CN115480351B - 一种室内隐形光缆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种室内隐形光缆及其制备方法，所述隐形光缆包括光纤和透明紧套层，所述光纤的外壁固定连接所述透明紧套层，所述透明紧套层由聚酯基复合材料制备，所述聚酯基复合材料为PETG/透明尼龙共混物；其制备方法包括以下步骤：将PETG放入双螺杆挤出机中，在300‑315℃下投入透明尼龙，制备成熔融共混物A；其后降温至50‑60℃，向所述熔融共混物A中加入β‑2‑Si3B3N7，制备成熔融共混物B；将所述熔融共混物B注塑在所述光纤表面成型，得到隐形光缆；本发明增加了透明紧套层的透明度，同时提高了其力学性能，进而增加了硬性光缆的透明度，增加其美观性，同时便于安装，提高其使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于光缆生产领域，具体是一种室内隐形光缆及其制备方法。
背景技术
随着光纤通信的飞速发展，光纤通信在极大地便利了人们的生活的同时，也使得用户对网络带宽的需求急剧增加，FTTH(fibertothehome，光纤到户)已成为必然。在FTTH的工程中，用户室内布线是最为复杂的环节，考虑的因素较多，既要保证线路安全，又要兼顾室内美观，同时还要施工便利，于是出现了隐形光缆。
我们在生产透明光纤的生产过程中，采用聚合物作为隐形光缆的透明紧套层的原料，聚合物的透明度可通过两个指标进行准确衡量，分别是：透光率；雾度。其中，透光率可通过透射光通量除以总入射光通量进行计算，材料的透明度同透光率呈显著正相关。其次，雾度可通过散射光通量除以透射光通量进行计算，其主要是就光线照射到材料生出现的散射情况进行描述。通常说来，材料的透光率与雾度是呈负相关的，不过也有特殊情况，如毛玻璃不仅有较高的透光率，其雾度也较高。总而言之，与材料透明性能显著相关的因素有三，分别是材料对光的吸收、反射以及散射。结晶聚合物拥有越高的结晶度，则聚合物就越不透明，因此为增强其透明度，都会在聚合过程中加入核剂，以达到结晶尺寸的缩减。随着晶体含量的下降，材料的透明度将更加理想。如何在不加入核剂的前提下，提高聚合物的透明性，同时提高其力学性能是我们需要克服的一大难题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种室内隐形光缆及其制备方法，增加了透明紧套层的透明度，同时提高了其力学性能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种室内隐形光缆，包括光纤和透明紧套层，所述光纤的外壁固定连接所述透明紧套层，所述透明紧套层的外径为0.5mm-0.8mm，所述透明紧套层由聚酯基复合材料制备，所述聚酯基复合材料为PETG/透明尼龙共混物。
进一步的，所述聚酯基复合材料中还混有β-2-Si3B3N7。
进一步的，一种室内隐形光缆的制备方法包括以下步骤：
S1、将PETG放入双螺杆挤出机中，在300-315℃下，向所述双螺杆挤出机中投入透明尼龙，制备成熔融共混物A；
S2、其后降温至50-60℃，向所述熔融共混物A中加入β-2-Si3B3N7，制备成熔融共混物B；
S3、将所述熔融共混物B注塑在所述光纤表面成型，得到隐形光缆。
进一步的，所述PETG的质量百分比为78-86％，所述β-2-Si3B3N7的质量百分比为6-8％，所述透明尼龙的质量百分比为8-14％。
进一步的，所述PETG的质量百分比为83％，所述β-2-Si3B3N7的质量百分比为7％，所述透明尼龙的质量百分比为10％。
进一步的，步骤S1中所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min。
进一步的，步骤S2中所述双螺杆挤出机的工作状态保持60r/min。
进一步的，所述PETG、和透明尼龙在100℃干燥，所述β-2-Si3B3N7在40℃的真空条件下进行干燥。
本发明的有益效果是：
、本发明采用所述PETG为基材，通过透明尼龙和β-2-Si3B3N7复配对其进行改性，使得形成特殊的无定型非晶体结构，大大的提高了其透明性。同时，所述β-2-Si3B3N7在较低温度下对所述PETG进行改性，使得所述隐形光缆的光吸收范围拓宽，在高频波段光吸收系数高于0.4，进一步提高了其光学隐身效果。
、当隐形光缆在安装过程中，会进行弯曲，容易导致裂纹的出现，导致隐形光缆的使用寿命降低，当裂纹在透明尼龙填充的复合材料中增长时，会受到透明尼龙的阻止，初级裂纹端部不得不在透明尼龙之间弯曲，弯曲的次级裂纹端部比伸直未弯曲的裂纹储存更多的弹性模量，因此，裂纹增长需要更多的模量，从而起到增强增韧的作用，便于隐形光缆的安装。
、在透明尼龙和β-2-Si3B3N7复配对所述PETG改性的情况下，使得隐形光缆具有较高的防水性能，不会对水有较大的吸收，防止其发生水解，影响其性能。
附图说明
图1为隐形光缆的结构示意图；
