【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于通信光缆制造，具体涉及一种铠装蝶形光缆。
技术介绍
1、随着光通信网络的迅猛发展，宽带业务的不断增加，人们对信息传输的要求越来越高、越来越多，运营商对于网络传输容量的需求不断提高，光缆具有良好的防护性能，铠装蝶形光缆的铠装层一般采用钢结构构成，从而铠装层具有导电性，如遇雷击则电流容易损坏电缆，并且容易金属疲劳，影响光缆的正常通信。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种铠装蝶形光缆，其中铠装层由改性碳纤维布和聚酰亚胺膜复合而成，具有优异的绝缘性能，且具有良好的耐弯折性能，并且所述防护套中添加有增强纤维，所述光缆具有优异机械强度且低衰减的耐弯曲性能。
2、本专利技术提供了一种铠装蝶形光缆，包括防护套1，防护套1内设置有光纤2和加强构件4，所述光纤2表面设置有铠装层3，所述光纤2设置在防护套1中间,光纤2两侧设有加强构件4，所述铠装层3由改性碳纤维布和聚酰亚胺膜复合而成，其卷绕包裹在所述光纤2表面；所述防护套1中添加有增强纤维，所述光缆具有优异机械强度和耐弯曲性能。
3、具体的方案如下：
4、一种铠装蝶形光缆，包括防护套，光纤，铠装层和加强构件，防护套内设置有光纤和加强构件，所述光纤设置在防护套中间，所述加强构件在防护套的两翼，所述光纤表面设置有铠装层，所述铠装层由以下方法制备得到：
5、（1）将碳纤维浸入高锰酸钾溶液中，密闭水热反应，使二氧化锰沉积在碳纤维表面，水洗，干燥，放入n-甲基吡咯烷酮中，加入聚醚酰亚胺（pei），混
6、（2）将mxene材料分散在n,n-二甲基甲酰胺中，加入3-氨丙基三甲氧基硅烷，混合均匀得到mxene溶液；将步骤（1）得到的预处理碳纤维浸渍于mxene溶液中，加热处理预定时间，水洗，干燥，即得改性碳纤维；
7、（3）将多根所述改性碳纤维制成粗纱后纺织成碳纤维布；
8、（4）将环氧树脂、聚乙二醇、3-氨丙基三甲氧基硅烷、1-烯丙基乙内酰脲、2-偶氮二异庚腈，十二烷基磺酸钠加入到n,n-二甲基甲酰胺中，调节ph值为中性，得到浸润液，将碳纤维布浸入浸润液中浸润，水洗，干燥，得到预处理碳纤维布；
9、（5）将聚酰亚胺薄膜和碳纤维布层叠，热压；得到聚酰亚胺复合碳纤维布，将其卷绕在光纤表面，得到所述铠装层。
10、进一步的，所述mxene材料由以下方法制备得到：
11、（1）向氢氟酸溶液中加入ti3alc2，并在40-50℃下搅拌，利用氢氟酸刻蚀掉其中的al层，离心，水洗；
12、（2）加入无水乙醇，超声1-2h，离心，水洗，得到所述mxene材料。
13、进一步的，所述步骤1为，将碳纤维浸入质量分数为0.4-0.8%的高锰酸钾溶液中，加热至90-100℃密闭水热反应1-2h，水洗，干燥，放入n-甲基吡咯烷酮中加热至70-80℃，加入聚醚酰亚胺（pei），所述聚醚酰亚胺在n-甲基吡咯烷酮中的质量分数为0.1-0.4%，浸渍1-2h，然后转移至冰水浴静置12-48h，水洗，干燥，得到预处理碳纤维；
14、进一步的，所述步骤2为将mxene材料分散在n,n-二甲基甲酰胺中，加入3-氨丙基三甲氧基硅烷，混合均匀得到mxene溶液，其中mxene材料的质量分数为2-4%，3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量分数为0.5-2%；将步骤（1）得到的预处理碳纤维置于mxene溶液中，70-80℃下搅拌1-2h，水洗，干燥，即得改性碳纤维；
15、进一步的，所述步骤4为将40-50份环氧树脂、10-15份聚乙二醇、5-8份3-氨丙基三甲氧基硅烷、4-6份1-烯丙基乙内酰脲、0.1-0.5份2-偶氮二异庚腈，0.1-0.3份十二烷基磺酸钠加入到1000份 n,n-二甲基甲酰胺中，调节ph值为中性，得到浸润液，将碳纤维布浸入浸润液中1-2h，水洗，干燥，得到预处理碳纤维布；
