一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件，屬于通訊光纜領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來國際通信流量激增，全球范圍內(nèi)通信流量的增長帶動(dòng)了全球光纖光纜業(yè)務(wù) 的迅猛增長，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、FTTH以及4G建設(shè)已經(jīng)成為光纖通信發(fā)展的新動(dòng)力。目 前中國已經(jīng)成為全球第一大光纖光纜制造國，同時(shí)也是第一大消費(fèi)國。行業(yè)的發(fā)展對光纖 光纜產(chǎn)品提出了更高的要求，同時(shí)也推動(dòng)著技術(shù)的進(jìn)步。為滿足市場需求，光纜生產(chǎn)廠家一 直尋求一種強(qiáng)度更高、韌性更好、成本更低的光纜加強(qiáng)件材料，而非金屬加強(qiáng)件與金屬加強(qiáng) 件相比，因具有抗靜電、防磁、耐腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
[0003] 目前市場上常規(guī)的光纜非金屬加強(qiáng)件主要有GFRP、KFRP和PEFRP三種。其中GFRP 光纜加強(qiáng)件價(jià)格低，但模量和強(qiáng)度較低，最小彎曲半徑較大，在實(shí)際使用中易折斷；KFRP和 PEFRP光纜加強(qiáng)件的強(qiáng)度和模量很高、質(zhì)量輕，韌性出色，但價(jià)格均較昂貴，難以大規(guī)模使 用。另外，PEFRP還具有易蠕變的缺點(diǎn)。
[0004] CN201410503773. 1涉及加強(qiáng)型光纜材料制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型玄武巖 纖維紗加強(qiáng)光纜及其制造方法。其包括若干光纖和外護(hù)套，所述的光纖外套有松套管，松套 管內(nèi)填充纖膏，多個(gè)松套管和填充繩圍繞中心加強(qiáng)件排布，松套管和填充繩外包覆玄武巖 纖維增強(qiáng)帶，玄武巖纖維增強(qiáng)帶外包覆外護(hù)套，所述的玄武巖纖維增強(qiáng)帶內(nèi)填充油膏。
[0005]CN201020177001. 0公開了一種具有玄武巖纖維加強(qiáng)層的探測用光纜，包括光纖及 其松套管，松套管內(nèi)設(shè)有纖膏，松套管外包覆外護(hù)套，在松套管與外護(hù)套之間設(shè)有玄武巖纖 維加強(qiáng)層。
[0006] 上述文獻(xiàn)涉及結(jié)構(gòu)改造，并未記載對玄武巖纖維的處理方法。
[0007] CN201110217540. 1公開了一種玄武巖纖維光纜加強(qiáng)芯及其制作方法，屬于非金屬 的復(fù)合纖維光纜加強(qiáng)芯，所述的加強(qiáng)芯是采用有機(jī)膠液與玄武巖連續(xù)纖維固化復(fù)合而成。 [0008] 傳統(tǒng)熱固化方法具有固化速度慢、能耗高、污染大、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的是要提供一種紫外光固化玄武巖纖維光纖 光纜加強(qiáng)件。
[0010] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜 加強(qiáng)件，由玄武巖無捻粗紗經(jīng)過有機(jī)膠液浸潤后進(jìn)行紫外光固化并套塑改性層而成。
[0011] 進(jìn)一步，所述有機(jī)膠液至少包含聚醚丙烯酸脂、聚氨酯丙烯酸脂、環(huán)氧丙烯酸脂、 聚酯丙烯酸脂、丙烯酸酯樹脂中的任意一種作為預(yù)聚體。
[0012] 進(jìn)一步，所述改性層為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚對苯二甲酸丁二醇酯當(dāng)中的 任意一種。
[0013] 進(jìn)一步，所述有機(jī)膠液中包含20~80 %的預(yù)聚體，10~70 %的活性稀釋劑， 0. 1~30 %的光引發(fā)劑，0~10 %的表面活性劑，0~10 %的消泡劑，0~10 %的防水劑， 0~10%的防針孔劑，0~25%的填料。
[0014] 進(jìn)一步，所述玄武巖無捻粗紗體積含量為30%到95%。
[0015] 進(jìn)一步，加強(qiáng)件的直徑為0. 25到6毫米，改性層厚度為0. 01到3毫米。
[0016] -種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件的制作工藝，依次包括放紗、導(dǎo)紗、烘 干、浸膠、紫外光固化、二次套塑、牽引和收卷等步驟。
