CN118068498A - 一种防雷击和强电的蝶缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防雷击和强电的蝶缆，涉及蝶缆技术领域。含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂采用二巯基噻二唑分别与烯丙基缩水甘油醚，3‑(2‑羧基乙烯基)苯硼酸钼配合物进行巯基‑烯加成反应；过量巯基再与双十八烷基胺进行巯基‑氨基加成反应，得到含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂，含有噻二唑，硼酸钼，缩水甘油醚官能团，噻二唑是含有氮和硫原子的五元环，具有优良的导电性能；形成硼酸钼配合物有助于防止静电积聚，最终形成了一种具有特殊防雷击和静电效应的抗静电剂；这种抗静电剂在电子设备、航空航天和石油化工等领域有潜在的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及蝶缆技术领域，尤其是一种防雷击和强电的蝶缆。
背景技术
蝶形光缆是一种新型用户接入光缆，依据应用环境和敷设条件不同，合理设计光缆结构和各项技术参数，集合了室内软光缆和自承式光缆的特点，使用专用设备配合进口精密模具生产。是FTTX网络解决最佳备选产品，在组建智能大楼、数字小区、校园网、局域网等网络中发挥其独特的作用。
CN117369074A：公开了一种耐磨蝶缆，包括外护套层，所述外护套层的一端分别开设有安装孔和安装槽，所述安装孔的数目为两组，两组所述安装孔设置于所述安装槽的两侧，两组所述安装孔的内部插接有支撑件，所述安装槽的内部设置有内护套层，所述内护套层的内部设置有等距离分布的缆芯；所述外护套层的圆周外壁包覆有阻水带。本发明中，第一耐磨片和多组第二耐磨片在耐磨套的顶部呈层叠式分布，因此能够实现仿照蛇鳞的结构，进而提高了整个耐磨套的耐磨能力，使得蝶缆在后续穿管的过程中不会出现过度磨损的情况，且第一耐磨片和第二耐磨片的横截面均呈弧形结构，在穿管过程中与管道之间的接触面积更小，因此能够降低蝶缆穿管时的磨损程度。
CN112992409A：涉及了一种光电复合蝶缆，由绝缘塑胶体、电能传输单元以及信号传输单元构成。绝缘塑胶体依序由第一容线分部、中间连接过渡部以及第二容线分部构成。电能传输单元、信号传输单元一一相对应地穿设于第一容线分部、第二容线分部内。电能传输单元包括有火线、零线以及地线。火线、零线、地线均穿设于第一容纳分部中，且相并行。火线、零线对称地布置于地线的两侧。信号传输单元包括有光纤束和加强件。光纤束由多条围绕加强件周侧壁进行绞合的光纤构成。
CN115826167A：公开了一种蝶形光缆，包括光纤单元、加强件和第一外护套，所述光纤单元与所述加强件并列设置，所述第一外护套分别形成内孔以分别配合所述光纤单元和所述加强件，所述光纤单元包括纤芯和包围在所述纤芯外侧的树脂层，所述光纤单元还包括包围在所述树脂层外侧的聚四氟乙烯层和包围在所述聚四氟乙烯层外侧的改性聚丙烯层。在该蝶形光缆中，增设了聚四氟乙烯层和改性聚丙烯层，有效地避免光纤过度弯折而出现信号衰减现象，而且在光纤弯折过程中，可以形成一定的缓冲，避免光纤弯折角度过大而造成机械损坏，所以能够有效地解决目前光缆因为弯折易损坏而导致铺设难度大的问题。
以上专利及现有技术制备的蝶缆，成本高、抗冲击性能和弯曲性能差，耐热性差，防雷击和强电的安全性不理想。
发明内容
为此，本发明提出一种防雷击和强电的蝶缆，以至少部分解决上述背景技术中的问题。
本发明的技术方案如下：
一种防雷击和强电的蝶缆，由光纤单元、光缆保护套组成。
进一步的，所述的光纤单元包括光纤和加强芯。
进一步的，光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维。
进一步的，所述的加强芯包括玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料、植物纤维增强塑料、有机纤维增强塑料。
进一步的，所述的光缆保护套的制备方法为：
S1：按重量份，称取20-30份线性低密度PE、1-5份改性蒙脱土，在搅拌机中，混合均匀；
S2：混合均匀后，烘干，除去水分；加入0.1-0.5份高效抗静电剂、0.1-0.3份阻燃剂、0.01-0.05份抗氧化剂1010、0.1-0.3份乙丙橡胶，搅拌均匀；
