專利名稱：一種光纜及其制備方法
技術領域：
本發明涉及一種光纜及其制備方法。
背景技術：
光纜主要是由光纖和塑料保護套管及塑料外皮構成。近年來，光纖技術在眾多領域得以廣泛的應用。隨著光纖傳感器在石油、天然氣的開采應用方面的發展，需要一種可以承受與光纖傳感器相同工作條件的光纜作為井下光纖傳感器與井上儀器之間的光通信傳輸媒介。由于井下的條件非常苛刻，例如高溫、高壓、振動、腐蝕性等，因此，光纖很容易受損而失效。更為重要的是，工作環境中的氫離子可以滲透進光纜中，會導致光纖傳輸損耗的增加，因此，需要減少或避免光纖與氫環境的直接接觸。但是，因為氫離子極易穿過塑料保護套管及塑料外皮，所以，由塑料保護套管及塑料外皮包覆光纖所得的光纜的阻氫效果不佳。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有的光纜阻氫性能不佳，從而導致光纖傳輸損耗的增加的缺陷，而提供一種具有優異阻氫性能的光纜。本發明提供了一種光纜，所述光纜包括光纖1，其中，所述光纜還包括由內到外依次包覆在光纖I表面的纖膏層2、第一防護層3、阻氫層4和第二防護層5。此外，本發明還提供了一種光纜的制備方法，該方法包括由內到外依次形成包覆在光纖I表面的纖膏層2、第一防護層3、阻氫層4和第二防護層5。本發明提供的光纜結構中的阻氫層4和纖膏層2不僅保證了光纖不會直接暴露于井下苛刻的環境中，減少或避免了惡劣的條件對光纖I的性能造成的影響，還能夠非常有效地防止外界中的氫離子與所述光纖I的直接接觸，從而保證了光纜的傳輸性能并延長了使用壽命。根據本發明的一個優選實施方式，所述光纜還包括包覆在第二防護層5表面的膠狀吸氫劑層6和包覆在所述膠狀吸氫劑層6表面的第三防護層7，所述膠狀吸氫劑層6能夠進一步防止氫離子與光纖I的接觸，并且第三防護層7使光纜具有良好的抗拉強度和抗壓強度，所得的光纜的綜合性能更為優異。本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。
圖1為光纜的截面圖。附圖標記說明1-光纖；2_纖膏層；3_第一防護層；4_阻氫層；5_第二防護層；6_膠狀吸氫劑層；7-第三防護層。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。本發明提供的光纜包括光纖1，其中，所述光纜還包括由內到外依次包覆在光纖I表面的纖膏層2、第一防護層3、阻氫層4和第二防護層5。光纖是一種利用光在玻璃或塑料制成的纖維中的全反射原理而制成的光傳導工具。在日常生活中，由于光在光纖中的傳導損耗比電在電線中的傳導損耗低得多，因此，光纖通常被用作長距離的信息傳遞。按傳輸模式分，所述光纖包括單模光纖和多模光纖。所述單模光纖的中心玻璃芯很細(芯徑一般為9-10 μ m),只能傳一種模式的光。因此,其模間色散很小，適用于遠程通訊。所述多模光纖容許不同模式的光于一根光纖上傳輸，多模光纖的芯徑較大，通常為50-100 μ m。本發明所述的光纖I優選為由石英玻璃制成的光纖，并進一步優選在石英玻璃中添加有鍺、鎵、磷等元素。根據本發明，所述光纖I的數量沒有特別限制，可以根據實際情況進行合理地選擇。例如，所述光纖I的數量可以為1-30根，優選為1-10根。根據本發明，所述阻氫層4的作用是減少和避免環境中的氫離子向光纜中心擴散，起到阻水、阻氫的作用。優選情況下，所述阻氫層4為氫低滲透性的材料。所述氫低滲透性的材料可以為現有的各種能夠防止環境中的氫擴散進入光纜中心的材料，例如，所述氫低滲透性的材料可以選自碳、碳化硅、氧化鎂和氧化鋅中的一種。根據本發明，所述阻氫層4的厚度可以根據所述光纜的使用環境來適當選擇，若環境中的氫含量較高，則所述阻氫層4的厚度可以較厚；若環境中的氫含量較低，則所述阻氫層4的厚度可以較薄，通常情況下，所述阻氫層4的厚度可以為O. 1-10毫米，優選為O. 3~2暈米。
