CN102279449A

CN102279449A - 玄武岩纤维光缆加强芯及其制作方法

Info

Publication number: CN102279449A
Application number: CN 201110217540
Authority: CN
Inventors: 陈中武; 曹柏青; 鲜平; 杨成春; 张艳玲
Original assignee: SICHUAN AEROSPACE TUOXIN BASALT INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: SICHUAN AEROSPACE TUOXIN BASALT INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2031-08-01
Also published as: CN102279449B

Abstract

本发明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。采用连续玄武岩纤维挤出生产的加强芯具有优良的绝缘性与防磁阻燃性，其断裂强度超过芳纶纤维10％至50％，且模量接近，可替代目前只有高档光缆中才采用的芳纶纤维，但成本更加低廉，可满足我国全面推广入户光纤的需要。本发明所提供的一种玄武岩纤维光缆加强芯成分简单，且其生产方法效率较高，适于工业化大批量生产，易于推广。

Description

玄武岩纤维光缆加强芯及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种非金属复合纤维光缆加强芯，更具体的说是一种玄武岩纤维光缆加强芯及其制作方法。

背景技术

随着电信业的不断发展，光纤电缆的应用也是越来越普及，且用量逐年增大，目前，世界上的光缆加强芯所用的纤维增强材料主要是玻璃纤维和芳纶纤维。传统的玻璃纤维光缆加强芯具有价格便宜，耐腐蚀，抗静电等优点，但是最小弯曲的半径大，强度与模量较低，在实际使用中容易折断。芳纶光缆加强芯质轻高强高模，但由于芳纶纤维的价格昂贵，并且其来源主要依赖从国外限量进口，难以实现大规模使用，所以目前芳纶纤维在国内光缆市场的应用一直局限在较小的领域当中，为此光缆生产企业一直希望寻找到强度更高、韧性更强、且成本较低的光缆增强芯材料，以满足国内光纤市场发展需要。

发明内容

本发明的目的在于解决上述不足，提供一种低成本的玄武岩纤维光缆加强芯及其制作方法。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明一方面提供了一种玄武岩纤维光缆加强芯，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。

更进一步的技术方案是：所述的有机胶液中至少包含环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂当中的任意一种作为基体树脂。

更进一步的技术方案是：所述的加强芯外表面还涂覆有改性层；所述的改性层为聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂当中的任意一种。

更进一步的技术方案是：所述的有机胶液包含50％至98％的基体树脂，1％至49％的固化剂，0.5％至5％的脱模剂，0至2％的促进剂，和0至10％的填料。

更进一步的技术方案是：所述的玄武岩连续纤维体积含量为60％至95％。

更进一步的技术方案是：所述的加强芯的截面直径为0.3至6.0毫米，所述的改性层的厚度为0至1.0毫米。

本发明另一方面提供了一种玄武岩纤维光缆加强芯的制作方法，所述的方法按照如下步骤操作：将浸过有机胶液的玄武岩连续纤维加热至50至250摄氏度后，采用拉挤模具将其固化成型，然后再通过挤出机在其表面涂覆改性层材料。

上述更进一步的技术方案是：所述的方法采用由纱架、浸胶工装、拉挤模具、后固化工装、挤出机、牵引机与收卷机所组成的生产机组按照如下步骤操作：

步骤一、将玄武岩纤维纱放在纱架上，并将玄武岩连续纤维从纱架上拉出，经过导纱辊平行地进入浸胶工装，接着依次穿过拉挤模具、后固化工装、挤出机口模、牵引机与收卷机进行准备，与此同时，在挤出机料斗中加入配好的改性层材料；

步骤二、将拉挤模具的温度提升至50至250摄氏度，将后固化工装、挤出机分别升温100至250摄氏度；

步骤三、再将配置好的有机胶液均匀搅拌后采用100目的网筛进行过滤后加入浸胶工装中；

步骤四、最后启动挤出机、牵引机与收卷机开始生产，在牵引机与收卷机的作用下，纱架上经过浸胶工装浸渍有机胶液的玄武岩连续纤维再经过拉挤模具和后固化工装固化成型后，最后经挤出机在其表面涂覆改性层材料后加工成型，并由收卷机进行收卷储存。

