[发明专利]光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光缆材料，尤其涉及一种光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法。

背景技术

传统的光缆用加强芯由于受材料和工艺制造方法的局限，最终产品在实际使用中易折、柔韧性差的缺陷一直困扰着制造厂商和严重影响光缆产品的升级换代。随着城市化进程的加快，对光缆的需求和质量的要求正在不断提高。

光缆用加强芯从基材上说，除去金属加强芯之外，大致经历了从玻璃纤维发展到芳纶纤维再到现在比较通用的PE纤维材料三个阶段。第一阶段的玻璃纤维采用的是涂覆制造方法。这个材料和制造方法导致了最终产品不耐弯曲、易断裂的缺陷。第二阶段的芳纶纤维，先不说其价格的昂贵，即使采用了比涂覆工艺更先进的浸润方法，但是由于缺少事先的张力恒定控制和分散处理技术，纤维在穿过槽体浸润时出现涂层厚度不均匀，要么出现丝束在槽体中分散不均匀等一系列的问题，批量生产的产品达不到理想的质量控制要求。第三阶段的PE纤维材料虽然较前具有了较大的抗张强度，但是它的涂覆层和包覆层之间是通过涂覆挤压方式完成的，一般简称二步法，由于其采用的是涂覆和挤塑分布实施的方法，导致涂覆层和包覆层之间结合性差，导致最终产品出现易脱层、易断裂和柔韧性差的缺陷。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的各种缺陷，提供一种不脱层、耐弯折的光缆用一体式高柔韧性加强芯及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种光缆用一体式高柔韧性加强芯，该加强芯是由多根高分子量聚乙烯纤维与热固性树脂复合而成的一体式实体线状产品，其横截面呈圆形，多根高分子量聚乙烯纤维均匀间隔分布在热固性树脂中，每根高分子量聚乙烯纤维都被热固性树脂所包覆，并且整个加强芯的表层为热固性树脂包覆层。

所述的高分子量聚乙烯纤维在产品中的重量百分含量为50-80％，所述的热固性树脂在产品中的重量百分含量为20-50％。

所述的多根高分子量聚乙烯纤维为500-4000根；所述的加强芯的直径为0.4～2.0mm；所述的高分子量聚乙烯纤维的纤维度为1.5-5dTex，断裂强度≥20cN/dtex，模量≥600cN/dtex，分子量为300-500万；所述的热固性树脂为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯或聚酰亚胺中的一种。

上述光缆用一体式高柔韧性加强芯的制备方法，包括以下顺序进行的步骤：放丝、前牵引、开松、浸胶、模具挤压成型、加热固化、后牵引和收卷；所述的前牵引、开松、后牵引和收卷分别采用前张力牵引机、摩擦开松机、后张力牵引机和收卷机进行，前张力牵引机和后张力牵引机的线速度保持一致并且牵引张力保持一致，线速度控制在1-5m/min，牵引张力控制在8-10N；所述的开松是通过摩擦开松机将多根高分子量聚乙烯纤维精确分散；所述的浸胶是将精确分散的多根高分子量聚乙烯纤维在带超声波装置的浸胶槽中浸渍，在每根高分子量聚乙烯纤维表面各涂敷一层热固性树脂；所述的模具挤压成型的温度控制在100℃～150℃；所述的加热固化的温度控制在100℃～140℃。

与现有技术相比，本发明将多根高分子量聚乙烯纤维采用前后一致的线速度牵引，经过摩擦开松后进入带超声波均匀加热装置的浸胶槽中浸渍，在每根高分子量聚乙烯纤维表面各包敷一层熔融热固性树脂，再进行包覆定型，得到由多根高分子量聚乙烯纤维与热固性树脂复合而成的一体式实体线状产品。此制造方法的特点是涂覆和包覆一次性完成，从根本上克服了原有产品涂覆层和包覆层之间因分段实施而导致结合性差、易脱层、不耐弯曲的缺陷。

附图说明

图1为本发明加强芯的横截面结构示意图；

图2为本发明制备方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。