光缆填充膏及相关标准

责任编辑:匿名 (未验证) 2009/05/29 作者:王强
一、引言
        近二十年来,随着通信技术的迅速发展,光缆的应用领域日益扩大,环境要求也不断提高,对缆用材料的质量要求和适用范围也随之提高。光缆填充膏是光缆行业普遍采用的阻水材料,填充于光纤松套管中及光缆不同部位的空隙中,在光缆中所起的密封、防水、隔潮和缓冲防护作用已被人们共识,其品种和性能也不断地随着光缆的发展得到改进和完善。
        大量的研究成果表明,不合适的填充膏对光缆传输性能的长期稳定性会产生很大危害。这种危害,在光缆的制造过程中和出厂检验时往往难以发现,但在光缆敷设以后以及长期使用的过程中会逐渐显现出来。等到发现光缆的性能劣化,已无法挽救了。因而在光缆制造之前,要依据相关的标准来选择合适的、性能优良的填充膏。自1994处以来已制定了国家军用标准GJB2454-1995《军用光缆填充胶规范》、邮电行业标准YD/T 839.1~839.4-1996《通信电缆光缆用填充和涂覆复合物》(后修改为2000年版,一直延用至今),机械行业标准JB/T8502-1996《通信电缆用填充胶》、国家军用标准GJB3934-2000《军用光缆膨胀阻水填充膏规范》(也是由中电八所王强高工主持制定)。GJB2454-1995《军用光缆填充胶规范》是当时国内第一个油膏的标准,较好地发挥评价、验收光缆填充膏的作用,并获得1998年度电子部科学技术进步奖三等奖。然而根据新技术的发展,产品种类不断增多,性能要求不断增加,2002年又修订了GJB2454A-2003《军用光缆填充膏规范》,它是一个适用于各种严酷的自然环境和恶劣气候下,满足军用光缆、民用光缆用填充膏的检验规范。随着光通信由低谷转向快速的发展,市场要求低价高性能的产品,产品种类也不断变化,其中受热膨胀型阻水填充膏已停用多年,同时测试方法更趋合理,迫切需要制定一个更全面、技术指标更合理的检验标准,寻求一个各方能够接受的恰当的评价依据。大量的研究、生产、使用实践为制定填充膏的标准提供了很充分的技术依据,合并修订GJB2454A-2003 和GJB3934-2000两项标准,成为一个更全面、技术指标更合理的检验标准,寻求一个各方能够接受的恰当的评价依据。这一工作中电八所从2008年开始由王强高工主持修订GJB2454B-2XXX,邀请了相关厂家参加编制组,并对国内相关厂家进行了调研,在此基础上起草了草案稿,并经2009年3月在杭州召开的起草会讨论,现已完成征求意见稿,并发往全国相关的单位征求意见。
 
二、调研与分析工作
        在中电八所原有研制、生产的基础上,收集分析了大量技术资料,先后调研了上海电缆研究所、富通集团有限公司、上海鸿辉光通材料有限公司、华砾科技股份有限公司、烽火科技股份有限公司、长飞光纤光缆有限公司、深圳尤尼吉尔通信有限公司、深圳市特发信息股份有限公司、上海通得才通信器材有限公司、江苏亨通光纤科技有限公司、江苏法尔胜光子有限公司、浙江富春江光电科技有限公司、浙江工业大学、安徽理工大学、中天科技股份有限公司、电信科学技术第五研究所、成都电缆股份有限公司、成都康宁光缆有限公司、中国电子科技集团公司第十一研究所、中国电子科技集团公司第二十三研究所、北京邮电大学、江苏永鼎股份公司、浙江华伦集团有限公司等单位,了解有关光缆填充膏的研制、生产和使用情况。近几年来,随着通信技术的迅速发展,光缆的应用领域日益扩大,环境要求也不断提高,对光缆用材料的质量要求也提高、适用范围也随之扩展。另一方面光通信在经历了 “911”之后的低谷及金融危机影响,对产品的性价比要求更高,低密度膨胀阻水型填充膏应运而生,能大量地减轻光缆的重量和成本。
        国外在二十世纪八十年代中期就开发了光缆填充膏,八十年代后期发现了填充膏的负作用,并进行了大量的研究工作,摸索到一系列保证光缆长期可靠性的技术条件。我国从八十年代中期也开发了填充膏,九十年代初开展了填充膏对光缆特性的影响的研究,并逐步更新换代,开发了适用于各式各样的不同用处的填充膏。这些油膏除具有普通油膏的特性,同时还能使光缆在各种严酷的自然环境和恶劣气候下,特别是在海底、隧道、潮湿地域等环境下更具阻水能力,更能长期有效地保证通信质量和使用寿命。《军用光缆填充膏规范》标准是经过对不同的油膏进行性能分析,找出最佳的技术指标和检验方法,从而为光缆用户提供一个选择和检验的依据。
 
三、编制原则与指导思想
        1、光缆填充膏是大多数光缆生产中很重要的材料。该规范的修订以满足军用光缆的要求为最基本的出发点,同时保证了本规范和相关标准的协调一致。
        2、标准的编制严格按照GJB 0.2-2001《军用标准文件编制工作导则 第2部分:军用规范编写规定》,采用“一揽子”规范,并体现军用电子材料规范的特殊性。
