[发明专利]纤维光缆的光纤余长改善的高密度聚乙烯基缓冲管

说明书

本发明提供一种组合物，包含高密度聚乙烯(HDPE)和成核组分与任选的添加剂的掺合物，其量可有效地减少经挤压组合物和由所述组合物制成的组件的收缩。

技术领域

本发明涉及一种由高密度聚乙烯(HDPE)和成核组分的可挤压掺合物构成的组合物、由所述组合物制成的纤维光缆保护组件以及减少所述组件的光纤余长和挤压后收缩的方法。

背景技术

光纤可有效地以高速率和长距离传输信息。这些纤维是脆弱的并且需要受到保护。按照惯例，将一或多个光纤并入到纤维光缆中，所述纤维光缆保护纤维免遭机械损伤和/或不良环境条件，例如暴露于水分。保护组件的实例包括挤制缓冲管、芯管和开槽芯部件。

在US 2006/0045439(布朗(Brown)等人；陶氏化学公司(The Dow ChemicalCompany))中描述了疏松缓冲管光缆的典型构造，一种常见的光缆设计。简单来说，所述光缆经构造使得缓冲管围绕中心强度部件径向定位并且沿着轴向长度螺旋旋转缠绕。呈螺旋旋转的缓冲管安排允许弯曲缆线，但不显著拉伸所述管或其中所含的光纤。缓冲管通常填充有并有烃油的光缆润滑脂，所述润滑脂围绕光纤并且消除空气间隙。所述润滑脂提供防渗水的屏障，渗水对光学传输性能可能是不利的。如果使用减少数量的缓冲管，那么可以使用一或多个泡沫填充棒作为低成本间隔物来占据一或多个缓冲管位置，从而维持缆线几何形状。通常，通过使用例如并有遇水膨胀高吸收性聚合物的纱线或缆芯包带的组件将阻水功能并入到缆芯中。围绕在护套内的元件通常由聚乙烯构成。

疏松缓冲管缆线的设计元素可以例如根据中心强度和抗拉部件的大小和构造材料、缓冲管的尺寸和数量以及金属防护层和多层护套材料的使用情况而变化。其它组件例如中心强度部件上的阻水处理，或用于帮助移开护套以便安装的开伞索，也是常见元件。另一个变化是消除缓冲管润滑脂并且在缓冲管内采用高吸收性阻水功能，例如纱线或粉末。

US 2006/0045439还描述了并有芯管(也称为“中心管”)的典型光缆。简单来说，所述光纤接近缆线中心定位在中心圆柱形芯管内。光纤成束嵌入在填充材料中，所述填充材料被圆柱形芯管围绕。位于芯管表面上的开伞索被阻水带围绕。波纹状经涂布钢筒围绕所述带用于保护光纤束。导线强度部件提供具有强度和硬度的缆线。被护套围绕的组件通常由聚乙烯构成。在所述设计中，将所有机械功能全部并入到外鞘系统中，所述外鞘系统由以下各者构成：芯管、聚烯烃护套层、抗拉和抗压强度部件、金属防护层、缆芯包带、阻水组件以及其它组件。芯管的直径通常大于缓冲管以便容纳光纤束或含有光纤的带状组件。芯管通常含有围绕光纤组件的阻水润滑脂，但是可以使用并有高吸收性聚合物元件以便阻水的干式设计。芯管组件的最佳材料特征类似于缓冲管应用的那些。

US 2006/0045439进一步描述了并有开槽芯管的光缆的实施例。简单来说，开槽芯管具有中心部件用于防止挤制开槽芯剖面形状的屈曲并且控制其收缩。开槽芯管包括定位有光纤的狭槽。填充棒可以任选地占据一或多个狭槽。所述开槽芯被阻水层围绕，所述阻水层可以包括一或多个开伞索。所述阻水层被介电强度部件层围绕，所述介电强度部件层又被通常由聚乙烯构成的护套围绕。

一般使用高模量材料制造光缆，从而提供具有良好压碎强度的缆线和挤制光缆保护组件(例如，缓冲管、芯管和开槽芯管)。挤制光缆保护组件通常填充有提供阻水功能的烃基润滑脂(也称为“凝胶”)。这些润滑脂通常含有低分子量烃油，所述低分子量烃油会被吸收到聚合物管材料中，有害地影响机械性质，例如降低弯曲模量和抗压碎性。抗压碎性降低会损害光缆性能，使得光纤更易受机械应力的影响，导致信号衰减增加。另外，在若干应用条件下，抗压碎性的丢失增加了因光纤的机械损伤引起灾难性故障的可能性。因此，最小吸油量与良好保持弯曲模量和抗压碎性(通常称为“润滑脂相容性”)是聚合材料用于挤制光缆保护组件的重要性能特征。