CN102733214B - 光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法 - Google Patents

光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102733214B
CN102733214B CN201110088459.8A CN201110088459A CN102733214B CN 102733214 B CN102733214 B CN 102733214B CN 201110088459 A CN201110088459 A CN 201110088459A CN 102733214 B CN102733214 B CN 102733214B
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular weight
weight polyethylene
high molecular
thermosetting resin
hauling machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110088459.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102733214A (zh
Inventor
辛志荣
董建东
辛春荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Sri Cable New Material Technology Co., Ltd.
Original Assignee
SHANGHAI SIRUI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHANGHAI SIRUI TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHANGHAI SIRUI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201110088459.8A priority Critical patent/CN102733214B/zh
Publication of CN102733214A publication Critical patent/CN102733214A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102733214B publication Critical patent/CN102733214B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/14—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable
    • D07B1/147—Ropes or cables with incorporated auxiliary elements, e.g. for marking, extending throughout the length of the rope or cable comprising electric conductors or elements for information transfer
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
    • D07B1/02—Ropes built-up from fibrous or filamentary material, e.g. of vegetable origin, of animal origin, regenerated cellulose, plastics
    • D07B1/025—Ropes built-up from fibrous or filamentary material, e.g. of vegetable origin, of animal origin, regenerated cellulose, plastics comprising high modulus, or high tenacity, polymer filaments or fibres, e.g. liquid-crystal polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2201/00—Ropes or cables
    • D07B2201/20—Rope or cable components
    • D07B2201/2095—Auxiliary components, e.g. electric conductors or light guides
    • D07B2201/2096—Light guides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00—Rope or cable materials
    • D07B2205/20—Organic high polymers
    • D07B2205/2007—Duroplastics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
    • D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
    • D07B2205/00—Rope or cable materials
    • D07B2205/20—Organic high polymers
    • D07B2205/201—Polyolefins
    • D07B2205/2014—High performance polyolefins, e.g. Dyneema or Spectra

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明涉及光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法。光缆用一体式高柔韧性加强芯是由多根高分子量聚乙烯纤维与热固性树脂复合而成的一体式实体线状产品，其横截面呈圆形，多根高分子量聚乙烯纤维均匀间隔分布在热固性树脂中，每根高分子量聚乙烯纤维都被热固性树脂所包覆，并且整个加强芯的表层为热固性树脂包覆层。其制备方法是以超高分子量聚乙烯纤维为基材，以热固性树脂为包覆材料，采用超声浸润一体化成型技术制备而成。与现有技术相比，本发明加强芯具有不脱层、耐弯折等优点。

