本申请涉及光缆增强芯领域，特别是涉及一种自修复功能的芳纶纤维增强芯及其制备方法。
背景技术：
：光缆中的光纤主要成分为高纯石英玻璃，直径最小仅为0.25mm，其抗拉抗弯性能十分脆弱，因此必须采用加强件(芳纶纤维光缆增强芯)及护套承载外力来保证其使用强度。芳纶纤维光缆增强芯作为一种高分子复合材料，拉挤成型过程中不可避免地会产生局部损伤和微裂纹，进而引发宏观裂缝而发生破坏，影响光缆的正常使用和缩短使用寿命。“宽带中国”战略的发布和lte建设的加快，光纤光缆的需求逐渐增多。越来越多的家庭、公司、车站等公共场所开始使用光缆，室内光缆的布局相比于室外布控较复杂，主要体现为节点多、布线紧凑等。在光缆的敷设过程中，需要注意各个节点，避免断裂。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种自修复功能的芳纶纤维增强芯及其制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本申请实施例公开一种自修复功能的芳纶纤维增强芯，包括相交联的芳纶纤维与改性树脂，所述改性树脂包括树脂基体和活性修复交联基团，该活性修复交联基团选用呋喃环基团、烯丙基的一种或多种。优选的，在上述的自修复功能的芳纶纤维增强芯中，所述芳纶纤维选用对位芳纶或者间位芳纶。优选的，在上述的自修复功能的芳纶纤维增强芯中，所述树脂基体选用热固性树脂。优选的，在上述的自修复功能的芳纶纤维增强芯中，所述热固性树脂选用环氧树脂或者不饱和树脂。优选的，在上述的自修复功能的芳纶纤维增强芯中，所述不饱和聚酯树脂选用过氧化类固化剂，固化配方按照重量份包括：不饱和树脂100，过氧化苯甲酰0.3～0.5，邻苯二甲酸二环己酯0.6～1.3，脱模剂1.5～2，纳米碳酸钙1～1.5，氢氧化铝1～1.5。优选的，在上述的自修复功能的芳纶纤维增强芯中，所述固化配方中，还包括添加量为0.2～1.5的催化剂。优选的，在上述的自修复功能的芳纶纤维增强芯中，所述催化剂选用有机锡、硬脂酸锌、乙酰丙酮锌、双环胍中的一种或多种。优选的，在上述的自修复功能的芳纶纤维增强芯中，所述固化配方按照重量份包括：呋喃环改性不饱和树脂100；过氧化苯甲酰0.33；邻苯二甲酸二环己酯1.3；脱模剂1.5；纳米碳酸钙1.3；氢氧化铝1.5；乙酰丙酮锌0.2；1,5,7-三氮杂二环[4，4，0]癸-5-烯0.5。本申请还公开了一种呋喃环改性环氧树脂的制备方法，包括步骤：(1)、在助溶剂环境下，于室温下滴加糠胺与环氧氯丙烷，糠胺、环氧氯丙烷、溶剂比例分为：8～30份：25～80份：0～20份，反应生成氯乙醇胺；(2)、室温环境下，将50～125份40～50％重量百分比的naoh水溶液加入到上述氯乙醇胺中，对氯乙醇胺进行脱水环化，(3)、选用乙醚对缩水甘油胺型环氧树脂进行萃取，收集有机相溶液减压蒸馏除去有机溶剂，真空压力<1.3×103pa，得到呋喃环改性的环氧树脂。相应的，本申请还公开了一种自修复功能的芳纶纤维增强芯的制备方法，通过拉挤将芳纶纤维与改性树脂交联为一体。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明利用可逆修复基团改性树脂与芳纶纤维交联一体，加入促进修复的催化剂，加快复合材料表面细观微裂纹的愈合，修复率高达80％。可提高增强芯的弯曲韧性，优化树脂基与纤维的相容性。具体实施方式本申请实施例公开了一种自修复功能的芳纶纤维增强芯，包括相交联的芳纶纤维与改性树脂，所述改性树脂包括树脂基体和活性修复交联基团，该活性修复交联基团选用呋喃环基团、烯丙基的一种或多种。进一步地，树脂基体为环氧树脂或者乙烯基不饱和树脂的一种或者多种；改性树脂基体为呋喃环基团或者烯丙基的一种或多种改性而成；改性树脂选用有机锡、硬脂酸锌、乙酰丙酮锌、双环胍中的一种或多种为催化剂。可自我修复光缆增强芯的固化配方为(重量份)：改性不饱和树脂过氧化苯甲酰邻苯二甲酸二环己酯1000.3～0.50.6～1脱模剂纳米碳酸钙氢氧化铝1.5～21～1.51～1.5本申请还公开了一种自修复功能的芳纶纤维增强芯的制备方法，其通过拉挤将芳纶纤维与改性树脂交联为一体。