16、进一步的，所述防护套按照质量份数包括以下组份：聚乙烯70-80份、三元乙丙橡胶30-40份、聚酰胺20-30份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20-25份，增强纤维20-25份、抗氧剂2-5份、增塑剂4-6份，马来酸酐接枝聚乙烯2-4份、硬脂酸3-6份、聚甲基乙烯基硅氧烷1-2份；所述增强纤维由以下方法制备得到：
17、将碳纳米纤维加入到硝酸水溶液中，水热反应后，过滤，洗涤，干燥得到活化碳纳米纤维；将活化碳纳米纤维加入到钛酸丁酯的乙醇溶液中，加入乙酸，水热反应，过滤，洗涤，干燥，加热煅烧；将煅烧后的产物与溴化1-丁基-3-甲基咪唑和聚乙二醇加入到n，n二甲基甲酰胺溶剂中混合均匀，加入偶氮二异丁腈和异辛酸亚锡，搅拌均匀静置，水热反应，过滤、洗涤、干燥，即得。
18、进一步的，所述增强纤维由以下方法制备得到：
19、将20g直径为30-60微米的碳纳米纤维加入到500ml浓度为2-3mol/l的硝酸水溶液中，70-80℃水热反应6-10h后，过滤，洗涤，干燥得到活化碳纳米纤维；将20g活化碳纳米纤维加入到500ml浓度为2-4wt%的钛酸丁酯的乙醇溶液中，加入10g乙酸，70-80℃水热反应5-10h，过滤，洗涤，干燥，加热至650-700℃下煅烧3-5h；取10g煅烧产物，与5-10g溴化1-丁基-3-甲基咪唑、4-6g聚乙二醇加入到100ml n，n二甲基甲酰胺中混合均匀，加入1-2g偶氮二异丁腈和1-2g异辛酸亚锡，搅拌均匀静置10-60min，接着于70-90℃下水热反应3-6h，经过滤、洗涤、干燥，即得。
20、进一步的，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯中的一种或几种的组合。
21、进一步的，抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1790、抗氧剂245、抗氧剂168、抗氧剂ca、抗氧剂264、抗氧剂1076中的一种或多种。
22、本专利技术具有如下有益效果：
23、与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于：
24、1） 碳纤维表面用二氧化锰修饰，增加碳纤维的表面粗糙度，能够与mxene材料更牢固的结合，并且在修饰过程中加入了聚醚酰亚胺，其可极大的改善碳纤维拉伸、扭曲、弯曲变形方面的性能，有利于后期在制备碳纤维布时的合股和编织，于此同时，在浸润剂中加入3-氨丙基三甲氧基硅烷、1-烯丙基乙内酰脲、2-偶氮二异庚腈，十二烷基磺酸钠后，环氧树脂和聚乙二醇均匀的分散在碳纤维布的孔隙内部，同时，1-烯丙基乙内酰脲、2-偶氮二异庚腈成分的存在提供了其与聚酰亚胺膜良好的结合性能，使得聚酰亚胺膜在热压过程中能够进入碳纤维布的孔隙内部，从而提高了铠装层的机械强度以及耐弯折性能，相比较金属铠装层，本专利技术制备得到的铠装层具有更低的衰减率。
25、2） 碳纤维表面的二氧化钛粒子在纤维表面形成凸起，从而能够使碳纤维在护套中产生锚固本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铠装蝶形光缆，包括防护套，光纤，铠装层和加强构件，防护套内设置有光纤和加强构件，所述光纤设置在防护套中间，所述加强构件在防护套的两翼，所述光纤表面设置有铠装层，所述铠装层由以下方法制备得到：
2.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于：
3.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于，所述步骤1为，将碳纤维浸入质量分数为0.4-0.8%的高锰酸钾溶液中，加热至90-100℃密闭水热反应1-2h，水洗，干燥，放入N-甲基吡咯烷酮中加热至70-80℃，加入聚醚酰亚胺（PEI），所述聚醚酰亚胺在N-甲基吡咯烷酮中的质量分数为0.1-0.4%，浸渍1-2h，然后转移至冰水浴静置12-48h，水洗，干燥，得到预处理碳纤维。