[0017] 進(jìn)一步，紗線經(jīng)烘干后以5至60米/分鐘的速度進(jìn)入膠液槽中，待浸潤充分后，進(jìn) 行紫外光固化，固化完成后套塑改性層，成品最后牽引、收卷。
[0018] 進(jìn)一步，烘干溫度為50~200 °C。
[0019] 進(jìn)一步，所述制作工藝可同時(shí)生產(chǎn)1到200根加強(qiáng)件。
[0020] 本發(fā)明中光固化與傳統(tǒng)熱固化相比主要具有高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等四大優(yōu)勢， 具體的如下表所示：
[0021]
[0022] 本發(fā)明的產(chǎn)品在各種關(guān)鍵指標(biāo)上均達(dá)到或優(yōu)于現(xiàn)階段市售的GFRP，尤其是在抗拉 強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等方面，比較接近價(jià)格昂貴的KFRP，而其成本與GFRP基本一樣。在使用上可 全面替代市售的GFRP，在某些特定使用領(lǐng)域上可部分代替現(xiàn)階段價(jià)格昂貴的KFRP。極具市 場價(jià)值和推廣意義。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 本實(shí)施例提供了一種新型紫外光固化玄武巖纖維光纜加強(qiáng)件，所述玄武巖纖維光 纜加強(qiáng)件由玄武巖無捻粗紗經(jīng)過特制的有機(jī)膠液浸潤后進(jìn)行紫外光固化并套塑改性層而 成。其中特制膠液的預(yù)聚體為聚醚丙烯酸脂、聚氨酯丙烯酸脂、環(huán)氧丙烯酸脂、聚酯丙烯酸 月旨、丙烯酸酯樹脂中的任意一種。為實(shí)現(xiàn)主體纖維性能的充分表達(dá)，需在膠液中添加多種助 劑，為實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)件與護(hù)套料的良好結(jié)合，紫外光固化后還需要套塑改性層。按照上述要求， 本實(shí)施例中使用的膠液包含50%的預(yù)聚體，30%的稀釋劑，8%的光引發(fā)劑，2%的表面活性 劑，2%的消泡劑，，8%的填料。玄武巖無捻粗紗體積含量為75%;改性層為為聚乙烯、聚丙 烯、聚苯乙烯和聚對苯二甲酸丁二醇酯當(dāng)中的任意一種。本實(shí)施例中按照上述配比加工得 到的加強(qiáng)件的截面直徑為0. 58毫米，改性層厚度0. 06毫米。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 本實(shí)施例提供了一種新型紫外光固化玄武巖纖維光纜加強(qiáng)件，所述玄武巖纖維光 纜加強(qiáng)件由玄武巖無捻粗紗經(jīng)過特制的有機(jī)膠液浸潤后進(jìn)行固化并套塑改性層而成。其中 特制膠液的預(yù)聚體為丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂中的任意一種。 為實(shí)現(xiàn)主體纖維性能的充分表達(dá)，需在膠液中添加多種助劑，為實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)件與護(hù)套料的良 好結(jié)合，紫外光固化后還需要套塑改性層。按照上述要求，本實(shí)施例中使用的膠液包含60% 的基體樹脂，20%的活性稀釋劑，8%的光引發(fā)劑，2%的表面活性劑，1%的消泡劑，9%的填 料；玄武巖無捻粗紗體積含量為85% ;改性層為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚對苯二甲酸 丁二醇酯當(dāng)中的任意一種。本實(shí)施例中按照上述配比加工得到的加強(qiáng)件的截面直徑為2. 5 毫米，改性層厚度0.35毫米。
[0028] 實(shí)施例3
[0029] 本實(shí)施例提供了一種新型紫外光固化玄武巖纖維光纜加強(qiáng)件的制作工藝，所述制 作工藝按如下步驟操作：玄武巖無捻粗紗經(jīng)放紗、導(dǎo)紗后在180攝氏度下烘干，待水分去除 充分后進(jìn)入膠液槽，待浸潤充分后進(jìn)行紫外光固化，待固化完成后套塑改性層，待套塑改性 層結(jié)束后，分別以20米/分鐘和30米/分鐘的速度進(jìn)行牽引，最后收卷。按照上述工藝 并結(jié)合實(shí)施例一、二的材料配比即可制作出本發(fā)明的新型紫外光固化玄武巖纖維光纜加強(qiáng) 件。
[0030] 對本發(fā)明得到的光纜加強(qiáng)件進(jìn)行檢測及對比如下表所示：
[0031]
