[发明专利]一种光缆护套用复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种光缆护套用复合材料，由如下重量份原料制成：PVC树脂40‑50份，低密度聚乙烯10‑15份，聚酰胺酸2‑4份，纳米氧化锆2‑4份，硼酸锌4‑6份，氢氧化铝4‑6份，聚四氟乙烯微粉0.5‑1份，二盐基亚磷酸铅1‑2份，抗氧剂0.3‑0.5份，液体石蜡0.5‑1份，增塑剂0.5‑1份；本发明还公开了所述复合材料的制备方法，包括步骤S1、改性纳米氧化锆的制备；步骤S2、预混料制备；步骤S3、混炼造粒等步骤。本发明制备得到的光缆护套用复合材料具有超高弹性模量、高抗张强度以及高力学性能，同时兼具耐热和阻燃性，能够提高光缆的使用寿命和使用安全性。

技术领域

本发明属于光缆制造技术领域，具体地，涉及一种光缆护套用复合材料及其制备方法。

背景技术

光纤作为一种传输介质与传统的铜缆相比具有超轻、带宽宽、抗电磁干扰、保密性好等优点；随着航空业的发展，近年来，光纤光缆在航空航天领域的应用研究日趋广泛。航空航天用光缆区别于普通用光纤光缆，充分考虑其适用性和安全性，要求重量轻，线径细，耐高温，并在长期高温度范围内具有机械和光学稳定性，高强度、耐弯曲、抗冲击、耐老化、耐酸碱、耐多种燃料和油类、阻燃、低烟低毒等特殊要求。

光缆必须拥有外护层使得其在冲击拉伸和曲绕等外在影响下保持信号稳定传输。现在普遍使用的聚乙烯外护层抗张性能普遍不高并且弹性模量低，而如果遇到弹性模量及抗张性能要求高的技术规格时只能依靠增加厚度的方法来达到要求。这样一来提高了成本与单重，影响采购与施工，并且存在阻燃环保性能差，存在极大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光缆护套用复合材料及其制备方法，制备的光缆护套用复合材料具有超高弹性模量、高抗张强度以及高力学性能，同时兼具耐热和阻燃性，能够提高光缆的使用寿命和使用安全性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种光缆护套用复合材料，由如下重量份原料制成：PVC树脂40-50份，低密度聚乙烯10-15份，聚酰胺酸2-4份，纳米氧化锆2-4份，硼酸锌4-6份，氢氧化铝4-6份，聚四氟乙烯微粉0.5-1份，二盐基亚磷酸铅1-2份，抗氧剂0.3-0.5份，液体石蜡0.5-1份，增塑剂0.5-1份；

所述光缆护套用复合材料的由如下步骤制备而成：

步骤S1、改性纳米氧化锆的制备：

(1)称取一定质量的钛酸酯偶联剂于500ml三口瓶中并将其置于水浴锅中，加入一定量的乙醇并缓慢升温至偶联剂完全溶解；

(2)称取纳米氧化锆加入上述偶联剂溶液并将水浴锅升至85℃，加热回流搅拌1-1.3h，使氧化锆在偶联剂溶液中形成均匀的悬浮液并充分反应；

(3)反应结束后进行抽滤并醇洗循环4-6次，110℃烘干，研磨得改性纳米氧化锆粉末；

步骤S2、预混料制备：

(1)将PVC树脂、低密度聚乙烯、聚酰胺酸和聚四氟乙烯微粉加入高速混合机，启动低速搅拌1-1.5h，转速500rpm-600rpm，

(2)加入增塑剂，启动高速搅拌，转速900rpm-1100rpm，待物料温升至75℃-85℃时加入改性纳米氧化锆、二盐基亚磷酸铅、硼酸锌、氢氧化铝、液体石蜡和抗氧剂，继续搅拌至温度105℃-115℃，制得预混料；

步骤S3、混炼造粒：

将预混料进入加入已升温至165-175℃的双螺杆挤出机中，以900-1100r/min的速度进行造粒，再将挤出粒冷却后放入鼓风干燥箱中以100-110℃进行干燥10-15h，制得光缆护套用复合材料。