本发明涉及室外电气设备用材料技术领域，尤其是涉及一种室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料。
背景技术：
随着通信行业的快速发展，越来越多的通信设备需在室外场合使用，现有技术中室外通信设备盒/箱如室外光缆分纤箱、终端箱及接头盒仍采用传统电气箱的配置，采用金属或塑料材质制得，其中金属配线箱存在尺寸偏大、成本过高、搬挪笨重、易被腐蚀生锈等缺点，而塑料配线箱存在易损坏、防辐射性能差等缺陷，难以满足当下相关设备防护的要求。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提供了一种具有较高机械强度、良好阻燃性能、耐漏电性能及耐高压性能好并能赋予室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒更优耐久性的非金属复合材料；本发明还提供了一种室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料的应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料，由以下重量份的原料制得：聚碳酸酯60份，丙烯腈7～14份，丁二烯6～10份，苯乙烯17～25份，紫外线吸收剂0.3～0.7份，阻燃剂0.4～0.7份，表面改性粉体10～15份。
作为优选，室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料由以下重量份的原料制得：聚碳酸酯60份、丙烯腈10份、丁二烯8份、苯乙烯21份、紫外线吸收剂0.5份、阻燃剂0.5份，表面改性粉体12份。
作为优选，表面改性粉体由高岭土、硝酸钾溶液、二甲基甲酰胺、聚异戊二烯、轻钙按重量比100：(120～140)：(60～90)：(40～60)：(10～30)制得。
作为优选，表面改性粉体由以下方法制得，将高岭土分散于硝酸钾溶液中球磨处理使其充分吸附溶液，将充分吸附硝酸钾溶液后的高岭土进行煅烧，煅烧后将其分散于水中，并向其中加入二甲基甲酰胺球磨处理，接着向其中加入聚异戊二烯再次球磨处理并清洗干燥，将产物加入到轻钙分散液中搅拌制得表面改性粉体。
作为优选，表面改性粉体由以下方法制得，将高岭土粉碎至300～350目后分散于1.0～1.5mol/l的硝酸钾溶液中以1000～1500rpm的转速球磨处理1～1.5小时并使其充分吸附溶液，将充分吸附硝酸钾溶液后的高岭土在400～500℃下煅烧1～1.5小时，煅烧后将其分散于水中，并向其中加入二甲基甲酰胺以400～800rpm的转速球磨处理4～6小时，接着向其中加入聚异戊二烯再次以400～600rpm的转速球磨处理2～3小时后清洗并在80～90℃下干燥，将产物加入到轻钙分散液中搅拌并在50～60℃下烘干后制得表面改性粉体。
本发明中的表面改性粉体作为复合材料的结构增强剂加入，其能增进复合材料的机械强度，同时也能改善复合材料的电学性能，如耐电压、耐电弧及耐漏电性能。本发明中表面改性粉体的粉体主要是高岭土及轻质碳酸钙，这两种粉体加入后能提高复合材料的机械强度，并且还能提高复合材料的介电强度及耐高性能，但是由于无机材料与有机树脂聚合物之间存在结合力较差的问题，若只是采用直接加入则会影响复合材料的耐久性，使用时间一长易产生开裂等问题，因此需要对高岭土与轻质碳酸钙进行表面改性。本发明中的表面改性采用在高岭石层间插入聚合物分子长链，然后利用这些聚合物分子长链将轻质碳酸钙包裹，进而实现高岭石与轻质碳酸钙的一同改性。首先活化高岭土，使提高其层间离子的活性，便于下一步进行的有机分子插层改性，活化方法包括硝酸钾活化及煅烧处理，活化后用二甲基甲酰胺对高岭土层间进行插层改性，插层改性的方法采用高能球磨的方法，之后再向插层改性后的高岭土层间插入聚合物长链，本发明中选用聚异戊二烯，聚异戊二烯分子链具有良好的弹性并且能够与复合材料中的高分子聚合物主体具有良好的结合能力，这样可以使表面改性粉体更好的分散在复合材料中并且与复合材料高分子聚合物主体具有良好结合力，长久使用后不易产生裂隙，轻质碳酸钙的加入能够增强表面改性粉体的机械强度同时也能减少高成本聚合物的使用量，能够降低成本。
