一种无卤阻燃光纤护套及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无卤阻燃光纤护套及其制备方法，属于光纤材料技术领域，包括以下步骤：将环氧大豆油对聚苯乙烯

【技术实现步骤摘要】
一种无卤阻燃光纤护套及其制备方法


[0001]本专利技术属于光纤材料
，具体地，涉及一种无卤阻燃光纤护套及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电力工业的迅速发展，电力建设发展迅速，电网建设更是突飞猛进，由于技术力量不足，电线排布大多以裸线为主存在安全隐患，光纤电缆作为国家和社会主要照明和通信工作，阻燃光纤得到发展，电缆护套对火膨胀有显着影响，因此，开展电缆护套材料的阻燃改性研究，对预防火灾事故具有重要意义，目前光纤、光缆护套料主要使用聚丙烯腈材料具有质轻、弯曲强度大、摩擦系数小、密封性能好、耐腐蚀等特点，但存在着极易燃烧的缺点。最初为了改善护套保护材料的阻燃性能，一般添加含有卤素的阻燃剂，这一类光纤电缆在燃烧过程中会放出大量的烟雾和卤化氢气体，在火灾中使人窒息而死，同时对仪器设备的腐蚀性较大，低烟、低卤及无卤阻燃材料的研制和使用已是国内外光纤电缆及其他领域的发展方向之一。
[0003]目前应用于电缆和包装设备的阻燃剂有热塑性聚氨酯弹性体，由于其低密度、高弹性、耐低温和耐老化等特点被广泛应用于包装设备和电线电缆然，但是热塑性聚氨酯弹性体极易燃；氢氧化镁具有优良的阻燃、抑烟、阻滴、抗酸等多种功能，得到广泛的应用，但是氢氧化镁极性强，与树脂热膨胀系数不同，加工成型时热胀冷缩导致两相界面形成微细裂纹，这将导致材料的机械性能、防水性能、绝缘性能的下降；无卤阻燃剂将取代卤素阻燃剂，大多无卤阻燃剂会对聚烯烃电缆护套材料的机械性能造成严重破坏，主要体现在断裂伸长率和抗拉强度上。因此聚烯烃材料的阻燃性和力学性能协同改性成为研究热点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种无卤阻燃光纤护套的制备方法，通过将环氧大豆油对聚苯乙烯
‑
丁二烯
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苯乙烯共聚物进行改性处理，得到改性SEBS材料后再进行氧等离子体表面处理，得到表面改性的SEBS材料，进一步将阻燃剂超声分散在去离子水中，得到阻燃剂分散液，再将表面改性的SEBS材料浸渍在阻燃剂分散液中，经过滤、洗涤和干燥后，制得无卤阻燃光纤护套。其中，阻燃剂通过聚多巴胺包裹聚磷酸铵，再螯合Fe3制得，并且阻燃剂与经过氧等离子体表面处理后的SEBS材料之间具有更好的粘合效果。
[0005]本专利技术要解决的技术问题：所采用的SEBS材料为聚烯烃类，相对分子量大，分子链缠结较紧密，粘度较大难以加工处理，阻燃剂难以附着在SEBS表面；聚磷酸铵虽然具有良好的阻燃性能，但是本身与基体材料的相容性很差，通常会导致复合材料力学性能的降低，单独使用难以附着在光纤材料表面。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现一种无卤阻燃光纤护套的制备方法，包括以下步骤：S1、将环氧大豆油对聚苯乙烯
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丁二烯
‑
苯乙烯共聚物进行改性处理，得到改性
SEBS材料，对改性SEBS材料进行氧等离子体表面处理，得到表面改性的SEBS材料；S2、将阻燃剂超声分散在去离子水中，得到阻燃剂分散液，再将表面改性的SEBS材料浸渍在阻燃剂分散液中，经过滤、洗涤和干燥后，加工制得无卤阻燃光纤护套；所述阻燃剂通过聚多巴胺包裹聚磷酸铵，再螯合Fe
3+
制得，所述阻燃剂与经过氧等离子体表面处理后的SEBS材料之间具有更好的粘合效果进一步的，无卤阻燃光纤护套包括以下步骤制得：将阻燃剂超声分散在去离子水中，得到阻燃剂分散液，再将改性SEBS材料浸渍在阻阻燃剂分散液中，经过滤、洗涤和干燥后，加工制得无卤阻燃光纤护套。其中，阻燃剂、去离子水和改性SEBS材料用量为8
‑
12g：180
‑
220mL：0.5
‑
1.5g。
[0007]进一步的，所述阻燃剂包括以下步骤制得：首先将聚多巴胺
‑
聚磷酸铵加入去离子水中，加入硝酸铁和Tris
‑
HCl进行搅拌24小时，然后过滤并用去离子水和乙醇洗涤、干燥后得到淡粉色固体产物，将所得样品在80℃真空干燥24小时，得到阻燃剂。其中，聚多巴胺
‑
聚磷酸铵、去离子水、硝酸铁、Tris
‑
HCl和乙醇用量为8
‑
12g：90
‑
110mL：0.5
‑
1.5g：90
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110mL：50
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100mL。
[0008]进一步地，聚多巴胺
‑
聚磷酸铵包括以下步骤：首先将聚磷酸铵加入Tris
‑
