本发明涉及一种光缆用非金属纤维增强芯,尤其涉及一种新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯及其制备方法。
背景技术:
随着光通信的发展,光纤入户(ftth)已经越来越普及,光缆增强芯的应用也随之越来越得到推广。目前市场上生产芳纶光缆加强芯的厂家较多,工艺也渐渐趋于成熟,但同时是对芳纶光缆加强芯的性能要求也越来越多,越来越严格,不仅要求芳纶光缆加强芯耐腐蚀、耐老化、耐高温,还要有阻燃、抗静电、抗氧化等性能。
技术实现要素:
为解决上述缺陷,本发明的目的是在于提供一种阻燃、抗静电、抗氧化好的新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯。
本发明采用如下技术方案:新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯,由以下重量份的组分制成:芳纶纤维50-55份、改性树脂10-25份、填料3-5份、脱模剂1.5-4.5份、偶联剂1.5-2.5份。
优选地,所述改性树脂由以下重量份的组分制成:环氧树脂30-45份、乙烯基树脂20-35份、固化剂8-30份、氢氧化镁5-8份、三聚氰胺氰尿酸盐3-6份、促进剂0.5-1.5份。
上述高韧性芳纶复合材料光纤增强芯的制备方法,包括以下步骤:
1)按照以下重量份组份称取原料:环氧树脂30-45份、乙烯基树脂20-35份、固化剂8-30份、氢氧化镁5-8份、三聚氰胺氰尿酸盐3-6份、促进剂0.5-1.5份,将上述原料加入高速混合机中混合均匀,得到改性树脂;
2)在10-25份步骤1)得到的改性树脂中加入填料3-5份、脱模剂1.5-4.5份、偶联剂1.5-2.5份,搅拌均匀后倒入浸胶槽中,将50-55份芳纶纤维经烘道预热烘烤后,通过浸胶槽,完全粘胶后经过模具预固化定型,烘道完全固化,最后经过压辊牵引,收卷机收卷;
3)将步骤2)拉挤出的光纤增强芯放置于240℃-280℃的烘箱中,烘烤3h-8h,自然冷却降温后,得到芳纶复合材料光纤增强芯。
优选地,所述步骤2)中芳纶预热烘道温度为80℃-105℃,浸胶槽温度为30℃-60℃,模具温度为95℃-130℃,固化烘道的温度为220℃-260℃,收卷速度为300mm/min-500mm/min。
本发明的有益效果:本发明提供的改性树脂可提升其韧性、拉伸强度,表面改性的氢氧化镁作为阻燃剂,提高了阻燃效率。所制备的增强芯重量轻,表面光洁度好,抗静电、抗氧化性能好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯,包括以下原料:芳纶纤维50kg、改性树脂10kg、填料3kg、脱模剂1.5kg、偶联剂1.5kg。其中,改性树脂,包括以下原料:环氧树脂30kg、乙烯基树脂20kg、固化剂8kg、氢氧化镁5kg、三聚氰胺氰尿酸盐3kg、促进剂0.5kg。
型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯的制备方法,包括以下步骤:
1)称取原料:环氧树脂30kg、乙烯基树脂20kg、固化剂8kg、氢氧化镁5kg、三聚氰胺氰尿酸盐3kg、促进剂0.5kg,将上述原料加入高速混合机中混合均匀,得到改性树脂;
2)在10kg份步骤1)得到的改性树脂中加入填料3kg、脱模剂1.5kg、偶联剂1.5kg,搅拌均匀后倒入浸胶槽中,将50kg份芳纶纤维经烘道预热烘烤后,通过浸胶槽,完全粘胶后经过模具预固化定型,烘道完全固化,最后经过压辊牵引,收卷机收卷;
3)将步骤2)拉挤出的光纤增强芯放置于240℃的烘箱中,烘烤3h,自然冷却降温后,得到芳纶复合材料光纤增强芯。
其中,步骤2)中芳纶预热烘道温度为80℃,浸胶槽温度为30℃,模具温度为95℃,固化烘道的温度为220℃,收卷速度为300mm/min。
实施例2
新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯,包括以下原料:芳纶纤维52.5kg、改性树脂17.5kg、填料4kg、脱模剂3kg、偶联剂2kg。其中,改性树脂,包括以下原料:环氧树脂37.5kg、乙烯基树脂27.5kg、固化剂17kg、氢氧化镁6.5kg、三聚氰胺氰尿酸盐4.5kg、促进剂1kg。
型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯的制备方法,包括以下步骤:
1)称取原料:环氧树脂37.5kg、乙烯基树脂27.5kg、固化剂17kg、氢氧化镁6.5kg、三聚氰胺氰尿酸盐4.5kg、促进剂1kg,将上述原料加入高速混合机中混合均匀,得到改性树脂;
2)在17.5kg份步骤1)得到的改性树脂中加入填料4kg、脱模剂3kg、偶联剂2kg,搅拌均匀后倒入浸胶槽中,将52.5kg份芳纶纤维经烘道预热烘烤后,通过浸胶槽,完全粘胶后经过模具预固化定型,烘道完全固化,最后经过压辊牵引,收卷机收卷;
3)将步骤2)拉挤出的光纤增强芯放置于260℃的烘箱中,烘烤5.5h,自然冷却降温后,得到芳纶复合材料光纤增强芯。
其中,步骤2)中芳纶预热烘道温度为92℃,浸胶槽温度为45℃,模具温度为112℃,固化烘道的温度为240℃,收卷速度为400mm/min。
实施例3
新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯,包括以下原料:芳纶纤维55kg、改性树脂25kg、填料5kg、脱模剂4.5kg、偶联剂2.5kg。其中,改性树脂,包括以下原料:环氧树脂45kg、乙烯基树脂35kg、固化剂30kg、氢氧化镁8kg、三聚氰胺氰尿酸盐6kg、促进剂1.5kg。
型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯的制备方法,包括以下步骤:
1)称取原料:环氧树脂45kg、乙烯基树脂35kg、固化剂30kg、氢氧化镁8kg、三聚氰胺氰尿酸盐6kg、促进剂1.5kg,将上述原料加入高速混合机中混合均匀,得到改性树脂;
2)在25kg份步骤1)得到的改性树脂中加入填料5kg、脱模剂4.5kg、偶联剂2.5kg,搅拌均匀后倒入浸胶槽中,将55kg份芳纶纤维经烘道预热烘烤后,通过浸胶槽,完全粘胶后经过模具预固化定型,烘道完全固化,最后经过压辊牵引,收卷机收卷;
3)将步骤2)拉挤出的光纤增强芯放置于280℃的烘箱中,烘烤8h,自然冷却降温后,得到芳纶复合材料光纤增强芯。
其中,步骤2)中芳纶预热烘道温度为105℃,浸胶槽温度为60℃,模具温度为130℃,固化烘道的温度为260℃,收卷速度为500mm/min。
本发明提供的改性树脂可提升其韧性、拉伸强度,表面改性的氢氧化镁作为阻燃剂,提高了阻燃效率。所制备的增强芯重量轻,表面光洁度好,抗静电、抗氧化性能好。