CN116396603B - 一种光纤电缆护套用tpu基复合防护材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料及其制备方法，所属电缆材料技术领域，材料组成质量份数包括TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、重烧氧化镁、复合纤维、氢氧化铝、硅酸钠、粘结树脂、蒙脱土、润滑剂和抗氧剂；复合纤维为植物纤维与硅酸铝纤维的混合纤维。本发明方法添加纤维辅料、硬质材料和塑料成分，并采用前期两次改性工艺对纤维和硬质材料进行改性，进而提高纤维的均质性以及与TPU融合性，以提高护套的硬度和抗拉强度，在能够实现顺利卷绕的前提下，降低材料自身弹性，便于把握切割力度和端头夹设力度，保证接头质量，提高接续成功率。护套硬度高、拉伸强度高，保护性更好，适合各种恶劣环境下的施工铺设。
Description
技术领域
本发明属于电缆材料技术领域，具体涉及一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料及其制备方法。
背景技术
光纤电缆也叫光缆，是一种通信缆线，光缆与普通电缆不同，普通电缆是以金属材质为导体传输电信号，用于能源传输及低端数据信息传输，而光缆是以玻璃纤维或塑料光纤为导体传输光信号，用于数据传输。
光缆的光纤芯位于具有保护性的覆层内，然后由套管覆盖，即光缆护套，主要用于保护光纤电缆，应具有一定强度、抗形变、抗拉强度、耐磨、防水、防腐、防虫、防鼠等性能。为了便于光缆铺设和运输，一般光缆出厂时，每轴可以卷2～3公里，在长距离铺设光缆时，需要将不同轴的光缆进行接续，接续前需要将端头的光缆护套进行切割剥离，熔接接续的光纤芯盘绕在光缆接头盒内，切割后形成新的护套端头处则夹设固定在光缆接头盒两端。
目前，光纤护套主要有聚乙烯护套、钢或铝粘结护套、TPU护套等。其中，聚乙烯护套一般是缆芯直接与护套紧密接触，其加工简单，成本低，常用于短距离普通铺设场合，其存在防水性能低，且接头衔接难度大的问题，尤其是护套紧贴缆芯在接续时切割容易伤到缆芯。钢或铝粘结护套是利用复合钢带或铝带在塑料挤出过程中与塑料粘结形成一个完整的整体；该种护套的优点是具有抗尺寸变化的特性，硬度大，受热时热膨胀系数高，护套几乎不发生伸缩；但这种护套存在工艺复杂，成本高，重量大的问题，经济性考虑也不适用于长距离铺设，且更适用于发热电缆。
因此，行业中也逐渐开发出复合型护套以符合光缆的使用需求，即TPU材质的护套，TPU为热塑性聚氨酯弹性体橡胶，是一种介于橡胶和塑料的高分子材料，其耐磨、耐油，透明，弹性好；无卤阻燃TPU逐渐受到电缆护套和光缆护套应用的青睐，如CN112375371A公开的一种充电电缆用TPU护套料及其制备与应用，通过添加无卤阻燃剂制备无卤阻燃TPU。在电缆光缆护套制备领域，也有将TPU与其它材料进行复合，进一步提高各项性能，如CN106398130B公开的一种TPEE/TPU/PTFE复合电缆材料及制备方法。
但目前TPU基材护套的强度和应力尺寸抗变性还是不如钢或铝粘结护套，另外TPU基材护套在接头时，由于TPU材质的相对高弹性，形变大难于把握切割力度，切割力度把握不好直接影响切割深度偏差，从而容易损伤缆芯；此外，由于TPU材质的相对高弹性，当护套接头夹设在光缆接头盒两端时，也不好调节夹设力度，力度过大使护套发生形变进而容易夹伤缆芯，长期使用甚至发生护套接头处断裂，力度过轻则会丧失保护性，在铺设拉力下容易发生接头处脱盒，且接头处还易发生缝隙渗漏现象。且光缆接续一般在野外进行，条件和环境相对较差，接续难度较大。因此，还需要进一步提高TPU基材护套的强度和应力尺寸变化性、抗拉强度，提高光缆和接头处的保护性，降低铺设和接头施工难度，延长光缆护套使用寿命。
发明内容
针对现有TPU基材复合护套仍存在的强度和应力尺寸抗变性低，抗拉强度低，接头切割力度难以把握，会出现重复切割，浪费材料资源(每次切割需要1.5米左右)，以及护套接头接续夹设力度不易调节，易发生断裂或渗漏风险的问题。本发明提供一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料及其制备方法，采用添加纤维辅料、硬质材料和塑料成分，并采用特殊合成工艺对纤维进行改性，进而提高纤维的均质性以及与TPU融合性，以提高护套的硬度和抗拉强度，在能够实现顺利卷绕的前提下，降低材料自身弹性，便于把握切割力度和端头夹设力度，保证接头质量，提高接续成功率。另外，护套强度高，其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好，使用寿命更长。其具体技术方案如下：
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体25～50份，PTFE聚四氟乙烯2～6份，重烧氧化镁3～10份，复合纤维5～8份，氢氧化铝5～10份，硅酸钠0.5～2份，粘结树脂0.5～2份，蒙脱土1～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.1～0.8份；复合纤维为植物纤维与硅酸铝纤维的混合纤维。
上述技术方案中，植物纤维为苎麻纤维或黄麻纤维。
上述技术方案中，复合纤维的长度为1～2mm。
上述技术方案中，粘结树脂为萜烯树脂、萜烯酚树脂和氢化松香树脂中的一种或多种。
上述技术方案中，润滑剂为聚乙烯蜡或硅油。
上述技术方案中，抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的一种或多种。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体25～50份，PTFE聚四氟乙烯2～6份，重烧氧化镁3～10份，复合纤维5～8份，氢氧化铝5～10份，硅酸钠0.5～2份，粘结树脂0.5～2份，蒙脱土1～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.1～0.8份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热80～140℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀得到混合纤维，将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在80～100℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、混炼、挤出，制备护套。
