用于浸没式液冷数据中心的光缆、抗腐蚀涂层的制备方法与流程

本申请涉及光学器材，尤其涉及一种用于浸没式液冷数据中心的光缆、抗腐蚀涂层的制备方法。

背景技术：

1、浸没式液冷数据中心是一种以冷却液为冷却媒介的数据中心，浸没式液冷数据中心的设备浸没在冷却液中以将热量通过冷却液带走，设备（例如光通信模块）之间通过光缆通信连接，这些光缆长期浸没于冷却液中。

2、冷却液通常由有机化合物组成，由于这些有机化合物对高分子材料具有较强的溶胀能力，因此经过长期浸泡，冷却液会使光缆外部的高分子包覆层发生溶胀，导致外界的有机分子、水汽等腐蚀物质进入光缆内部，进而导致光缆内部的光纤受到有机分子、水汽的腐蚀而损坏，影响光缆的使用寿命。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请公开了一种用于浸没式液冷数据中心的光缆、抗腐蚀涂层的制备方法，以提高光缆在浸没式液冷数据中心应用场景下的使用寿命。

2、第一个方面，本申请提供了一种用于浸没式液冷数据中心的光缆，所述光缆包括芯层，所述芯层内设置有光纤，所述芯层的外表面设置有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层的外表面还包括包覆层，所述抗腐蚀涂层中含有氟硅改性中空sio2材料，所述氟硅改性中空sio2材料包括第一中空sio2材料和第二中空sio2材料，所述第一中空sio2材料的平均粒径为20nm~50nm，所述第二中空sio2材料的平均粒径为200nm~300nm。

3、在本申请的一些实施方案中，所述第一中空sio2材料与所述第二中空sio2材料的质量比为（0.2~0.5）∶1。

4、在本申请的一些实施方案中，所述抗腐蚀涂层中还含有氟化镁，所述氟化镁在所述抗腐蚀涂层中的质量百分含量为1%~10%，所述氟硅改性中空sio2材料在所述抗腐蚀涂层中的质量百分含量为90%~99%。

5、在本申请的一些实施方案中，所述抗腐蚀涂层的厚度为1μm~100μm。

6、在本申请的一些实施方案中，所述芯层的数量为单个；

7、或者，所述芯层的数量为n个，且每个所述芯层的外表面均设置有所述抗腐蚀涂层，其中，2≤n≤32。

8、在本申请的一些实施方案中，所述包覆层包括缓冲层和第一保护层，所述缓冲层设置于所述抗腐蚀涂层的外表面，所述第一保护层设置于所述缓冲层的外表面。

9、在本申请的一些实施方案中，所述包覆层还包括第二保护层，所述第二保护层设置于所述抗腐蚀涂层和所述缓冲层之间。

10、在本申请的一些实施方案中，所述第一保护层的邵氏硬度为80a~95a，所述第二保护层的邵氏硬度为48d~55d；

11、和/或，所述第一保护层和所述第二保护层的氧指数不小于32；

12、和/或，所述第一保护层和所述第二保护层的材料选自热塑性聚氨酯弹性体、聚酰亚胺、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚苯基硫醚材料中的至少一种。

13、在本申请的一些实施方案中，所述第一保护层和所述第二保护层中还含有阻燃剂，所述阻燃剂由有机次磷酸盐阻燃剂和三聚氰胺化合物复配而成；

14、和/或，所述有机次磷酸盐阻燃剂包括甲基次磷酸铝、甲基乙基次磷酸铝、苯基次磷酸铝、二乙烯基次磷酸铝、二乙烯基次磷酸锌和微胶囊基苯基次磷酸铝中的至少一种；所述三聚氰胺化合物包括焦磷酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺和微胶囊基三聚氰胺氰尿酸盐中的至少一种。

15、第二个方面，本申请提供一种抗腐蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：

16、将异丙醇铝、全氟辛基三乙氧基硅烷、乙醇、水和冰醋酸在室温下混合均匀后，加入正硅酸乙酯再次混合均匀，滴加氢氧化钠溶液至体系的ph值为10~12，得到含有第一中空sio2材料的溶胶；

17、将异丙醇铝、全氟辛基三乙氧基硅烷、乙醇、水和氨水在室温下混合均匀后，加入正硅酸乙酯再次混合均匀，滴加氢氧化钠溶液至体系的ph值为10~12，得到含有第二中空sio2材料的溶胶；

18、将制得的含有第一中空sio2材料的溶胶和含有第二中空sio2材料的溶胶按照目标比例混合，得到含有氟硅改性中空sio2材料的溶胶；

19、将所述含有氟硅改性中空sio2材料的溶胶涂布在光缆芯层的表面，干燥后得到抗腐蚀涂层。

20、与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：

21、本申请提供了一种用于浸没式液冷数据中心的光缆、抗腐蚀涂层的制备方法，其中光缆包括芯层，芯层内设置有光纤，芯层的外表面设置有抗腐蚀涂层，抗腐蚀涂层中含有氟硅改性中空sio2材料，其中，第一中空sio2材料的平均粒径为20nm~50nm，第二中空sio2材料的平均粒径为200nm~300nm，如此，不同的微纳颗粒通过不规则的排列，抗腐蚀涂层表面更加粗糙，具有微纳米多尺度的粗糙结构，从而降低浸润性，光纤表面粗糙度的增加对于超疏油表面的构建至关重要，有助于提高材料的耐冷却液性能，并且上述含有氟硅改性中空sio2材料致密性高，具有低表面能，能够有效阻隔外界的有机分子、水汽等腐蚀物质进入光缆内部，从而降低光缆内部的光纤被腐蚀损坏的风险，提高了光缆在浸没式液冷数据中心应用场景下的使用寿命。

1.一种用于浸没式液冷数据中心的光缆，其特征在于，所述光缆包括芯层，所述芯层内设置有光纤，所述芯层的外表面设置有抗腐蚀涂层，所述抗腐蚀涂层的外表面还包括包覆层，所述抗腐蚀涂层中含有氟硅改性中空sio2材料；所述氟硅改性中空sio2材料包括第一中空sio2材料和第二中空sio2材料，所述第一中空sio2材料的平均粒径为20nm~50nm，所述第二中空sio2材料的平均粒径为200nm~300nm。

2.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，所述第一中空sio2材料与所述第二中空sio2材料的质量比为（0.2~0.5）∶1。

3.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，所述抗腐蚀涂层中还含有氟化镁，所述氟化镁在所述抗腐蚀涂层中的质量百分含量为1%~10%，所述氟硅改性中空sio2材料在所述抗腐蚀涂层中的质量百分含量为90%~99%。

4.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，所述抗腐蚀涂层的厚度为1μm~100μm。

5.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，所述芯层的数量为单个；

6.根据权利要求1~5任一项所述的光缆，其特征在于，所述包覆层包括缓冲层和第一保护层，所述缓冲层设置于所述抗腐蚀涂层的外表面，所述第一保护层设置于所述缓冲层的外表面。

7.根据权利要求6所述的光缆，其特征在于，所述包覆层还包括第二保护层，所述第二保护层设置于所述抗腐蚀涂层和所述缓冲层之间。

8.根据权利要求7所述的光缆，其特征在于，所述第一保护层的邵氏硬度为80a~95a，所述第二保护层的邵氏硬度为48d~55d；

9.根据权利要求7所述的光缆，其特征在于，所述第一保护层和所述第二保护层中还含有阻燃剂，所述阻燃剂由有机次磷酸盐阻燃剂和三聚氰胺化合物复配而成；

10.一种抗腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：