4.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于，所述步骤2为，将MXene材料分散在N,N-二甲基甲酰胺中，加入3-氨丙基三甲氧基硅烷，混合均匀得到MXene溶液，其中MXene材料的质量分数为2-4%，3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量分数为0.5-2%；将步骤1得到的预处理碳纤维置于MXene溶液中，70-80℃下搅拌1-2
5.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于，所述步骤4为，将40-50份环氧树脂、10-15份聚乙二醇、5-8份3-氨丙基三甲氧基硅烷、4-6份1-烯丙基乙内酰脲、0.1-0.5份2-偶氮二异庚腈，0.1-0.3份十二烷基磺酸钠加入到1000份 N,N-二甲基甲酰胺中，调节Ph值为中性，得到浸润液，将碳纤维布浸入浸润液中1-2h，水洗，干燥，得到预处理碳纤维布。
6.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于：所述防护套按照质量份数包括以下组份：聚乙烯70-80份、三元乙丙橡胶30-40份、聚酰胺20-30份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物20-25份，增强纤维20-25份、抗氧剂2-5份、增塑剂4-6份，马来酸酐接枝聚乙烯2-4份、硬脂酸3-6份、聚甲基乙烯基硅氧烷1-2份；所述增强纤维由以下方法制备得到：
7.如权利要求6所述的铠装蝶形光缆，其特征在于：所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯中的一种或几种的组合。
8.如权利要求6所述的铠装蝶形光缆，其特征在于：抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1790、抗氧剂245、抗氧剂168、抗氧剂CA、抗氧剂264、抗氧剂1076中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种铠装蝶形光缆，包括防护套，光纤，铠装层和加强构件，防护套内设置有光纤和加强构件，所述光纤设置在防护套中间，所述加强构件在防护套的两翼，所述光纤表面设置有铠装层，所述铠装层由以下方法制备得到：
2.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于：
3.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于，所述步骤1为，将碳纤维浸入质量分数为0.4-0.8%的高锰酸钾溶液中，加热至90-100℃密闭水热反应1-2h，水洗，干燥，放入n-甲基吡咯烷酮中加热至70-80℃，加入聚醚酰亚胺（pei），所述聚醚酰亚胺在n-甲基吡咯烷酮中的质量分数为0.1-0.4%，浸渍1-2h，然后转移至冰水浴静置12-48h，水洗，干燥，得到预处理碳纤维。
4.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于，所述步骤2为，将mxene材料分散在n,n-二甲基甲酰胺中，加入3-氨丙基三甲氧基硅烷，混合均匀得到mxene溶液，其中mxene材料的质量分数为2-4%，3-氨丙基三甲氧基硅烷的质量分数为0.5-2%；将步骤1得到的预处理碳纤维置于mxene溶液中，70-80℃下搅拌1-2h，水洗，干燥，即得改性碳纤维。
5.如权利要求1所述的铠装蝶形光缆，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽华，王烨华，陆文斌，朱聪威，沈洪芬，裴泽豪，
申请(专利权)人：江苏亨通光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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