本发明提供的具有修复功能的芳纶纤维光缆增强芯，在与光纤、护套及表面线缆外皮热成型复合过程中，可以对芳纶复合材料增强芯的细观断裂损伤进行自我修复，大幅减少材料细观损伤所产生的力学性能薄弱点，从而极大地提高芳纶材料性能，延长光缆的使用寿命。本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。对比例拉挤工艺参数如下，其中模具1和模具2用于加热固化，模具1是加热成型属于低温固话段，模具2为后固化，高温固化段。芳纶预加热树脂槽模具1模具2后加热器30℃40℃100℃180℃280℃芳纶(1500d)在如下树脂配方(重量份)中进行浸胶：环氧树脂(未改性)过氧化苯甲酰脱模油1000.331.5邻苯二甲酸二环己酯纳米碳酸钙氢氧化铝1.31.31.5拉挤完成，对上述所得光缆芯进行收卷。本实施例所得光缆芯，其最小弯曲半径2.5～3cm，断裂伸长率为4％，修复率5％。实施例1整体拉挤工艺同对比例，不同的是对环氧树脂进行呋喃环改性，提高光缆芯的韧性、强度以及材料的界面相容性。呋喃环改性环氧树脂，其具体实施步骤如下：(1)在助溶剂环境下，于室温下滴加糠胺与环氧氯丙烷，糠胺、环氧氯丙烷、溶剂比例分为：8～30份：25～80份：0～20份，反应生成氯乙醇胺。(2)室温环境下，将50～125份40～50％(重量百分比)naoh水溶液加入到上述氯乙醇胺中，对氯乙醇胺进行脱水环化，(3)选用乙醚对缩水甘油胺型环氧树脂进行萃取，收集有机相溶液减压蒸馏除去有机溶剂(真空压力<1.3×103pa)，得到呋喃环改性的环氧树脂。芳纶在如下树脂配方中进行浸胶：呋喃环改性环氧树脂过氧化苯甲酰脱模油100％0.33％1.5％邻苯二甲酸二环己酯纳米碳酸钙氢氧化铝1.3％1.3％1.5％拉挤完成，对上述所得光缆芯进行收卷。本实施例所得光缆芯，其最小弯曲半径0.5～1.5cm，断裂伸长率为5％，修复率35％。实施例2整体拉挤工艺同实施例1，不同的是加入促进修复的催化剂，促进材料内部自修复性能，配方(重量份)如下：拉挤完成，对上述所得光缆芯进行收卷。本实施例所得光缆芯，其最小弯曲半径0.5～1.5cm，断裂伸长率为7％，修复率为50％。实施例3整体拉挤工艺同实施例1，不同的是加入促进修复的催化剂，促进材料内部自修复性能，配方(重量份)如下：拉挤完成，对上述所得光缆芯进行收卷。本实施例所得光缆芯，其最小弯曲半径0.5～1.5cm，断裂伸长率为6％，修复率为50％。实施例4整体拉挤工艺同实施例1，不同的是加入促进修复的催化剂，促进材料内部自修复性能，配方(重量份)如下：拉挤完成，对上述所得光缆芯进行收卷。本实施例所得光缆芯，其最小弯曲半径0.5～1.5cm，断裂伸长率为6％,修复率为55％。实施例5整体拉挤工艺同实施例1，不同的是加入促进修复的催化剂，促进材料内部自修复性能，配方(重量份)如下：拉挤完成，对上述所得光缆芯进行收卷。本实施例所得光缆芯，其最小弯曲半径0.5～1.5cm，断裂伸长率为10％，修复率为80％。实施例6整体拉挤工艺同实施例1，不同的是加入促进修复的催化剂，促进材料内部自修复性能，配方(重量份)如下：拉挤完成，对上述所得光缆芯进行收卷。本实施例所得光缆芯，其最小弯曲半径0.5～1.5cm，断裂伸长率为7％，修复率为65％。实施例7整体拉挤工艺同实施例1，不同的是加入促进修复的催化剂，促进材料内部自修复性能，配方(重量份)如下：拉挤完成，对上述所得光缆芯进行收卷。本实施例所得光缆芯，其最小弯曲半径0.5～1.5cm，断裂伸长率为8％，修复率为55％。由此可见，实施例1～7中，实施例6产品性能最佳，修复率最高；呋喃环改性环氧树脂较未改性过的树脂基体，韧性得到了很好的改善；乙酰丙酮锌与双环胍两种促进剂对促进产品的自修复性能有着非常显著的效果。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。当前第1页12