附图说明：1-光纤，2-透明紧套层。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种室内隐形光缆，包括光纤1和透明紧套层2，所述光纤1的外壁固定连接所述透明紧套层2，所述透明紧套层2的外径为0.7mm，所述透明紧套层2由聚酯基复合材料制备，所述聚酯基复合材料为PETG/透明尼龙共混物，所述聚酯基复合材料中还混有β-2-Si3B3N7。一种室内隐形光缆的制备方法包括以下步骤：
S1、所述PETG、和透明尼龙在100℃干燥后，将PETG放入双螺杆挤出机中，在300℃下，向所述双螺杆挤出机中投入透明尼龙，制备成熔融共混物A；所述PETG的质量百分比为80％，所述透明尼龙的质量百分比为12％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min；
S2、其后降温至50℃，向所述熔融共混物A中加入在40℃的真空条件下进行干燥后的β-2-Si3B3N7，制备成熔融共混物B；所述β-2-Si3B3N7的质量百分比为8％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持60r/min；
S3、将所述熔融共混物B注塑在所述光纤1表面成型，得到隐形光缆。
实施例2
一种室内隐形光缆，包括光纤1和透明紧套层2，所述光纤1的外壁固定连接所述透明紧套层2，所述透明紧套层2的外径为0.7mm，所述透明紧套层2由聚酯基复合材料制备，所述聚酯基复合材料为PETG/透明尼龙共混物，所述聚酯基复合材料中还混有β-2-Si3B3N7。一种室内隐形光缆的制备方法包括以下步骤：
S1、所述PETG、和透明尼龙在100℃干燥后，将PETG放入双螺杆挤出机中，在305℃下，向所述双螺杆挤出机中投入透明尼龙，制备成熔融共混物A；所述PETG的质量百分比为81％，所述透明尼龙的质量百分比为13％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min；
S2、其后降温至50-60℃，向所述熔融共混物A中加入在40℃的真空条件下进行干燥后的β-2-Si3B3N7，制备成熔融共混物B；所述β-2-Si3B3N7的质量百分比为6％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持60r/min；
S3、将所述熔融共混物B注塑在所述光纤1表面成型，得到隐形光缆。
实施例3
一种室内隐形光缆，包括光纤1和透明紧套层2，所述光纤1的外壁固定连接所述透明紧套层2，所述透明紧套层2的外径为0.7mm，所述透明紧套层2由聚酯基复合材料制备，所述聚酯基复合材料为PETG/透明尼龙共混物，所述聚酯基复合材料中还混有β-2-Si3B3N7。一种室内隐形光缆的制备方法包括以下步骤：
S1、所述PETG、和透明尼龙在100℃干燥后，将PETG放入双螺杆挤出机中，在310℃下，向所述双螺杆挤出机中投入透明尼龙，制备成熔融共混物A；所述PETG的质量百分比为83％，所述透明尼龙的质量百分比为10％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min；
S2、其后降温至55℃，向所述熔融共混物A中加入在40℃的真空条件下进行干燥后的β-2-Si3B3N7，制备成熔融共混物B；所述β-2-Si3B3N7的质量百分比为7％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持60r/min；
S3、将所述熔融共混物B注塑在所述光纤1表面成型，得到隐形光缆。
实施例4
一种室内隐形光缆，包括光纤1和透明紧套层2，所述光纤1的外壁固定连接所述透明紧套层2，所述透明紧套层2的外径为0.7mm，所述透明紧套层2由聚酯基复合材料制备，所述聚酯基复合材料为PETG/透明尼龙共混物，所述聚酯基复合材料中还混有β-2-Si3B3N7。一种室内隐形光缆的制备方法包括以下步骤：
S1、所述PETG、和透明尼龙在100℃干燥后，将PETG放入双螺杆挤出机中，在315℃下，向所述双螺杆挤出机中投入透明尼龙，制备成熔融共混物A；所述PETG的质量百分比为86％，所述透明尼龙的质量百分比为14％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min；
S3、将所述熔融共混物A注塑在所述光纤1表面成型，得到隐形光缆。
对比例1
一种室内隐形光缆，包括光纤1和透明紧套层2，所述光纤1的外壁固定连接所述透明紧套层2，所述透明紧套层2的外径为0.7mm，所述透明紧套层2由PETG制备。一种室内隐形光缆的制备方法包括以下步骤：
S1、所述PETG在100℃干燥后，将PETG放入双螺杆挤出机中，在310℃下，使得所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min，所述双螺杆挤出机的工作时间与实施例2中一致；
S3、将所述双螺杆挤出机处理后的PETG注塑在所述光纤1表面成型，得到隐形光缆。
对比例2