S3：将物料放入双螺杆挤出机中挤出，得到改性PE材料；用改性PE材料制备光缆保护套。
进一步的，所述的阻燃剂为氢氧化镁或氢氧化铝。
进一步的，所述的螺杆转速为50-100r/min。
进一步的，所述的挤出温度为140-160℃。
进一步的，所述的改性蒙脱土的制备方法为：
按重量份，称取10-20份钠基蒙脱土、5-10份十六烷三甲基溴化铵，在400-500份质量浓度为40-50％乙醇水溶液中，升温至50-60℃，混合搅拌30-60min；过滤，用水和乙醇溶液洗涤至无溴离子为止；在80-100℃下干燥5-10h；研磨，过筛，得到改性蒙脱土。
进一步的，所述的高效抗静电剂为含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂，其的制备方法为：
H1：按重量份，称取0.09-0.18份硝酸钼、0.07-0.14份3-(2-羧基乙烯基)苯硼酸，0.008-0.03份乙酸置于200-300份甲苯中，在30～40℃下搅拌20-50分钟；
H2：继续加入15-30份二巯基噻二唑，8-16份烯丙基缩水甘油醚，2-5份的三乙醇胺，升温搅拌至70-80℃，反应60-120min，再加入0.05-0.5份双十八烷基胺，反应60-100分钟，减压蒸馏除去甲苯，得到含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂。
反应机理：
含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂采用二巯基噻二唑分别与烯丙基缩水甘油醚，3-(2-羧基乙烯基)苯硼酸钼配合物进行巯基-烯加成反应；
过量巯基再与双十八烷基胺进行巯基-氨基加成反应，得到含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂，含有噻二唑，硼酸钼，缩水甘油醚官能团，噻二唑是含有氮和硫原子的五元环，具有优良的导电性能；形成硼酸钼配合物有助于防止静电积聚，最终形成了一种具有特殊防雷击和静电效应的抗静电剂；这种抗静电剂在电子设备、航空航天和石油化工等领域有潜在的应用价值。
技术效果：
本发明的一种防雷击和强电的蝶缆，本发明与现有技术相比，具有以下显著效果：
1、本发明制备的防雷击和强电的蝶缆，外径小、重量轻、成本低、抗冲击性能和弯曲性能优异；
2、本发明制备的防雷击和强电的蝶缆，熔融温度高达139.6℃，具有很好的耐热性；
3、本发明制备的防雷击和强电的蝶缆，表面电阻较低，具有很好的抗静电性能；
4、本发明制备的防雷击和强电的蝶缆，采用FRP加强芯材料，确保光缆在室外使用时对雷击和强电环境的安全要求。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
测试方法：
1、耐热性能测试：采用差热分析测试，熔融温度表征；
2、参照YD/T1997.1-2022《通信用引入光缆第1部分：蝶形光缆》对蝶形光缆的冲击性能和反复弯曲进行了性测试：残余附加衰减≤0.4；
3、表面电阻的测定：参照《HGT3008-1999-片基表面电阻的测定》用超高阻测试仪测定。
实施例1
一种防雷击和强电的蝶缆，由光纤单元、光缆保护套组成。
所述的光纤单元包括光纤和加强芯。
所述的加强芯为玻璃纤维增强塑料。
所述的光缆保护套的制备方法为：
S1：称取20g线性低密度PE、1g改性蒙脱土，在搅拌机中，混合均匀；
S2：混合均匀后，烘干，除去水分；加入0.1g高效抗静电剂、0.1g阻燃剂、0.01g抗氧化剂1010、0.1g乙丙橡胶，搅拌均匀；
S3：将物料放入双螺杆挤出机中挤出，得到改性PE材料；用改性PE材料制备光缆保护套。
所述的阻燃剂为氢氧化镁。
所述的螺杆转速为50r/min。
所述的挤出温度为140℃。
所述的改性蒙脱土的制备方法为：
称取10g钠基蒙脱土、5g十六烷三甲基溴化铵，在400g质量浓度为40％乙醇水溶液中，升温至50℃，混合搅拌30min；过滤，用水和乙醇溶液洗涤至无溴离子为止；在80℃下干燥5h；研磨，过筛，得到改性蒙脱土。
所述的高效抗静电剂为含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂，其的制备方法为：
H1：称取0.09g硝酸钼、0.07g3-(2-羧基乙烯基)苯硼酸，0.008g乙酸置于200g甲苯中，在30℃下搅拌20分钟；
