅型差，有时会出现胶体凝胶收缩，滴点降低。
2.闪点与阻燃性 闪点是指光纤油膏在受到外界环境温度持续上升，当有明火靠近时产生闪火现象的临界温度值。这一指标对OPGW光缆来说显得尤其重要，因为OPGW光缆光单元的金属套管在纤膏填充过程中需要对金属薄片进行激光焊接，这就要求OPGW光纤油膏具有较高的闪点，且有阻燃性。目前，有许多添加剂可以提高油膏的闪点和燃点，但处理得不好会对纤膏的其它指标(如析氢、酸值、胶体安定性等)带来副作用。
3.锥入度 通常只是一亇静态的物理量，本身旣不能表征填充膏的流变性能，也不能表明其触变性，但在某些时候可用来判定它的软硬程度。这对OPGW纤膏来说尤其显得重要，因为OPGW光缆是作为电力通信架空地线使用的，光缆跨度大，承受风力大，气候条件温差大，这就要求纤膏在-40℃-80℃温度范围内锥入度曲线越平坦越好，使光纤在金属套管内有最大余度的伸缩牲，不会使光纤在套管内产生微弯损耗，保证光纤可靠的传输性能。
4.氧化诱导期 氧化诱导期是指光纤填充膏在各种温度环境下耐氧化分解的能力。氧化后的纤膏胶体结构不稳定，强度下降，有的甚至变硬，析氢量增加，这对保持光纤的微弯损耗和有效传输是非常不利的。OPGW光缆在光单元制造过程中要经过金属薄片激光焊接的高温，在运行过程中要承受断路电流运行所产生的温度以及恶劣的气候高温条件。这些过程皆会导致纤膏的氧化老化。因此OPGW光纤填充油膏必须具备有良好的胶体安定性和抗氧化性。油膏的氧化安定性是通过PDSC分析来测定的，试样在高温氧化反应条件下发生催化氧化反应，通过测定反应的时间来判断油膏的热稳定能，氧化诱导期间内越长，氧化安定性越好.氧化诱导期的长短主要跟选用的材料和生产工艺有关。
5.吸氢和析氢研究表明析氢是影响光缆传输性能衰减的重要因素之一，对于OPGW光缆而言，氢的侵入有三种途径，一是OPGW光缆内部金属部件由于在运行时腐蚀而放出氢气；二是OPGW光缆的光单元在制造过程中存于密封的金属套管内的氢气(激光焊接时产生的少量氢气)；三是填充膏本身的析氢。当这三种氢渗透进光纤涂层进入纤芯后就会腐蚀玻璃纤维，导致光纤强度下降，损耗增加等。所以对OPGW纤膏来说，不单单要求填充膏本身具有很小的析氢而要求填充膏本身还具备有吸氢的特殊功能。
6.黏度特性填充膏必须具有黏度，这样可以在与生产速度相同的速度下把填充膏填入套管中，又可保持油膏的一定流动性。对于OPGW光缆来说，黏度既不能过大也不能过小。因为在加工过程中黏度小时便于填入金属套管内，但黏度太小，则加工时填充膏易流失，当受到外力时起不到缓冲作用。而若黏度过大则会影响光纤的自由伸缩，产生应力集中，造成光纤微弯产生损耗。满足OPGW光缆的加工和使用要求以及传输性能的长期稳定性，严格控制其黏度范围至关重要。
有一些专利文献如CN02111393.9，CN9511225.2，CN01138222.8报道了光缆用填充油膏配方及性能指标，但却不能很好满足OPGW光纤用填充油膏所需的上述要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种OPGW(光纤复合架空地线)光纤用填充油膏，以解决现有技术中存在的上述问题，用本发明的这种油膏组合物形成的填充油膏应具有如下性能A.高滴点，高闪点。B无分油、抗氧化。C.低析氢和吸氢。D高低温性能优良、80℃高温下无滴流现象。
本发明的光纤复合架空地线用填充油膏，按重量百分比该油膏含有以下组分矿物油36#加氢白油 25-40％.
