一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件，属于通讯光缆领域。
【背景技术】
[0002] 近年来国际通信流量激增，全球范围内通信流量的增长带动了全球光纤光缆业务 的迅猛增长，移动互联网、云服务、FTTH以及4G建设已经成为光纤通信发展的新动力。目 前中国已经成为全球第一大光纤光缆制造国，同时也是第一大消费国。行业的发展对光纤 光缆产品提出了更高的要求，同时也推动着技术的进步。为满足市场需求，光缆生产厂家一 直寻求一种强度更高、韧性更好、成本更低的光缆加强件材料，而非金属加强件与金属加强 件相比，因具有抗静电、防磁、耐腐蚀等诸多优点而得到了越来越广泛的应用。
[0003] 目前市场上常规的光缆非金属加强件主要有GFRP、KFRP和PEFRP三种。其中GFRP 光缆加强件价格低，但模量和强度较低，最小弯曲半径较大，在实际使用中易折断；KFRP和 PEFRP光缆加强件的强度和模量很高、质量轻，韧性出色，但价格均较昂贵，难以大规模使 用。另外，PEFRP还具有易蠕变的缺点。
[0004] CN201410503773. 1涉及加强型光缆材料制造技术领域，具体涉及一种新型玄武岩 纤维纱加强光缆及其制造方法。其包括若干光纤和外护套，所述的光纤外套有松套管，松套 管内填充纤膏，多个松套管和填充绳围绕中心加强件排布，松套管和填充绳外包覆玄武岩 纤维增强带，玄武岩纤维增强带外包覆外护套，所述的玄武岩纤维增强带内填充油膏。
[0005]CN201020177001. 0公开了一种具有玄武岩纤维加强层的探测用光缆，包括光纤及 其松套管，松套管内设有纤膏，松套管外包覆外护套，在松套管与外护套之间设有玄武岩纤 维加强层。
[0006] 上述文献涉及结构改造，并未记载对玄武岩纤维的处理方法。
[0007] CN201110217540. 1公开了一种玄武岩纤维光缆加强芯及其制作方法，属于非金属 的复合纤维光缆加强芯，所述的加强芯是采用有机胶液与玄武岩连续纤维固化复合而成。 [0008] 传统热固化方法具有固化速度慢、能耗高、污染大、设备维护费用高等缺点。
【发明内容】
[0009] 针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种紫外光固化玄武岩纤维光纤 光缆加强件。
[0010] 为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆 加强件，由玄武岩无捻粗纱经过有机胶液浸润后进行紫外光固化并套塑改性层而成。
[0011] 进一步，所述有机胶液至少包含聚醚丙烯酸脂、聚氨酯丙烯酸脂、环氧丙烯酸脂、 聚酯丙烯酸脂、丙烯酸酯树脂中的任意一种作为预聚体。
[0012] 进一步，所述改性层为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸丁二醇酯当中的 任意一种。
[0013] 进一步，所述有机胶液中包含20~80 %的预聚体，10~70 %的活性稀释剂， 0. 1~30 %的光引发剂，0~10 %的表面活性剂，0~10 %的消泡剂，0~10 %的防水剂， 0~10%的防针孔剂，0~25%的填料。
[0014] 进一步，所述玄武岩无捻粗纱体积含量为30%到95%。
[0015] 进一步，加强件的直径为0. 25到6毫米，改性层厚度为0. 01到3毫米。
[0016] -种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件的制作工艺，依次包括放纱、导纱、烘 干、浸胶、紫外光固化、二次套塑、牵引和收卷等步骤。
[0017] 进一步，纱线经烘干后以5至60米/分钟的速度进入胶液槽中，待浸润充分后，进 行紫外光固化，固化完成后套塑改性层，成品最后牵引、收卷。
[0018] 进一步，烘干温度为50~200 °C。
[0019] 进一步，所述制作工艺可同时生产1到200根加强件。
[0020] 本发明中光固化与传统热固化相比主要具有高效、经济、节能、环保等四大优势， 具体的如下表所示：
[0021]
[0022] 本发明的产品在各种关键指标上均达到或优于现阶段市售的GFRP，尤其是在抗拉 强度、弯曲强度等方面，比较接近价格昂贵的KFRP，而其成本与GFRP基本一样。在使用上可 全面替代市售的GFRP，在某些特定使用领域上可部分代替现阶段价格昂贵的KFRP。极具市 场价值和推广意义。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
[0024] 实施例1
[0025] 本实施例提供了一种新型紫外光固化玄武岩纤维光缆加强件，所述玄武岩纤维光 缆加强件由玄武岩无捻粗纱经过特制的有机胶液浸润后进行紫外光固化并套塑改性层而 成。其中特制胶液的预聚体为聚醚丙烯酸脂、聚氨酯丙烯酸脂、环氧丙烯酸脂、聚酯丙烯酸 月旨、丙烯酸酯树脂中的任意一种。为实现主体纤维性能的充分表达，需在胶液中添加多种助 剂，为实现加强件与护套料的良好结合，紫外光固化后还需要套塑改性层。按照上述要求， 本实施例中使用的胶液包含50%的预聚体，30%的稀释剂，8%的光引发剂，2%的表面活性 剂，2%的消泡剂，，8%的填料。玄武岩无捻粗纱体积含量为75%;改性层为为聚乙烯、聚丙 烯、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸丁二醇酯当中的任意一种。本实施例中按照上述配比加工得 到的加强件的截面直径为0. 58毫米，改性层厚度0. 06毫米。
[0026] 实施例2