[0032] 從上表對比中可以看出：本發(fā)明的產(chǎn)品在各種關(guān)鍵指標(biāo)上均達(dá)到或優(yōu)于現(xiàn)階段 市售的GFRP，尤其是在抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等方面，比較接近價(jià)格昂貴的KFRP，而其成本與GFRP基本一樣。在使用上可全面替代市售的GFRP，在某些特定使用領(lǐng)域上可部分代替現(xiàn)階 段價(jià)格昂貴的KFRP。極具市場價(jià)值和推廣意義。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件，其特征在于，由玄武巖無捻粗紗經(jīng)過 有機(jī)膠液浸潤后進(jìn)行紫外光固化并套塑改性層而成。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件，其特征在于， 所述有機(jī)膠液至少包含聚醚丙烯酸脂、聚氨酯丙烯酸脂、環(huán)氧丙烯酸脂、聚酯丙烯酸脂、丙 烯酸酯樹脂中的任意一種作為預(yù)聚體。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件，其特征在于， 所述改性層為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚對苯二甲酸丁二醇酯當(dāng)中的任意一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件，其特征在于， 所述有機(jī)膠液中包含20~80 %的預(yù)聚體，10~70 %的活性稀釋劑，0. 1~30 %的光引發(fā) 劑，0~10%的表面活性劑，0~10%的消泡劑，0~10 %的防水劑，0~10%的防針孔劑， 0~25 %的填料。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件，其特 征在于，所述玄武巖無捻粗紗體積含量為30%到95%。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件，其特 征在于，加強(qiáng)件的直徑為0. 25到6毫米，改性層厚度為0. 01到3毫米。7. -種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件的制作工藝，其特征在于，依次包括放 紗、導(dǎo)紗、烘干、浸膠、紫外光固化、二次套塑、牽引和收卷等步驟。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件的制作工藝，其 特征在于，紗線經(jīng)烘干后以5至60米/分鐘的速度進(jìn)入膠液槽中，待浸潤充分后，進(jìn)行紫外 光固化，固化完成后套塑改性層，成品最后牽引、收卷。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件的制作工藝，其 特征在于，烘干溫度為50~200 °C。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件的制作工藝， 其特征在于，所述制作工藝可同時(shí)生產(chǎn)1到200根加強(qiáng)件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紫外光固化玄武巖纖維光纖光纜加強(qiáng)件及其制作工藝，由玄武巖無捻粗紗經(jīng)過有機(jī)膠液浸潤后進(jìn)行紫外光固化并套塑改性層而成。發(fā)明中光固化與傳統(tǒng)熱固化相比主要具有高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等四大優(yōu)勢。本發(fā)明的產(chǎn)品在各種關(guān)鍵指標(biāo)上均達(dá)到或優(yōu)于現(xiàn)階段市售的GFRP，尤其是在抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度等方面，比較接近價(jià)格昂貴的KFRP，而其成本與GFRP基本一樣。在使用上可全面替代市售的GFRP，在某些特定使用領(lǐng)域上可部分代替現(xiàn)階段價(jià)格昂貴的KFRP。極具市場價(jià)值和推廣意義。
【IPC分類】G02B6/44
【公開號】CN105005128
【申請?zhí)枴緾N201510495932
【發(fā)明人】張?jiān)鰪?qiáng), 尹紀(jì)成, 劉沛東, 許人東, 曹朋, 吳水榮, 張小山, 吳雪華, 錢建榮, 李強(qiáng), 羅斌
【申請人】江蘇亨通光電股份有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月13日