上述方法的S2中，混合纤维的混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:
(1～2)。
上述方法的S4中，混炼温度为200～250℃，混炼时间5～10min。
上述方法的S4中，护套厚度1.5～2mm，护套邵氏硬度在80～88度，拉伸强度在68MPa以上。
本发明的一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料及其制备方法，与现有技术相比，有益效果为：
一、本发明材料采用添加PTFE聚四氟乙烯和重烧氧化镁提高硬度，同时采用复合纤维提高抗拉强度，但重烧氧化镁粉和复合纤维在添加混炼过程中很难达到均质性，融合度不好，如果单纯混合添加，会造成团聚，密度不同也会造成沉淀，在高粘稠度的混炼环境下，制备均匀高质量的护套难度非常高。因此，本发明将复合纤维进行改性，达到纤维和重质材料的融合好的效果。
二、本发明设计纤维为植物纤维和硅酸铝纤维复合，一方面是为了综合天然纤维和人造纤维的硬度、弹性和抗拉性能，另一方面是为了减轻纤维的总体重量，减轻护套的重量，便于铺设。加入植物纤维相比于单纯使用硅酸铝纤维，使材料的韧性、抗拉性能更好，同时也保留了硅酸铝纤维的耐磨性能。
三、本发明设计除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体，该粉体粒度能够使后续改性更加均匀，质量更好；如果粒度过大则会造成不均匀和改性缺陷。
四、本发明采用氢氧化铝作为阻燃剂，氢氧化铝与重烧氧化镁配置，还能够进一步提升阻燃效果，且大幅减少氢氧化铝的用量，节省用料。另一方面采用氢氧化铝对重烧氧化镁进行分散稀释，在保证重烧氧化镁改性复合纤维的同时，能够剩余有多出部分重烧氧化镁游离粉体直接参与后续的混炼，各部位填充更加充分，提高表面硬度。而不是单纯的局限在复合纤维周围。
五、本发明添加粘结树在80～140℃软化，能够增加重烧氧化镁和氢氧化铝的表面粘结性，进而使部分重烧氧化镁和氢氧化铝粘附在复合纤维表面，而另一部分游离的重烧氧化镁和氢氧化铝能够互相粘结造粒，综合提高阻燃效果。
六、本发明设计二次改性，添加硅酸钠与蒙脱土，在80～100℃下进行改性，一方面为了弥补一次改性的表面缺陷，另一方面能够将各成分进行复合粘结，使每个复合颗粒密度质量更加均匀，在后续混炼时，不至于因为各成分密度偏差发生混合不均，混合分层、团聚等，均匀难度大的问题。
七、经过两次改性的纤维，质量会增加，直径会增大，相当于大粒径颗粒，因此纤维和纤维之间的分散度会更好，不会发生轻质团聚黏连等问题，在后续高粘稠度的混炼环境下，改性后的混合物颗粒综合体能够迅速分散，提高混炼质量，减少混炼时间，保证多组份不同材质的原料均一性。
八，另外，对植物纤维进行表面包覆改性，也能够较好的进行防虫、防鼠，位于护套表面的少量植物纤维不会直接暴露在表面，进而不易招引虫菌、老属等；在200～250℃下混炼，也具有杀菌作用，套管内部的植物纤维中的菌类也没有生存腐蚀空间。
九、一般护套厚度在1.8～20.mm，本发明方法制备的护套，硬度高，耐磨性好，护套厚度在1.5mm也能够很好的保护光缆，护套邵氏硬度在80～88度，拉伸强度在70MPa以上，由于护套硬度高，因此在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，破怪光缆性能，保护性更好。
综上，本发明采用添加纤维辅料、硬质材料和塑料成分，并采用前期两次改性工艺对纤维和硬质材料进行改性，进而提高纤维的均质性以及与TPU融合性，以提高护套的硬度和抗拉强度，在能够实现顺利卷绕的前提下，降低材料自身弹性，便于把握切割力度和端头夹设力度，保证接头质量，提高接续成功率。另外，护套强度高，其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好，使用寿命更长。护套硬度高、拉伸强度高，保护性更好，适合各种恶劣环境下的施工铺设。
具体实施方式
下面结合具体实施案例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于这些实施例。
实施例1
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体30份，PTFE聚四氟乙烯3.5份，重烧氧化镁4.5份，长度为1～2mm的复合纤维6.5份，氢氧化铝6.5份，硅酸钠1.6份，粘结树脂1.2份，蒙脱土1.8份，润滑剂2份，抗氧剂0.6份；
其中，复合纤维为苎麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维；粘结树脂为萜烯树脂；润滑剂为聚乙烯蜡；抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体30份，PTFE聚四氟乙烯3.5份，重烧氧化镁4.5份，长度为1～2mm的复合纤维6.5份，氢氧化铝6.5份，硅酸钠1.6份，粘结树脂1.2份，蒙脱土1.8份，润滑剂2份，抗氧剂0.6份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热120℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:1.2，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在95℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在250℃混炼8min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度2mm，护套邵氏硬度在84度，拉伸强度在75.2MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例2
