一种玻璃纤维增强件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种玻璃纤维增强件及其制备方法，利用环氧丙烯酸树脂作为基体，添加一定比例的偶联剂、光引发剂、稀释剂、阻聚剂和消泡剂作为辅助改性剂制备得到有机树脂复合物，将玻璃纤维与有机树脂复合物复合形成内层，再将内层与有机树脂复合物继续复合形成外层，进而获得玻璃纤维增强件，该玻璃纤维增强件不仅拉伸强度高，而且弯曲模量大，因此在使用过程中不易折断，可以很好的保护光缆内部的光纤，非常适合光缆电缆强度的加强，可以显著提升通信光电缆与电力电缆的可靠性，此外，该玻璃纤维增强件结构稳定，易于实现，成品率高，能够提高生产效率，适合大规模化生产，具有较好的应用前景和经济社会效益。前景和经济社会效益。前景和经济社会效益。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃纤维增强件及其制备方法


[0001]本专利技术涉复合材料制备
，尤其是指一种玻璃纤维增强件及其制备方法。

技术介绍

[0002]光缆在铺设过程中，需要穿越管道或者沟道等环境，施工人员需要牵引较大的力量拖拽光缆，无加强保护的光缆在施工过程中会发生内部光纤单元的断裂或破坏，施工线缆质量难于保障，而且会造成光信号传输的不稳定或者中断。为保护光单元在施工过程中不受到伤害或者破坏，科学家或者工程师们会在光缆中引入能够承受力量的增强件或者加强单元，以承担外来施加的拉力和弯曲力。早期工程师们在光缆中用金属丝或金属杆进行加强。金属属于矿产资源，成本高，光缆重，既不经济也不利于施工。为此，提出了在光缆中加入复合材料增强件进行增强，其中玻璃纤维增强塑料杆由于具备强度高、重量轻、耐高低温循环、耐环境腐蚀、低碳环保而成为替代金属加强单元的首选复合增强件，目前市场上常规的光缆非金属增强件主要有玻璃纤维增强件、芳纶纤维增强件和玄武岩纤维增强件等几种，其中芳纶纤维增强件和玄武岩纤维增强件的强度和模量很高、质量轻，韧性出色，但价格均较昂贵，难以大规模使用，玻璃纤维增强件由于价格低的特点被广泛使用，然而玻璃纤维增强件的拉伸强度和弯曲强度均较低，最小弯曲半径较大，在实际使用中易折断，无法起到保护光纤的作用。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中玻璃纤维增强件的拉伸强度和弯曲强度均较低导致易折断的问题，因此有必要提供一种具备较高拉伸强度和弯曲强度的玻璃纤维增强件及其制备方法。
>[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种玻璃纤维增强件，包括：
[0005]内层，其由多条玻璃纤维和有机树脂复合物复合固化而成；
[0006]外层，其包覆于所述内层外，所述外层由所述有机树脂复合物固化而成；
[0007]其中，所述有机树脂复合物由如下重量份的各组份组成：环氧丙烯酸树脂75
‑
85份，偶联剂1
‑
3份，光引发剂3
‑
6份，稀释剂10
‑
20份，阻聚剂0.5
‑
1份，消泡剂0.2
‑
1份。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述玻璃纤维的纤度范围为300
‑
1200dtex。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述玻璃纤维的结构为三角紧密排列或四方紧密排列。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述环氧丙烯酸树脂为不饱和型环氧丙烯酸树脂，可为双酚A型环氧丙烯酸树脂或者酚醛环氧丙烯酸树脂的一种或多种混合，其环氧值范围为0.4
‑
0.79，且在25℃下的液体粘度范围为0.40
‑
0.8pa.s。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述偶联剂为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷或γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷的一种或多种混合。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述光引发剂为二苯基
‑
(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰)氧磷。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述阻聚剂为2,6
‑
二叔丁基对甲苯酚或对羟基苯甲醚的一种或两种的混合物。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述稀释剂为聚丙二醇二丙烯酸酯或新戊二醇二丙烯酸或1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述消泡剂为聚二甲基硅氧烷。
