[其他]带有一层聚乙烯组成物的光纤电缆

说明书

本发明涉及一种带有一层聚乙烯组合物的光纤电缆，特别是涉及一种适于用作长距离水（海）底通讯电缆的光纤电缆。

在通讯系统尤其是在长途电信系统中使用光纤日益增多，近年来人们在设计和开发电缆以及与长途电信电缆有关的设备的研究方面付出了巨大的努力。

对于光纤电缆有各种各样的设计，但是一般说来，它们是由管壳内是抗张构件的管壳和含有光纤的芯子组成，管壳涂复以聚合物层。例如，已公布的英国（UK）专利申请号GB-A-2170019透露的水（海）底光纤电缆是由光纤芯束、抗张构件、耐压管壳和夹套组成。夹套是由改性聚烯烃如低密度或线型低密度聚乙烯构成，这种聚乙烯至少应是用乙烯基三烷氧基硅烷部分接枝的产物。

对于长距离光纤通讯电缆，沿电缆的一定长度需用中继器，这些中继器要被供电。对于地面上的电缆，它可从外部供给每个中继器单元所需要的电力。但是对于长距离的水（海）底通讯电缆这是不能实现的。因此，对于已开发的供长距离水（海）底通讯系统的光纤电缆，沿电缆的长度方向需要有一个输电导体以便对中断器单元输载电流。电流一般为10KVDC数量级，因为这些光纤载有电流，它们必须加以绝缘。已知光纤电缆是用低密度的高压聚乙烯来绝缘的。

如今已经发现，使用线型中密度聚乙烯（由于它具备某种特定的性能）可使光纤电缆绝缘，也可作为这种电缆的夹套，它在制造和电缆使用方面能提供某些优点。尤其是这种绝缘材料可以在较低的温度下挤出包覆光纤电缆，聚合物松弛得相当快，从而使挤出生产线能以相当快的速度进行。

由于涂层中的剩余应力可引起涂层形变，从而导致光纤中信号的衰减，所以聚合物涂层的松弛时间是重要的。通常应力是在制造过程中由于形变而产生的，它可能只是往往由于温度循环的结果而慢慢的表现出来。在不利的条件下，这种剩余应力可使电缆涂层的轴向长度减少5%或更大。根据本发明采用线型中密度聚乙烯，可以减轻与采用已知聚乙烯作绝缘材料和夹套组成物时松弛时间相当长等有关的问题。

因此，本发明涉及光纤电缆，特别是涉及适于用作长距离通讯电缆的光纤电缆，这种电缆有一层聚乙烯组成物，其特征在于该聚乙烯组成物是由线型中密度聚乙烯（它是乙烯同C₄-C₁₀α-烯烃的共聚物），共聚物的密度为0.928-0.940g/cm³（ISO/1872/1-1986），熔融指数最低为2.5dg/min（ISO/1133 1981（E）条件4）、熔点是118-127℃、重均分子量（M_w）是从80，000到100，000。

生产线型聚乙烯的方法都是已知的，按照本发明所用的线型中密度聚乙烯可以通过任意适宜的方法来制备。已发现市售的气相法生产的、线型中密度聚乙烯特别适用。这种聚合物由BP化学有限公司以LLO640商标牌号出售。该聚乙烯的熔融指数一般不大于6dg/min。

聚乙烯组成物最好含有一种抗氧化剂，对聚乙烯组成物适用的抗氧化剂都是已知的，而且任何这种类型的抗氧化剂均可用于本发明的聚合物组成物。优先选取的抗氧化剂是1，3，5-三甲基-2，4，6-三〔3，5-叔-丁基-4-羟苄基〕苯。这种抗氧剂在市场上可以买到，如由Ciba Geigy公司出售，商标牌号为Irganox 1330;由壳牌公司出售，其商标牌号是Ionox 330;和由乙基公司出售（Ethyl Corporation），其商标牌号是Ethanox 330。（IRGANOX，IONOX和ETHANOX均是商标）。在聚乙烯组合物中最好含有足够量的抗氧化剂，以使差热分析（差示扫描量热DSC）于200℃的氧化诱导时间大于40分钟，差热分析是按法国邮电局标准（French post office Specification）CM24的试验方法测定的。该试验方法是把聚乙烯组成物试样放在差示扫描量热仪的铝杯内，无氧氮气流以200cm³/min的速度通经试样，同时把温度很快升高至200℃，于200℃达到平衡后，氮气流用等流速的氧气流置换，监测池子的温度变化，直至试验中由放热现象引起明显热差为止。氧化诱导时间就是从导入氧气到放热开始所需时间（分钟），并以三次测量的平均值为准。

线型中密度聚乙烯和抗氧化剂共混物最好具有抗应力开裂性能。开裂性是按ASTM1693、条件B进行测定，即把试样浸在含AnteroxC0630的10%的水溶液中F₀至少为48小时，也就是说在48小时内不破坏。