        3、实行研究、生产、使用单位三结合的方式组建编制组,并广泛征求多方的意见,使标准尽可能科学合理。
        4、严格遵循标准编制程序,重点抓开头的技术准备工作,将尽多的技术问题在前期解决,以确保标准编制过程中的质量控制。
 
四、有关技术问题的说明
        1、光缆填充膏的分类
        光缆填充膏的分类有很多,主要分类有:从使用功能来分可分为纤膏(直接同光纤接触)和缆膏(不直接同光纤接触);从填充膏的触变性上看又可分为触变型和非触变型;从基油组分上看又可分为矿物油膏、合成油膏和硅油膏。
        另一方面,从光缆填充料的发展上看可大致可分为以下几个阶段:首先是疏水性热熔型填充膏;其后是冷填充型油膏;再后对缆用填充膏又有膨胀阻水填充膏的应用。其中吸水膨胀阻水填充膏是一种亲水性填充物,可采用冷填充工艺进行填充,当水或潮气进入缆中时,膨胀油膏中的吸水粉能够迅速吸水膨胀,堵塞渗水通道和破损点,使水不能流动,且油膏遇水形成的阻水凝胶具有高粘性和长期稳定性,从而达到阻水目的。目前较多采用的是低密度膨胀阻水型油膏,它是一种疏水性填充膏,在油膏中使用了空心微球,从而充满缆芯间隙,与吸水膨胀油膏起到阻水作用。因而对于缆膏又可分为冷填充抗水型填充膏、吸水膨胀阻水型填充膏(标准中普通膨胀阻水型填充膏)、低密度膨胀阻水型填充膏,还有一些特种缆膏如阻燃型油膏待技术成熟后再定。
        2、填充膏的特性研究
        填充膏的特性研究是生产、使用的依据。从光缆使用的角度看,它应有如下特点:
        (1)光缆的理想松包缓冲材料,可使光纤免受外界带来的应力损伤而导致的微弯损耗;
        (2)粘度适中,触变性强,可在常温下填充,具有良好的工艺性能;
        (3)优良的温粘特性,且具有长期稳定性;
        (4)与光缆材料有良好的相容性,酸值小,有较好的氧化安定性等。
        由于光缆的制造、试验、运输、贮存和使用过程中要经受环境变化的考验,填充膏必须经受得起这种考验,且不能影响光缆的性能。如果有影响,必须限制在允许的范围内,超出限度就会对光缆的可靠性造成威胁。填充膏具备什么指标才不致对光缆的可靠性造成威胁,正是标准要解决的问题。
        填充膏的特性对光缆性能的影响有很多,如:闪点过低,易燃;滴点过低,高温下易滴流;析氢量过大,会造成光损耗增加;与光缆元件(材料)相容性差,会使元件变形、强度和延伸率下降,影响光缆的寿命等等。填充膏的各种特性之间也有相关性,往往一种特性的改善会伴随另一种特性的牺牲,如滴点的增高可能会使锥入度降低。因此,要满足军用光缆的要求,填充膏的特性是一个综合优化的结果,填充膏的质量水平是一个综合平衡的结果,不能只以某一个特性参数来衡量。这一特点就决定了填充膏的大部分性能参数值是一个范围,而不是一个定值。酸值的问题就是一个例子,阻水油膏因含阻水粉,会造成酸值读数有细小差异,但此类酸非游离性,故此参数还须和析氢及相容性等一并衡量。
        3、确定性能参数值的依据
        确定性能参数值的依据如下:
        A 光缆填充膏的制造和使用经验及有关厂家的技术指标;
        B 光缆填充膏特性对光缆性能影响的研究成果;
        C 光缆标准对光缆填充膏的要求(主要是GJB1428B-200X《光缆通用规范》)。
        (1)外观
        填充膏应是均质的、不含有可视灰尘、金属颗粒和其它杂质,无目力可见气泡,且无霉菌。填充膏的均匀性已日益受到重视,但是否含有杂质颗粒,因目前无精确检验方法,无法规定粒子大小和数量,只能靠工艺保证。从现有产品看,纤膏应为无色或浅色、透明或半透明膏状物,而缆膏则不过多规定其颜色。
        (2)锥入度
        常温下的锥入度主要是保证其有良好的加工性能。应规定一个下限值,如锥入度≥260即可保证采用常温填充工艺,使其粘度通过机械剪切作用暂时减小,从而达到泵送和管内填充的效果。同时还要规定同一型号的产品指标波动范围应不超过±20(纤膏不超过±15),以保证填充工艺上的稳定性。应分清锥入度和粘度是两个不同的性能参数,前者更直观且容易检测。
        要求在一定低温下的锥入度,一方面是为了油膏填充时不影响光缆低温柔软性,保证不引起光纤损耗增加;另一方面也是为了保证在冬季和恶劣的气温下填充顺利。低温锥入度主要取决于基油的性状,矿物油膏较差,硅油膏最好,但价格也最贵,硅油膏多用于-60℃下的要求。根据实践经验规定最低工作温度(-55℃)下的锥入度值:纤膏应为≥200、缆膏应为≥100。