Description

光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种光缆材料，尤其涉及一种光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法。
背景技术
传统的光缆用加强芯由于受材料和工艺制造方法的局限，最终产品在实际使用中易折、柔韧性差的缺陷一直困扰着制造厂商和严重影响光缆产品的升级换代。随着城市化进程的加快，对光缆的需求和质量的要求正在不断提高。
光缆用加强芯从基材上说，除去金属加强芯之外，大致经历了从玻璃纤维发展到芳纶纤维再到现在比较通用的PE纤维材料三个阶段。第一阶段的玻璃纤维采用的是涂覆制造方法。这个材料和制造方法导致了最终产品不耐弯曲、易断裂的缺陷。第二阶段的芳纶纤维，先不说其价格的昂贵，即使采用了比涂覆工艺更先进的浸润方法，但是由于缺少事先的张力恒定控制和分散处理技术，纤维在穿过槽体浸润时出现涂层厚度不均匀，要么出现丝束在槽体中分散不均匀等一系列的问题，批量生产的产品达不到理想的质量控制要求。第三阶段的PE纤维材料虽然较前具有了较大的抗张强度，但是它的涂覆层和包覆层之间是通过涂覆挤压方式完成的，一般简称二步法，由于其采用的是涂覆和挤塑分布实施的方法，导致涂覆层和包覆层之间结合性差，导致最终产品出现易脱层、易断裂和柔韧性差的缺陷。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的各种缺陷，提供一种不脱层、耐弯折的光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种光缆用一体式高柔韧性加强芯，该加强芯是由多根高分子量聚乙烯纤维与热固性树脂复合而成的一体式实体线状产品，其横截面呈圆形，多根高分子量聚乙烯纤维均匀间隔分布在热固性树脂中，每根高分子量聚乙烯纤维都被热固性树脂所包覆，并且整个加强芯的表层为热固性树脂包覆层。
所述的高分子量聚乙烯纤维在产品中的重量百分含量为50-80％，所述的热固性树脂在产品中的重量百分含量为20-50％。
所述的多根高分子量聚乙烯纤维为500-4000根；所述的加强芯的直径为0.4～2.0mm；所述的高分子量聚乙烯纤维的纤维度为1.5-5dTex，断裂强度≥20cN/dtex，模量≥600cN/dtex，分子量为300-500万；所述的热固性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯或聚酰亚胺中的一种。
上述光缆用一体式高柔韧性加强芯的制备方法，包括以下顺序进行的步骤：放丝、前牵引、开松、浸胶、模具挤压成型、加热固化、后牵引和收卷；所述的前牵引、开松、后牵引和收卷分别采用前张力牵引机、摩擦开松机、后张力牵引机和收卷机进行，前张力牵引机和后张力牵引机的线速度保持一致并且牵引张力保持一致，线速度控制在1-5m/min，牵引张力控制在8-10N；所述的开松是通过摩擦开松机将多根高分子量聚乙烯纤维精确分散；所述的浸胶是将精确分散的多根高分子量聚乙烯纤维在带超声波装置的浸胶槽中浸渍，在每根高分子量聚乙烯纤维表面各涂敷一层热固性树脂；所述的模具挤压成型的温度控制在100℃～150℃；所述的加热固化的温度控制在100℃～140℃。
与现有技术相比，本发明将多根高分子量聚乙烯纤维采用前后一致的线速度牵引，经过摩擦开松后进入带超声波均匀加热装置的浸胶槽中浸渍，在每根高分子量聚乙烯纤维表面各包敷一层熔融热固性树脂，再进行包覆定型，得到由多根高分子量聚乙烯纤维与热固性树脂复合而成的一体式实体线状产品。此制造方法的特点是涂覆和包覆一次性完成，从根本上克服了原有产品涂覆层和包覆层之间因分段实施而导致结合性差、易脱层、不耐弯曲的缺陷。
附图说明
图1为本发明加强芯的横截面结构示意图；
图2为本发明制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
参见图1，本发明的光缆用一体式高柔韧性加强芯，是由多根高分子量聚乙烯纤维1与热固性树脂2复合而成的一体式实体线状产品，其横截面呈圆形，多根高分子量聚乙烯纤维1均匀间隔分布在热固性树脂2中，每根高分子量聚乙烯纤维1都被热固性树脂2所包覆，并且整个加强芯的表层为热固性树脂包覆层。其中的高分子量聚乙烯纤维在产品中的重量百分含量为50-80％，热固性树脂在产品中的重量百分含量为20-50％。多根高分子量聚乙烯纤维为500-4000根；加强芯的直径为0.4～2.0mm；高分子量聚乙烯纤维的纤维度为1.5-5dTex，断裂强度≥20cN/dtex，模量≥600cN/dtex，分子量为300-500万；热固性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯或聚酰亚胺中的一种。直径为0.4mm的加强芯其拉力可达350N以上，可耐180度弯折，以及可耐180℃以上高温。
配合参见图2，本发明光缆用一体式高柔韧性加强芯的制备方法包括以下顺序进行的步骤：放丝、前牵引、开松、浸胶、模具挤压成型、加热固化、后牵引和收卷；其中的放丝是通过多个放丝纱架放出多根高分子量聚乙烯纤维；前牵引是通过前张力牵引机将多根高分子量聚乙烯纤维牵引出来并送入下一工序；开松是通过摩擦开松机将多根高分子量聚乙烯纤维精确分散；浸胶是将精确分散的多根高分子量聚乙烯纤维在带超声波装置的浸胶槽中浸渍，在每根高分子量聚乙烯纤维表面各涂敷一层热固性树脂；模具挤压成型是将涂敷有热固性树脂的多根高分子量聚乙烯纤维通过成型模具集束挤压成一体式加强芯初坯，模具挤压成型的温度控制在100℃～150℃；加热固化是将上述一体式加强芯初坯通过固化装置加热固化，加热固化的温度控制在100℃～140℃；后牵引是通过后张力牵引机将经过加热固化的加强芯初坯牵引定型并送入下一工序；最后经收卷机收卷，检验后即得一体式加强芯产品。上述前牵引、开松、后牵引和收卷分别采用前张力牵引机、摩擦开松机、后张力牵引机和收卷机进行，前张力牵引机和后张力牵引机的线速度和牵引张力通过计算机程序控制保持一致，线速度控制在1-5m/min，牵引张力控制在8-10N。
本发明的方法通过前、后张力牵引机保持持续张力恒定，通过摩擦开松机使纤维松散均匀一致，通过超声波装置使浸胶槽内的温度保持前后、左右均匀恒定一致，涂覆浸润和包覆固化做到一次性完成，保证了加强芯产品不会脱层，柔韧性好，即使弯折180度也不会断裂。
另外，通过电脑程序化控制前、后张力牵引机的线速度保持一致，并在工艺流程中始终保持连续恒定的张力，从而达到既能让基材纤维均匀分散在热固性树脂中也能做到涂覆和包覆的一次性完成。
上述一体式加强芯与玻璃纤维加强芯、芳纶加强芯以及多层式PE加强芯的性能比较如下表所示：

