了解光纤油膏填充方法：基础油的重要性

光缆用填充膏主要分两大类：①填充于直接与光纤接触的场合，例如松套管（松包缓冲管和骨架槽）内，称为纤膏；②填充在不直接与光纤接触的场合，如缆芯、绞合钢丝空隙间，称为缆膏。纤膏要求更柔软，收缩更小、线膨胀系数更小和清洁。

1.填充油膏的要求

膏体稳定，高度憎水；与光纤及光缆的其他材料相容性要好，无化学腐蚀，不影响光学和力学性质；在使用温度范围内柔软，线膨胀系数小、热收缩小，有较高的滴点，使用温度下不滴流；材料本身不析氢（或微析氢），在使用条件下不影响光纤衰减；充填容易、控制方便、无毒、使用安全、贮存时间长；易于清洁、便于使用、价格低。这些要求不可能一一满足，应根据具体的使用环境有所侧重。

2.油膏的组成

填充油膏是将一种（或几种）胶凝剂分散到一种（或几种）基础油中，从而形成一种稠黏性的半固体物质，为了改善有关性能，而需加入少量的抗氧剂（如抗氧剂烷基酚系列及芳胺系列）或其他添加剂（如防腐剂、表面活性剂、氢气清除剂等）。

因而光纤油膏有三个组成部分：基础油、胶凝剂及抗氧剂等添加剂。

1）基础油

基础油是光纤油膏的基材，其质量占油膏的70%～90%。光纤油膏的一些重要性能如低温柔软性，挥发度等主要由基础油来决定。它是油膏中分散介质。

通常采用矿物油、合成油、硅油三大类。

矿物油：主要由烷烃组成，能满足油膏的基本要求，价廉，但低温性差。

合成油：最常用的是聚α-烯烃（PAO）和聚异丁烯（PIB）等，其高低温性能均优于矿物油，但价格高。因与矿物油同为C-H化合物，可以无限混溶，因而，可将两者混合使用。(www.xing528.com)

硅油：硅油的温黏特性优于其他基础油，如二甲基硅油在-70～200℃之间物理性能基本不变，适用于作为超低温使用的光纤油膏的基础油，但价格高，且与矿物油，合成烃不相混溶。

大多数油的黏度均随温度的降低而增加，为使光缆油膏不至于在低温下过稠，在高温下过稀而影响使用，通常加入一些改进剂，通常是高分子化合物。

2）胶凝剂

胶凝剂又称稠化剂，是一类增稠触变剂，其重量约占光纤油膏的5%～20%，增稠触变剂的作用是将流动的基础油增稠成黏稠的不流动的半固体状态。它同基础油一起决定着光纤油膏的一系列性能。

胶凝剂有脂肪酸盐、有机膨润土、气相二氧化硅、石蜡和多种高分子共聚物（如苯乙烯和橡胶的加氢聚合物）。

胶凝剂在基础油中呈分散相，必须长期保持其分散性状，否则光纤松套管内有的地方没有油膏，有的地方油膏结块，松套管中的光纤将因受到不均匀的应力而导致微弯损耗的急剧增加。

应通过正确选择胶凝剂，使基础油分子均匀而牢固的混溶在胶凝剂分子链构成的网架之中，形成稳定的多相分散体。

以气相白碳黑为例（白色SiO₂的粉末），表面积常用在70～300m²/g之间。因为SiO₂表面有许多OH基团，因而是亲水性的，所以在制备SiO₂时必须进行改性，使其变成亲油性的，如加氯硅烷、丁醇（偶联剂）等。当SiO₂与基础油混溶后，SiO₂质点表面残留的OH基之间形成弱的氢键，将相邻质点相互结合，形成三维网架结构。

当光纤油膏受到外力干扰时，在剪切力的作用下，弱氢键断裂，油膏分子由网状结构变成线状结构，油膏从稠体变成流体。当外力去除后，弱氢键又将相邻质点连接起来，光纤油膏又回到稠黏状态。这就是触变性形成机理。

高聚物胶凝剂近年得到很大发展。如苯乙烯橡胶加氢聚合物。有二嵌段，一端苯乙烯接另一端橡胶链如苯乙烯-丁二烯（SB）嵌段共聚物。三嵌段，苯乙烯在两头，中间橡胶链如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）嵌段共聚物。形成类似热塑性弹性体的结构。聚苯乙烯段提供膏体的触变部分。增稠作用是聚丁二烯橡胶分子段缠绕所造成的。