        (3)闪点、滴点
        闪点体现填充膏在空气中自燃的可能性,应保证在光缆试验和使用的整个温度范围内不自燃。闪点的高低反映了基油质量的轻重,轻质油组分多,闪点就低;同时闪点与蒸发损失有一定联系,闪点低,蒸发损失就大。因此,综合各方面因素,填充膏闪点定为≥200℃。闪点的测试方法采用GB/T3536。
        滴点是用来确定填充膏可经受的最高温度而不完全液化或过度油分离。滴点温度的高低首先应满足使用的要求,并非越高越好,例如有的油膏滴点为了高于220℃,可能会导致低温性能和锥入度的降低、比重增大、酸值增加等结果。在军用光缆的试验中,滴流试验(Drip Test)的温度最高已改为150℃±3℃(根据MIL-PRF-85045F:1999《光缆总规范》中的4.7.5.13较MIL-C-85045E:1992版中的4.7.4.13的滴流试验温度由180℃±3℃降为150℃±3℃),应注意,油膏的滴点和光缆的滴流性能并无直接对应关系。综合各方面因素,纤膏滴点定为≥200℃,缆膏滴点定为≥180℃。滴点的测试方法采用GB/T4929。
        (4)油分离
        填充膏的油分离量随温度增高而增加,理论上讲油分离越小越好,但规定的太小将会给制造带来困难,使标准缺少可行性。油分离量直接影响到相容性和光缆滴流特性,必须限制在较安全的限度内。根据油分离对滴流试验的相关性研究,80℃的油分离量<10%,光缆在80℃下试验不滴流。试验方法SH/T 0324要求的试验温度为100℃,油分离量定为<3%较为合适。根据目前国内实际生产、使用情况,纤膏定为不大于1%、缆膏为不大于2%更为恰当。
        (5)蒸发损失
        蒸发损失是测定填充膏在规定的温度下、蒸发一定时间后的失重,它是衡量油膏在使用和贮存期间、由基础油的挥发导致油膏变干的倾向。蒸发损失几乎完全取决于组成的基础油种类、性质、馏分组成和分子量。蒸发损失量随温度升高而增大,并随时间的增加而增多,将使油膏变稠,油分减小,而影响其使用。因而要求蒸发损失越小越好,其测试方法采用GB/T7325,测试温度为99℃~150℃中任一温度,故很多产品的检测条件规定在80℃、24h是不符合标准要求的,至少应是100℃、24h,根据某些有机物挥发的温度高于100℃的特点,准确的测试条件应是150℃、24h,但这一条件下的试验结果缺乏大量的数据积累,有待进一步确定。
        (6)析氢量
        光纤对涂料的析氢要求是<1.0μl/g,这个值表征的是饱和后的析氢量,而试验中未必得到这个饱和值,这就必须根据析氢量——时间曲线来估计。试验研究表明:光纤材料在100℃下析氢达到饱和至少需要200小时。为了更具可操作性和可比性,一般规定在该条件下24小时的析氢量应小于0.05μl/g,缆膏可为小于0.1μl/g。
        (7)酸值和氧化诱导期
        酸值和氧化诱导期两项要求也是必不可缺的。酸值可预测填充膏的腐蚀性,并反映对析氢的影响,但影响有多大,有待进一步研究。美国试验和材料协会(ASTM)有两种试验方法:一是ASTM-D-974-1997(eqv修订为GB/T4945-2002),二是ASTM-D- 664-1995,目前国内普遍采用GB/T4945-2002(但试验时滴淀的量要把握好),而用后一种方法则缺少可比性。填充膏的经长期贮存和使用过程中氧化变质后,酸值也会变大,因而酸值大小的变化也可作为油膏氧化安定性的衡量依据。氧化诱导期即反映产品的氧化安定性,它表明填充膏的抗氧化能力,其大小取决于抗氧剂的含量。这对填充膏的使用和贮存均很有意义,而且适当的抗氧剂也能大大减小析氢值。
        (8)抗水性和光缆渗水试验
        阻水填充膏要求的是阻水,已在大量的电缆、光缆中应用,阻水性能优良,且对填充系数的要求也不严格(90%即可达到完全阻水的目的)。本规范只给出抗水性的定性试验方法。光缆渗水试验只能模拟光缆结构才能证实,且与填充工艺有关,不能完全体现填充膏的阻水性,故此项指标不作要求。
        (9)粘度
        填充膏大多为非触变性或低触变性,且按加工(冷填充、端接处理)特性要求也有相当大的范围,根据目前的研究使用情况,这个边界值还很难给出。同时不同填充方式其要求和加工工艺也不相同,因此本规范不做要求,具体由合同双方商定。
        (10)电性能
        GJB1428A(已修订为GJB1428B)中规定的光缆不包括传输电信号的电缆,如有要求具体根据缆的结构由合同规定。
        (11)相容性
