專利名稱:纖維光纜的改進(jìn)的制作方法
本發(fā)明論述纖維光纜，特別是水下用的纖維光纜。
最近，在光纜，特別是在水底光纜中發(fā)現(xiàn)了氫氣析出問題。在某些情況下，經(jīng)過相當(dāng)長的時間后，少量的氫氣會從光纜的護(hù)套材料析出。如果這些氫氣接觸到石英光纖芯子，就會擴(kuò)散形成羥基。眾所周知，這種羥基存在于光纖中會損害光纖材料的傳光特性。
本發(fā)明的目的就在于克服這一有害因素或使其影響降到最小。
本發(fā)明的一個特征是，光纜包括有一根或多根在護(hù)套內(nèi)的光纖，護(hù)套內(nèi)加有氫吸收材料，從而使光纜中的光纖基本上處于無氫環(huán)境中。
本發(fā)明的第二個特征是，提供一種在光纜中消除氫氣析出的方法，該方法為在光纜中填入含有氫吸收材料的阻水化合物。
本發(fā)明的第三個特征是，提供一種在光纜中消除氫氣析出的混合物，該混合物包括阻水化合物和分散在其中的粒狀氫吸收材料。
本發(fā)明的實(shí)施例參考附圖描述如下圖1是光纜傳光組件的橫截面圖。
圖2是含有圖1中傳光組件的成品光纜的橫截面圖。
參看附圖，傳光組件包括一組絞合在芯線12周圍的塑料封裝的光纖11，用一種聚酯材料類的繞帶13有選擇地將其聚攏成束。每一光纖組件11在其芯部具有一根玻璃光纖14，典型的為內(nèi)部有光學(xué)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的石英光纖。芯子處的波動光纖14周圍為一層或多層塑料材料15，以保護(hù)此玻璃光纖并使光纖組件能承受光纜制造中必要的絞合操作。
在傳光組件周圍，可通過連續(xù)的摩擦擠塑法擠壓出一無縫鋁管16。適用于擠壓管子16的工藝參看英國書2128358A。
傳光組件包含在有一或多層鋼絲27(圖2)和一層塑料材料28的外護(hù)套結(jié)構(gòu)內(nèi)。在某些實(shí)際應(yīng)用中，還可在外部再加上一層裝(未示出)。
為了防止潮氣侵入，傳光組件的所有空隙都填入阻水化合物18。為此目的，我們采用的典型的阻水化合物為HYVIS2000(注冊商標(biāo))。
此種阻水化合物包括有粒狀氫氣吸收劑，它能除去有可能從傳光組件中析出的痕量氫氣，為此，最好采用沸石為此種氫氣吸收材料。沸石材料中含有鈉鋁硅酸鹽，通過利用活潑金屬，典型的如銀，取代至少一部分鈉的方法，使之成為氫氣吸收劑。我們采用具有下述結(jié)構(gòu)的Y型沸石為典型的材料，其結(jié)構(gòu)為Na54.7Al54.7Si137.3O384241H2O材料中的一部分或全部鈉讓銀取代，然后再將材料進(jìn)行脫水是有利的。結(jié)構(gòu)式為(Agn，Na54.7-n)Al54.7Si137.3O384將該材料碾成細(xì)粉并按0.2%～15%的重量百分比與光纜的阻水化合物混合。摻入沸石的重量最好為2%。
下表說明了在阻水化合中加入沸石的作用，其中71%的鈉已被銀取代。下述結(jié)果是按每米纜含3.2克此種阻水化合物時計(jì)算出來的。
沸石的百分比含量% H2吸收毫升/毫米安全系數(shù)1 0.22 52 0.43 105 1.08 2710 2.16 54安全系數(shù)是以典型的光纜中，預(yù)定析出0.04毫升/米的氫氣為基礎(chǔ)而選定的。
沸石的制備是通過鈉離子和硝酸銀溶液中的銀置換來完成的。典型的反應(yīng)過程是，15克的干沸石與含4.469克硝酸銀的1升硝酸銀水溶液混合。將此混合液不斷攪動，每隔一小時取樣一次。為了避免使銀離子還原成金屬銀的可能有的光化學(xué)反應(yīng)，將混合物與外界光線隔開。過濾樣品除去固體顆粒，稀釋后用原子輻射分光光度計(jì)對鈉和銀進(jìn)行分析。由于原沸石中可能含有少量剩余的Na，所以，需要做空白測定，方法是在相同時間內(nèi)于去離子水中攪拌3克粉狀沸石。結(jié)果列于下面表1中。
表1銀的置換時間 Ag+克/升 Na+克/升空白Na+克/升(小時)0 2.857 ＜0.01 ＜0.011 0.197 0.508 0.0262 0.213 0.548 0.0333 0.225 0.539 0.033上述結(jié)果表明，約經(jīng)兩小時后置換達(dá)到平衡。置換反應(yīng)程度可通過計(jì)算釋放的鈉的數(shù)量和/或使用銀的數(shù)量得知。此種工藝使鈉離子和銀的交換達(dá)到30%。如有需要，可讓材料和硝酸銀溶液進(jìn)行一次或多次的進(jìn)一步反應(yīng)使置換的百分率提高到90%以上。
為了說明材料的去氫特性，在室溫、40℃和100℃下將含有30%取代銀的沸石置于氫氣環(huán)境中。所吸收的氫氣的體積通過把樣品在標(biāo)準(zhǔn)容器中除氣來測量。由本工藝方法確定的典型的氫吸收特性曲線見附圖3。結(jié)果表明了這種材料做為氫氣消除劑是有效的。
應(yīng)該理解出，本方法不受此處描述的獨(dú)特光纜結(jié)構(gòu)限制，而是能廣泛應(yīng)用于多種光纜中。其他氫氣吸收劑也可用做光纜的除氣材料。
權(quán)利要求
1.纖維光纜，包括具有一保護(hù)外套的一根或多根光纖，光纜加有氫吸收材料，借此使光纜中的光纖處于基本上無氫的環(huán)境中。
2.按照權(quán)利要求
1所述的光纜，氫吸收材料是加在與封裝的光纖接觸的阻水化合物中的。
3.按照權(quán)利要求
1所述的光纜，氫吸收材料是沸石。
4.按照權(quán)利要求
3所述的光纜，沸石中含有銀。
5.按照權(quán)利要求
4所述的光纜，阻水化合物中含有重量百分含量為0.2%～15%的沸石。
6.在光纜中抑制氫氣析出的方法為，在光纜中填入含有氫氣吸收材料的阻水化合物。
7.在光纜中消除氫氣析出的混合物包括阻水化合物和分散在其中的顆粒狀氫吸收材料。
8.按照權(quán)利要求
7所述的混合物，氫吸收材料是沸石。
9.按照權(quán)利要求
8所述的混合物，沸石含有銀。
10.按照權(quán)利要求
9所述的混合物，阻水化合物含有重量百分含量為0.2%～15%的沸石。
專利摘要
光纜中氫氣的析出可通過在阻水化合物中加入氫吸收材料來消除，阻水化合物是填入光纜中的。典型的吸收材料是被銀取代的沸石。
文檔編號G02B6/44GK85103181SQ85103181
公開日1986年10月22日 申請日期1985年4月26日
發(fā)明者約翰·杜因 申請人:標(biāo)準(zhǔn)電話電報公共公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan