专利名称：一种光缆及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种光缆及其制备方法。
背景技术：
光缆主要是由光纤和塑料保护套管及塑料外皮构成。近年来，光纤技术在众多领域得以广泛的应用。随着光纤传感器在石油、天然气的开采应用方面的发展，需要一种可以承受与光纤传感器相同工作条件的光缆作为井下光纤传感器与井上仪器之间的光通信传输媒介。由于井下的条件非常苛刻，例如高温、高压、振动、腐蚀性等，因此，光纤很容易受损而失效。更为重要的是，工作环境中的氢离子可以渗透进光缆中，会导致光纤传输损耗的增加，因此，需要减少或避免光纤与氢环境的直接接触。但是，因为氢离子极易穿过塑料保护套管及塑料外皮，所以，由塑料保护套管及塑料外皮包覆光纤所得的光缆的阻氢效果不佳。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有的光缆阻氢性能不佳，从而导致光纤传输损耗的增加的缺陷，而提供一种具有优异阻氢性能的光缆。本发明提供了一种光缆，所述光缆包括光纤1，其中，所述光缆还包括由内到外依次包覆在光纤I表面的纤膏层2、第一防护层3、阻氢层4和第二防护层5。此外，本发明还提供了一种光缆的制备方法，该方法包括由内到外依次形成包覆在光纤I表面的纤膏层2、第一防护层3、阻氢层4和第二防护层5。本发明提供的光缆结构中的阻氢层4和纤膏层2不仅保证了光纤不会直接暴露于井下苛刻的环境中，减少或避免了恶劣的条件对光纤I的性能造成的影响，还能够非常有效地防止外界中的氢离子与所述光纤I的直接接触，从而保证了光缆的传输性能并延长了使用寿命。根据本发明的一个优选实施方式，所述光缆还包括包覆在第二防护层5表面的胶状吸氢剂层6和包覆在所述胶状吸氢剂层6表面的第三防护层7，所述胶状吸氢剂层6能够进一步防止氢离子与光纤I的接触，并且第三防护层7使光缆具有良好的抗拉强度和抗压强度，所得的光缆的综合性能更为优异。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
图1为光缆的截面图。附图标记说明1-光纤；2_纤膏层；3_第一防护层；4_阻氢层；5_第二防护层；6_胶状吸氢剂层；7-第三防护层。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。本发明提供的光缆包括光纤1，其中，所述光缆还包括由内到外依次包覆在光纤I表面的纤膏层2、第一防护层3、阻氢层4和第二防护层5。光纤是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而制成的光传导工具。在日常生活中，由于光在光纤中的传导损耗比电在电线中的传导损耗低得多，因此，光纤通常被用作长距离的信息传递。按传输模式分，所述光纤包括单模光纤和多模光纤。所述单模光纤的中心玻璃芯很细(芯径一般为9-10 μ m),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小，适用于远程通讯。所述多模光纤容许不同模式的光于一根光纤上传输，多模光纤的芯径较大，通常为50-100 μ m。本发明所述的光纤I优选为由石英玻璃制成的光纤，并进一步优选在石英玻璃中添加有锗、镓、磷等元素。根据本发明，所述光纤I的数量没有特别限制，可以根据实际情况进行合理地选择。例如，所述光纤I的数量可以为1-30根，优选为1-10根。根据本发明，所述阻氢层4的作用是减少和避免环境中的氢离子向光缆中心扩散，起到阻水、阻氢的作用。优选情况下，所述阻氢层4为氢低渗透性的材料。所述氢低渗透性的材料可以为现有的各种能够防止环境中的氢扩散进入光缆中心的材料，例如，所述氢低渗透性的材料可以选自碳、碳化硅、氧化镁和氧化锌中的一种。根据本发明，所述阻氢层4的厚度可以根据所述光缆的使用环境来适当选择，若环境中的氢含量较高，则所述阻氢层4的厚度可以较厚；若环境中的氢含量较低，则所述阻氢层4的厚度可以较薄，通常情况下，所述阻氢层4的厚度可以为O. 1-10毫米，优选为O. 3~2晕米。
根据本发明，所述纤膏层2主要起到密封阻氢防水、抗应力缓冲以及保护光纤的作用。所述纤膏层2的材料可以为现有的各种能够起到上述作用，并与所述光纤I具有良好的相容性的材料，优选情况下，为了增强所述光缆的阻氢能力，所述纤膏层2的材料为阻
氢纤膏。纤膏也称光纤油膏，通常来说，所述纤膏是将一种或多种胶凝剂分散到一种或多种基础油中，形成的一种粘稠性半固体物质。为了改善有关性能，还可以加入少量添加剂(如抗氧化剂、防腐剂、表面活性剂以及氢气消除剂等)。基础油是纤膏的基材，以纤膏的总质量为基准，基础油的含量约为70-90重量％。所述基础油一般可以为矿物油、合成油以及硅油中的一种或多种。所述胶凝剂是一种增稠触变剂，其作用是将流动的基础油增稠为不流动的半固体状态。以所述纤膏的总质量为基准，所述胶凝剂的含量约为5-20重量％。胶凝剂分为无机胶凝剂和有机胶凝剂两类。所述无机胶凝剂例如可以为脂肪酸盐、有机膨润土、二氧化硅和石蜡中的一种或多种。所述有机胶凝剂通常为高分子共聚物。与无机胶凝齐IJ相比，聚合物胶凝剂和基础油的混溶性更好，在较高的混溶温度下，性能更加稳定。根据本发明，所述阻氢纤膏指的是加入氢气消除剂后的纤膏。以所述阻氢纤膏的总重量为基准，所述氢气消除剂的含量可以为O. 5-10重量％，优选为1-5重量所述氢气消除剂可以为现有的各种能够作为纤膏的添加剂的氢气消除剂，例如，可以选自金属钼、金属钯和金属钽中的一种或多种。所述阻氢纤膏可以通过商购得到，例如，可以为购自unigel公司的型号为0PGW-400H的阻氢纤膏。本发明对所述纤膏层2的厚度没有特别地限制，只要能很好地包覆在光纤I的表面，对所述光纤I起到隔水及缓冲作用，并能够方便使用即可，例如，所述纤膏层2的厚度可以为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米。根据本发明，如图1所示，为了进一步提高所述光缆的阻氢效果，优选情况下，所述光缆还包括包覆在第二防护层5表面的胶状吸氢剂层6和包覆在所述胶状吸氢剂层6表面的第三防护层7。根据本发明，所述胶状吸氢剂层6的作用是延缓或避免环境中的氢离子向光缆中心扩散，其具有一定粘度，能很好地粘附在所述第二防护层5上。为了进一步提高胶状吸氢剂层6的密封、吸氢、防水作用，优选情况下，所述胶状吸氢剂层6含有阻氢纤膏和具有阻氢能力的材料。所述胶状吸氢剂层6中的阻氢纤膏可以与所述纤膏层2中的阻氢纤膏可以相同、也可以不同，以所述阻氢纤膏的总重量为基准，所述氢气消除剂的含量通常可以为O. 5-10重量优选为1-5重量％ ;所述阻氢纤膏中含有的氢气消除剂例如可以选自金属钼、金属钯和金属钽中的一种或多种。以所述阻氢纤膏的总质量为基准，所述具有阻氢能力的材料的含量通常可以为10-90重量％，优选为30-70重量％。所述具有阻氢能力的材料可以为现有的各种能够将氢离子去除且适用于制备光缆的材料，例如，所述具有阻氢能力的材料可以选自钯的盐和/或钽的盐。具体地，所述钯的盐和/或钽的盐可以选自钯和/或钽的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐中的一种或多种。本发明对所述胶状吸氢剂层6的厚度没有特别限定，并可以在较宽的范围内进行选择，本领域技术人员应该容易理解的是，所述胶状吸氢剂层6的厚度越大，吸氢效果越好，但是光缆的成本也会相应增加，因此，综合考虑成本和效果，优选情况下，所述胶状吸氢剂层6的厚度为O. 1-10毫米，更优选为O. 3-2毫米。
根据本发明，所述第一防护层3、第二防护层5和第三防护层7能够将所述纤膏层2、阻氢层4和胶状吸氢剂层6进行隔离、使各层材料之间不发生相互作用，同时还能够保护光纤1、使所得光缆能够满足在井下苛刻的环境中使用的要求。所述第一防护层3、第二防护层5和第三防护层7可以由现有的各种惰性的且能够起到保护作用的材料形成的防护层，但是，为了提高所述光缆的力学性能，优选情况下，所述第一防护层3、第二防护层5和第三防护层7均为金属层，所述金属层的层数至少为一层，S卩，各层防护层可以为一层或多层金属层。每层金属层中的金属各自独立地选自不锈钢、碳钢、合金钢和有色金属中的一种或多种，例如，可以独立地选自不锈钢304、不锈钢306和镍铬铁合金825中的一种或多种。本发明对所述第一防护层3、第二防护层5和第三防护层7的厚度没有特别地限制，可以在较宽的范围内进行选择，例如，所述第一防护层3的厚度可以为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米；所述第二防护层5的厚度可以为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米；所述第三防护层7的厚度为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米。本发明提供的光缆的制备方法包括由内到外依次形成包覆在光纤I表面的纤膏层2、第一防护层3、阻氢层4和第二防护层5。本发明对形成所述纤膏层2和第一防护层3的方法没有特别地限制，例如，可以在所述光纤I的外侧包覆金属层，并在所述光纤I和金属层之间填充阻氢纤膏，从而形成纤膏层2和第一防护层3。需要说明的是，将所述阻氢纤膏填充在所述光纤I和金属层之间的方法可以为现有的各种填充方法，例如，可以为边包覆金属层边将阻氢纤膏填充在所述光纤I和金属层之间，也可以为先包覆金属层后再将阻氢纤膏填充在所述光纤I和金属层之间的空腔内。根据本发明，形成所述纤膏层2的阻氢纤膏可以为现有的各种能够阻止氢离子渗透进入光缆中心的阻氢纤膏，通常情况下，所述阻氢纤膏中含有氢气消除剂，以所述阻氢纤膏的总重量为基准，所述氢气消除剂的含量可以为O. 5-10重量％，优选为1-5重量所述氢气消除剂例如可以选自金属钼、金属钯和金属钽中的一种或多种。本发明对所述阻氢纤膏的用量没有特别地限制，只要能够起到阻氢作用即可，优选情况下，所述阻氢纤膏的用量使得所述纤膏层2的厚度为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米。根据本发明，形成所述第一防护层3的金属层的层数至少为一层，即，各层防护层可以为一层或多层金属层。每层金属层中的金属各自独立地选自不锈钢、碳钢、合金钢、有色金属中的一种或多种，例如，可以独立地选自不锈钢304、不锈钢306和镍铬铁合金825中的一种或多种。所述金属层的包覆厚度可以在较大范围内进行选择，例如，所述金属层的包覆厚度可以使得所述第一防护层3的厚度为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米。根据本发明，优选情况下，所述阻氢层4为氢低渗透性的材料。所述氢低渗透性的材料可以为现有的各种能够防止环境中的氢扩散进入光缆中心的氢低渗透性的材料，例如，所述氢低渗透性的材料可以选自碳、碳化硅、氧化镁和氧化锌中的一种或多种。