        填充膏的相容性事关光缆的寿命,是特别重要的特性。根据目前为止所涉及到的光缆材料,都要考虑与它们的相容性。这里不涉及以膏为准选择其它材料,还是以其它光缆材料选择膏的问题,只规定出相容性的界线。这些基本来源于GJB1427A、GJB1428A和MIL-C-85045F中的要求。
        由于相容性需相当长时间才能显现出来,因此必须采用加速老化试验的方法。老化试验温度和时间的选择是关键因素。编制组认为:选定70℃、14天或30天以及选定80℃、14天对军用光缆填充膏来说意义不大,因为70℃、80℃均在军用光缆的工作温度范围之内。国内外老化试验资料表明,100℃下30天的老化,相容性的显现才处于较稳定状态,因此,本规范选定老化温度为100℃,不少于14天。鉴于考虑民用光缆也可参照采用,且收集到的油膏相容性试验数据大多在80℃下,因而将80℃、14天试验结果的参考值一并列出。
        (12)颜色稳定性
        试验表明,有的填充膏在100℃以上的高温老化中颜色变深,但这种颜色变化到底对光缆有什么影响却报道很少,使该项指标的确定缺少依据。根据“标准与科技发展水平适应”的原理,待该项研究有确定性结果时,再补入标准中。
        4、试验方法的选择
        试验方法的选择关系到产品性能的可比性和可重复性,甚至关系到产品是否合格的问题,判定的依据不同,结果会有很大的区别。
        填充膏属精细化工产品,大部分特性均有相应国家标准规定的试验方法(大多是参照采用ASTM标准制定,而这方面的国家军用标准则很少),实际上国内大多数厂家已采用国标。本标准本着尽量采用已有的标准方法的原则,有国军标的采用国军标,无国军标的采用国标,无国标的采用行标。只有油分离试验方法采用了行标而未采用国标,原因有二:其一、大多数生产厂家反映采用石化标准SH/T0324-1992比较方便(省去加压装置);其二、试验按100℃、30小时进行,便于预测填充膏高温老化特性(相容性试验也是100℃),故采用SH/T 0324。闪点目前大多采用GB/T3536-1983(eqv ISO2592,已修订为2008版),故不用GB/T267-1988(neq ГOCT4333:1948)。滴点的测试方法采用GB/T4929-1985(eqv ISO/DP2176:1979)。含水量采用GB/T260-1977相对简便易行,但对100℃高温下所用溶剂挥发量多少较难确定;也有采用GB/T6284-1986进行试验的,但它是用重量法测定固体化工产品中湿存水含量的方法,是否完全适用,值得推敲,有待进一步对比研究分析。酸值一直是比较突出的一项测试,主要有GB/T264-1983(neq ASTM794)和GB/T4945-2002(eqv ASTM 794:1997),这里选择后者。有关金属腐蚀性和OIT的试验采用了GB/T2951-2008中的试验方法。
 
五、与国外同类标准水平的对比
        鉴于光缆填充膏的用量越来越大,国内生产厂家日益增多,而目前各厂家的企业标准均不能满足光纤光缆的要求,因此本标准的修订显得十分必要和重要。大量的分析试验数据表明,国内外使用的各类光缆填充膏质量等级并不相同,我国应有较高的标准来指导生产,光缆填充膏已基本本土化,并可完全替代进口,每年为国家节约几百万元的外汇,而且已打入国际市场,为国家创汇。新一轮竞争将从标准展开。
 
六、结束语
        填充膏的用量越来越大,国内生产厂家日益增多,而目前相关的行业标准均不能满足军用光缆生产要求,鉴于此由电子八所制定的国家军用标准GJB2454B《军用光缆填充膏规范》,在目前显得十分必要和重要。该标准依据目前为止关于填充膏对光缆性能影响的研究成果,综合了光缆对填充膏的要求,在性能要求上较为全面。各项指标的确定既考虑到能满足光缆性能要求,又兼顾性能价格比因素,因而该标准具有较强的可操作性。同时根据目前油膏的填充工艺水平、各研制生产厂家的生产实践经验,提出了较全面的质量要求,具有先进性。截至目前在国内外没有既满足军用、又适合于民用的同类标准,因而该标准的具有相当的通用性,将产生了良好的社会效益和经济效益。
 
附国家军用标准GJB2454B-20XX《军用光缆填充膏规范》(征求意见稿)
军用光缆填充膏规范
1、范围
      本规范规定了军用光缆填充膏的分类、要求、检验方法和交货准备等内容。
      本规范适用于军用光缆用填充膏(以下简称填充膏)的研制、生产和验收。民用光缆亦可参照使用。

2、引用文件
      下列文件中的有关条款通过引用而成为本规范的条款。凡注日期或版次的引用文件,其后的任何修改单(不包括勘误的内容)或修订版本都不适用于本规范,但提倡使用本规范的各方探讨使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件,其最新版本适用于本规范。