H2：继续加入15g二巯基噻二唑，8g烯丙基缩水甘油醚，2g的三乙醇胺，升温搅拌至70℃，反应60min，再加入0.05g双十八烷基胺，反应60分钟，减压蒸馏除去甲苯，得到含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂。
实施例2
一种防雷击和强电的蝶缆，由光纤单元、光缆保护套组成。
所述的光纤单元包括光纤和加强芯。
所述的加强芯为碳纤维增强塑料。
所述的光缆保护套的制备方法为：
S1：称取23g线性低密度PE、2g改性蒙脱土，在搅拌机中，混合均匀；
S2：混合均匀后，烘干，除去水分；加入0.2g高效抗静电剂、0.2g阻燃剂、0.02g抗氧化剂1010、0.2g乙丙橡胶，搅拌均匀；
S3：将物料放入双螺杆挤出机中挤出，得到改性PE材料；用改性PE材料制备光缆保护套。
所述的阻燃剂为氢氧化镁。
所述的螺杆转速为60r/min。
所述的挤出温度为145℃。
所述的改性蒙脱土的制备方法为：
称取13g钠基蒙脱土、6g十六烷三甲基溴化铵，在440g质量浓度为45％乙醇水溶液中，升温至55℃，混合搅拌40min；过滤，用水和乙醇溶液洗涤至无溴离子为止；在85℃下干燥6h；研磨，过筛，得到改性蒙脱土。
所述的高效抗静电剂为含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂，其的制备方法为：
H1：称取0.12g硝酸钼、0.09g3-(2-羧基乙烯基)苯硼酸，0.01g乙酸置于230g甲苯中，在35℃下搅拌30分钟；
H2：继续加入20g二巯基噻二唑，10g烯丙基缩水甘油醚，3g的三乙醇胺，升温搅拌至75℃，反应80min，再加入0.2g双十八烷基胺，反应70分钟，减压蒸馏除去甲苯，得到含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂。
实施例3
一种防雷击和强电的蝶缆，由光纤单元、光缆保护套组成。
所述的光纤单元包括光纤和加强芯。
所述的加强芯为植物纤维增强塑料。
所述的光缆保护套的制备方法为：
S1：称取28g线性低密度PE、4g改性蒙脱土，在搅拌机中，混合均匀；
S2：混合均匀后，烘干，除去水分；加入0.4g高效抗静电剂、0.2g阻燃剂、0.04g抗氧化剂1010、0.2g乙丙橡胶，搅拌均匀；
S3：将物料放入双螺杆挤出机中挤出，得到改性PE材料；用改性PE材料制备光缆保护套。
所述的阻燃剂为氢氧化铝。
所述的螺杆转速为90r/min。
所述的挤出温度为155℃。
所述的改性蒙脱土的制备方法为：
称取18g钠基蒙脱土、9g十六烷三甲基溴化铵，在480g质量浓度为45％乙醇水溶液中，升温至55℃，混合搅拌50min；过滤，用水和乙醇溶液洗涤至无溴离子为止；在95℃下干燥9h；研磨，过筛，得到改性蒙脱土。
所述的高效抗静电剂为含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂，其的制备方法为：
H1：称取0.16g硝酸钼、0.12g3-(2-羧基乙烯基)苯硼酸，0.02g乙酸置于280g甲苯中，在35℃下搅拌40分钟；
H2：继续加入25g二巯基噻二唑，14g烯丙基缩水甘油醚，4g的三乙醇胺，升温搅拌至75℃，反应100min，再加入0.4g双十八烷基胺，反应90分钟，减压蒸馏除去甲苯，得到含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂。
实施例4
一种防雷击和强电的蝶缆，由光纤单元、光缆保护套组成。
所述的光纤单元包括光纤和加强芯。
所述的加强芯为有机纤维增强塑料。
所述的光缆保护套的制备方法为：
S1：称取30g线性低密度PE、5g改性蒙脱土，在搅拌机中，混合均匀；
S2：混合均匀后，烘干，除去水分；加入0.5g高效抗静电剂、0.3g阻燃剂、0.05g抗氧化剂1010、0.3g乙丙橡胶，搅拌均匀；
S3：将物料放入双螺杆挤出机中挤出，得到改性PE材料；用改性PE材料制备光缆保护套。
所述的阻燃剂为氢氧化铝。
所述的螺杆转速为100r/min。
所述的挤出温度为160℃。
所述的改性蒙脱土的制备方法为：
称取20g钠基蒙脱土、10g十六烷三甲基溴化铵，在500g质量浓度为50％乙醇水溶液中，升温至60℃，混合搅拌60min；过滤，用水和乙醇溶液洗涤至无溴离子为止；在100℃下干燥10h；研磨，过筛，得到改性蒙脱土。