根據本發明，所述纖膏層2主要起到密封阻氫防水、抗應力緩沖以及保護光纖的作用。所述纖膏層2的材料可以為現有的各種能夠起到上述作用，并與所述光纖I具有良好的相容性的材料，優選情況下，為了增強所述光纜的阻氫能力，所述纖膏層2的材料為阻
氫纖膏。纖膏也稱光纖油膏，通常來說，所述纖膏是將一種或多種膠凝劑分散到一種或多種基礎油中，形成的一種粘稠性半固體物質。為了改善有關性能，還可以加入少量添加劑(如抗氧化劑、防腐劑、表面活性劑以及氫氣消除劑等)。基礎油是纖膏的基材，以纖膏的總質量為基準，基礎油的含量約為70-90重量％。所述基礎油一般可以為礦物油、合成油以及硅油中的一種或多種。所述膠凝劑是一種增稠觸變劑，其作用是將流動的基礎油增稠為不流動的半固體狀態。以所述纖膏的總質量為基準，所述膠凝劑的含量約為5-20重量％。膠凝劑分為無機膠凝劑和有機膠凝劑兩類。所述無機膠凝劑例如可以為脂肪酸鹽、有機膨潤土、二氧化硅和石蠟中的一種或多種。所述有機膠凝劑通常為高分子共聚物。與無機膠凝齊IJ相比，聚合物膠凝劑和基礎油的混溶性更好，在較高的混溶溫度下，性能更加穩定。根據本發明，所述阻氫纖膏指的是加入氫氣消除劑后的纖膏。以所述阻氫纖膏的總重量為基準，所述氫氣消除劑的含量可以為O. 5-10重量％，優選為1-5重量所述氫氣消除劑可以為現有的各種能夠作為纖膏的添加劑的氫氣消除劑，例如，可以選自金屬鉬、金屬鈀和金屬鉭中的一種或多種。所述阻氫纖膏可以通過商購得到，例如，可以為購自unigel公司的型號為0PGW-400H的阻氫纖膏。本發明對所述纖膏層2的厚度沒有特別地限制，只要能很好地包覆在光纖I的表面，對所述光纖I起到隔水及緩沖作用，并能夠方便使用即可，例如，所述纖膏層2的厚度可以為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米。根據本發明，如圖1所示，為了進一步提高所述光纜的阻氫效果，優選情況下，所述光纜還包括包覆在第二防護層5表面的膠狀吸氫劑層6和包覆在所述膠狀吸氫劑層6表面的第三防護層7。根據本發明，所述膠狀吸氫劑層6的作用是延緩或避免環境中的氫離子向光纜中心擴散，其具有一定粘度，能很好地粘附在所述第二防護層5上。為了進一步提高膠狀吸氫劑層6的密封、吸氫、防水作用，優選情況下，所述膠狀吸氫劑層6含有阻氫纖膏和具有阻氫能力的材料。所述膠狀吸氫劑層6中的阻氫纖膏可以與所述纖膏層2中的阻氫纖膏可以相同、也可以不同，以所述阻氫纖膏的總重量為基準，所述氫氣消除劑的含量通常可以為O. 5-10重量優選為1-5重量％ ;所述阻氫纖膏中含有的氫氣消除劑例如可以選自金屬鉬、金屬鈀和金屬鉭中的一種或多種。以所述阻氫纖膏的總質量為基準，所述具有阻氫能力的材料的含量通常可以為10-90重量％，優選為30-70重量％。所述具有阻氫能力的材料可以為現有的各種能夠將氫離子去除且適用于制備光纜的材料，例如，所述具有阻氫能力的材料可以選自鈀的鹽和/或鉭的鹽。具體地，所述鈀的鹽和/或鉭的鹽可以選自鈀和/或鉭的硫酸鹽、碳酸鹽和硅酸鹽中的一種或多種。本發明對所述膠狀吸氫劑層6的厚度沒有特別限定，并可以在較寬的范圍內進行選擇，本領域技術人員應該容易理解的是，所述膠狀吸氫劑層6的厚度越大，吸氫效果越好，但是光纜的成本也會相應增加，因此，綜合考慮成本和效果，優選情況下，所述膠狀吸氫劑層6的厚度為O. 1-10毫米，更優選為O. 3-2毫米。