[0016]为解决上述技术问题，本专利技术进一步提供了一种玻璃纤维增强件的制备方法，用于制作上述玻璃纤维增强件，包括以下步骤：
[0017](1)将环氧丙烯酸树脂、偶联剂、稀释剂先按照预定配方比例在封闭环境中搅拌混合均匀，然后加热到设定温度后，加入预定配方比例的消泡剂和光引发剂继续混合均匀形成有机树脂复合物；
[0018](2)将多条玻璃纤维用表面活性剂进行活化预处理，经处理后的多根玻璃纤维与有机树脂复合物充分沁润，然后挤压成型；
[0019](3)对成型的多条包覆有有机树脂复合物的玻璃纤维牵引进行固化定型后形成内层；
[0020](4)将所述内层与有机树脂复合物充分沁润，然后挤压成型；
[0021](5)对成型的包覆有机树脂复合物的内层进行固化定型后形成外层获得玻璃纤维增强件。
[0022]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0023]本专利技术所述的玻璃纤维增强件及其制备方法，利用环氧丙烯酸树脂作为基体，添加一定比例的偶联剂、光引发剂、稀释剂、阻聚剂和消泡剂作为辅助改性剂制备得到有机树脂复合物，将玻璃纤维与有机树脂复合物复合形成内层，再将内层包覆有机树脂复合物继续复合形成外层，进而获得玻璃纤维增强件，该玻璃纤维增强件不仅拉伸强度高，而且弯曲模量大，因此在使用过程中不易折断，可以很好的保护光缆内部的光纤，非常适合光缆电缆强度的加强，可以显著提升通信光电缆与电力电缆的可靠性，此外，该玻璃纤维增强件结构稳定，易于实现，成品率高，能够提高生产效率，适合大规模化生产，具有较好的应用前景和经济社会效益。
附图说明
[0024]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中
[0025]图1是本专利技术的优选实施例的玻璃纤维增强件结构示意图；
[0026]图2是图1中玻璃纤维增强件实物端面的扫描电镜图；
[0027]图3是图2中玻璃纤维增强件实物端面的扫描电镜图的局部放大图；
[0028]图4是本专利技术的优选实施例的玻璃纤维增强件的关键性能指标。
[0029]说明书附图标记说明：1、内层；2、外层；11、玻璃纤维；12、有机树脂复合物。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0031]参照图1
‑
图3所示，本专利技术的提供了一种玻璃纤维增强件，包括：
[0032]内层1，内层1由多条玻璃纤维11和有机树脂复合物12复合固化而成，玻璃纤维11的纤度范围为300
‑
1200dtex，且玻璃纤维11的结构为三角紧密排列或四方紧密排列，可以显著提升增强件的拉伸强度和弯曲强度，防止增强件在拉伸和弯曲的过程中开裂，进而提升了增强件的可靠性。
[0033]外层2，外层2包覆于内层1外，外层2由有机树脂复合物12固化而成，外层2固化后的厚度为3微米到40微米，优选厚度为20微米、25微米，可以显著提高玻璃纤维增强件的弯曲强度，从而从根本上解决玻璃纤维增强件的强度问题。
[0034]其中，有机树脂复合物12采用对紫外光敏感的液态树脂混合物，尤其是对3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维增强件，其特征在于，包括：内层，其由多条玻璃纤维和有机树脂复合物复合固化而成；外层，其包覆于所述内层外，所述外层由所述有机树脂复合物固化而成；其中，所述有机树脂复合物由如下重量份的各组份组成：环氧丙烯酸树脂75
‑
85份，偶联剂1
‑
3份，光引发剂3
‑
6份，稀释剂10
‑
20份，阻聚剂0.5
‑
1份，消泡剂0.2
‑
1份。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强件，其特征在于，所述玻璃纤维的纤度范围为300
‑
1200dtex。3.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强件，其特征在于，所述玻璃纤维的结构为三角紧密排列或四方紧密排列。4.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强件，其特征在于，所述环氧丙烯酸树脂为不饱和型环氧丙烯酸树脂，可为双酚A型环氧丙烯酸树脂或者酚醛环氧丙烯酸树脂的一种或多种混合，其环氧值范围为0.4
‑
0.79，且在25℃下的液体粘度范围为0.40
‑
0.8pa.s。5.根据权利要求1所述的玻璃纤维增强件，其特征在于，所述偶联剂为γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷或γ
‑
氨丙基...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧，李云波，包鹏涛，陆振华，
申请(专利权)人：飞博瑞光子苏州高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：