一种自修复光缆及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种自修复光缆，包括缆芯和护套，所述护套材料由以下原料制备而成：乙烯/丙烯共混料、低密度聚乙烯、聚丙烯、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、自修复微胶囊。本发明专利技术制得的自修复光缆以乙烯/丙烯共混料、低密度聚乙烯、聚丙烯为基材，保证材料具有良好的力学性能和耐热性，加入自修复微胶囊改善了增强材料的韧性，而且自修复微胶囊提高了材料的自修复性能，有效修复材料实际应用中产生的破损和裂纹，进一步将自修复微胶囊进行增韧改性，进一步提高了材料的力学性能如弯曲性能、拉伸性能，降低材料的脆性，减小外力对光缆材料伤害，提高材料的应用面。提高材料的应用面。

【技术实现步骤摘要】
一种自修复光缆及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光缆
，具体涉及一种自修复光缆及其制备方法。

技术介绍

[0002]21世纪是电子信息的世纪，通信网络正在飞速的发展，而高速通信的实现，离不开高性能的光缆材料。为了满足不同使用环境，尤其是恶劣环境的使用要求，需要为缆芯包覆不同结构的材料。其中，光缆加强芯是光缆在施工和应用过程中的关键材料。现有的增强材料一旦受到外力损坏时，往往是不可逆的，对光缆产生永久性破坏，不能实现自我修复,从而大大影响了光缆的使用寿命，提高了运营行业成本，造成了资源的浪费。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提出一种自修复光缆及其制备方法，以乙烯/丙烯共混料、低密度聚乙烯、聚丙烯为基材，保证材料具有良好的力学性能和耐热性，加入自修复微胶囊改善了增强材料的韧性，而且自修复微胶囊提高了材料的自修复性能，有效修复材料实际应用中产生的破损和裂纹，进一步将自修复微胶囊进行增韧改性，进一步提高了材料的力学性能如弯曲性能、拉伸性能，降低材料的脆性，减小外力对光缆材料伤害，提高材料的应用面。
[0004]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0005]本专利技术提供一种自修复光缆，包括缆芯和护套，所述护套材料由以下原料制备而成：乙烯/丙烯共混料、低密度聚乙烯、聚丙烯、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、自修复微胶囊。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述护套材料由以下原料按重量份制备而成：乙烯/丙烯共混料100
‑
150份、低密度聚乙烯70
‑
120份、聚丙烯100
‑
200份、抗氧剂1
‑
5份、光稳定剂1
‑
3份、阻燃剂2
‑
5份、自修复微胶囊10
‑
20份。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述护套材料由以下原料按重量份制备而成：乙烯/丙烯共混料120
‑
130份、低密度聚乙烯90
‑
100份、聚丙烯120
‑
180份、抗氧剂2
‑
4份、光稳定剂1.5
‑
2.5份、阻燃剂3
‑
4份、自修复微胶囊12
‑
18份。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述自修复微胶囊由以下方法制备而成：将表面活性剂溶解于水中，在40
‑
50℃搅拌条件下，加入氧化石墨烯，搅拌分散均匀，得到溶液A；另将聚乙烯树脂溶于乙醇中，在45
‑
55℃下搅拌混合均匀，得到溶液B；将溶液A和溶液B趁热混合，在55
‑
70℃和400
‑
700r/min条件下乳化1
‑
2h，加入甲基丙烯酸单体和2
‑
甲基咪唑，搅拌混合均匀后，缓慢滴加固化剂三乙烯四胺，待固化剂滴加完毕，持续反应2
‑
4h，反应结束后，迅速降至室温，抽滤，依次用蒸馏水、乙醇洗涤固体，干燥，得到自修复微胶囊。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述表面活性剂选自吐温
‑
80、司盘
‑
80、卡波姆、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯、卵磷脂、硬质酸钠中的一种或几种混合；所述表面活性剂、氧化石墨烯、聚乙烯树脂、甲基丙烯酸单体、2
‑
甲基咪唑、三乙烯四胺的质量比为(0.2
‑
0.7)：(5
‑
10)：(10
‑
15)：(3
‑
7)：(1
‑
2)：(1
‑
3)。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，对所述自修复微胶囊进行增韧改性，方法如下：
[0011]S1.将所述自修复微胶囊加入2.5
‑
5wt％硅烷偶联剂溶液中，分散均匀后，加热至70
‑
90℃，反应1
‑
3h，过滤，得到表面处理的自修复微胶囊；
[0012]S2.将氯丁橡胶溶于四氢呋喃中，加入步骤S1制得的表面处理的自修复微胶囊，加热至50
‑
70℃，反应1
‑
2h后，过滤，用水和乙醇洗涤，得到增韧改性的自修复微胶囊。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述硅烷偶联剂选自KH550、KH560、KH570、KH580、KH602、KH792中的一种或几种混合；所述自修复微胶囊、氯丁橡胶的质量比为100：(10