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体40份，PTFE聚四氟乙烯5份，重烧氧化镁5份，长度为1～2mm的复合纤维4.5份，氢氧化铝6份，硅酸钠1.2份，粘结树脂1份，蒙脱土1.5份，润滑剂2份，抗氧剂0.5份；
其中，复合纤维为黄麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为萜烯酚树脂；润滑剂为硅油；抗氧剂为双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体40份，PTFE聚四氟乙烯5份，重烧氧化镁5份，长度为1～2mm的复合纤维4.5份，氢氧化铝6份，硅酸钠1.2份，粘结树脂1份，蒙脱土1.5份，润滑剂2份，抗氧剂0.5份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热130℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:1.6，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在90℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在220℃混炼5min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度2mm，护套邵氏硬度在83度，拉伸强度在68.4MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例3
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体45份，PTFE聚四氟乙烯5份，重烧氧化镁7份，长度为1～2mm的复合纤维6份，氢氧化铝6.5份，硅酸钠1.5份，粘结树脂1.4份，蒙脱土2.5份，润滑剂2.2份，抗氧剂0.7份；
其中，复合纤维为苎麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为氢化松香树脂；润滑剂为聚乙烯蜡；抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体45份，PTFE聚四氟乙烯5份，重烧氧化镁7份，长度为1～2mm的复合纤维6份，氢氧化铝6.5份，硅酸钠1.5份，粘结树脂1.4份，蒙脱土2.5份，润滑剂2.2份，抗氧剂0.7份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热80℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:1.5，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在85℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在200℃混炼10min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度2mm，护套邵氏硬度在86度，拉伸强度在68.8MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例4
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体35份，PTFE聚四氟乙烯3份，重烧氧化镁4份，长度为1～2mm的复合纤维6份，氢氧化铝5.5份，硅酸钠0.8份，粘结树脂1份，蒙脱土1.5份，润滑剂1.8份，抗氧剂0.6份；
其中，复合纤维为苎麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为萜烯树脂；润滑剂为聚乙烯蜡；抗氧剂为季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体35份，PTFE聚四氟乙烯3份，重烧氧化镁4份，长度为1～2mm的复合纤维6份，氢氧化铝5.5份，硅酸钠0.8份，粘结树脂1份，蒙脱土1.5份，润滑剂1.8份，抗氧剂0.6份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热110℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:1，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在80℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在250℃混炼8min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度1.5mm，护套邵氏硬度在80度，拉伸强度在72.3MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例5
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体50份，PTFE聚四氟乙烯6份，重烧氧化镁10份，长度为1～2mm的复合纤维8份，氢氧化铝10份，硅酸钠2份，粘结树脂2份，蒙脱土3份，润滑剂3份，抗氧剂0.8份；
其中，复合纤维为黄麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为萜烯酚树脂；润滑剂为硅油；抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体50份，PTFE聚四氟乙烯6份，重烧氧化镁10份，长度为1～2mm的复合纤维8份，氢氧化铝10份，硅酸钠2份，粘结树脂2份，蒙脱土3份，润滑剂3份，抗氧剂0.8份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热125℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:2，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在100℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在230℃混炼6min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度2mm，护套邵氏硬度在88度，拉伸强度在70.1MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例6