HCl溶液中后，进行磁力搅拌并加入100毫升乙醇，然后在室温下加入多巴胺，其颜色由白色变为灰色，表明聚多巴胺成功沉积在聚磷酸铵表面，将所得粉末用去离子水和乙醇离心3次，去除未反应物后在80℃真空烘箱中干燥14h。其中，聚磷酸铵、Tris
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HCl、乙醇和多巴胺用量为：8
‑
12g：90
‑
110mL：90
‑
110mL：0.3
‑
0.5g。
[0009]进一步地，改性SEBS材料包括以下步骤：(1)将环氧大豆油与SEBS再配备有冷凝管、机械搅拌器和温度计的反应瓶中进行反应，加入二甲苯以340r/min的转速分散至完全溶解，将温度升至70℃继续反应45 min后将温度降至室温，加入去离子水进行洗涤2～3次，经过滤、干燥制得改性SEBS材料。其中，环氧大豆油、SEBS材料、二甲苯、去离子水用量为：0.5
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0.9g：0.1
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0.5g：180
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220mL：290
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310mL。
[0010](2)将改性SEBS材料用丙酮溶液超声处理后，用去离子水冲洗，进行干燥处理后置于低压离子系统中，将氧气流量为30cm3/min用低频发生器，射频功率为60W处理时间1min制得。其中，SEBS材料、丙酮溶液和去离子水用量为5
‑
10g：90
‑
110mL：190
‑
210mL。
[0011]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术技术方案中，阻燃剂通过聚多巴胺包裹聚磷酸铵，再螯合Fe
3+
制得，聚磷酸铵与聚多巴胺的链接反应，聚多巴胺具有清除自由基和形成连续碳层的能力，使得聚多巴胺
‑
聚磷酸铵的阻燃性进一步增强，利用聚多巴胺对金属离子的螯合作用，在燃烧过程中，Fe
3+
的加入促进了聚多巴胺的高温碳化，由无序层状结构向石墨结构转变，同时，Fe
3+
捕获聚多巴胺产生的羟基自由基，Fe(OH)3在高温下进一步分解形成Fe2O3，含有Fe2O3的炭层有效地阻挡了热量和氧气进入火焰区域，达到阻燃效果，无卤阻燃剂铁
‑
聚多巴胺
‑
聚磷酸铵，一方面，金属铁离子对空气中的氧气有较强的吸收反应能力，进一步增加了SEBS材料的阻燃性，另一方面，金属铁离子具有优异的机械性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无卤阻燃光纤护套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤制得：S1、将环氧大豆油对聚苯乙烯
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物进行改性处理，得到改性SEBS材料，对改性SEBS材料进行氧等离子体表面处理，得到表面改性的SEBS材料；S2、将阻燃剂超声分散在去离子水中，得到阻燃剂分散液，再将表面改性的SEBS材料浸渍在阻燃剂分散液中，经过滤、洗涤和干燥后，加工制得无卤阻燃光纤护套；所述阻燃剂通过聚多巴胺包裹聚磷酸铵，再螯合Fe
3+
制得，所述阻燃剂与经过氧等离子体表面处理后的SEBS材料之间具有更好的粘合效果。2.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃光纤护套的制备方法，其特征在于，阻燃剂包括以下步骤制得：首先将聚多巴胺
‑
聚磷酸铵加入去离子水中，加入硝酸铁和Tris
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HCl进行搅拌24小时，然后过滤并用去离子水和乙醇洗涤、干燥后得到淡粉色固体产物，将所得样品在80℃真空干燥24小时，得到阻燃剂。3.根据权利要求7所述的一种无卤阻燃光纤护套及其制备方法，其特征在于，聚多巴胺
‑
聚磷酸铵、去离子水、硝酸铁、Tris
‑
HCl和乙醇用量为8
‑
12g：90
‑
110mL：0.5
‑
1.5g：90
‑
110mL。4.根据权利要求1所述的一种无卤阻燃光纤护套及其制备方法，其特征在于，聚多巴胺
‑
聚磷酸铵包括以下步骤：首先将聚磷酸铵加入Tris
‑
HCl溶液中后，进行磁力搅拌并加入100毫升乙醇，然后在室温下加入多巴胺，其颜色由白色变为灰色，表明聚多巴胺成功沉积在聚磷酸铵表面，将所得粉末用去离子水和乙醇离心3次，去除...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明进，
申请(专利权)人：南通光烁通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：