Гидрофобный заполнитель для волоконно-оптических кабелей связи Советский патент 1993 года по МПК H01B3/20 

Изобретение относится к технике волоконно-оптической связи, в частности к производству заполнителей, вводимых под оболочку волоконно-оптических кабелей связи для их герметизации. Гидрофобный заполнитель предназначен блокировать распространение воды вдоль кабеля, что позволяет предотвратить каталитическое воздействие ионов гидроксида на рост трещин в оптическом волокне и тем самым обеспечить надежную сохранность физико-механических свойств кабеля при его эксплуатации и хранении.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик и повышение технологичности изготовления волоконно-оптического кабеля. й

Поставленная цель достигается тем, что предполагается состав запопнителя, содержащий основу в виде смеси минерального масла следующего фракционного состава в мае %. нафтено-парафиновые углеводороды - не менее 67, ароматические углеводороды - не менее 25, смолистые - не более 1, (I) с минеральным маслом фракционного состава. мас.%: нафтено-парафиновые - не более 56, ароматические углеводороды - не более 45, смолистые - не более 2,5 (II), взятые в соотношении 1:1-36,5, соответственно, церезин, полиизобутилен м.в. 600-15000 в качестве загустителя, а также дополнительно 4-метил-2,6-дитретбутилфенол или 2.2-метилен-бис(4-метил-6-третбу- тилфенол) при следующем соотношении компонентов в композиции, мас.%:

;°°

to W

,0

, го

Ц- «ич10 И

Полиизобунчлен с

мол м 600 1500015 12 О

2,2 МЙТИЛРН бис(4ме гил-6-трегбутил фенол) или 4-метил2 б-дитретбутилфенол 0,05 0,15

Смесь минеральных

масел 1 и II в соотношении 1:1г36.5Остальное

В табл. 1 приведены примеры состава рецептур испытуемой композиции, а в табл 2 ее физико-химические и некоторые эксплуатационные свойства оптическо-воло- конного кабеля связи (ОВКС).

Гидрофобный заполнитель готовят еле дующим образом: в расчетное количество смеси минеральных масел необходимого состава нагретую до 100-105°С при перемешивании, последовательно вводят загуститель полиизобутилен мол.м. 600,-15000, затем предварительно расплавленный церезин. Перемешивание осуществляли 2- 3 ч при 80-90°С. Далее приготовленный по вышеупомянутой технологии гидрофоб, разо- г ретый до температуры плавления, с помощью шестеренчатого насоса подается в струдер, снабженный специальным инжекторным устройством для ввода сэполни- теля во внутреннюю полость полимерной оболочки. Далее туда же вводят оптическое волокно. Фрагмент (модуль) приготовленного таким образом ОВКС подвергают испытанию на изменение коэффициента, затухания Электромагнитного сигнала, на наличие возможного обрыва или трещин в оптическом волокне, на продольную герметичность, на вытекание гидрофоба. Полученные данные приведены в табл 2 и акте испытаний.

Методика обнаружения обрыва оптич, ского волокна основана по регистрации короткого электромагнитного импульса отраженного от дефекта (трещины, обрыва и т.п.) в оптическом волокне на экране осци- лографа. Зная скорость распространения импульса в прямом и обратном направлении, определяют расстояние от входного торца волокна до места его повреждения. Методика изменения коэффициента затухания в оптическом волокне основана на сравнении уровня электромагнитного сигнала распространенного в оптическом волокне, Коэффициент затухания (а ) вычисляли по формуле

а -

10 Ig

Ui U2

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ГЛ,Р I дчиня испытуемого модуля ОВКС, м

DI уровень сигнала на входе в ОВ.дб.

t)2 ypOROHb сигнала на выходе из OR flfi

Испытания на герметичность и невыте кяемость (идрофобного заполнителя осуществляли в соответствии с ГОСТ 22498 88

Анализ данных, приведенных в табл 1, 2 показывает, что при использовании в составе заполнителя смеси минеральных масел по сравнению с композицией ЛЗК-1 наблюдается существенное понижение тем пературы каплепадения вязкости, величины температурной усадки. Такие показатели заметно улучшают эксплуатационные характеристики ОВКС. Так, заметно снижается величина коэффициента затухания а, вероятности появления обрыва 0В в кабеле при его перемотке (см. табл, 2).

Более того, из приведенных примеров следует, что применение именно смеси минеральных масел в отличие от применения ее индивидуальных компонентов (примеры 4,5) позволяет получить оптимальные физико-химические характеристики гидрофоба, добиться наилучших гидрофобных свойств что практически исключает возможность по явления дефектов в кабеле при его эксплуатации (см. примеры 1-3, 6 7, 9, 10, 13, 13). Применение смеси масел в ином соотношении не позволяет достичь положительною эффекта (см. пример 15) Еще в более значительной степени снижает вероятность появления обрывов и величину коэффициента (t) сочетание применения смеси минеральных масел и водородопоглощающей добавки разветвленного бис-фенола (см. пример 8, 11 и 1-12). При этом применение этой добавки в количестве менее 0,05% (пример 11) практически равнозначно ее отсутствию (примеры 8 и 11), увеличение содержания 2,2-метилен-бис(4-метил-6-третбутилфено - ла) или 4-метил-2,6-дитретбутилфенола более 0,15% не приводит к дальнейшему улучшению эксплуатационных характеристик и лишь удорожает стоимость композиции (см. пример 12).