所述的高效抗静电剂为含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂，其的制备方法为：
H1：称取0.18g硝酸钼、0.14g3-(2-羧基乙烯基)苯硼酸，0.03g乙酸置于300g甲苯中，在40℃下搅拌50分钟；
H2：继续加入30g二巯基噻二唑，16g烯丙基缩水甘油醚，5g的三乙醇胺，升温搅拌至80℃，反应120min，再加入0.5g双十八烷基胺，反应100分钟，减压蒸馏除去甲苯，得到含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂。
对比例1
不加入高效抗静电剂，其他同实施例1。
对比例2
不加入二巯基噻二唑，其他同实施例1。
对比例3
不加入烯丙基缩水甘油醚，其他同实施例1。
测试结果：
通过以上实施例与对比例的数据分析，本发明制备的防雷击和强电的蝶缆，抗冲击性能和弯曲性能优异；熔融温度高达139.6℃，具有很好的耐热性；表面电阻较低，具有很好的抗静电性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防雷击和强电的蝶缆，由光纤单元、光缆保护套组成。
2.根据权利要求1所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的光纤单元包括光纤和加强芯。
3.根据权利要求2所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的加强芯包括玻璃纤维增强塑料、碳纤维增强塑料、植物纤维增强塑料、有机纤维增强塑料。
4.根据权利要求1所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的光缆保护套的制备方法为：
S1：按重量份，称取20-30份线性低密度PE、1-5份改性蒙脱土，在搅拌机中，混合均匀；
S2：混合均匀后，烘干，除去水分；加入0.1-0.5份高效抗静电剂、0.1-0.3份阻燃剂、0.01-0.05份抗氧化剂1010、0.1-0.3份乙丙橡胶，搅拌均匀；
S3：将物料放入双螺杆挤出机中挤出，得到改性PE材料；用改性PE材料制备光缆保护套。
5.根据权利要求4所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的阻燃剂为氢氧化镁或氢氧化铝。
6.根据权利要求4所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的螺杆转速为50-100r/min。
7.根据权利要求4所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的挤出温度为140-160℃。
8.根据权利要求4所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的改性蒙脱土的制备方法为：
按重量份，称取10-20份钠基蒙脱土、5-10份十六烷三甲基溴化铵，在400-500份质量浓度为40-50％乙醇水溶液中，升温至50-60℃，混合搅拌30-60min；过滤，用水和乙醇溶液洗涤至无溴离子为止；在80-100℃下干燥5-10h；研磨，过筛，得到改性蒙脱土。
9.根据权利要求4所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的高效抗静电剂为含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂，其的制备方法为：
H1：按重量份，称取0.09-0.18份硝酸钼、0.07-0.14份3-(2-羧基乙烯基)苯硼酸，0.008-0.03份乙酸置于200-300份甲苯中，在30～40℃下搅拌20-50分钟；
H2：继续加入15-30份二巯基噻二唑，8-16份烯丙基缩水甘油醚，2-5份的三乙醇胺，升温搅拌至70-80℃，反应60-120min，再加入0.05-0.5份双十八烷基胺，反应60-100分钟，减压蒸馏除去甲苯，得到含噻二唑基苯硼酸钼的抗静电剂。
10.根据权利要求2所述的一种防雷击和强电的蝶缆，其特征在于：所述的光纤是一种由玻璃或塑料制成的纤维。
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