更进一步的技术方案是：所述的有机胶液是依次加入基体树脂、填料、脱模剂、固化剂和促进剂搅拌均匀而成；所述的基体树脂是环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂当中的任意一种；所述的改性层材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂当中的任意一种。

更进一步的技术方案是：所述的成型后的加强芯玄武岩连续纤维体积含量为60％～95％，其固化的有机胶液中包含50％至98％的基体树脂，1％至49％的固化剂，0.5％至5％的脱模剂，0至2％的促进剂，和0至10％的填料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用玄武岩连续纤维挤出生产的加强芯具有优良的绝缘性与防磁阻燃性，其断裂强度超过芳纶纤维10％至50％，且模量接近，可替代目前只有高档光缆中才采用的芳纶纤维，但成本更加低廉，可满足我国全面推广入户光纤的需要。本发明所提供的一种玄武岩纤维光缆加强芯成分简单，且其生产方法效率较高，适于工业化大批量生产，易于推广。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中的生产机组示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

实施例一

本实施例所提供了一种玄武岩纤维光缆加强芯，所述的加强芯是采用有机胶液与玄武岩连续纤维拉挤复合而成，为实现较为优良的复合效果，有机胶液中包含有环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂中任意一种树脂作为有机胶液中的基体树脂，同时为了工艺的实现，最好再在有机胶水中设置固化剂、脱模剂、促进剂与填料，当然，促进剂与填料视具体情况添加，必要情况下也可不用加入。按照上述的复合材料，本实施例中采用的有机胶液包含50％的基体树脂，45％的固化剂，1％的促进剂，1％的脱模剂和3％的填料；玄武岩连续纤维体积含量为85％；按照前述配比加工成型后的加强芯截面直径为2.0毫米。

实施例二

本实施例也提供了一种玄武岩纤维光缆加强芯，所述的加强芯是采用有机胶液与玄武岩连续纤维拉挤复合而成，为实现较为优良的复合效果，有机胶液中包含有环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂中任意一种树脂作为有机胶液中的基体树脂，同时为了工艺的实现，有机胶水中还可包含固化剂、脱模剂、促进剂与填料。另外为保证加强芯与光缆护套料的良好结合，优先对其表面进行涂覆处理，其具体措施为采用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂当中的任何一种作为材料在其表面涂覆一层改性层。按照上述的复合材料，本实施例中采用的有机胶液包含92％的基体树脂，2％的固化剂，1％的脱模剂和5％的填料；玄武岩连续纤维体积含量为90％；按照前述配比加工完成的加强芯的截面直径为0.50毫米，改性层的厚度为0.02毫米。

实施例三

本实施例提供了一种玄武岩纤维光缆加强芯的制作方法，所述的方法按照如下步骤操作：将浸过机胶液的玄武岩连续纤维加热至100摄氏度后，采用拉挤模具将其固化成型，然后通过挤出机在其表面涂覆改性层材料，改性层采用聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂当中的任何一种。在具体加工时需要使挤出机的三段温度以此保持在130摄氏度、150摄氏度、150摄氏度，同时挤出机口模温度也保持在150摄氏度。按照上述方法，即可制备出本发明的玄武岩纤维光缆加强芯，其截面直径为0.56毫米，改性层的截面厚度为0.03毫米。

实施例四

本实施例提供一种采用下述连续机组生产本发明的玄武岩纤维光缆加强芯的方法，如图1所示，所采用的连续机组依次由纱架1、浸胶工装2、拉挤模具3、后固化工装4、挤出机5、牵引机6与收卷机7所组成，采用前述机组生产玄武岩纤维光缆加强芯的流程如下：

