加氫基礎(chǔ)油在光纜填充油膏上的復(fù)合應(yīng)用
眾所周知,加氫基礎(chǔ)油是提高潤(rùn)滑油質(zhì)量的最有效手段,它不僅體現(xiàn)在工礦設(shè)備、車(chē)輛潤(rùn)滑的使用上,而且作為一種填充材料在光纖、光纜油膏領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。大家都知道,光通信是靠光纜傳輸信息的,光纜的核心材料是光纖,光纖的保護(hù)神是纖膏和纜膏;光纖在水分、潮氣和應(yīng)力的作用下,會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕,在含氫環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生氫損;光纖一但受到腐蝕和氫損將會(huì)大大降低光纜信息的傳輸性能,也就是說(shuō)纖膏和纜膏的質(zhì)量好壞,將直接影響到光纜的傳輸性能。光纜填充膏是光電纜中廣泛采用的阻水材料,在光電纜中起著密封、防水、隔潮和緩沖防護(hù)作用,性能優(yōu)良的油膏能使光纜在各種嚴(yán)酷的自然環(huán)境和惡劣氣候下,特別是在海底隧道、潮濕地域等環(huán)境下更具阻水能力、抗凍性和耐高溫性,從而延長(zhǎng)光纜的使用壽命。而加氫基礎(chǔ)油作為光纜填充膏的主要材料,其性能優(yōu)劣對(duì)油膏質(zhì)量影響很大。
加氫基礎(chǔ)油分為石蠟基與環(huán)烷基,其性能各有所長(zhǎng),各有不足,對(duì)填充材料來(lái)說(shuō)其石蠟基油的優(yōu)點(diǎn)是:粘溫性好、閃點(diǎn)高、密度小、生物降解好;其缺點(diǎn)是低溫性差(傾點(diǎn)高)溶解性差、安定性差、分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、生物降體性好。而環(huán)烷基油的性能正好與石蠟基油相反。
本文通過(guò)我公司幾年來(lái)供應(yīng)上海一家光通材料廠(chǎng)填充油膏的生產(chǎn)應(yīng)用中,找出基礎(chǔ)油類(lèi)型對(duì)填充油膏主要性能的影響。與大家一起討論,以提高光纖、光纜填充油膏的質(zhì)量和性?xún)r(jià)比,促進(jìn)光通信行業(yè)科學(xué)健康地發(fā)展。
1光纖、光纜填充油膏的性能要求、基本組成、生產(chǎn)過(guò)程11光纖性能要求以使用功能來(lái)分可分為纖膏(直接同光纖接觸,適用于光纖松套管內(nèi)或大束管內(nèi)、帶狀光纜用。
主要起保護(hù)光纖在管內(nèi)柔軟與彎曲等特性)和纜膏不直接同光纖接觸,適用于光纜、纜芯的間隙及涂覆在纜芯包裝外表面,用于阻止水滲入光纜內(nèi))從填充膏的觸變性上看又可分為觸變型和非觸變型;從組成上看又可分為礦物油膏、合成油膏和硅油膏(性能好但價(jià)格貴,所占比例較小))真充膏的特性分析光纜填充膏的特性是在寬的溫度范圍內(nèi)不溶化,而且無(wú)相變或結(jié)構(gòu)變化,在低的溫度時(shí)保持柔軟性,溫度升高時(shí)沒(méi)有滴流現(xiàn)象(一40~+80°C)油膏在纜芯不發(fā)生泡漲、有良好的兼容性。無(wú)毒性、不含易燃物質(zhì),對(duì)人體皮膚沒(méi)有過(guò)敏,可用肥皂或洗潔精洗凈,易擦拭干凈。光纜填充膏是一種可塑性的半流體,它具有固體和液體的雙重性質(zhì)。從光纜使用的角度看,它有如下特點(diǎn):光纜的理想緩沖材料,可使光纖免受外界帶來(lái)的應(yīng)力損傷而導(dǎo)致的微彎損耗;粘度適中,觸變性強(qiáng),可在常溫下填充;遇水膨脹阻水型:吸水速度快,吸水率高,阻水性能好;受熱膨脹阻水型:遇熱膨脹快,膨脹均勻,不硬不脆;優(yōu)良的溫度性能,且具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性;與光纜材料有良好的相容性,酸值小,耐氧化等;良好的工藝性及質(zhì)量穩(wěn)定性。
填充膏的特性對(duì)光纜性能的影響有很多,如:閃點(diǎn)過(guò)低則易燃;滴點(diǎn)過(guò)低則高溫下易滴流;析氫量過(guò)大會(huì)造成光損耗增加;與光纜元件(材料)相容性差,會(huì)使元件變形,強(qiáng)度和延伸率下降,影響光纜的使用壽命等等。填充膏的各種特性也有相關(guān)性,往往一種特性的改善會(huì)伴隨另一種特性的降低,如滴點(diǎn)的增高可能會(huì)使錐入度降低。因此,填充膏的特性是一個(gè)綜合優(yōu)化的結(jié)果,不能只以某一個(gè)特性參數(shù)來(lái)衡量。
填充膏的相容性事關(guān)光纜的壽命,是特別重要的特性。根據(jù)目前所涉及到的光纜材料,都要考慮與它們的相容性。這里不涉及以膏為準(zhǔn)選擇其他材料,還是以其他光纜材料選擇膏的問(wèn)題,只規(guī)定出相容性的界線(xiàn)。
相容性是考察油膏長(zhǎng)期與光纜中的其他物質(zhì)相接觸時(shí),是否對(duì)其他材料產(chǎn)生溶脹而降低性能,是否對(duì)其他材料造成腐蝕。雖然相容性與被考察的兩種材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分都有關(guān),但由于油膏的成分相對(duì)光纜中的其他材料而言更復(fù)雜;而且有一定的流動(dòng)性,可與其他材料充分接觸,所以在考慮光纜中材料的相容性時(shí),油膏是相當(dāng)關(guān)鍵的。表1為油膏與其他光纜材料的相容性試驗(yàn)。是將其他材料浸在油膏中,在一定高溫下保持相當(dāng)?shù)臅r(shí)間達(dá)到加速老化,然后測(cè)試材料的溶脹程度和其他性能的變化,如機(jī)械性能等。摘自中國(guó)潤(rùn)滑油信息網(wǎng)