通常来说，所述氢低渗透性的材料均为固体状，因此，形成所述阻氢层4的方法可以为将含有氢低渗透性的材料和有机溶剂的胶状混合物涂覆在所述第一防护层3表面并干燥。所述有机溶剂可以为现有的各种具有挥发性的有机溶剂，例如可以为乙醇、丙酮等。所述胶状混合物的用量只要使得形成的阻氢层4的厚度为1-10微米，优选为O. 3-2毫米即可。所述干燥的温度一般可以为25-80°C。所述涂覆的方法可以为现有的各种涂覆方法，例如，可以为喷涂、浸溃、淋涂、刷涂等。根据本发明，形成所述第二防护层5的方法可以为在阻氢层4上包覆上金属层。所述金属层的层数至少为一层，即，各层防护层可以为一层或多层金属层。每层金属层中的金属各自独立地选自不锈钢、碳钢、合金钢、有色金属中的一种或多种，例如，可以独立地选自不锈钢304、不锈钢306和镍铬铁合金825中的一种或多种。所述金属层的包覆厚度可以在较大范围内进行选择，例如，所述金属层的包覆厚度可以使得所述第二防护层5的厚度为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米。优选情况下，可以在形成第二防护层5的过程中在所述第二防护层5上施加压力，使各层之间紧密接触，从而避免出现气泡，起到更好的隔水、阻氢作用。根据本发明提供的光缆的制备方法，其中，该方法还包括在第二防护层5的表面依次形成胶状吸氢剂层6和第三防护层7。形成所述胶状吸氢剂层6和第三防护层7的方法例如可以为在第二防护层5的外侧包覆金属层，并在所述第二防护层5和金属层之间填充含有具有阻氢能力的材料的阻氢纤膏，形成所述胶状吸氢剂层6和第三防护层7。需要说明的是，本发明对将所述含有具有阻氢能力的材料的阻氢纤膏填充在所述第二防护层5和金属层之间的方法没有特别限制，例如，可以为边包覆金属层边将含有具有阻氢能力的材料的阻氢纤膏填充在所述第二防护层5和金属层之间，也可以为先包覆金属层后再将含有具有阻氢能力的材料的阻氢纤膏填充在所述第二防护层5和金属层之间的空腔内。
根据本发明，所述含有具有阻氢能力的材料的阻氢纤膏可以通过本领域技术人员公知的方法得到，例如，将阻氢纤膏用含有具有阻氢能力的材料的有机溶液浸溃得到，所述有机溶剂可以是常规使用的有机溶剂，如醇溶剂(如乙醇或乙醇的水溶液)和/或酮溶剂(如丙酮或丙酮的水溶液)等。形成所述胶状吸氢剂层6的阻氢纤膏可以与形成所述纤膏层2的阻氢纤膏相同或不同，以所述阻氢纤膏的总重量为基准，所述氢气消除剂的含量可以为
O.5-10重量％，优选为1-5重量％ ;并且所述阻氢纤膏中含有的氢气消除剂可以选自金属钼、金属钯和金属钽中的一种或多种。以所述阻氢纤膏的总质量为基准，所述具有阻氢能力的材料的含量通常可以为10-90重量％，优选为30-70重量％。所述具有阻氢能力的材料可以为现有的各种能够将氢离子去除且适用于制备光缆的具有阻氢能力的材料，例如，所述具有阻氢能力的材料可以选自钯的盐和/或钽的盐。具体地，所述钯的盐和/或钽的盐可以为钯和/或钽的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐中的一种或多种。所述含有具有阻氢能力的材料的阻氢纤膏的用量使得形成的胶状吸氢剂层6的厚度为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米。根据本发明，形成所述第三防护层7的金属层的层数至少为一层，即，各层防护层可以为一层或多层金属层。每层金属层中的金属各自独立地选自不锈钢、碳钢、合金钢、有色金属中的一种或多种，例如，可以独立地选自不锈钢304、不锈钢306和镍铬铁合金825中的一种或多种。所述金属层的包覆厚度可以在较大范围内进行选择，例如，所述金属层的包覆厚度可以使得所述第三防护层7的厚度为O. 1-10毫米，优选为O. 3-2毫米。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。下面将通过具体实施例对本发明进行进一步的详细描述。实施例和对比例中的包覆光纤I的各层的厚度由高精度激光镭射测径仪(购自日本Takikawa公司，型号为LDM304H)进行测量。实施例1 该实施例用于说明本发明提供的光缆的制备。该实施例所用的阻氢纤膏购自unigel公司，型号为0PGW-400H。(I)形成胶状吸氢剂层6的材料的制备将30kg的阻氢纤膏和17kg硫酸钯的乙醇溶液(浓度为85重量％ )进行混合，得到形成所述胶状吸氢剂层6的材料。其中，在得到的形成所述胶状吸氢剂层6的材料中，以所述阻氢纤膏的总质量为基准，所述硫酸钯的含量为48重量％。(2)形成所述阻氢层4的材料的制备将5kg碳、IOkg碳化娃与IlL乙醇搅拌混合,得到胶状混合物。(3)光缆的制备将不锈钢304薄板包覆在光纤I的外侧，在包覆过程中，通过油膏计量填充单元的填充头将阻氢纤膏填充在光纤I和不锈钢304薄板之间，形成纤膏层2和第一防护层3 ;用等离子喷涂法将步骤(2)得到的胶状混合物喷涂到所述第一防护层3的表面，待溶剂完全挥发之后，形成阻氢层4 ;并将不锈钢316薄板紧密包覆所述阻氢层4，形成第二防护层5 ；将镍铬铁合金825薄板包覆在第二防护层5的外侧，在包覆过程中，通过油膏计量填充单元的填充头将步骤(I)得到的形成胶状吸氢剂层6的材料填充在第二防护层5和镍铬铁合金825薄板之间，形成胶状吸氢剂层6和第三防护层7 ;经测量，所述纤膏层2的厚度为I毫米，第一防护层3的厚度为O. 2毫米、阻氢层4的厚度为O. 5毫米、第二防护层5的厚度为O. 3毫米、胶状吸氢剂层6的厚度为O. 5毫米、第三防护层7的厚度为I毫米。得到光缆XI。实施例2该实施例用于说明本发明提供的光缆的制备。该实施例所用的阻氢纤膏为购自unigel公司，型号为128FN-WB。(I)形成胶状吸氢剂层6的材料的制备将30kg的阻氢纤膏和10. 5kg碳酸钽的乙醇溶液(浓度为85重量％ )进行混合，得到形成所述胶状吸氢剂层6的材料。其中，在得到的形成所述胶状吸氢剂层6的材料中，以所述阻氢纤膏的总质量为基准，所述碳酸钽的含量为30重量％。(2)形成所述阻氢层4的材料的制备将8kg碳、7kg氧化镁与14L乙醇搅拌混合,得到胶状混合物。(3)光缆的制备将不锈钢316薄板包覆在光纤I的外侧，在包覆过程中，通过油膏计量填充单元的填充头将阻氢纤膏填充在光纤I和不锈钢316薄板之间，形成纤膏层2和第一防护层3 ;用等离子喷涂法将步骤(2)得到的胶状混合物喷涂到所述第一防护层3的表面，待溶剂完全挥发之后，形成阻氢层4 ;并将不锈钢304薄板紧密包覆所述阻氢层4，形成第二防护层5 ；将镍铬铁合金825薄板包覆在第二防护层5的外侧，在包覆过程中，通过油膏计量填充单元的填充头将步骤(I)得到的形成胶状吸氢剂层6的材料填充在第二防护层5和镍铬铁合金825薄板之间，形成胶状吸氢剂层6和第三防护层7 ;经测量，所述纤膏层2的厚度为1. 5毫米，第一防护层3的厚度为O. 5毫米、阻氢层4的厚度为I毫米、第二防护层5的厚度为O. 6毫米、胶状吸氢剂层6的厚度为O. 8毫米、第三防护层7的厚度为O. 6毫米。得到光缆X2。实施例3该实施例用于说明本发明提供的光缆的制备。该实施例所用的阻氢纤膏为购自unigel公司，型号为128FN。(I)形成胶状吸氢剂层6的材料的制备将30kg的阻氢纤膏和25kg硅酸钯的乙醇溶液(浓度为85重量％ )进行混合，得到形成所述胶状吸氢剂层6的材料。其中，在得到的形成所述胶状吸氢剂层6的材料中，以所述阻氢纤膏的总质量为基准，所述硅酸钯的含量为70重量％。(2)形成所述阻氢层4的材料的制备将6kg碳化娃、9kg氧化锌与IOL乙醇搅拌混合,得到胶状混合物。(3)光缆的制备将镍铬铁合金825薄板包覆在光纤I的外侧，在包覆过程中，通过油膏计量填充单元的填充头将阻氢纤膏填充在光纤I和镍铬铁合金825薄板之间，形成纤膏层2和第一防护层3 ;用等离子喷涂法将步骤(2)得到的胶状混合物喷涂到所述第一防护层3的表面，待溶剂完全挥发之后，形成阻氢层4 ;并将不锈钢316薄板紧密包覆所述阻氢层4，形成第二防护层5 ;将不锈钢304薄板包覆在第二防护层5的外侧，在包覆过程中，通过油膏计量填充单元的填充头将步骤(I)得到的形成胶状吸氢剂层6的材料填充在第二防护层5和不锈钢304薄板之间，形成胶状吸氢剂层6和第三防护层7 ;经测量，所述纤膏层2的厚度为O. 3毫米，第一防护层3的厚度为O. 8毫米、阻氢层4的厚度为1. 2毫米、第二防护层5的厚度为1.5毫米、胶状吸氢剂层6的厚度为1. 5毫米、第三防护层7的厚度为1. 5毫米。得到光缆X3。实施例4该实施例用于说明本发明提供的光缆的制备。按照实施例1的方法制备光缆，不同的是，该光缆不含胶状吸氢剂层6和第三防护层7。得到光缆X4。对比例I该对比例用于说明现有技术的光缆的制备。在光纤I的表面包覆厚度为3. 5毫米的聚乙烯塑料层，得到光缆D1。对比例2该对比例用于说明现有技术的光缆的制备。按照实施例4的方法制备光缆，不同的是，该光缆不含阻氢层4和第二防护层5。得到光缆D2。测试例1-4测试例1-4用于说明光缆X1-X4的阻氢性能的测试。分别选取测试例1-4中的光缆各I根，每根光缆的长度为1km，把这4种光缆放置在高精度老化炉中，因为在高温情况下氢的活性更强，所以将老化炉的温度升高到300°C并正常工作。阻氢效果的好坏可以通过光纤本身的损耗看出来，光纤的损耗增加越小则光缆的阻氢效果越好。通过3个月的高温测试，测试例1-4中光缆的损耗比原始值分别增加了
O.05db、0. 02db、0. 03db 和 O. 09db。对比测试例1-2该对比测试例用于说明光缆Dl的阻氢性能的测试。按照测试例1-4的方法进行光缆阻氢性能的测试，不同的是，所用光缆分别为对比例I和对比例2制备得到的光缆Dl和D2。试验结果表明，经过3个月的高温测试，对比测试例I中的光缆损耗已经完全淹没了光信号，该光缆已经无法继续使用；对比测试例2中光缆的损耗比原始值增加了 12. 7db。从以上结果可以看出，与现有技术相比，本发明的光缆具有更为优异的阻氢性能，能够满足在井下苛刻的环境中使用的要求。
权利要求
1.一种光缆，所述光缆包括至少一根光纤(I)，其特征在于，所述光缆还包括由内到外依次包覆在光纤(I)表面的纤膏层(2)、第一防护层(3)、阻氢层(4)和第二防护层(5)。
2.根据权利要求1所述的光缆，其中，所述阻氢层(4)为氢低渗透性的材料，所述氢低渗透性的材料选自碳、碳化硅、氧化镁和氧化锌中的一种或多种；所述阻氢层(4)的厚度为O. 1-10 毫米。
3.根据权利要求1所述的光缆，其中，所述纤膏层(2)为阻氢纤膏；所述纤膏层(2)的厚度为0.1-10毫米。
4.根据权利要求1所述的光缆，其中，所述光缆还包括包覆在第二防护层(5)表面的胶状吸氢剂层(6)和包覆在所述胶状吸氢剂层(6)表面的第三防护层(7)。