根據本發明，所述第一防護層3、第二防護層5和第三防護層7能夠將所述纖膏層2、阻氫層4和膠狀吸氫劑層6進行隔離、使各層材料之間不發生相互作用，同時還能夠保護光纖1、使所得光纜能夠滿足在井下苛刻的環境中使用的要求。所述第一防護層3、第二防護層5和第三防護層7可以由現有的各種惰性的且能夠起到保護作用的材料形成的防護層，但是，為了提高所述光纜的力學性能，優選情況下，所述第一防護層3、第二防護層5和第三防護層7均為金屬層，所述金屬層的層數至少為一層，S卩，各層防護層可以為一層或多層金屬層。每層金屬層中的金屬各自獨立地選自不銹鋼、碳鋼、合金鋼和有色金屬中的一種或多種，例如，可以獨立地選自不銹鋼304、不銹鋼306和鎳鉻鐵合金825中的一種或多種。本發明對所述第一防護層3、第二防護層5和第三防護層7的厚度沒有特別地限制，可以在較寬的范圍內進行選擇，例如，所述第一防護層3的厚度可以為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米；所述第二防護層5的厚度可以為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米；所述第三防護層7的厚度為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米。本發明提供的光纜的制備方法包括由內到外依次形成包覆在光纖I表面的纖膏層2、第一防護層3、阻氫層4和第二防護層5。本發明對形成所述纖膏層2和第一防護層3的方法沒有特別地限制，例如，可以在所述光纖I的外側包覆金屬層，并在所述光纖I和金屬層之間填充阻氫纖膏，從而形成纖膏層2和第一防護層3。需要說明的是，將所述阻氫纖膏填充在所述光纖I和金屬層之間的方法可以為現有的各種填充方法，例如，可以為邊包覆金屬層邊將阻氫纖膏填充在所述光纖I和金屬層之間，也可以為先包覆金屬層后再將阻氫纖膏填充在所述光纖I和金屬層之間的空腔內。根據本發明，形成所述纖膏層2的阻氫纖膏可以為現有的各種能夠阻止氫離子滲透進入光纜中心的阻氫纖膏，通常情況下，所述阻氫纖膏中含有氫氣消除劑，以所述阻氫纖膏的總重量為基準，所述氫氣消除劑的含量可以為O. 5-10重量％，優選為1-5重量所述氫氣消除劑例如可以選自金屬鉬、金屬鈀和金屬鉭中的一種或多種。本發明對所述阻氫纖膏的用量沒有特別地限制，只要能夠起到阻氫作用即可，優選情況下，所述阻氫纖膏的用量使得所述纖膏層2的厚度為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米。根據本發明，形成所述第一防護層3的金屬層的層數至少為一層，即，各層防護層可以為一層或多層金屬層。每層金屬層中的金屬各自獨立地選自不銹鋼、碳鋼、合金鋼、有色金屬中的一種或多種，例如，可以獨立地選自不銹鋼304、不銹鋼306和鎳鉻鐵合金825中的一種或多種。所述金屬層的包覆厚度可以在較大范圍內進行選擇，例如，所述金屬層的包覆厚度可以使得所述第一防護層3的厚度為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米。根據本發明，優選情況下，所述阻氫層4為氫低滲透性的材料。所述氫低滲透性的材料可以為現有的各種能夠防止環境中的氫擴散進入光纜中心的氫低滲透性的材料，例如，所述氫低滲透性的材料可以選自碳、碳化硅、氧化鎂和氧化鋅中的一種或多種。