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体25份，PTFE聚四氟乙烯2份，重烧氧化镁3份，长度为1～2mm的复合纤维5份，氢氧化铝5份，硅酸钠0.5份，粘结树脂0.5份，蒙脱土1份，润滑剂1份，抗氧剂0.1份；
其中，复合纤维为苎麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为萜烯酚树脂；润滑剂为硅油；抗氧剂为双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体25份，PTFE聚四氟乙烯2份，重烧氧化镁3份，长度为1～2mm的复合纤维5份，氢氧化铝5份，硅酸钠0.5份，粘结树脂0.5份，蒙脱土1份，润滑剂1份，抗氧剂0.1份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热140℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:1.6，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在95℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在250℃混炼5min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度1.8mm，护套邵氏硬度在83度，拉伸强度在74.8MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例7
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体38份，PTFE聚四氟乙烯4份，重烧氧化镁6份，长度为1～2mm的复合纤维7份，氢氧化铝8份，硅酸钠1.2份，粘结树脂1.2份，蒙脱土2份，润滑剂2份，抗氧剂0.5份；
其中，复合纤维为黄麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为氢化松香树脂；润滑剂为硅油；抗氧剂为N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体38份，PTFE聚四氟乙烯4份，重烧氧化镁6份，长度为1～2mm的复合纤维7份，氢氧化铝8份，硅酸钠1.2份，粘结树脂1.2份，蒙脱土2份，润滑剂2份，抗氧剂0.5份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热90℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:1.5，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在90℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在200℃混炼10min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度1.8mm，护套邵氏硬度在86度，拉伸强度在73.8MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例8
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体46份，PTFE聚四氟乙烯5.5份，重烧氧化镁9份，长度为1～2mm的复合纤维7.5份，氢氧化铝9份，硅酸钠1.8份，粘结树脂1.8份，蒙脱土2.5份，润滑剂2.5份，抗氧剂0.7份；
其中，复合纤维为黄麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为氢化松香树脂；润滑剂为硅油；抗氧剂为季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体46份，PTFE聚四氟乙烯5.5份，重烧氧化镁9份，长度为1～2mm的复合纤维7.5份，氢氧化铝9份，硅酸钠1.8份，粘结树脂1.8份，蒙脱土2.5份，润滑剂2.5份，抗氧剂0.7份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热85℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:1.2，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在80℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在200℃混炼8min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度2mm，护套邵氏硬度在86度，拉伸强度在70.6MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例9
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体28份，PTFE聚四氟乙烯2.2份，重烧氧化镁3.5份，长度为1～2mm的复合纤维5.5份，氢氧化铝5.5份，硅酸钠0.8份，粘结树脂0.6份，蒙脱土1.4份，润滑剂1.2份，抗氧剂0.3份；