合成油PAO-830-50％多元醇酯 PriECO-3002 5-15％黏度指数改进剂Lc-212 0.3-0.8％添加剂0B型荧光增白剂 0.3-0.8％分油抑制剂---ABP2400 8-15％---BG17021-3％有机稠化剂气相白炭黑H203-6％无机稠化剂SEP.1650 1-3％抗氧剂AT-215 0.3-0.8％在上述油膏的组合物中，36#加氢白油为矿物油，能满足油膏的基本使用要求，价廉，但低温性较差。PAO-8为合成油，PriECO-3002为多元醇酯，其高低温性能均优于矿物油，但价格较高，因它们同为碳氢化合物，可以无限混溶，可将其混合使用，作为光纤油膏的基础油。Lc-212为黏度指数改进剂，使光纤油膏不至于在低温下过稠，在高温下过稀而影响使用，以保证在-50℃-100℃温度范围内正常使用。本发明采用由含硅型稠化剂与有机高聚物型稠化剂复合使用来制得光纤填充膏，这就综合了两类稠化剂油膏产品的优点，相对弥补了两类油膏的弱点。本发明分别采用了气相白炭黑H20和SEP1650作为稠化剂。本发明采用多段温度复合抗氧剂为AT-215，同时PAO-8为稀烃类合成油，本身就具备了强抗氧化能力，这样就能保证纤膏从常温到300℃温度都有相应的抗氧化能力。采用了OB型荧光增白剂作为添加剂含共轭双键，可有效吸收(吸收或吸收后留住)任何分子氢。采用了少量的无机物[Al(OH)3、Mg(OH)2等]和有机物(如脂类)复合使用，对纤膏起阻燃作用，又能对纤膏胶体起稳定作用。
上述各组分均可在市场上方便购得。
制备本发明OPGW光纤填充油膏的方法依次由以下步骤组成a)将按上述重量百分比的矿物油、合成油、多元醇酯、黏度指数改进剂投入反应釜中，常温下搅拌20分钟。
b)加入添加剂和分油抑制剂，升温搅拌，温控200℃±5℃。
c)加入有机稠化剂，加温搅拌，温控200℃±5℃。
d)加入无机稠化剂，保温搅拌，温控200℃±5℃。
e)均化剪切循环回料，45分钟-60分钟。
f)放料冷却至常温≤60℃。
g)均化脱气1小时，真空压力≥0.07Mpa。
h)用200目滤网过滤。
如此所制得的OPGW光纤填充油膏即达到如下技术要求
具体实施方式
实施例1在常温下按重量百分比将30.5％的36#加氢白油，40％的PAO-8合成油，10％的PriECO-3002多元醇酯和0.5％的Lc-212黏度指数改进剂搅拌混合20分钟。加入0.5％的添加剂OB型荧光增白剂，10％的BP2400分油抑制剂和2％的分油抑制剂G1702升温搅拌，温度控制在200℃±5℃，然后加入4％的有机稠化剂气相白炭黑H20加温搅拌，温度控制在200℃±5℃，再加入0.5％抗氧剂AT-215和2％的无机稠化剂SOP.1650，保温搅拌，温度控制在200℃±5℃，再经过45-60分钟的均化剪切，循环回料，冷却至常温，≤60℃。均化脱气一小时(真空压力≥0.07Mpa)用200目滤网过滤既得所需的OPGW光纤填充膏。
实施例2按实施例1的方法重复实施，但各组分的含量如下矿物油 36#加氢白油 26％合成油 PAO-847％多元醇酯PriECO-3002 7％黏度指数改进剂 Lc-212 0.3％添加剂 OB型荧光增白剂 0.7％
Al(OH)30.5％分油抑制剂---A BP2400 7％---B G17023％有机稠化剂 气相白炭黑H205％无机稠化剂 SEP.1650 3％抗氧剂 AT-215 0.5％实施例3按实施例1的方法重复实施，但各组分的含量如下矿物油 36#加氢白油 38％合成油 PAO-830％多元醇酯PriECO-3002 12％黏度指数改进剂 Lc-212 0.7％添加剂 OB型荧光增白剂 0.3％Mg(OH)20.5％分油抑制剂---A BP2400 14％---B G17021％有机稠化剂 气相白炭黑H202％无机稠化剂 SEP.1650 1％抗氧剂 AT-2150.5％
下表列出了与英国UNIGEL公司产品的测试对比结果。
权利要求
1.一种光纤复合架空地线用填充油膏，按重量百分比该油膏含有以下组分矿物油 36#加氢白油 25-40％.合成油 PAO-8 30-50％多元醇酯PriECO-3002 5-15％黏度指数改进剂 Lc-2120.3-0.8％添加剂 OB型荧光增白剂0.3-0.8％分油抑制剂---A BP24008-15％---B G1702 1-3％有机稠化剂 气相白炭黑H203-6％无机稠化剂 SEP.1650 1-3％抗氧剂 AT-2150.3-0.8％
2.按照权利要求1所述的填充油膏，其中矿物油36#加氢白油含量为30.5％，PAO-8合成油含量为40％，PriECO-3002含量为10％，黏度指数改进剂Lc-212含量为0.5％。
3.按照权利要求1所述的填充油膏，其中的分油抑制剂BP2400含量为10％，G1702含量为2％。
4.按照权利要求1所述的填充油膏，其中的有机稠化剂气相白炭黑H20含量为4％，无机稠化剂SEP.1650含量为2％。
全文摘要
光纤复合架空地线用填充油膏，该填充油膏是通过将3文档编号C10M101/02GK1712504SQ20041002532
公开日2005年12月28日 申请日期2004年6月22日 优先权日2004年6月22日
发明者黄惠良, 沈江波 申请人:上海鸿辉光通材料有限公司