一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料，其是由下述重量份的原料制得：低密度聚乙烯80‑100，甲基苯基硅树脂3‑5，丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物3‑5，氢氧化镁4‑6，正硅酸乙酯0.5‑1，乙烯基三乙氧基硅烷1.5‑2.5，磷酸三苯酯3‑5，纳米硼纤维1‑2，玻璃纤维粉2‑4，抗氧剂1010 0.3‑0.5，二甲基硅油0.5‑1，芥酸酰胺0.5‑1。本发明专利技术的光缆护套材料兼具优良的机械性能和阻燃性能，抗拉伸、抗弯曲性好，而且具有高强度，耐磨性、稳定性好，适合应用于楼宇光缆护套领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤护套材料
，尤其涉及一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料及其制备方法。
技术介绍
随着通信事业的发展，光缆的使用越来越普及，这也给光缆的结构和性能提出了新的要求。特别是住宅楼宇光缆作为近年来得到大力发展的产品，需求量巨大，所用通信光缆与人们的安全和健康问题关系密切，因此对光缆的防火阻燃性能要求更高。目前常用的光缆护套主要采用普通聚乙烯材料，不仅表面硬度不足、容易产生磨损，而且阻燃环保性能差，存在极大的安全隐患。为改善光缆的防火性能，提升其使用安全性，常在聚乙烯中添加无卤阻燃材料如氢氧化镁以达到阻燃效果。然而大量的矿物填充导致高分子材料机械性能的下降，严重影响其使用性能。CN201010293614公开了一种无卤、抑烟、阻燃型塑料光纤护套的制备方法，采用两步法对氢氧化镁阻燃剂进行表面改性，通过提升阻燃剂与聚乙烯基体的亲和力降低添加阻燃剂对材料机械性能的影响。但是这种方法对护套材料的机械性能、尤其是弯曲性能、抗拉性能等改善有限，并且依然存在耐磨性、阻燃性不足的情况，难以满足住宅楼宇光缆布线的需求。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种兼具良好防火阻燃性能和机械性能的纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料，其是由下述重量份的原料制得：低密度聚乙烯80-100，甲基苯基硅树脂3-5，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3-5，氢氧化镁4-6，正硅酸乙酯0.5-1，乙烯基三乙氧基硅烷1.5-2.5，磷酸三苯酯3-5，纳米硼纤维1-2，玻璃纤维粉2-4，抗氧剂1010 0.3-0.5，二甲基硅油0.5-1，芥酸酰胺0.5-1。一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量称取原料，先将低密度聚乙烯和甲基苯基硅树脂共同加入混炼机50-60℃高速共混10-15min，然后加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和芥酸酰胺120-140℃高速共混5-10min，最后于165-185℃挤出造粒，得改性聚乙烯基料；（2）将乙烯基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯混合后按重量比1:2-1:3与无水乙醇混合均匀得到混合液，然后加入混合液重量1/10-1/15的冰醋酸搅拌均匀，再加入混合液重量1-1.5倍的水50-60℃搅拌0.5-1h，冷却后将pH调至中性，加入氢氧化镁、玻璃纤维粉、纳米硼纤维搅拌2-4h，过滤、干燥、研磨均匀，得改性粉料；（3）先将（2）中的改性粉料、（1）中的改性聚乙烯基料与磷酸三苯酯高速共混10-15min，然后加入其余原料高速共混10-20min，最后通过双螺杆挤出机于180-220℃进行挤出造粒，即得纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料。本专利技术的优点是：本专利技术一方面利用甲基苯基硅树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物对低密度聚乙烯基体树脂进行熔融共混改性，从而改善基体树脂的阻燃性、柔韧性和与填料的相容性；一方面对氢氧化镁、玻璃纤维粉、纳米硼纤维粉体进行乙烯基聚硅氧烷包覆改性，既能改善粉体的韧性和阻燃性能，又能通过接枝反应改善粉体与基体树脂的结合能力，提升材料的机械性能和稳定性。通过以上材料的协调增效作用，并且与其余原料进行复配，使得到的光缆护套材料兼具优良的机械性能和阻燃性能，抗拉伸、抗弯曲性好，而且具有高强度，耐磨性、稳定性好，适合应用于楼宇光缆护套领域。具体实施方式一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：低密度聚乙烯80，甲基苯基硅树脂3，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3，氢氧化镁4，正硅酸乙酯0.5，乙烯基三乙氧基硅烷1.5，磷酸三苯酯3，纳米硼纤维1，玻璃纤维粉2，抗氧剂1010 0.3，二甲基硅油0.5，芥酸酰胺0.5。其中甲基苯基硅树脂型号采用DC-994。一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量称取原料，先将低密度聚乙烯和甲基苯基硅树脂共同加入混炼机50℃高速共混10min，然后加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和芥酸酰胺120℃高速共混5min，最后于165-185℃挤出造粒，得改性聚乙烯基料；（2）将乙烯基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯混合后按重量比1:2与无水乙醇混合均匀得到混合液，然后加入混合液重量1/10的冰醋酸搅拌均匀，再加入混合液重量1倍的水50℃搅拌0.5h，冷却后将pH调至中性，加入氢氧化镁、玻璃纤维粉、纳米硼纤维搅拌2h，过滤、干燥、研磨均匀，得改性粉料；（3）先将（2）中的改性粉料、（1）中的改性聚乙烯基料与磷酸三苯酯高速共混10min，然后加入其余原料高速共混10min，最后通过双螺杆挤出机于180-220℃进行挤出造粒，即得纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料。经检验，上述制得的护套材料氧指数为31.3%，断裂伸长率为191.2%，拉伸强度为18.9MPa。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：低密度聚乙烯80‑100，甲基苯基硅树脂3‑5，丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物3‑5，氢氧化镁4‑6，正硅酸乙酯0.5‑1，乙烯基三乙氧基硅烷1.5‑2.5，磷酸三苯酯3‑5，纳米硼纤维1‑2，玻璃纤维粉2‑4，抗氧剂1010 0.3‑0.5，二甲基硅油0.5‑1，芥酸酰胺0.5‑1。

【技术特征摘要】
1.一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：低密度聚乙烯80-100，甲基苯基硅树脂3-5，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物3-5，氢氧化镁4-6，正硅酸乙酯0.5-1，乙烯基三乙氧基硅烷1.5-2.5，磷酸三苯酯3-5，纳米硼纤维1-2，玻璃纤维粉2-4，抗氧剂1010 0.3-0.5，二甲基硅油0.5-1，芥酸酰胺0.5-1。2.根据权利要求1所述的一种纳米硼纤维改性高强度楼宇光缆用护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按重量称取原料，先将低密度聚乙烯和甲基苯基硅树脂共同加入混炼机50-60℃高速共混10-15min，然后加入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和芥酸酰胺120...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴松，许飞云，罗翔，戴挺，章功国，
申请(专利权)人：安徽吉思特智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34