應用於光電纜的發泡填充繩及其製備工藝的製作方法

2023-04-24 03:46:56

專利名稱：應用於光電纜的發泡填充繩及其製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及應用於光電纜的發泡填充繩及其製備工藝，具體涉及一種應用於光電纜的發泡填充繩及其製備工藝。
背景技術：
光電纜填充繩是絞合過程中填補纜芯內空位使其保持圓整的一種元件。現有光電纜用填充繩多數為高密度絕緣料擠出的實心繩，由於硬度高，在與其它元件共絞製成纜芯時在機器內受到的擠壓力較大，限制了高速生產，且其容易擠壓光纖單元的松套管等其它元件，使纜芯變形，影響光電纜的圓整度。其次，實心繩原料用量大，製造成本高，其自身重量大，導致光電纜運輸成本較高。此外實心繩硬度大，抗外力緩衝性差，保護效果欠佳。針對光電纜實心填充繩的不足，光電纜用發泡填充繩應運而生，其因原料成本低、保護效果好、重量輕等優點而廣受關注，但目前關於其製造方法與市場應用的報導相對較少，而該類填充繩用顆粒料的資料更是屈指可數，且存在著諸多問題。如CN101382626A公開了一種「光纜發泡填充繩顆粒料及其生產方法」的發明專利，該專利技術中填充繩顆粒料的原料有低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯蠟、硬脂酸、硬脂酸鈣及四季戊四醇脂等，其組分較多，比例差異較大，稱取麻煩，不易分散，較難混合均勻；且由於各組分單價均較為昂貴，製造成本仍頗有壓 力；此外，多種助劑的添加使用容易對產品的最終性能產生不良影響，造成製品內部氣泡分布不均，且會再製品內留下小分子殘餘物，影響製品的力學性能。

發明內容
本發明的第一個目的是提供一種應用於光電纜的發泡填充繩，其稱取方便，節省人力；各組分比例較為相近，易於分散均勻；原料中只含有聚乙烯樹脂、碳酸鈣及成核母料，減少了多類助劑的使用對塑料最終性能的不良影響；一定比例碳酸鈣的添加有效降低了材料的成本；由該顆粒所製得的發泡填充繩體作為內埋層，可與塑料薄膜外包層緊密結合，從而使得填充繩的乾燥程度及空氣的充盈程度較恆定，增加填充繩的抗拉、抗側壓強度，更有益於其對光波導體的保護作用。本發明的第二個目的是提供上述用於光電纜的發泡填充繩的製備工藝。為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種應用於光電纜的發泡填充繩，所述發泡填充繩顆粒料由以下重量份的組分組成
發泡料半成品4(Γ60份，
高密度聚乙烯(甲)4(Γ60份，
成核母料I份；
所述發泡料半成品由以下重量份的組分組成
熔體流動速率為O. 03 0. 09 g/10min的低密度聚乙烯30 40份，
熔體流動速率為1. 8 3. 2 g/10min的高密度聚乙烯(甲)30 40份，熔體流動速率為5 9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)30 40份，
微米級超細碳酸鈣15 20份；
上述發泡料半成品熔體流動速率為O. 65±0. 20g/10min。 上述應用於光電纜的發泡填充繩的製備工藝，包括以下步驟
步驟一、將熔體流動速率為O. 03、. 09 g/10min的低密度聚乙烯30 40份、熔體流動速率為1. 8 3. 2 g/10min的高密度聚乙烯(甲)30^40份、熔體流動速率為5 9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)3(Γ40份、超細碳酸鈣15 20份放置於高混機中混合均勻形成混合物；步驟二、將步驟一的所述混合物送入雙螺杆擠出機中，在擠出機筒溫度18(T230°C由低到高多級加溫、機頭溫度230°C條件下擠出成Φ2. 5mm長條；