通常來說，所述氫低滲透性的材料均為固體狀，因此，形成所述阻氫層4的方法可以為將含有氫低滲透性的材料和有機溶劑的膠狀混合物涂覆在所述第一防護層3表面并干燥。所述有機溶劑可以為現有的各種具有揮發性的有機溶劑，例如可以為乙醇、丙酮等。所述膠狀混合物的用量只要使得形成的阻氫層4的厚度為1-10微米，優選為O. 3-2毫米即可。所述干燥的溫度一般可以為25-80°C。所述涂覆的方法可以為現有的各種涂覆方法，例如，可以為噴涂、浸潰、淋涂、刷涂等。根據本發明，形成所述第二防護層5的方法可以為在阻氫層4上包覆上金屬層。所述金屬層的層數至少為一層，即，各層防護層可以為一層或多層金屬層。每層金屬層中的金屬各自獨立地選自不銹鋼、碳鋼、合金鋼、有色金屬中的一種或多種，例如，可以獨立地選自不銹鋼304、不銹鋼306和鎳鉻鐵合金825中的一種或多種。所述金屬層的包覆厚度可以在較大范圍內進行選擇，例如，所述金屬層的包覆厚度可以使得所述第二防護層5的厚度為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米。優選情況下，可以在形成第二防護層5的過程中在所述第二防護層5上施加壓力，使各層之間緊密接觸，從而避免出現氣泡，起到更好的隔水、阻氫作用。根據本發明提供的光纜的制備方法，其中，該方法還包括在第二防護層5的表面依次形成膠狀吸氫劑層6和第三防護層7。形成所述膠狀吸氫劑層6和第三防護層7的方法例如可以為在第二防護層5的外側包覆金屬層，并在所述第二防護層5和金屬層之間填充含有具有阻氫能力的材料的阻氫纖膏，形成所述膠狀吸氫劑層6和第三防護層7。需要說明的是，本發明對將所述含有具有阻氫能力的材料的阻氫纖膏填充在所述第二防護層5和金屬層之間的方法沒有特別限制，例如，可以為邊包覆金屬層邊將含有具有阻氫能力的材料的阻氫纖膏填充在所述第二防護層5和金屬層之間，也可以為先包覆金屬層后再將含有具有阻氫能力的材料的阻氫纖膏填充在所述第二防護層5和金屬層之間的空腔內。
根據本發明，所述含有具有阻氫能力的材料的阻氫纖膏可以通過本領域技術人員公知的方法得到，例如，將阻氫纖膏用含有具有阻氫能力的材料的有機溶液浸潰得到，所述有機溶劑可以是常規使用的有機溶劑，如醇溶劑(如乙醇或乙醇的水溶液)和/或酮溶劑(如丙酮或丙酮的水溶液)等。形成所述膠狀吸氫劑層6的阻氫纖膏可以與形成所述纖膏層2的阻氫纖膏相同或不同，以所述阻氫纖膏的總重量為基準，所述氫氣消除劑的含量可以為
O.5-10重量％，優選為1-5重量％ ;并且所述阻氫纖膏中含有的氫氣消除劑可以選自金屬鉬、金屬鈀和金屬鉭中的一種或多種。以所述阻氫纖膏的總質量為基準，所述具有阻氫能力的材料的含量通常可以為10-90重量％，優選為30-70重量％。所述具有阻氫能力的材料可以為現有的各種能夠將氫離子去除且適用于制備光纜的具有阻氫能力的材料，例如，所述具有阻氫能力的材料可以選自鈀的鹽和/或鉭的鹽。具體地，所述鈀的鹽和/或鉭的鹽可以為鈀和/或鉭的硫酸鹽、碳酸鹽和硅酸鹽中的一種或多種。所述含有具有阻氫能力的材料的阻氫纖膏的用量使得形成的膠狀吸氫劑層6的厚度為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米。根據本發明，形成所述第三防護層7的金屬層的層數至少為一層，即，各層防護層可以為一層或多層金屬層。每層金屬層中的金屬各自獨立地選自不銹鋼、碳鋼、合金鋼、有色金屬中的一種或多種，例如，可以獨立地選自不銹鋼304、不銹鋼306和鎳鉻鐵合金825中的一種或多種。