      GB/T 191-2008  包装储运图示标志
      GB/T 260-1977  石油产品水分测定法
      GB/T 269-1991  润滑脂和石油脂锥入度测定法
      GB/T 325-2000  包装容器 钢桶
      GB/T 2540-1981  石油产品密度测定法(比重瓶法)
      GB/T 2951.42-2008  电缆绝缘和护套材料的通用试验方法  第42部分:聚乙烯聚丙烯混合料专用试验方法高温处理后抗张强度和断裂伸长率试验 高温处理后卷绕试验 空气热老化后的卷绕试验 测定质量的增加 长期热稳定性试验 铜催化氧化降解试验方法
      GB/T 2951.51-2008  电缆绝缘和护套材料的通用试验方法  第51部分:填充膏专用试验方法  滴点 油分离 低温脆性 总酸值 腐蚀性 23℃时的介电常数 23℃和100℃时的直流电阻率
      GB/T 3393-1993  工业用乙烯、丙烯中微量氢的测定  气相色谱法
      GB/T 3536-2008  石油产品闪点和燃点测定法  克利夫兰开口杯法
      GB/T 4929-1985  润滑脂滴点测定法
      GB/T 4945-2002  石油产品和润滑剂中和值测定法(颜色指示剂法)
      GB/T 7325-1987  润滑脂和润滑油蒸发损失测定法
      GB/T 19161-2003  包装容器 中型刚性框架塑料箱
      GJB 1428B-200X  光缆通用规范
      SH/T 0324-1992  润滑脂钢网分油测定法(静态法)

3、要求
      3.1总则
      填充膏应符合本规范和相应相关详细规范规定的所有要求。本规范的要求与相关详细规范不一致时,应以相关详细规范为准。
      3.2性能要求
      3.2.1外观
      填充膏应是均质的,不含有可视灰尘、金属颗粒和其它杂质,无目力可见气泡且无霉菌。纤膏(A型膏)应为无色或浅色、透明或半透明膏状物,缆膏(B型膏)颜色由合同规定。
      3.2.2理化性能
      填充膏应无毒性,对人体无明显危害;并有耐热性及化学稳定性。其主要理化性能的要求表1和表2。
表1  纤膏性能要求
项目 单位 条件 要求
A1 A2 A3
锥入度* 1/10mm 25℃ ≥350 ≥350 ≥350
-40℃ ≥240 ≥240 ≥220
-45℃ ≥230
-55℃ ≥200
油分离 % ℃,24h ≤1.0(100℃) ≤1.0(80℃) ≤1.0(80℃)
蒸发损失 % ℃,24h ≤1.0(100℃) ≤1.0(100℃) ≤1.0(80℃)
密度 g/ml   ≤0.95
滴点   ≥200
闪点   ≥230
含水量 %   ≤0.03
析氢 μl/g 100℃,24h ≤0.05
酸值 mg KOH/g   ≤0.3
氧化诱导期 min 190℃,铝杯 ≥40
注:同一型号产品锥入度指标波动范围在±15以内 。
表2  缆膏性能要求
项目 单位 条件 要求
B1 B2 B3
锥入度* 1/10mm 25℃ ≥280 ≥280 ≥260
-40℃ ≥120 ≥120 ≥120
-55℃ ≥100 ≥100
密度 g/ml   0.80~1. 00 ≤0.80
油分离 % 100℃,24h ≤2.0
蒸发损失 % 100℃,24h ≤2.0
滴点   ≥180
闪点   ≥200
含水量 %   ≤0.1
吸水时间 min 15g油膏加10g水 ≤ 5 ≤ 5
吸水率 %   ≥300 ≥300
析氢 μl/g 100℃,24h ≤0.1
酸值 mg KOH/g   ≤1.0
氧化诱导期 min 190℃,铝杯 ≥30
注:同一型号产品锥入度指标波动范围在±20以内 。
      3.2.3抗水性
      除B2类、B3类填充膏均应进行抗水性试验,试验后填充膏应不乳化、不解体。
      3.3相容性
      3.3.1与非金属材料的相容性
      与填充膏接触的各种非金属材料应进行相容性试验,试验后,其重量变化不应大于9%,其机械性能中抗拉强度和延伸率的变化率不应大于20%。
      3.3.2对金属材料的腐蚀性或金属塑料复合带的相容性
      填充膏与金属材料进行相容性试验后,金属材料表面应无腐蚀斑痕或明显变色现象;钢、铝复合带表面无薄膜无分层、腐蚀、无气泡。

4、质量保证规定
      4.1检验分类