步驟三、將步驟二的所述長條經過水冷卻槽冷卻後再經過風機烘乾，然後，切成長3_、Φ2. 5mm小圓柱粒作為發泡料半成品；
步驟四、將發泡料半成品40飛0份、高密度聚乙烯(甲)4(Γ60份和成核母料I份，通過高混機將三者混合均勻獲得所述發泡填充繩顆粒料。步驟五、所述填充繩顆粒料在擠出機中經加熱熔融，同時將氮氣在一定壓力下注入其中，再經過減壓釋放出氣體，從而生成與內層緊密結合的均勻的氣泡，形成發泡率為10 80%的聚乙烯發泡填充繩體內埋層；
步驟六、所述聚乙烯發泡填充繩體內埋層在設定的溫度下高速擠出後，其外層經PBT樹脂包覆後，形成內埋層與包覆層緊密結合的聚乙烯發泡填充繩。由於上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點1.本發明應用於光電纜的發泡填充繩，硬度適中、繩體較軟，可大角度扭轉而不變形，但繩體又有一定的硬度，受到外力作用時可在一定程度上保持自身形狀、膨脹係數小，在成纜過程中不易使周圍其它元件變形，保證纜芯圓整度，且由於內部含有多個細密均勻的氣泡，使得其自身硬度比實體繩大大降低，在於其它元件共絞製成纜芯擠出時在設備內部受到的擠壓力較小，可以高速生產；其次，由於發泡填充繩密度小、比重輕，使得單位長度光纜成品的重量，可降低光纜的運輸成本；再次，發泡填充繩原料耗用少，可降低製造成本，碳酸鈣單價相對較低，有效地降低了成本(儘管碳酸鈣的使用在一定程度上增加了填充繩自身的重量，但由於本專利中填充繩為發泡填充繩，故相較實體繩在重量上仍有較大優勢)；組分種類相對較少，其單價相較於各類助劑偏低，因而整體製造成本具有較大優勢；各組成比例差異較小，便於稱取，節省人工。2.本發明應用於光電纜的發泡填充繩，組分比例所佔比例差異較小，便於稱取，人工操作誤差較小，批量生產時利於保證產品質量的穩定性；其次，不含各類助劑，各類助劑的使用易對產品的最終性能產生不良影響，造成製品內部氣泡分布不均，且會在制品裡留下小分子殘餘物，影響製品力學性能。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步描述
實施例1:一種應用於光電纜的發泡填充繩，所述發泡填充繩顆粒料由以下重量份的組分經過物理髮泡獲得
發泡料半成品50份，高密度聚乙烯(甲)50份，
成核母料I份；
所述發泡料半成品由以下重量份的組分組成
熔體流動速率為O. 03、. 09 g/10min的低密度聚乙烯30份，
熔體流動速率為1. 8^3. 2 g/10min的高密度聚乙烯(甲)40份，
熔體流動速率為5、g/10min的高密度聚乙烯(乙)30份，
微米級超細碳酸鈣15份；
上述發泡料半成品熔體流動速率為O. 65±0. 20g/10min。上述發泡填充繩的製備工藝，包括以下步驟
步驟一、將熔融指數為O. 03 0. 09 g/10min的低密度聚乙烯30份、熔融指數為1. 8 3. 2g/10min的高密度聚乙烯(甲)40份、熔融指數為5 9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)30份、超細碳酸鈣15份放置於高混機中混合均勻形成混合物；
步驟二、將步驟一的所述混合物送入雙螺杆擠出機中，在擠出機筒溫度18(T230°C由低到高多級加溫、機頭溫度230°C條件下擠出成Φ2. 5mm長條；
步驟三、將步驟二的所述長條經過水冷卻槽冷卻後再經過風機烘乾，然後，切成長3_、Φ2. 5mm小圓柱粒作為發泡 料半成品；