所述金屬層的包覆厚度可以在較大范圍內進行選擇，例如，所述金屬層的包覆厚度可以使得所述第三防護層7的厚度為O. 1-10毫米，優選為O. 3-2毫米。以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。下面將通過具體實施例對本發明進行進一步的詳細描述。實施例和對比例中的包覆光纖I的各層的厚度由高精度激光鐳射測徑儀(購自日本Takikawa公司，型號為LDM304H)進行測量。實施例1 該實施例用于說明本發明提供的光纜的制備。該實施例所用的阻氫纖膏購自unigel公司，型號為0PGW-400H。(I)形成膠狀吸氫劑層6的材料的制備將30kg的阻氫纖膏和17kg硫酸鈀的乙醇溶液(濃度為85重量％ )進行混合，得到形成所述膠狀吸氫劑層6的材料。其中，在得到的形成所述膠狀吸氫劑層6的材料中，以所述阻氫纖膏的總質量為基準，所述硫酸鈀的含量為48重量％。(2)形成所述阻氫層4的材料的制備將5kg碳、IOkg碳化娃與IlL乙醇攪拌混合,得到膠狀混合物。(3)光纜的制備將不銹鋼304薄板包覆在光纖I的外側，在包覆過程中，通過油膏計量填充單元的填充頭將阻氫纖膏填充在光纖I和不銹鋼304薄板之間，形成纖膏層2和第一防護層3 ;用等離子噴涂法將步驟(2)得到的膠狀混合物噴涂到所述第一防護層3的表面，待溶劑完全揮發之后，形成阻氫層4 ;并將不銹鋼316薄板緊密包覆所述阻氫層4，形成第二防護層5 ；將鎳鉻鐵合金825薄板包覆在第二防護層5的外側，在包覆過程中，通過油膏計量填充單元的填充頭將步驟(I)得到的形成膠狀吸氫劑層6的材料填充在第二防護層5和鎳鉻鐵合金825薄板之間，形成膠狀吸氫劑層6和第三防護層7 ;經測量，所述纖膏層2的厚度為I毫米，第一防護層3的厚度為O. 2毫米、阻氫層4的厚度為O. 5毫米、第二防護層5的厚度為O. 3毫米、膠狀吸氫劑層6的厚度為O. 5毫米、第三防護層7的厚度為I毫米。得到光纜XI。實施例2該實施例用于說明本發明提供的光纜的制備。該實施例所用的阻氫纖膏為購自unigel公司，型號為128FN-WB。(I)形成膠狀吸氫劑層6的材料的制備將30kg的阻氫纖膏和10. 5kg碳酸鉭的乙醇溶液(濃度為85重量％ )進行混合，得到形成所述膠狀吸氫劑層6的材料。其中，在得到的形成所述膠狀吸氫劑層6的材料中，以所述阻氫纖膏的總質量為基準，所述碳酸鉭的含量為30重量％。(2)形成所述阻氫層4的材料的制備將8kg碳、7kg氧化鎂與14L乙醇攪拌混合,得到膠狀混合物。(3)光纜的制備將不銹鋼316薄板包覆在光纖I的外側，在包覆過程中，通過油膏計量填充單元的填充頭將阻氫纖膏填充在光纖I和不銹鋼316薄板之間，形成纖膏層2和第一防護層3 ;用等離子噴涂法將步驟(2)得到的膠狀混合物噴涂到所述第一防護層3的表面，待溶劑完全揮發之后，形成阻氫層4 ;并將不銹鋼304薄板緊密包覆所述阻氫層4，形成第二防護層5 ；將鎳鉻鐵合金825薄板包覆在第二防護層5的外側，在包覆過程中，通過油膏計量填充單元的填充頭將步驟(I)得到的形成膠狀吸氫劑層6的材料填充在第二防護層5和鎳鉻鐵合金825薄板之間，形成膠狀吸氫劑層6和第三防護層7 ;經測量，所述纖膏層2的厚度為1. 5毫米，第一防護層3的厚度為O. 5毫米、阻氫層4的厚度為I毫米、第二防護層5的厚度為O. 6毫米、膠狀吸氫劑層6的厚度為O. 8毫米、第三防護層7的厚度為O. 6毫米。得到光纜X2。實施例3該實施例用于說明本發明提供的光纜的制備。該實施例所用的阻氫纖膏為購自unigel公司，型號為128FN。