[0027] 本实施例提供了一种新型紫外光固化玄武岩纤维光缆加强件，所述玄武岩纤维光 缆加强件由玄武岩无捻粗纱经过特制的有机胶液浸润后进行固化并套塑改性层而成。其中 特制胶液的预聚体为丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂中的任意一种。 为实现主体纤维性能的充分表达，需在胶液中添加多种助剂，为实现加强件与护套料的良 好结合，紫外光固化后还需要套塑改性层。按照上述要求，本实施例中使用的胶液包含60% 的基体树脂，20%的活性稀释剂，8%的光引发剂，2%的表面活性剂，1%的消泡剂，9%的填 料；玄武岩无捻粗纱体积含量为85% ;改性层为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸 丁二醇酯当中的任意一种。本实施例中按照上述配比加工得到的加强件的截面直径为2. 5 毫米，改性层厚度0.35毫米。
[0028] 实施例3
[0029] 本实施例提供了一种新型紫外光固化玄武岩纤维光缆加强件的制作工艺，所述制 作工艺按如下步骤操作：玄武岩无捻粗纱经放纱、导纱后在180摄氏度下烘干，待水分去除 充分后进入胶液槽，待浸润充分后进行紫外光固化，待固化完成后套塑改性层，待套塑改性 层结束后，分别以20米/分钟和30米/分钟的速度进行牵引，最后收卷。按照上述工艺 并结合实施例一、二的材料配比即可制作出本发明的新型紫外光固化玄武岩纤维光缆加强 件。
[0030] 对本发明得到的光缆加强件进行检测及对比如下表所示：
[0031]
[0032] 从上表对比中可以看出：本发明的产品在各种关键指标上均达到或优于现阶段 市售的GFRP，尤其是在抗拉强度、弯曲强度等方面，比较接近价格昂贵的KFRP，而其成本与GFRP基本一样。在使用上可全面替代市售的GFRP，在某些特定使用领域上可部分代替现阶 段价格昂贵的KFRP。极具市场价值和推广意义。
【主权项】
1. 一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件，其特征在于，由玄武岩无捻粗纱经过 有机胶液浸润后进行紫外光固化并套塑改性层而成。2. 根据权利要求1所述的一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件，其特征在于， 所述有机胶液至少包含聚醚丙烯酸脂、聚氨酯丙烯酸脂、环氧丙烯酸脂、聚酯丙烯酸脂、丙 烯酸酯树脂中的任意一种作为预聚体。3. 根据权利要求1所述的一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件，其特征在于， 所述改性层为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚对苯二甲酸丁二醇酯当中的任意一种。4. 根据权利要求2所述的一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件，其特征在于， 所述有机胶液中包含20~80 %的预聚体，10~70 %的活性稀释剂，0. 1~30 %的光引发 剂，0~10%的表面活性剂，0~10%的消泡剂，0~10 %的防水剂，0~10%的防针孔剂， 0~25 %的填料。5. 根据权利要求1-4任一项所述的一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件，其特 征在于，所述玄武岩无捻粗纱体积含量为30%到95%。6. 根据权利要求1-4任一项所述的一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件，其特 征在于，加强件的直径为0. 25到6毫米，改性层厚度为0. 01到3毫米。7. -种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件的制作工艺，其特征在于，依次包括放 纱、导纱、烘干、浸胶、紫外光固化、二次套塑、牵引和收卷等步骤。8. 根据权利要求7所述的一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件的制作工艺，其 特征在于，纱线经烘干后以5至60米/分钟的速度进入胶液槽中，待浸润充分后，进行紫外 光固化，固化完成后套塑改性层，成品最后牵引、收卷。9. 根据权利要求7所述的一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件的制作工艺，其 特征在于，烘干温度为50~200 °C。10. 根据权利要求7所述的一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件的制作工艺， 其特征在于，所述制作工艺可同时生产1到200根加强件。
【专利摘要】本发明公开了一种紫外光固化玄武岩纤维光纤光缆加强件及其制作工艺，由玄武岩无捻粗纱经过有机胶液浸润后进行紫外光固化并套塑改性层而成。发明中光固化与传统热固化相比主要具有高效、经济、节能、环保等四大优势。本发明的产品在各种关键指标上均达到或优于现阶段市售的GFRP，尤其是在抗拉强度、弯曲强度等方面，比较接近价格昂贵的KFRP，而其成本与GFRP基本一样。在使用上可全面替代市售的GFRP，在某些特定使用领域上可部分代替现阶段价格昂贵的KFRP。极具市场价值和推广意义。
【IPC分类】G02B6/44
【公开号】CN105005128
【申请号】CN201510495932
【发明人】张增强, 尹纪成, 刘沛东, 许人东, 曹朋, 吴水荣, 张小山, 吴雪华, 钱建荣, 李强, 罗斌
【申请人】江苏亨通光电股份有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月13日