5.根据权利要求4所述的光缆，其中，所述胶状吸氢剂层(6)含有阻氢纤膏和具有阻氢能力的材料；以所述阻氢纤膏的总质量为基准，所述具有阻氢能力的材料的含量为10-90重量所述具有阻氢能力的材料选自钯的盐和/或钽的盐；所述胶状吸氢剂层(6)的厚度为O. 1-10毫米。
6.根据权利要求1或4所述的光缆，其中，所述第一防护层(3)、第二防护层(5)和第三防护层(7)均为金属层，所述金属层的层数至少为一层，每层金属层中的金属各自独立地选自不锈钢、碳钢、合金钢和有色金属中的一种或多种；所述第一防护层(3)的厚度为O. 1-10毫米；所述第二防护层(5)的厚度为O. 1-10毫米；所述第三防护层(7)的厚度为O. 1-10 毫米。
7.根据权利要求1所述的光缆，其中，所述光纤(I)的数量为1-30根。
8.一种光缆的制备方法，该方法包括由内到外依次形成包覆在光纤(I)表面的纤膏层(2)、第一防护层(3)、阻氢层(4)和第二防护层(5)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述纤膏层(2)和第一防护层(3)的方法为在所述光纤(I)的外侧包覆金属层，并在所述光纤(I)和金属层之间填充阻氢纤膏，形成纤膏层(2)和第一防护层(3);所述阻氢纤膏的用量使得形成的纤膏层(2)的厚度为O. 1-10毫米，所述金属层的包覆厚度使得所述第一防护层(3)的厚度为O. 1-10毫米。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述阻氢层(4)的方法为将含有氢低渗透性的材料和有机溶剂的胶状混合物涂覆在所述第一防护层(3)的表面并干燥；所述氢低渗透性的材料选自碳、碳化硅、氧化镁和氧化锌中的一种或多种；所述胶状混合物的用量使得形成的阻氢层(4)的厚度为O. 1-10毫米。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，形成所述第二防护层(5)的方法为在所述阻氢层(4)的表面包覆金属层；所述金属层的包覆厚度使得所述第二防护层(5)的厚度为O.1-10 毫米。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法还包括在第二防护层(5)的表面依次形成胶状吸氢剂层(6)和第三防护层(7)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，形成所述胶状吸氢剂层(6)和第三防护层(7)的方法为在第二防护层(5)的外侧包覆金属层，并在所述第二防护层(5)和金属层之间填充含有具有阻氢能力的材料的阻氢纤膏，形成所述胶状吸氢剂层(6)和第三防护层(7)；所述含有具有阻氢能力的材料的阻氢纤膏的用量使得形成的胶状吸氢剂层(6)的厚度为O.1-10毫米；所述金属层的包覆厚度使得所述第三防护层(7)的厚度为O. 1-10毫米。
全文摘要
本发明提供了一种光缆，所述光缆包括至少一根光纤(1)，其中，所述光缆还包括由内到外依次包覆在光纤(1)表面的纤膏层(2)、第一防护层(3)、阻氢层(4)和第二防护层(5)。本发明还提供了一种光缆的制备方法，该方法包括由内到外依次形成包覆在光纤(1)表面的纤膏层(2)、第一防护层(3)、阻氢层(4)和第二防护层(5)。本发明提供的光缆具有优异的阻氢性能，能够满足在井下苛刻的环境中使用的要求。
文档编号G02B6/44GK103033894SQ20111030014
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者罗勇, 郭士生, 闫波, 付豪, 李三喜, 孙琪, 黄正宇 申请人:中国海洋石油总公司, 中海石油(中国)有限公司上海分公司, 北京蔚蓝仕科技有限公司