作为优选，紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-9。
作为优选，阻燃剂为磺酸盐类阻燃剂。
作为优选，磺酸盐类阻燃剂为fr-kss、fr-5100或fr-2025中的至少一种。
作为优选，室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料由以下方法制得：将丁二烯溶于丙烯腈、苯乙烯混合液中，然后向其中加入聚碳酸酯混合均匀，接着向其中加入表面改性粉体，在150～200℃反应10～15小时，冷却后向其中加入紫外线吸收剂和阻燃剂制得室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料。
先将丙烯腈和苯乙烯两种有机溶液混合均匀，然后将丁二烯溶于其中，接着将出紫外线吸收剂及阻燃剂以外的原料加入其中并在高温下聚合反应一段时间，最后向其中加入紫外线吸收剂及阻燃剂制得复合材料。
因此，本发明具有以下有益效果：本发明的室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料具有较高的机械强度、阻燃性、耐漏电性；耐电弧、介电强度及耐电压高；吸水率低、尺寸稳定、翘曲度小等特点，并具有质轻，加工、运输及安装方便，价低等优势；应用于室外光缆分纤箱、室外光缆终端盒、室外光缆接头盒等室外型通信设备的外部防护，能够解决室外光缆分纤箱、室外光缆终端盒、室外光缆接头盒钢制外壳材料易老化、易腐蚀、绝缘差、耐寒性差、阻燃性差、寿命短等问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。
显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，若非特指，所有的设备和原料均可从市场上购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
一种室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料，由以下重量份的原料制得：聚碳酸酯60份，丙烯腈7份，丁二烯6份，苯乙烯17份，紫外线吸收剂uv-90.37份，阻燃剂fr-kss0.4份，表面改性粉体10份。
其中，表面改性粉体由高岭土、硝酸钾溶液、二甲基甲酰胺、聚异戊二烯、轻钙按重量比100：120：60：40：10制得；表面改性粉体由以下方法制得，将高岭土粉碎至300目后分散于1.0mol/l的硝酸钾溶液中以1000rpm的转速球磨处理1小时并使其充分吸附溶液，将充分吸附硝酸钾溶液后的高岭土在400℃下煅烧1小时，煅烧后将其分散于水中，并向其中加入二甲基甲酰胺以400rpm的转速球磨处理4小时，接着向其中加入聚异戊二烯再次以400rpm的转速球磨处理2小时后清洗并在80℃下干燥，将产物加入到轻钙分散液中搅拌并在50℃下烘干后制得表面改性粉体；
同时，室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料由以下方法制得：将丁二烯溶于丙烯腈、苯乙烯混合液中，然后向其中加入聚碳酸酯混合均匀，接着向其中加入表面改性粉体，在150℃反应10小时，冷却后向其中加入紫外线吸收剂和阻燃剂制得室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料。
实施例2
一种室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料，由以下重量份的原料制得：聚碳酸酯60份，丙烯腈10份，丁二烯8份，苯乙烯21份，紫外线吸收剂uv-90.5份，阻燃剂fr-51000.5份，表面改性粉体12份。
其中，表面改性粉体由高岭土、硝酸钾溶液、二甲基甲酰胺、聚异戊二烯、轻钙按重量比100：130：75：50：20制得；表面改性粉体由以下方法制得，将高岭土粉碎至320目后分散于1.2mol/l的硝酸钾溶液中以1200rpm的转速球磨处理1.2小时并使其充分吸附溶液，将充分吸附硝酸钾溶液后的高岭土在450℃下煅烧1.2小时，煅烧后将其分散于水中，并向其中加入二甲基甲酰胺以600rpm的转速球磨处理5小时，接着向其中加入聚异戊二烯再次以500rpm的转速球磨处理2.5小时后清洗并在85℃下干燥，将产物加入到轻钙分散液中搅拌并在55℃下烘干后制得表面改性粉体；