(I)形成膠狀吸氫劑層6的材料的制備將30kg的阻氫纖膏和25kg硅酸鈀的乙醇溶液(濃度為85重量％ )進行混合，得到形成所述膠狀吸氫劑層6的材料。其中，在得到的形成所述膠狀吸氫劑層6的材料中，以所述阻氫纖膏的總質量為基準，所述硅酸鈀的含量為70重量％。(2)形成所述阻氫層4的材料的制備將6kg碳化娃、9kg氧化鋅與IOL乙醇攪拌混合,得到膠狀混合物。(3)光纜的制備將鎳鉻鐵合金825薄板包覆在光纖I的外側，在包覆過程中，通過油膏計量填充單元的填充頭將阻氫纖膏填充在光纖I和鎳鉻鐵合金825薄板之間，形成纖膏層2和第一防護層3 ;用等離子噴涂法將步驟(2)得到的膠狀混合物噴涂到所述第一防護層3的表面，待溶劑完全揮發之后，形成阻氫層4 ;并將不銹鋼316薄板緊密包覆所述阻氫層4，形成第二防護層5 ;將不銹鋼304薄板包覆在第二防護層5的外側，在包覆過程中，通過油膏計量填充單元的填充頭將步驟(I)得到的形成膠狀吸氫劑層6的材料填充在第二防護層5和不銹鋼304薄板之間，形成膠狀吸氫劑層6和第三防護層7 ;經測量，所述纖膏層2的厚度為O. 3毫米，第一防護層3的厚度為O. 8毫米、阻氫層4的厚度為1. 2毫米、第二防護層5的厚度為1.5毫米、膠狀吸氫劑層6的厚度為1. 5毫米、第三防護層7的厚度為1. 5毫米。得到光纜X3。實施例4該實施例用于說明本發明提供的光纜的制備。按照實施例1的方法制備光纜，不同的是，該光纜不含膠狀吸氫劑層6和第三防護層7。得到光纜X4。對比例I該對比例用于說明現有技術的光纜的制備。在光纖I的表面包覆厚度為3. 5毫米的聚乙烯塑料層，得到光纜D1。對比例2該對比例用于說明現有技術的光纜的制備。按照實施例4的方法制備光纜，不同的是，該光纜不含阻氫層4和第二防護層5。得到光纜D2。測試例1-4測試例1-4用于說明光纜X1-X4的阻氫性能的測試。分別選取測試例1-4中的光纜各I根，每根光纜的長度為1km，把這4種光纜放置在高精度老化爐中，因為在高溫情況下氫的活性更強，所以將老化爐的溫度升高到300°C并正常工作。阻氫效果的好壞可以通過光纖本身的損耗看出來，光纖的損耗增加越小則光纜的阻氫效果越好。通過3個月的高溫測試，測試例1-4中光纜的損耗比原始值分別增加了
O.05db、0. 02db、0. 03db 和 O. 09db。對比測試例1-2該對比測試例用于說明光纜Dl的阻氫性能的測試。按照測試例1-4的方法進行光纜阻氫性能的測試，不同的是，所用光纜分別為對比例I和對比例2制備得到的光纜Dl和D2。試驗結果表明，經過3個月的高溫測試，對比測試例I中的光纜損耗已經完全淹沒了光信號，該光纜已經無法繼續使用；對比測試例2中光纜的損耗比原始值增加了 12. 7db。從以上結果可以看出，與現有技術相比，本發明的光纜具有更為優異的阻氫性能，能夠滿足在井下苛刻的環境中使用的要求。
權利要求
1.一種光纜，所述光纜包括至少一根光纖(I)，其特征在于，所述光纜還包括由內到外依次包覆在光纖(I)表面的纖膏層(2)、第一防護層(3)、阻氫層(4)和第二防護層(5)。
2.根據權利要求1所述的光纜，其中，所述阻氫層(4)為氫低滲透性的材料，所述氫低滲透性的材料選自碳、碳化硅、氧化鎂和氧化鋅中的一種或多種；所述阻氫層(4)的厚度為O. 1-10 毫米。
3.根據權利要求1所述的光纜，其中，所述纖膏層(2)為阻氫纖膏；所述纖膏層(2)的厚度為0.1-10毫米。
4.根據權利要求1所述的光纜，其中，所述光纜還包括包覆在第二防護層(5)表面的膠狀吸氫劑層(6)和包覆在所述膠狀吸氫劑層(6)表面的第三防護層(7)。