Claims (4)

1.一种光缆用一体式高柔韧性加强芯，其特征在于：该加强芯是由多根高分子量聚乙烯纤维与热固性树脂复合而成的一体式实体线状产品，其横截面呈圆形，多根高分子量聚乙烯纤维均匀间隔分布在热固性树脂中，每根高分子量聚乙烯纤维都被热固性树脂所包覆，并且整个加强芯的表层为热固性树脂包覆层；
所述加强芯由包括以下步骤制备而成：放丝、前牵引、开松、浸胶、模具挤压成型、加热固化、后牵引和收卷；所述的前牵引、开松、后牵引和收卷分别采用前张力牵引机、摩擦开松机、后张力牵引机和收卷机进行，前张力牵引机和后张力牵引机的线速度保持一致并且牵引张力保持一致，线速度控制在1－5m/min，牵引张力控制在8-10N；所述的开松是通过摩擦开松机将多根高分子量聚乙烯纤维精确分散；所述的浸胶是将精确分散的多根高分子量聚乙烯纤维在带超声波装置的浸胶槽中浸渍，在每根高分子量聚乙烯纤维表面各涂敷一层热固性树脂；所述的模具挤压成型的温度控制在100℃～150℃；所述的加热固化的温度控制在100℃～140℃。
2.根据权利要求1所述的光缆用一体式高柔韧性加强芯，其特征在于：所述的高分子量聚乙烯纤维在产品中的重量百分含量为50-80％，所述的热固性树脂在产品中的重量百分含量为20-50％。
3.根据权利要求1所述的光缆用一体式高柔韧性加强芯，其特征在于：所述的多根高分子量聚乙烯纤维为500－4000根；所述的加强芯的直径为0.4～2.0mm；所述的高分子量聚乙烯纤维的纤维度为1.5-5dTex，断裂强度≥20cN/dtex，模量≥600cN/dtex，分子量为300-500万；所述的热固性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺－甲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯或聚酰亚胺中的一种。
4.根据权利要求1所述的光缆用一体式高柔韧性加强芯的制备方法，其特征在于，包括以下顺序进行的步骤：放丝、前牵引、开松、浸胶、模具挤压成型、加热固化、后牵引和收卷；所述的前牵引、开松、后牵引和收卷分别采用前张力牵引机、摩擦开松机、后张力牵引机和收卷机进行，前张力牵引机和后张力牵引机的线速度保持一致并且牵引张力保持一致，线速度控制在1－5m/min，牵引张力控制在8-10N；所述的开松是通过摩擦开松机将多根高分子量聚乙烯纤维精确分散；所述的浸胶是将精确分散的多根高分子量聚乙烯纤维在带超声波装置的浸胶槽中浸渍，在每根高分子量聚乙烯纤维表面各涂敷一层热固性树脂；所述的模具挤压成型的温度控制在100℃～150℃；所述的加热固化的温度控制在100℃～140℃。
CN201110088459.8A 2011-04-08 2011-04-08 光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法 Active CN102733214B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110088459.8A CN102733214B (zh) 2011-04-08 2011-04-08 光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110088459.8A CN102733214B (zh) 2011-04-08 2011-04-08 光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102733214A CN102733214A (zh) 2012-10-17
CN102733214B true CN102733214B (zh) 2016-01-20

Family

ID=46989475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110088459.8A Active CN102733214B (zh) 2011-04-08 2011-04-08 光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102733214B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103144308A (zh) * 2013-01-07 2013-06-12 武汉龙图新材料科技有限公司 高模量聚乙烯纤维增强复合材料加强件及制备工艺和用途
CN103756097B (zh) * 2014-01-20 2016-05-18 苏州万图明电子软件有限公司 一种改良性hdpe
CN104849823B (zh) * 2015-06-11 2018-11-02 李乾坤 一种光缆增强带及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1690749A (zh) * 2004-04-21 2005-11-02 上海晓宝增强塑料厂 芳纶光缆加强芯
CN1890590A (zh) * 2003-12-08 2007-01-03 宇部日东化成株式会社 引入线光缆用frp制抗张力体
CN101111905A (zh) * 2005-01-29 2008-01-23 Ls电线有限公司 用于架空传输电缆的加强件的纤维强化塑料线、其制造方法及使用其的架空传输电缆
CN101598840A (zh) * 2009-07-10 2009-12-09 上海斯瑞聚合体科技有限公司 高强度抗折叠光缆加强芯及其制备方法
CN101655591A (zh) * 2009-07-24 2010-02-24 苏州聚瑞光电科技有限公司 高强度抗折叠ftth皮线光缆
CN101758624A (zh) * 2009-12-17 2010-06-30 远东复合技术有限公司 输电导线用高强纤维复合芯成型装置
CN202008545U (zh) * 2011-04-08 2011-10-12 上海斯瑞聚合体科技有限公司 光缆用一体式高柔韧性加强芯