步驟四、將步驟三所述發泡料半成品50份、高密度聚乙烯(甲)50份和成核母料I份，通過高混機將三者混合均勻獲得所述發泡填充繩顆粒料。步驟五、所述填充繩顆粒料在擠出機中經加熱熔融，同時將氮氣在一定壓力下注入其中，再經過減壓釋放出氣體，從而生成與內層緊密結合的均勻的氣泡，形成發泡率為10 80%的聚乙烯發泡填充繩體內埋層；
步驟六、所述聚乙烯發泡填充繩體內埋層在設定的溫度下高速擠出後，其外層經PBT樹脂包覆後，形成內埋層與包覆層緊密結合的聚乙烯發泡填充繩。實施例2 :—種應用於光電纜的發泡填充繩，所述發泡填充繩顆粒料由以下重量份的組分經過物理髮泡獲得
發泡料半成品40份，
高密度聚乙烯(甲)60份，
成核母料I份；
所述發泡料半成品由以下重量份的組分組成
熔融指數為O. 03、. 09的低密度聚乙烯40份，
熔融指數為1. 8^3. 2的高密度聚乙烯(甲)30份，
熔融指數為5、的高密度聚乙烯(乙)30份，
微米級超細碳酸鈣20份；
上述發泡料半成品熔體流動速率為O. 65±0. 20g/10min。上述發泡填充繩的製備工藝，包括以下步驟
步驟一、將熔融指數為O. 03 0. 09 g/10min的低密度聚乙烯40份、熔融指數為1. 8 3. 2g/10min的高密度聚乙烯(甲)30份、熔融指數為5、g/10min的高密度聚乙烯(乙)30份、超細碳酸鈣20份放置於高混機中混合均勻形成混合物；
步驟二、將步驟一的所述混合物送入雙螺杆擠出機中，在擠出機筒溫度18(T230°C由低到高多級加溫、機頭溫度230°C條件下擠出成Φ2. 5mm長條；
步驟三、將步驟二的所述長條經過水冷卻槽冷卻後再經過風機烘乾，然後，切成長3_、Φ2. 5mm小圓柱粒作為發泡料半成品；
步驟四、將步驟三所述發泡料半成品40份、高密度聚乙烯(甲)60份和成核母料I份，通過高混機將三者混合均勻獲得所述發泡填充繩顆粒料。步驟五、所述填充繩顆粒料在擠出機中經加熱熔融，同時將氮氣在一定壓力下注入其中，再經過減壓釋放出氣體，從而生成與內層緊密結合的均勻的氣泡，形成發泡率為10 80%的聚乙烯發泡填充繩體內埋層；
步驟六、所述聚乙烯發泡填充繩體內埋層在設定的溫度下高速擠出後，其外層經PBT樹脂包覆後，形成內埋層與包覆層緊密結合的聚乙烯發泡填充繩。實施例3 :—種應用於光電纜的發泡填充繩，所述發泡填充繩顆粒料由以下重量份的組分經過物理髮泡獲得
發泡料半成品60份，
高密度聚乙烯(甲)40份，
成核母料I份；
所述發泡料半成品由以下重量份的組分組成
熔融指數為O. 03、. 09的低密度聚乙烯30份，
熔融指數為1. 8^3. 2的高密度聚乙烯(甲)30份，
熔融指數為5、的高密度聚乙烯(乙)40份，
微米級超細碳酸鈣15份；
上述發泡料半成品熔體流動速率為O. 65±0. 20g/10min。上述發泡填充繩的製備工藝，包括以下步驟
步驟一、將熔融指數為O. 03 0. 09 g/10min的低密度聚乙烯30份、熔融指數為1. 8 3. 2g/10min的高密度聚乙烯(甲)30份、熔融指數為5 9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)40份、超細碳酸鈣15份放置於高混機中混合均勻形成混合物；
步驟二、將步驟一的所述混合物送入雙螺杆擠出機中，在擠出機筒溫度18(T230°C由低到高多級加溫、機頭溫度230°C條件下擠出成Φ2. 5mm長條；
步驟三、將步驟二的所述長條經過水冷卻槽冷卻後再經過風機烘乾，然後，切成長3_、Φ2. 5mm小圓柱粒作為發泡料半成品；
步驟四、將步驟三所述發泡料半成品60份、高密度聚乙烯(甲)40份和成核母料I份，通過高混機將三者混合均勻獲得所述發泡填充繩顆粒料；