Помимо указанного выше, использование гидрофобного заполнителя в пределах содержания в предлагаемой рецептуре по сравнению с композицией прототипа (ЛЗК- 1) обеспечивает заметное улучшение техно- логичности приготовления ОВКС.

Удачное сочетание физико-химических характеристик, (вязкость, температура каплепадения, хорошие гидрофобные свойства по отношению к полимерной оболочке) позволяет снизить температуру нагрева и давление экструзии, Все это в целом приводит

v существенному увеличению производи-целью повышения эксплуатационны- л

тольности труда при изготовлении кабеля.терисгик волоконно-ошическогр кзбгля

Испытания на предельную герметичность исвязи и улучшения технологии еги изютов

отсутствие оыгекяния в соответствии с ме-ления он содержит полиизоб , г ипен с

тдикой испытаний по ГОСТ 22498 88 пока-5 мол.м 600 15000, смесь индустриального

,1зди положительный результат.масла и базового масла в соотношении 1:1Применение предлагаемой композиции36,5 соответственно и дополнительно 2,2 гидрофобиого заполнителя позволяет пометилен-бис(4-метил-6-трет-бутилфенол)

предварительным оценкам снизить отходыили 4-метил-2 6-дитррт-бутигфено/ прислепри изготовлении оптического волокна на10 дующем соотношении компонентоп мас.%:

7%-церезин 10-13; полиизобутилен с мол.м.

Таким образом, совокупность вышеот-600-15000 1.5-12.0; 2 2 -метилен-бис(-1-мемеченмих попожигельных свойств, деше-тил-6-трет-бутилфенол) или 4-метил-2.6-дитвизн/ и доступность сырьевой базы длярет-бутил-фенол 0,05-0.15; смесь

изготовления заполнителя делает предлэга-15 индустриального масла и базового масла в

емое решение высокорентабельным и эф-соотношении 1:1-36,5 соответственно осфектипным для волоконной оптикитяльное

2. Заполнитель по п. 1, о т л и ч а ю щ иФормула изобретенияйся гем, что в качестве индустриального

1. Гидрофобный заполнитель для воло-20 масла используют масло с кинематической

конно-отических кабелей связи, содержа-вязкостью при 40°С (32+3 , а в качестщий минеральное масло, полиизобутилен иве базового масла -маслос кинематической

церезин, отличающийся тем, что, связкостью при 100°С (16-10,5) мм2/с

Изобретение относится к инертным изоляционным гидрофобным заполнителям и может бьп ь использовано для герметизации волоконно-оптических кабелей связи. Цель изобретения - повышение эксплуатационных характеристик волоконно-оптического кабеля связи и улучшение технологии ею изготовления Заполнитель содержащий церезин полиизобутилен с мол.м 600- 15000, фенольный антиоксидант и смесь индустриального и базовых масел, позволяет заметно снизить коэффициент затухания и вероятность обрыва оптического волокну при перемотке кабеля (до 0.0 дБ/км и 0% соответственно). 2 табл.

Сог т ап , /А ас . %

10HI10131 151 П1110 1 I

L : .Т L I l.DLjjil i2 ijii: J L

-или 1 -и/ р-, ЧЪ.О10

э 1 м .61 И-Г 1(1(1

8,52 ВО-9,8 24,4JOb,i Ь2511 аО2,0

79,9 /Л «.Ч- 9, ЬЬ ( 6У.9 3 7,d 67,9 4Q гч-та-,«в

- 4Р1ИЛ-Г, И1{,.ч п0.1-0,0.-0,15 -,(. -- J.I 0,01-0,1

-- .

а я « з и i . . .-

ШУТzc г% i в i L j tjajiJja Zi « l :r

ьА О 6Н г 53 0 66,5 68,5 66,0 If f-i S 67,0 -iB, fi.S Л,7 66, S607

17,1 70,8 19.8 M 2 24,5 19,7 18,0 16.0 18,7 18,7 18,1 2J,P 19, 24,9S3

.впяггг лй .S1.3Л ,5J 5,3, 5,71 ,67 J.39 3,31 3,51 ),4fc 3,46 1,4 5,2 3, 3u 3,5 3.67

rr .ей.- „с ; 4 ч

йт.жнннч в тпгичегко

.Jiertu, u «. -0,1 -0,1 -0,0 0,10,2 0,0 -C,1D,3 -C,1 -0,1 G,J -b,1 -0,i 0,0 O.t0.P 5

Fepon 1К) ой pwo CB в при я о .кт.о--г, 53DQ2100SOOBaOO

Ofiprtiru гю - pOTOTv ry А.С СССР 6в084

1алопнити/ч ЛЗК-1по прототипу

ипр экм- ЮТ

HMIW И-2СЛ- 5OS

tti/VMjnO rfjieM- 50%

0,3 (|. Р