同时，室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料由以下方法制得：将丁二烯溶于丙烯腈、苯乙烯混合液中，然后向其中加入聚碳酸酯混合均匀，接着向其中加入表面改性粉体，在170℃反应13小时，冷却后向其中加入紫外线吸收剂和阻燃剂制得室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料。
实施例3
一种室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料，由以下重量份的原料制得：聚碳酸酯60份，丙烯腈12份，丁二烯9份，苯乙烯19份，紫外线吸收剂uv-90.57份，阻燃剂fr-51000.45份，表面改性粉体13份。
其中，表面改性粉体由高岭土、硝酸钾溶液、二甲基甲酰胺、聚异戊二烯、轻钙按重量比100：135：70：55：15制得；表面改性粉体由以下方法制得，将高岭土粉碎至320目后分散于1.0mol/l的硝酸钾溶液中以1300rpm的转速球磨处理1.1小时并使其充分吸附溶液，将充分吸附硝酸钾溶液后的高岭土在450℃下煅烧1.4小时，煅烧后将其分散于水中，并向其中加入二甲基甲酰胺以700rpm的转速球磨处理5小时，接着向其中加入聚异戊二烯再次以500rpm的转速球磨处理3小时后清洗并在85℃下干燥，将产物加入到轻钙分散液中搅拌并在55℃下烘干后制得表面改性粉体；
同时，室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料由以下方法制得：将丁二烯溶于丙烯腈、苯乙烯混合液中，然后向其中加入聚碳酸酯混合均匀，接着向其中加入表面改性粉体，在180℃反应12.5小时，冷却后向其中加入紫外线吸收剂和阻燃剂制得室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料。
实施例4
一种室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料，由以下重量份的原料制得：聚碳酸酯60份，丙烯腈14份，丁二烯10份，苯乙烯25份，紫外线吸收剂uv-90.7份，阻燃剂fr-20250.7份，表面改性粉体15份。
其中，表面改性粉体由高岭土、硝酸钾溶液、二甲基甲酰胺、聚异戊二烯、轻钙按重量比100：140：90：60：30制得；表面改性粉体由以下方法制得，将高岭土粉碎至350目后分散于1.5mol/l的硝酸钾溶液中以1500rpm的转速球磨处理1.5小时并使其充分吸附溶液，将充分吸附硝酸钾溶液后的高岭土在500℃下煅烧1.5小时，煅烧后将其分散于水中，并向其中加入二甲基甲酰胺以800rpm的转速球磨处理6小时，接着向其中加入聚异戊二烯再次以60rpm的转速球磨处理3小时后清洗并在90℃下干燥，将产物加入到轻钙分散液中搅拌并在60℃下烘干后制得表面改性粉体；
同时，室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料由以下方法制得：将丁二烯溶于丙烯腈、苯乙烯混合液中，然后向其中加入聚碳酸酯混合均匀，接着向其中加入表面改性粉体，在200℃反应15小时，冷却后向其中加入紫外线吸收剂和阻燃剂制得室外光缆分纤箱、终端盒、接头盒用非金属复合材料。
性能测试：
将实施例1～4中的制得的复合材料成型制得室外光缆分纤箱、终端盒或接头盒，然后将相应的室外光缆分纤箱、终端盒或接头盒采用/借鉴中国通信企业协会团体标准t/caici002-2019《光缆分纤箱》中记载的检测方法及标准针对高压防护性能(包括耐电压性能及绝缘电阻)、机械物理性能、燃烧性能、环境性能(耐高温、耐低温性能及老化性)、进行测试，其中老化性能测试条件为(100℃±2℃)×168h。
性能测试结果：
应当理解的是，对于本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。