5.根據權利要求4所述的光纜，其中，所述膠狀吸氫劑層(6)含有阻氫纖膏和具有阻氫能力的材料；以所述阻氫纖膏的總質量為基準，所述具有阻氫能力的材料的含量為10-90重量所述具有阻氫能力的材料選自鈀的鹽和/或鉭的鹽；所述膠狀吸氫劑層(6)的厚度為O. 1-10毫米。
6.根據權利要求1或4所述的光纜，其中，所述第一防護層(3)、第二防護層(5)和第三防護層(7)均為金屬層，所述金屬層的層數至少為一層，每層金屬層中的金屬各自獨立地選自不銹鋼、碳鋼、合金鋼和有色金屬中的一種或多種；所述第一防護層(3)的厚度為O. 1-10毫米；所述第二防護層(5)的厚度為O. 1-10毫米；所述第三防護層(7)的厚度為O. 1-10 毫米。
7.根據權利要求1所述的光纜，其中，所述光纖(I)的數量為1-30根。
8.一種光纜的制備方法，該方法包括由內到外依次形成包覆在光纖(I)表面的纖膏層(2)、第一防護層(3)、阻氫層(4)和第二防護層(5)。
9.根據權利要求8所述的方法，其中，形成所述纖膏層(2)和第一防護層(3)的方法為在所述光纖(I)的外側包覆金屬層，并在所述光纖(I)和金屬層之間填充阻氫纖膏，形成纖膏層(2)和第一防護層(3);所述阻氫纖膏的用量使得形成的纖膏層(2)的厚度為O. 1-10毫米，所述金屬層的包覆厚度使得所述第一防護層(3)的厚度為O. 1-10毫米。
10.根據權利要求8所述的方法，其中，形成所述阻氫層(4)的方法為將含有氫低滲透性的材料和有機溶劑的膠狀混合物涂覆在所述第一防護層(3)的表面并干燥；所述氫低滲透性的材料選自碳、碳化硅、氧化鎂和氧化鋅中的一種或多種；所述膠狀混合物的用量使得形成的阻氫層(4)的厚度為O. 1-10毫米。
11.根據權利要求8所述的方法，其中，形成所述第二防護層(5)的方法為在所述阻氫層(4)的表面包覆金屬層；所述金屬層的包覆厚度使得所述第二防護層(5)的厚度為O.1-10 毫米。
12.根據權利要求8所述的方法，其中，該方法還包括在第二防護層(5)的表面依次形成膠狀吸氫劑層(6)和第三防護層(7)。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，形成所述膠狀吸氫劑層(6)和第三防護層(7)的方法為在第二防護層(5)的外側包覆金屬層，并在所述第二防護層(5)和金屬層之間填充含有具有阻氫能力的材料的阻氫纖膏，形成所述膠狀吸氫劑層(6)和第三防護層(7)；所述含有具有阻氫能力的材料的阻氫纖膏的用量使得形成的膠狀吸氫劑層(6)的厚度為O.1-10毫米；所述金屬層的包覆厚度使得所述第三防護層(7)的厚度為O. 1-10毫米。
全文摘要
本發明提供了一種光纜，所述光纜包括至少一根光纖(1)，其中，所述光纜還包括由內到外依次包覆在光纖(1)表面的纖膏層(2)、第一防護層(3)、阻氫層(4)和第二防護層(5)。本發明還提供了一種光纜的制備方法，該方法包括由內到外依次形成包覆在光纖(1)表面的纖膏層(2)、第一防護層(3)、阻氫層(4)和第二防護層(5)。本發明提供的光纜具有優異的阻氫性能，能夠滿足在井下苛刻的環境中使用的要求。
文檔編號G02B6/44GK103033894SQ20111030014
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者羅勇, 郭士生, 閆波, 付豪, 李三喜, 孫琪, 黃正宇 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司上海分公司, 北京蔚藍仕科技有限公司