      本规范规定的检验分类如下:
      a)鉴定检验(见4.3);
      b)质量一致性检验(见4.4)。
      4.2环境条件
      除另有规定外, 应在下列条件下进行所有检验:
      a)温度:15℃~35℃;
      b)相对湿度:45%~75%;
      c)气压:86 kPa~106kPa。
      4.3鉴定检验
      4.3.1检验样品
      检验的样品应为生产中通常使用的设备和工艺制造的产品;受检样品数为随机抽取2桶。
      4.3.2检验项目
      鉴定检验的项目、检验顺序见表3。
表3  检验项目表
序号 检验项目 鉴定检验 质量一致性检验 要求章条号 检验方法章条号
A组 C组
1 外观 - 3.2.1 4.5.1
2 锥入度 - 3.2.2 4.5.2
3 密度 - 3.2.2 4.5.3
4 油分离 - 3.2.2 4.5.4
5 蒸发损失 - 3.2.2 4.5.5
6 滴点 - 3.2.2 4.5.6
7 闪点 - 3.2.2 4.5.7
8 含水量 - 3.2.2 4.5.8
9 吸水时间 - 3.2.2 4.5. 9
10 吸水率 - 3.2.2 4.5.10
11 析氢 - 3.2.2 4.5.11
12 酸值 - 3.2.2 4.5.12
13 氧化诱导期 - 3.2.2 4.5.13
14 抗水性 - 3.2.3 4.5.14
15 相容性 - 3.3 4.5.15
16 包装检验 - 5.1,5.2 4.5.16
注:●必检项目; -不检项目。
      4.3.3鉴定合格资格的保持
      表3中规定的检验项目如果有一项或多项未通过,应不授予鉴定合格资格。
      为了保持鉴定合格资格,承制方每隔1年向鉴定机构提交一份通过表3中规定的各项检验报告。检验应采用在此期间生产的同一类型的样品。
      4.4质量一致性检验
      4.4.1检验批
      一个检验批应由相同型号,在基本相同的条件下、用相同原材料生产,并在同一时间内提交检验的产品组成。
      4.4.2质量一致性检验
      质量一致性检验由表4所列各项检验组成,A组检验为交货检验,C组检验为周期检验,检验周期每年一次。
      4.4.3抽样方案
      抽样方案见表4。
表4  抽样方案                  单位为:桶
批量 抽样
1 1
2~10 2
11~50 3
51~100 4
101~150 5
151~700 6
>700 7
      4.4.4不合格
      若按表3规定的检验中有一项或多项未通过,则判定该批不合格,并应停止产品的验收和交付。承制方可采取纠正措施,纠正缺陷后,重新提交检验,重新提交的检验批应与正常批分开,并应清楚地标明重新检验批。重新检验批仍不合格,则判定该批不合格。
      4.5检验方法
      4.5.1外观
      在光线充足的条件下,用目测方法对样品进行测定。
      4.5.2锥入度
      试验方法应符合GB/T 269-1991的规定。
      4.5.3密度
      4.5.3.1通则
      按GB/T 2540-1981测定填充膏的密度。
      4.5.3.2装置与材料
      试验的装置及材料应符合以下要求:
      a)比重瓶:采用广口比重瓶,容积为(25.00±0.05)ml;
      b)恒温水浴(20.0±0.1)℃。
      4.5.3.3试验步骤
      按GB/T 2540-1981规定的方法测定填充膏的密度。
      4.5.4油分离
      试验方法应符合SH/T 0324-1992的规定。
      4.5.5蒸发损失
      试验方法应符合GB/T 7325-1987的规定。鼓风箱应是自然通风的。
      4.5.6滴点
      试验方法应符合GB/T 4929-1985的规定。
      4.5.7闪点
      试验方法应符合GB/T 3536-1983的规定。测量点应离试样杯壁3.0mm±0.5mm。
      4.5.8含水量
      试验方法应符合GB/T 260-1977的规定。
      4.5.9吸水时间
      4.5.9.1装置及材料
      试验的装置及材料应符合以下要求:
      a)称量天平,准确度为0.1g;
      b)秒表;
      c)量杯,10ml,准确度为0.1ml;
      d)称量瓶,Ф60mm ×30mm;
      e)去离子水。
      4.5.9.2 检验条件
