CN1690749A - 芳纶光缆加强芯 - Google Patents

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裴民
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Abstract

一种以芳纶为增强材料，通过热固性工艺和热塑性工艺复合而成的纤维增强塑料杆，尤指一种用于光缆中起骨架支撑作用的连续长度的芳纶纤维增强塑料(KFRP)杆。该装置结构中，以芳纶纤维为增强材料，以热固性树脂为基体，以热塑性PE材料为护套料，经专用模具加热并拉挤工艺成型成连续长度。本发明的优点：具有抗拉强度更高(大于1800MPa)、弯曲半径更小(仅为玻璃纤维光缆加强芯的一半)、质量更轻(密度为玻璃纤维光缆加强芯的一半)、抗断裂(折断情况下仍有1100MPa的抗拉强度)、表面已经覆有护套料无需额外添加。

Description

芳纶光缆加强芯
技术领域
芳纶光缆加强芯是一种高性能非金属光缆加强芯，可以广泛应用于全介质光缆和室内光缆中起到骨架支撑的作用。
背景技术
传统的玻璃纤维增强塑料光缆加强芯(FRP)虽然具有轻质高强、耐腐蚀、抗静电及防啮咬等优点，但是生产速率满，弯曲半径较大，且一旦发生断裂就无法再使用，并且与行业所要求的PE护套料的结核性差。芳纶光缆加强芯是以芳纶纤维为基体材料，热固性树脂为粘结材料的一种新型光缆加强芯。其基本工艺原理和玻璃纤维光缆加强芯一致，在技术上具有较强的可操作性，但是芳纶纤维较玻璃纤维具有更好的力学性能和理化性能，可以在较大程度上克服玻璃纤维光缆加强芯弯曲半径大、质量较重的缺点，而且具有更高的拉伸强度和抗断裂特性，是玻璃纤维光缆加强芯良好的替代产品。
    玻璃纤维光缆加强芯     芳纶光缆加强芯
优点：1、耐腐蚀、抗静电2、具有较强的耐酸耐碱性3、具有较高拉伸强度缺点：1、弯曲半径大 优点：1、具有更高的拉伸强度(≥1800MPa)2、弯曲半径小(仅为玻璃纤维光缆加强芯的一半)3、质量更轻(密度为玻璃纤维光缆加强芯的一半)
2、生产速率慢3、与表面护套料结合性差 4、抗断裂(在折断情况下仍可保持1100MPa的拉伸强度)5、与表面护套料结合性好
发明内容
为了克服上述不足，本发明的主要目的旨在提供一种新型的、高强度的，并且能够提供更高实用性的以芳纶纤维为增强材料的光缆加强芯。
本发明需要解决的基本问题是：要选用合适的树脂作为基体材料与芳纶纤维的结合性；采用新工艺将热固性工以合热塑性工以加以结合。
本发明的左采用的技术结决方案为：采用环氧树脂作为集体材料可以获得较好的与芳纶纤维的结合性；通过镀铬模具经严格温控加热，经连续拉挤工艺成型并经挤塑机涂覆PE护套料，可以较好解决热固性工艺和热塑性工艺的结合问题，从而获得较优良的产品品质，达到预定技术解决目标。
本发明所述的芳纶光缆加强芯采用热固性工艺复合芳纶纤维和热固性树脂，其直径为0.5mm～0.8mm。
本发明所述的芳纶光缆加强芯采用热塑性工艺将PE涂覆在芳纶纤维和热固性树脂复合而成的杆体上。
本发明所述的芳纶光缆加强芯的热固化工艺中对模具加热进行严格控制，熟化区域(A)200±10℃和定型区域(B)140±10℃。
本发明所采用的基体材料为环氧树脂及乙烯基树脂。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
附图1是本发明的立体示意图；
附图2时本发明横截面示意图；
附图3是本发明生产流程示意图；
附图中的标号说明：
1-PE材料层
2-树脂层
3-芳纶纤维
A-芳纶纤维纱架
B-树脂槽
C-加热模具
D-熟化区域
E-定型区域
F-烘箱1
G-挤塑机
H-烘箱2
I-牵引机
J-收卷机
实施方案
如图3所示，将芳纶纱从纱架(A)上拉出，尽量避免纤维碰伤和纤维起毛现象的发生，为防止芳纶纱绞在一起，应规则有序地穿引芳纶纱。芳纶纱在分纱辊上应均匀分布。将通过分纱辊的每一束芳纶纱穿过模具(B)，不应有断头未穿过的现象。
配制树脂原料，应在搅拌机上充分搅拌，搅拌时间不少于5分钟。搅拌好的树脂原料须经80目网筛过滤后，方可倒入树脂槽(C)中。
把模具的熟化区域(D)和定型区域(E)的温度分别设定为200±10℃和140±10℃，并通电加热模具。
芳纶纱经树脂槽和加热模具加热，然后再经烘箱1(F)定型，生产线最高车速为8m/min，生产过程中，为改善产品表面质量，允许车速在5m/min～8m/min范围内作适当调整。
涂覆前操作人员应检查挤塑机(G)的润滑、传动、电器控制等情况。提前2～3小时，启动挤出机的加温系统，并按工艺要求调整好各加温区的温度。穿头引线，并试车观察螺杆的转动，牵引转速，放线张力，收排线转动，加温控制系统，预热烘箱2(H)，冷却水流通等情况，确认无问题后方可开车生产。涂覆完成后，牵引机(I)牵引并经收卷机(J)收卷，检验后完成。
配方比例芳纶纤维：80％～85％；树脂：12％～15％；脱模剂：1％～2％；填料：2％～3％

Claims (5)

1、一种以芳纶纤维为增强材料、热固性树脂为基体材料、热塑性PE为护套料的纤维增强塑料杆体。其特征在于：采用芳纶纤维取代玻璃纤维为增强材料，并据此采用热固性工艺和热塑性工艺复合的新工艺，经拉挤成型成连续长度。
2、根据权利要求1所述的芳纶光缆加强芯，其特征在于：采用热固性工艺复合芳纶纤维和热固性树脂，其直径为0.5mm～0.8mm。
3、根据权利要求1所述的芳纶光缆加强芯，其特征在于：采用热塑工艺将PE涂覆在芳纶纤维和热固性树脂复合而成的杆体上。
4、根据权利要求1所述的芳纶光缆加强芯，其特征在于：热固化工艺中模具加热必须严格控制在熟化区域(D)200±10℃和定型区域(E)140±10℃。
5、根据权利要求1所述的芳纶光缆加强芯，其特征在于：所述的芳纶纤维的基体材料为环氧树脂及乙烯基树脂。
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