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1890590A (zh) * 2003-12-08 2007-01-03 宇部日东化成株式会社 引入线光缆用frp制抗张力体
CN1690749A (zh) * 2004-04-21 2005-11-02 上海晓宝增强塑料厂 芳纶光缆加强芯
CN101111905A (zh) * 2005-01-29 2008-01-23 Ls电线有限公司 用于架空传输电缆的加强件的纤维强化塑料线、其制造方法及使用其的架空传输电缆
CN101598840A (zh) * 2009-07-10 2009-12-09 上海斯瑞聚合体科技有限公司 高强度抗折叠光缆加强芯及其制备方法
CN101655591A (zh) * 2009-07-24 2010-02-24 苏州聚瑞光电科技有限公司 高强度抗折叠ftth皮线光缆
CN101758624A (zh) * 2009-12-17 2010-06-30 远东复合技术有限公司 输电导线用高强纤维复合芯成型装置
CN202008545U (zh) * 2011-04-08 2011-10-12 上海斯瑞聚合体科技有限公司 光缆用一体式高柔韧性加强芯

Also Published As

Publication number Publication date
CN102733214A (zh) 2012-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5416341B2 (ja) 丸形状繊維強化プラスチック線材の製造方法
CN102024517B (zh) 一种用于增强电缆的复合材料芯及其制备工艺和增强电缆
CN103363204B (zh) 一种连续纤维增强热塑性树脂缠绕管材
JP5371437B2 (ja) 複合材料およびその製造方法
JP2009062474A (ja) 成形材料、繊維強化プラスチックおよびそれらの製造方法
JP2013202890A (ja) 成形材料とその製造方法
CN104060944A (zh) 一种多层复合防偏磨连续抽油杆及其制备装置和方法
WO1984000216A1 (en) Coated optical fiber
JP5698517B2 (ja) 扁平形状繊維強化プラスチック線材の製造方法
CN106273554B (zh) 用于制造复合增强构件的装置和方法
CN202008545U (zh) 光缆用一体式高柔韧性加强芯
CN102733214B (zh) 光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法
CN105377535B (zh) 扁平纤维加强塑料绞绳、扁平纤维加强塑料绞绳片及其制造方法
CN106363933A (zh) 连续纤维增强pvc建筑模板设备及其成型方法
CN103792634A (zh) 一种含柔性涂覆层的芳纶纤维复合材料光缆增强芯及其制备方法
JP5624871B2 (ja) 扁平形状繊維強化プラスチック線材シートの製造方法
CN205326263U (zh) 一种连续纤维多层缠绕热塑性复合管道的加工设备
JP2004163501A (ja) ドロップ光ファイバケーブル
CN105082566A (zh) 一种连续纤维增强热塑性树脂预浸料的制备方法及其使用的装置
CN206030589U (zh) 连续纤维增强pvc建筑模板设备
TWI352225B (zh)
CN102328374B (zh) 一种高纤维超薄覆塑增强带的生产工艺及装置
CN104900320A (zh) 一种智慧能源用超柔性绞合型碳纤维复合芯及其制作方法
CN103869436A (zh) 一种非金属加强件
CN1188268C (zh) 一种纤维－金属或非金属内衬复合材料的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: 200331, 1-6, 599 Willow Road, Shanghai, Putuo District

Applicant after: Shanghai Sirui Technology Co., Ltd.

Address before: 200331 No. 599 Willow Road, Shanghai, Putuo District

Applicant before: Shanghai Surrey Polymers Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SHANGHAI SIRUI POLYMERTECHNOLOGY CO., LTD. TO: SHANGHAI SURREY TECHNOLOGY CO., LTD.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190130

Address after: No. 599 Liuyuan Road, Putuo District, Shanghai, 2003

Patentee after: Shanghai Sri Cable New Material Technology Co., Ltd.

Address before: Building No.1-6, 599 Liuyuan Road, Putuo District, Shanghai, 2003

Patentee before: Shanghai Sirui Technology Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right