      检验温度为(25±3)℃。
      4.5.9.3 试验步骤
      试验的操作步骤按下列要求:
      a)先将洗净、烘干的称量瓶放在天平上称重除零,称取(15.0±0.1)g油膏置于瓶内(称量前尽可能用刮刀将其刮平);
      b)用量杯取10ml去离子水(准确至0.1ml)迅速加人其中,同时计时;
      c)观察油膏吸水情况,当胶体完全形成并且倾斜称量瓶已无水能流动时,停止计时;
      d)记录所用的时间即为吸水时间,准确到0.5min。
      4.5.10吸水率
      4.5.10.1 装置及材料
      试验的装置及材料应符合以下要求:
      a)称量天平,准确度为0.01g;
      b)计时表;
      c)400ml烧杯;
      d)蒸馏水。
      4.5.10.2 检验条件
      检验温度为(25±3)℃。
      4.5.10.3 试验步骤
      试验的操作步骤按下列要求:
      a)先将烧杯放在天平上称重除零,再把样品放人烧杯中,约15g,,记录准确的测量质量m1
      b)将45ml以上蒸馏水倒人烧杯中30min,不时轻轻晃动烧杯,使样品完全吸透蒸馏水;
      c)30min后再将多余的水倒掉后称重(如果水被吸干就再放人蒸馏水使其饱和,再将多余的水倒掉后称重),记录准确的测量质量m2
      d)计算吸水率:
X=(m2m1m1/100%                 (1)
      式中:
      X——B2、B2类油膏吸水率;
      m1——吸水试验前的质量,g;
      m2——吸水试验后的质量,g。
      e) 重复以上测试至少两次,并算出平均值。
      4.5.11析氢
      4.5.11.1通则
      本方法是用气相色谱法测定填充膏在加热过程后产生氢气的量,测量准确度优于0.01μL/g。
      按GB/T 3393-1993的规定进行。
      4.5.11.2原理
      按规定的试验温度和时间对样品进行处理,所产生的气体(不是全部)被注入色谱柱,氢与其它气体(如氧、氮等)得到分离。将得到的氢峰与从外标物得到的氢峰进行高度比较。
      4.5.11.3装置与材料
      试验的装置与材料应符合以下要求:
      a)气相色谱分析仪:
      b)分析天平,准确度为0.0001g;
      c)恒温箱:(80.0±0.5)℃;
      d)500ml顶空瓶。
      4.5.11.4样品准备
      将27ml±1ml油膏样品装于合适的顶空瓶中并密封,用高纯氮气或氩气置换空气,放入恒温箱中,80℃下恒温24h。
      4.5.11.5试验条件
      试验条件应符合以下要求:
      a)柱温:60℃;
      b)载气:高纯氮气(>99.999%)。
      4.5.11.6试验步骤
      将试样瓶取出,放置至室温,开启气相色谱仪,待仪器稳定后,用气体采样器从试样瓶中取出气体进行检测,每次取适量气体,外标法计算氢气含量。
      4.5.11.7试验结果
      样品析氢GH(μl/g)按公式(2)计算:
GH=G/m             (2)
      式中:
      G——样品全部析氢量,μl;
      m——样品质量,g。
      平行测定三个样品,取其算术平均值作为试验结果。
      试验方法应符合GB/T 3393-1993的规定。
      4.5.12酸值
      试验方法应符合GB/T4945-2002的规定。
      4.5.13氧化诱导期
      试验方法应符合GB/T 2951.42-2008的附录B的规定。
      4.5.14抗水性
      将约2g填充膏放入约200ml蒸馏水中(7×24)h,填充膏应符合3.2.3要求。
      4.5.15相容性
      4.5.15.1与非金属材料的相容性
      4.5.15.1.1装置
      试验的装置主要符合以下要求:
      a)模压机;
      b)400ml烧杯;
      c)恒温箱;
      d)分析天平,准确度为0.0001g。
      4.5.15.1.2试样制备
      试样制备应符合以下要求:
      a)松套管和其它护套材料薄片用模压机制成2号薄片(即哑铃状试片);
      b)FRP(玻璃纤维增强塑料)、填充绳等其它非金属材料;