一种室内隐形光缆，包括光纤1和透明紧套层2，所述光纤1的外壁固定连接所述透明紧套层2，所述透明紧套层2的外径为0.5mm-0.8mm，所述透明紧套层2由PETG制备，所述PTEG中还混有β-2-Si3B3N7。一种室内隐形光缆的制备方法包括以下步骤：
S1、所述PETG、和透明尼龙在100℃干燥后，将PETG放入双螺杆挤出机中，在50-60℃下，向双螺杆挤出机中加入在40℃的真空条件下进行干燥后的β-2-Si3B3N7，制备成熔融共混物；所述β-2-Si3B3N7的质量百分比为8％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持60r/min；
S3、将所述熔融共混物B注塑在所述光纤1表面成型，得到隐形光缆。
对比例3
一种室内隐形光缆，包括光纤1和透明紧套层2，所述光纤1的外壁固定连接所述透明紧套层2，所述透明紧套层2的外径为0.7mm，所述透明紧套层2由聚酯基复合材料制备，所述聚酯基复合材料为PETG/透明尼龙共混物，所述聚酯基复合材料中还混有β-2-Si3B3N7。一种室内隐形光缆的制备方法包括以下步骤：
S1、将PETG放入双螺杆挤出机中，在300-315℃下，向所述双螺杆挤出机中投入透明尼龙，制备成熔融共混物A；所述PETG的质量百分比为83％，所述透明尼龙的质量百分比为10％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min；
S2、其后降温至50-60℃，向所述熔融共混物A中加入β-2-Si3B3N7，制备成熔融共混物B；所述β-2-Si3B3N7的质量百分比为7％；所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min；
S3、将所述熔融共混物B注塑在所述光纤1表面成型，得到隐形光缆。
对实施例1-实施例4以及对比例1-对比例3制备相关隐形光缆的性能进行检测，检测性能包括：透光度、雾度、吸水性、熔融指数、透明紧套层2剥离力、断裂韧性。检测结果见下表1-表5。
表1：透明性检测指标
| 透光度(％) | 雾度(％ | |
| 实施例1 | 95 | 0.24 |
| 实施例2 | 94 | 0.29 |
| 实施例3 | 96 | 0.21 |
| 实施例4 | 92 | 0.34 |
| 对比例1 | 90 | 1.21 |
| 对比例2 | 91 | 0.38 |
| 对比例3 | 78 | 17.32 |
表2：吸水性检测指标
| 600h吸水量(％) | |
| 实施例1 | 0.587 |
| 实施例2 | 0.453 |
| 实施例3 | 0.405 |
| 实施例4 | 0.688 |
| 对比例1 | 0.829 |
| 对比例2 | 0.711 |
| 对比例3 | 0.536 |
表3：熔融指数检测指标
表4：透明紧套层(2)剥离力检测指标
注：剥离长度为30mm，剥离速率分别为10、25和500mm/min
表5：断裂韧性检测指标
| 断裂韧性(J/m2) | |
| 实施例1 | 249 |
| 实施例2 | 273 |
| 实施例3 | 298 |
| 实施例4 | 231 |
| 对比例1 | 207 |
| 对比例2 | 218 |
| 对比例3 | 220 |
由表1至表5可知，本发明制备的隐形光缆透明度高，雾度低，保证其隐形效果，使得室内安装后外观不受影响；且吸水率低，有效防止其水解，影响性能；熔融指数较高，表明三者具有很好的相容性；剥离力检测表明剥离力相对平稳，且检测过程中并未出现塞积的情况；对断裂韧性的检测指标表明，所述隐形光缆便于室内安装，基本不会出现断裂的情况，不方便检修。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (2)
1.一种室内隐形光缆，包括光纤(1)和透明紧套层(2)，其特征在于：所述光纤(1)的外壁固定连接所述透明紧套层(2)，所述透明紧套层(2)由聚酯基复合材料制备，所述聚酯基复合材料为PETG/透明尼龙共混物；
所述聚酯基复合材料中还混有β-2-Si3B3N7；
所述室内隐形光缆制备方法包括以下步骤：
S1、将PETG放入双螺杆挤出机中，在300-315℃下，向所述双螺杆挤出机中投入透明尼龙，制备成熔融共混物A；
S2、其后降温至50-60℃，向所述熔融共混物A中加入β-2- Si3B3N7，制备成熔融共混物B；
S3、将所述熔融共混物B注塑在所述光纤(1)表面成型，得到隐形光缆；
所述PETG的质量百分比为78-86％，所述β-2- Si3B3N7的质量百分比为6-8％，所述透明尼龙的质量百分比为8-14％；
步骤S1中所述双螺杆挤出机的工作状态保持200r/min；
步骤S2中所述双螺杆挤出机的工作状态保持60r/min；
所述PETG、和透明尼龙在100℃干燥，所述β-2-Si3B3N7在40℃的真空条件下进行干燥。
2.根据权利要求1所述的一种室内隐形光缆，其特征在于：所述PETG的质量百分比为83％，所述β-2-Si3B3N7的质量百分比为7％，所述透明尼龙的质量百分比为10％。
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