步驟五、所述填充繩顆粒料在擠出機中經加熱熔融，同時將氮氣在一定壓力下注入其中，再經過減壓釋放出氣體，從而生成與內層緊密結合的均勻的氣泡，形成發泡率為10 80%的聚乙烯發泡填充繩體內埋層；
步驟六、所述聚乙烯發泡填充繩體內埋層在設定的溫度下高速擠出後，其外層經PBT樹脂包覆後，形成內埋層與包覆層緊密結合的聚乙烯發泡填充繩。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種應用於光電纜的發泡填充繩，其特徵在於所述發泡填充繩由以下重量份的組分經過物理髮泡獲得 發泡料半成品4(Γ60份， 高密度聚乙烯(甲)4(Γ60份，成核母料I份； 所述發泡料半成品由以下重量份的組分組成 熔體流動速率為O. 03 0. 09 g/10min的低密度聚乙烯30 40份， 熔體流動速率為1. 8 3. 2 g/10min的高密度聚乙烯(甲)30 40份， 熔體流動速率為5 9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)30 40份， 微米級超細碳酸鈣15 20份。
2.根據權利要求1所述的發泡填充繩，其特徵在於所述發泡料半成品熔體流動速率為 O. 65±0· 20g/10min。
3.如權利要求1所述的發泡填充繩的製備工藝，其特徵在於包括以下步驟 步驟一、將熔體流動速率為O. 03、. 09 g/10min的低密度聚乙烯30 40份、熔體流動速率為1. 8 3. 2 g/10min的高密度聚乙烯(甲)30^40份、熔體流動速率為5 9 g/10min的高密度聚乙烯(乙)3(Γ40份、超細碳酸鈣15 20份放置於高混機中混合均勻形成混合物；步驟二、將步驟一的所述混合物送入雙螺杆擠出機中，在擠出機筒溫度18(T230°C由低到高多級加溫、機頭溫度230°C條件下擠出成Φ2. 5mm長條； 步驟三、將步驟二的所述長條經過水冷卻槽冷卻後再經過風機烘乾，然後，切成長3_、Φ2. 5mm小圓柱粒作為發泡料半成品； 步驟四、將發泡料半成品40飛0份、高密度聚乙烯(甲)4(Γ60份和成核母料I份，通過高混機將三者混合均勻獲得所述發泡填充繩顆粒料； 步驟五、所述填充繩顆粒料在擠出機中經加熱熔融，同時將氮氣在一定壓力下注入其中，再經過減壓釋放出氣體，從而生成與內層緊密結合的均勻的氣泡，形成發泡率為10 80%的聚乙烯發泡填充繩體內埋層； 步驟六、所述聚乙烯發泡填充繩體內埋層在設定的溫度下高速擠出後，其外層經PBT樹脂包覆後，形成內埋層與包覆層緊密結合的聚乙烯發泡填充繩。
全文摘要
本發明公開了一種應用於光電纜的發泡填充繩及其製備工藝，包括發泡料半成品40~60份，高密度聚乙烯(甲)40~60份，成核母料1份；所述發泡料半成品由以下重量份的組分組成:熔體流動速率為0.03~0.09g/10min的低密度聚乙烯30~40份，熔體流動速率為1.8~3.2g/10min的高密度聚乙烯(甲)30~40份，熔體流動速率為5~9g/10min的高密度聚乙烯(乙)30~40份，微米級超細碳酸鈣15~20份。本發明易於分散均勻，減少了多類助劑的使用對塑料最終性能的不良影響，可與塑料薄膜外包層緊密結合，從而使得填充繩的乾燥程度及空氣的充盈程度較恆定，增加填充繩的抗拉、抗側壓強度，更有益於其對光波導體的保護作用。
文檔編號H01B13/00GK103035330SQ20121053600
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月13日 優先權日2012年12月13日
發明者孫玉萍, 薛長志, 程曉松, 王小菲, 卜俊麗 申請人:蘇州亨利通信材料有限公司