‑
20)。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述抗氧剂选自2,6
‑
三级丁基
‑4‑
甲基苯酚、双(3,5
‑
三级丁基
‑4‑
羟基苯基)硫醚、四〔β
‑
(3,5
‑
三级丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯、双十二碳醇酯、双十四碳醇酯和双十八碳醇酯、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯中的一种或几种混合；所述光稳定剂选自2,2'
‑
硫代双(4
‑
叔辛基酚氧基)镍、三(1,2,2,6,6
‑
五甲哌啶基)亚磷酸酯、4
‑
苯甲酰氧基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶、2,4,6
‑
三(2'正丁氧基苯基)
‑
1,3,5
‑
三嗪、六甲基磷酰三胺中的一种或几种混合；所述阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、TDCPP、聚磷酸铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、MPP、硼酸锌、十溴二苯乙烷、包覆红磷、TBC中的一种或几种混合。
[0015]本专利技术进一步保护一种上述的自修复光缆的制备方法，包括以下步骤：
[0016]S1.将乙烯/丙烯共混料、低密度聚乙烯、聚丙烯、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、自修复微胶囊按照配比加入到双螺杆挤出机中进行混炼挤出；
[0017]S2.将步骤S1出的材料输送到单螺杆挤出机上进行挤出造粒，得到自修复光缆；
[0018]S3.将步骤S2得到的自修复光缆护套料包裹在缆芯外，得到自修复光缆。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述混炼挤出过程中的四个温度段为：加料段115
‑
120℃，输送段125
‑
135℃，熔融段135
‑
145℃，挤出段145
‑
155℃。
[0020]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术制备了一种微胶囊，制备了壁材为聚乙烯/氧化石墨烯树脂、包覆芯材为丙烯酸单体和潜伏型固化剂2
‑
甲基咪唑微胶囊，将其填充到光缆材料中，当基体内部产生微裂时，外力作用下，促使微胶囊破裂，从中流出的修复液受毛细管虹吸作用而迅速填满裂缝，与基体聚合物的支链接触发生交联聚合反应，高度交联的聚合物将微裂纹表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自修复光缆，其特征在于，包括缆芯和护套，所述护套材料由以下原料制备而成：乙烯/丙烯共混料、低密度聚乙烯、聚丙烯、抗氧剂、光稳定剂、阻燃剂、自修复微胶囊。2.根据权利要求1所述的自修复光缆，其特征在于，所述护套材料由以下原料按重量份制备而成：乙烯/丙烯共混料100
‑
150份、低密度聚乙烯70
‑
120份、聚丙烯100
‑
200份、抗氧剂1
‑
5份、光稳定剂1
‑
3份、阻燃剂2
‑
5份、自修复微胶囊10
‑
20份。3.根据权利要求2所述的自修复光缆，其特征在于，所述护套材料由以下原料按重量份制备而成：乙烯/丙烯共混料120
‑
130份、低密度聚乙烯90
‑
100份、聚丙烯120
‑
180份、抗氧剂2
‑
4份、光稳定剂1.5
‑
2.5份、阻燃剂3
‑
4份、自修复微胶囊12
‑
18份。4.根据权利要求1所述的自修复光缆，其特征在于，所述自修复微胶囊由以下方法制备而成：将表面活性剂溶解于水中，在40
‑
50℃搅拌条件下，加入氧化石墨烯，搅拌分散均匀，得到溶液A；另将聚乙烯树脂溶于乙醇中，在45
‑
55℃下搅拌混合均匀，得到溶液B；将溶液A和溶液B趁热混合，在55
‑
70℃和400
‑
700r/min条件下乳化1
‑
2h，加入甲基丙烯酸单体和2
‑
甲基咪唑，搅拌混合均匀后，缓慢滴加固化剂三乙烯四胺，待固化剂滴加完毕，持续反应2
‑
4h，反应结束后，迅速降至室温，抽滤，依次用蒸馏水、乙醇洗涤固体，干燥，得到自修复微胶囊。5.根据权利要求4所述的自修复光缆，其特征在于，所述表面活性剂选自吐温
‑
80、司盘
‑
80、卡波姆、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯、卵磷脂、硬质酸钠中的一种或几种混合；所述表面活性剂、氧化石墨烯、聚乙烯树脂、甲基丙烯酸单体、2
‑
甲基咪唑、三乙烯四胺的质量比为(0.2
‑
0.7)：(5
‑
10)：(10
‑
15)：(3
‑
7)：(1
‑
2)：(1
‑
3)。6.根据权利要求4所述的自修复光缆，其特征在于，对所述自修复微胶囊进行增韧改性，方法如下：S1.将所述自修复微胶囊加入2.5<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉琴，
申请(专利权)人：张玉琴，
类型：发明
国别省市：