其中，复合纤维为黄麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为萜烯树脂；润滑剂为聚乙烯蜡；抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体28份，PTFE聚四氟乙烯2.2份，重烧氧化镁3.5份，长度为1～2mm的复合纤维5.5份，氢氧化铝5.5份，硅酸钠0.8份，粘结树脂0.6份，蒙脱土1.4份，润滑剂1.2份，抗氧剂0.3份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热125℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:2，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在85℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在220℃混炼6min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度1.8mm，护套邵氏硬度在83度，拉伸强度在74.1MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
实施例10
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体48份，PTFE聚四氟乙烯5份，重烧氧化镁9.5份，长度为1～2mm的复合纤维7份，氢氧化铝8份，硅酸钠1.8份，粘结树脂1.6份，蒙脱土2.3份，润滑剂2.4份，抗氧剂0.8份；
其中，复合纤维为黄麻纤维与硅酸铝纤维的混合纤维，粘结树脂为萜烯酚树脂；润滑剂为聚乙烯蜡；抗氧剂为双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]。
上述一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体48份，PTFE聚四氟乙烯5份，重烧氧化镁9.5份，长度为1～2mm的复合纤维7份，氢氧化铝8份，硅酸钠1.8份，粘结树脂1.6份，蒙脱土2.3份，润滑剂2.4份，抗氧剂0.8份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热125℃软化改性；将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀，混合比例为，植物纤维:硅酸铝纤维1:1，得到混合纤维，然后将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在85℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、在200℃混炼8min，挤出，制备护套。
本实施例制备的护套厚度2mm，护套邵氏硬度在88度，拉伸强度在69.5MPa。
本实施例制备的护套硬度高，在切割和端头夹设过程中受力不易发生形变，容易把握切割力度和端头夹设力度，减少重复切割或重复接头次数，节省施工成本；另外，护套接头处不易发生形变，在护套端头被夹设时，对内部光缆也不会造成大幅挤压，不会破怪光缆性能，保护性更好。护套硬度高、拉伸强度高，适合各种恶劣环境下的施工铺设。其耐磨、防渗水、防腐、防虫、防鼠性能很好。
Claims (5)
1.一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，其特征在于，材料组成质量份数包括：TPU热塑性聚氨酯弹性体25～50份，PTFE聚四氟乙烯2～6份，重烧氧化镁3～10份，复合纤维5～8份，氢氧化铝5～10份，硅酸钠0.5～2份，粘结树脂0.5～2份，蒙脱土1～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.1～0.8份；所述复合纤维为植物纤维与硅酸铝纤维的混合纤维；所述植物纤维为苎麻纤维或黄麻纤维；
一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料的制备方法，包括如下步骤：
S1，备料：按原料质量份数备料，分别为TPU热塑性聚氨酯弹性体25～50份，PTFE聚四氟乙烯2～6份，重烧氧化镁3～10份，复合纤维5～8份，氢氧化铝5～10份，硅酸钠0.5～2份，粘结树脂0.5～2份，蒙脱土1～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.1～0.8份；除复合纤维以外，将其余原料中的固体成分均分别粉碎成小于300um的粉体；
S2，复合纤维一次改性：将重烧氧化镁、氢氧化铝与粘结树脂进行气流混合，然后置于反应釜中进行加热80～140℃软化改性；按植物纤维:硅酸铝纤维1:(1～2)，将植物纤维与硅酸铝纤维进行气流混合均匀得到混合纤维，将混合纤维加入到反应釜中继续改性，冷却后分散得到改性复合纤维；
S3，复合纤维二次改性：将硅酸钠与蒙脱土进行均匀混合，然后加入改性复合纤维，在80～100℃下进行改性，并均匀混合，冷却分散后得到混合物；
S4，将TPU热塑性聚氨酯弹性体、PTFE聚四氟乙烯、混合物、润滑剂和抗氧剂混合、混炼、挤出，制备护套，所述混炼温度为200～250℃，混炼时间5～10min，所述护套厚度1.5～2mm，所述护套邵氏硬度在80～88度，拉伸强度在68MPa以上。
2.根据权利要求1所述的一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，其特征在于，所述复合纤维的长度为1～2mm。
3.根据权利要求1所述的一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，其特征在于，所述粘结树脂为萜烯树脂、萜烯酚树脂和氢化松香树脂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡或硅油。
5.根据权利要求1所述的一种光纤电缆护套用TPU基复合防护材料，其特征在于，所述抗氧剂为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)中的一种或多种。
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