步骤一、将玄武岩纤维纱放在纱架1上，并将玄武岩连续纤维从纱架1上拉出，经过导纱辊平行地进入浸胶工装2，接着依次穿过拉挤模具3、后固化工装4、挤出机5、牵引机6与收卷机7进行准备，与此同时，在挤出机4料斗中加入配好的改性层材料，改性层材料优先采用是聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂当中的任意一种；

步骤二、将拉挤模具3的温度提升至170摄氏度，后固化工装4温度提升至200摄氏度，挤出机5螺杆温度提升至120摄氏度、挤出机5口模温度提升至120摄氏度；

步骤三、配置有机胶液，所述的有机胶液的配置方法是在容器内依次加入基体树脂、填料、脱模剂、固化剂和促进剂搅拌均匀而成，而当中所加入的基体树脂则可以在环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂当中任意选择，其具体的比例为有机胶液包含92％的基体树脂，2％的固化剂，1％的脱模剂和5％的填料；

步骤四、再将配置好的有机胶液均匀搅拌后采用100目的网筛进行过滤后加入浸胶工装2中；

步骤五、最后启动挤出机5、牵引机6与收卷机7开始生产，在牵引机6与收卷机7的作用下，纱架1上玄武岩连续纤维经过浸胶工装2中浸渍有机胶液，再经过拉挤模具3和后固化工装4固化成型后，最后经挤出机5在其表面涂覆改性层，并由收卷机7进行收卷储存。

成型后的加强芯中包含80％的玄武岩连续纤维与20％的有机胶液，其横截面直径为1.2毫米，改性层的厚度为0.1毫米。

以上为本发明的优选实施例，并不局限与本发明本身，任何对本发明的玄武岩纤维光缆加强芯及其制作方法所做的等值替换、修改、删除，都在本发明所保护的范围之内。

Claims

1.一种玄武岩纤维光缆加强芯，其特征在于：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。

2.根据权利要求1所述的玄武岩纤维光缆加强芯，其特征在于：所述的有机胶液中至少包含环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂当中的任意一种作为基体树脂。

3.根据权利要求1所述的玄武岩纤维光缆加强芯，其特征在于：所述的加强芯外表面还涂覆有改性层；所述的改性层为聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂当中的任意一种。

4.根据权利要求2所述的玄武岩纤维光缆加强芯，其特征在于：所述的有机胶液包含50％至98％的基体树脂，1％至49％的固化剂，0.5％至5％的脱模剂，0至2％的促进剂，和0至10％的填料。

5.根据权利要求1或4所述的玄武岩纤维光缆加强芯，其特征在于：所述的玄武岩连续纤维体积含量为60％至95％。

6.根据权利要求1或4所述的玄武岩纤维光缆加强芯，其特征在于：所述的加强芯的截面直径为0.3至6.0毫米，所述的改性层的厚度为0至1.0毫米。

7.一种玄武岩纤维光缆加强芯的制作方法，其特征在于：所述的方法按照如下步骤操作：将浸过有机胶液的玄武岩连续纤维加热至50至250摄氏度后，采用拉挤模具将其固化成型，然后再通过挤出机在其表面涂覆改性层材料。

8.根据权利要求7所述的玄武岩纤维光缆加强芯的制作方法，其特征在于：所述的方法采用由纱架、浸胶工装、拉挤模具、后固化工装、挤出机、牵引机与收卷机所组成的生产机组按照如下步骤操作：

9.根据权利要求7或8所述的玄武岩纤维光缆加强芯的制作方法，其特征在于：所述的有机胶液是依次加入基体树脂、填料、脱模剂、固化剂和促进剂搅拌均匀而成；所述的基体树脂是环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯树脂当中的任意一种；所述的改性层材料是聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯树脂和丙烯酸树脂当中的任意一种。

10.根据权利要求9所述的玄武岩纤维光缆加强芯的制作方法，其特征在于：所述的成型后的加强芯玄武岩连续纤维体积含量为60％～95％，其固化的有机胶液中包含50％至98％的基体树脂，1％至49％的固化剂，0.5％至5％的脱模剂，0至2％的促进剂，和0至10％的填料。