[发明专利]一种光缆用加强件及其生产装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光缆用加强件及其生产装置和方法，属于光缆材料技术领域。 

背景技术

目前，制造光缆用玻璃纤维加强件，通常以热固化树脂为基体材料，玻璃纤维为增强材料，采用热固化拉挤成型工艺制备。其不足之处是：拉挤线速度慢，生产效率低；易拉断，成品率低；模具制造费用高，电热容量大，能耗高。 

目前，光固化技术在印刷、涂层等领域已被广泛地应用，拉挤成型固化工艺采用的光固化炉，在炉腔内设置一个或二个弧形反光板，紫外线灯管发出的紫外线由反光板发射形成聚焦，加工的产品经聚焦处实现光固化。其缺陷一是紫外线灯管发射的紫外线除由反光板反射得到利用外，其余的由反光板之外的空隙逃逸而未得到利用。二是加工的产品必须经聚焦处实现光固化，限制了炉内加工产品的数量，导致生产效率低。本发明的光固化炉的管形炉腔内壁抛光后成为镜面，弧形镜面板是连续的，紫外线灯管发射的紫外线不断反射，密闭的炉腔内充满紫外线且强度满足数件加工产品同时固化的要求。 

除上述之外，传统的一次成型光固化工艺由于经模腔压挤成型后挤出的接受紫外光照射的胶线，其初始阶段树脂呈流体状态而下垂，玻璃纤维因释放压挤应力而向外离散，导致固化后复合物外形不够规整，内部结构不够致密。本发明在光固化炉的产品入口处配置预成型拉挤模形成预成型光固化炉，在光固化炉的产品入口处配置二次成型拉挤模，形成二次成型光固化炉，采用二次成型固化工艺，经预成型固化挤出后的光固化树脂经紫外光照射后呈软塑状态，因而不会下垂，并且约束了玻璃纤维向外的离散，经二次挤压成型，固化后的合成物内部结构致密、外形规整。同时，生产线速度比一次成型固化提高一倍以上。 

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较高生产效率和产品质量的光缆用加强件及其生产装置和方法。 

为了达到上述目的，本发明提供了一种光缆用加强件，其特征在于，由包括玻璃纤维无捻粗纱70-80wt％以及光固化丙烯酸环氧树脂20-30wt％的原料制成。 

本发明还提供了上述光缆用加强件的生产装置，其特征在于，包括预成型光固化炉以及二次成型光固化炉。 

优选地，所述的预成型光固化炉包括炉筒，炉筒的两端固定有侧板，炉筒内设有200-300W的紫外线灯管和石英玻璃管，炉筒前端的侧板上固定有模套，模套上设有预成型模，石英玻璃管的前端连接预成型模，石英玻璃管的后端从炉筒后端的侧板中伸出。 

优选地，所述的二次成型光固化炉包括炉筒，炉筒的两端固定有侧板，炉筒内设有1500-3000W的紫外线灯管和石英玻璃管，炉筒前端的侧板上固定有模套，模套上设有二次成型模，石英玻璃管的前端连接预成型模，石英玻璃管的后端从炉筒后端的侧板中伸出。 

更优选地，所述的石英玻璃管的前端经由管路连接预成型模或二次成型模，石英玻璃管的前端与预成型模或二次成型模之间的管路连接第二自然风进口。 

更优选地，所述的炉筒的侧壁上设有第一自然风进口、排风管和温控探测头，排风管连接排风机，排风机和温控探测头连接温控系统，炉筒的外侧设有可移动到第一自然风进口处进而控制风量的移动可控挡风套。 

更优选地，所述的炉筒由不锈钢制成，其内壁抛光后成为镜面。 

本发明还提供了上述光缆用加强件的生产方法，其特征在于，采用上述的光缆用加强件的生产装置，具体步骤包括： 

第一步：将光固化丙烯酸环氧树脂置于温度控制在60-100℃的恒温溶液槽内； 

第二步：将玻璃纤维无捻粗纱置于恒温溶液槽内浸透光固化丙烯酸环氧树脂，采用变频调速拉伸机牵引，牵引速度为每分钟30-80米，先经过预成型光固化炉进行预固化，再经过二次成型光固化炉进行二次固化，经空气自然冷却后，采用变频调速收卷机收卷成筒状。 

优选地，所述第二步中预成型光固化炉的腔内温度控制在100-200℃，二次成型光固化炉的腔内温度控制在100-200℃，牵引速度为每分钟30-80米，预成型光固化炉的长度L1为200-350mm，二次成型光固化炉的长度L2为500-700mm。 

优选地，所述第二步中通过控制预成型模和二次成型模的模腔尺寸来控制玻璃纤维无捻粗纱以及光固化丙烯酸环氧树脂的配比。 

与现有技术相比，本发明的有益效果是： 

1、本发明的光固化丙烯酸环氧树脂具有可进行光固化的反应性基团，在受紫外光照射后，能迅速发生物理和化学变化，进而交联固化，采用光固化树脂替代传统的热固化树脂，可显著提高生产效率。