      c)带有光纤或光纤带并填充了填充膏的合格的松套管。
      4.5.15.1.3程序
      4.5.15.1.3.1程序1
      本程序适用于护套材料薄片的检验。
      a)将制备好的2号薄片或FRP擦净后,称其重量m1(g)(准确度0.0001g,下同);
      b)然后将松套管和其它护套材料的2号薄片单面涂覆填充膏放于烧杯中,或将FRP等其它非金属材料浸入已预先放入约2/3体积填充膏的烧杯中,盖上表面皿;
      c)按试验温度等级在80℃和100℃恒温箱中保持14d,取出后用滤纸仔细擦净试验材料上残存的油膏,称其重量m2(g);
      d)按公式3计算材料重量变化率mλ
mλ=(m2-m1)/m1×100%    (3)
      式中:
      mλ——材料重量变化率;
      m2——材料试验后的重量,g;
      m1——材料试验前的重量,g。
      试验后与填充膏做相容性试验的材料的抗拉强度和延伸率的检验按GJB1428B-200X中4.5.4.16进行。
      4.5.15.1.3.2程序2
      本程序适用于纤膏与光纤涂层、着色光纤或光纤带涂层的相容性。
      在盛有纤膏的烧杯中,将通常使用的光纤(包括着色后的光纤)或光纤带浸入到纤膏中,重复上述试验的c)、d)步骤,结果应符合:光纤涂层无脱皮,着色光纤经白色丝绸擦拭后,颜色仍可分辩,光纤带的粘结应无分开、开裂或分层。
      4.5.15.2  对金属材料的腐蚀性
      4.5.15.2.1  装置
      试验的装置主要符合以下要求:
      a)400ml烧杯;
      b)恒温箱。
      4.5.15.2.2  试样制备
      试样制备主要符合以下要求:
      a)镀锌钢丝、磷化钢丝和镀铜钢丝等光缆加强用金属件;
      b)钢带、铝带及铜等金属材料。
      4.5.15.2.3  程序
      按GB/T 2951.51-2008进行。
      4.5.16包装检验
      应对5.1和5.2规定的内容用目视检验。

5、 交货准备
      5.1包装
      除非另有规定,本产品采用符合GB/T325-2000的直开口钢桶包装,其标称容量一般为200L,桶口均应加盖、密封。对于使用填充膏的大宗用户可采用符合GB/T19161-2003的塑料箱,其标称容量一般为1000L,两种包装都应附有质量检验人签章的产品合格证和每批订货的性能测试报告。
      5.2标志
      每桶或箱上均应有产品名称、型号规格、批号、生产日期、承制方名称以及净重、毛重、防水和GB/T191-2008规定的向上等标志。
      5.3运输和贮存
      本产品运输时应防热、防水,在运输中应防止挤压、碰撞。
      本产品应密封贮存于干燥的室内。

6、说明事项
      6.1分类及代号
      填充膏分为纤膏(A型膏)和缆膏(B型膏)两大类,具体分类和代号见表5和表6。
      6.1.1与光纤直接接触的填充膏,称为纤膏,如松套管内等填充的油膏,具体按表5工作温度范围划分,代号分别为:A1类、A2类和A3类。
表5  A型膏
类别 工作温度(℃)
A1 -55~85
A2 -45~75
A3 -40~70
      6.1.2不与光纤直接接触的填充膏,称为缆膏,具体按表6阻水功能划分,代号分别为:B1类、B2类和B3类。
表6  B型膏
类别 阻水功能
B1 抗水型缆膏
B2 普通膨胀阻水型缆膏
B3 低密度膨胀阻水型缆膏
      6.2订货文件应明确内容
      合同或订单中应规定下列内容:
      a)本规范的名称和编号;
      b)产品的型号;
      c)产品数量;
      d)其他。
      6.3术语和定义
      下列术语和定义适用于本规范。
      6.3.1锥入度 cone penetration
      用于测定润滑脂和石油脂的稠度。是指在规定的负荷、时间和温度条件下,锥体刺入试样的深度。其单位为1/10mm。
      6.3.2油分离(oil separation)
      试验条件下混合物中基油从其中析出的比例。常以该组分析出的质量占混合物总质量的百分数表示。
      6.3.3相容性 compatibility
      用于表征几种材料在试验条件下接触时物理性质和化学性质的稳定性,一般以性质不变为相容性好。

扩展阅读

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