CN110003647A - 新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯，由芳纶纤维、改性树脂、填料、脱模剂、偶联剂制成。其中改性树脂由环氧树脂、乙烯基树脂、固化剂、氢氧化镁、三聚氰胺氰尿酸盐、促进剂制成。其制备方法包括以下步骤：1）称取原料：环氧树脂、乙烯基树脂、固化剂、氢氧化镁、三聚氰胺氰尿酸盐、促进剂，混合，得到改性树脂；2）加入填料、脱模剂、偶联剂，搅拌倒入浸胶槽中，将芳纶纤维烘烤、过浸胶槽、固化、牵引、收卷机收卷；3）光纤增强芯烘烤、冷却，得到芳纶复合材料光纤增强芯。本发明的改性树脂可提升其韧性、拉伸强度，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。

Description

新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯及其制备方法
技术领域
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。
发明内容
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50 kg、改性树脂10kg、填料3 kg、脱模剂1.5 kg、偶联剂1.5 kg。其中，改性树脂，包括以下原料：环氧树脂30kg、乙烯基树脂20 kg、固化剂8 kg、氢氧化镁5 kg、三聚氰胺氰尿酸盐3 kg、促进剂0.5 kg。
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30 kg、乙烯基树脂20 kg、固化剂8 kg、氢氧化镁5 kg、三聚氰胺氰尿酸盐3 kg、促进剂0.5 kg，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 kg份步骤1）得到的改性树脂中加入填料3 kg、脱模剂1.5 kg、偶联剂1.5 kg，搅拌均匀后倒入浸胶槽中，将50 kg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52.5 kg、改性树脂17.5kg、填料4kg、脱模剂3 kg、偶联剂2 kg。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17 kg、氢氧化镁6.5 kg、三聚氰胺氰尿酸盐4.5 kg、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37.5 kg、乙烯基树脂27.5kg、固化剂17 kg、氢氧化镁6.5 kg、三聚氰胺氰尿酸盐4.5 kg、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17.5 kg份步骤1）得到的改性树脂中加入填料4kg、脱模剂3 kg、偶联剂2 kg，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55 kg、改性树脂25kg、填料5kg、脱模剂4.5 kg、偶联剂2.5 kg。其中，改性树脂，包括以下原料：环氧树脂45 kg、乙烯基树脂35kg、固化剂30 kg、氢氧化镁8 kg、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45 kg、乙烯基树脂35kg、固化剂30 kg、氢氧化镁8 kg、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25 kg份步骤1）得到的改性树脂中加入填料5kg、脱模剂4.5 kg、偶联剂2.5 kg，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。

Claims (4)

1.新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯，其特征在于，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。
2.根据权利要求1所述的新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯，其特征在于：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。
3.新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯的制备方法，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述的新型高韧性芳纶复合材料光纤增强芯的制备方法，其特征在于：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。
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