[發明專利]一種改性光纜繞線盤及其制備方法

有效

• 申請號: 201310038371.4
• 申請日: 2013-02-01
• 公開（公告）號: CN103289371A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 溫雪;張芬紅
• 申請（專利權）人: 中國移動通信集團安徽有限公司;合肥開爾納米能源科技股份有限公司
• 主分類號: C08L77/02
• 分類號: C08L77/02;C08K13/06;C08K9/04;C08K9/02;C08K7/10;B29B9/06;B29C45/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種用于通訊光纜、饋線運輸的光纜繞線盤，具體地說是一種改性光纜繞線盤及其制備方法。

二、背景技術

目前市場上的各種光纜繞線盤具無一例外的采用木材做成，木質繞線盤具的好處是緩沖性好，價格低廉，即使操作人員野蠻裝卸也能較好的保光纜光攬等線路的傳輸性能，因此木質繞線盤具長時間受到青睞。

近年來我國通訊行業高速發展，每年需要使用大量的一次性木質繞線盤具，造成大批成年綠色森林被砍伐。隨著綠色環保，低碳節能的理念上升為國策，大量砍伐木材做包裝材料的時代顯然不符合國家的可持續發展政策，其使用成本也會隨著保護森林措施的增強而不斷增加。同時，木質繞線盤具在各個山野里的使用和廢棄容易造成森林病蟲害的傳播。

國家林業局為防止林間病蟲害的發生，曾發出通知嚴格限制松科植物及其制品進入林區作業。在此背景下用塑料代替木材制作繞線盤的思路應運而生，塑料雖然制作成本較昂貴，但塑料繞線盤具能夠反復循環使用，也沒有傳播木材病蟲害的問題，這種塑料繞線盤具既保護了森林，又發展了循環經濟。

但單純用各種塑料如ABS、PP、PC(聚碳酸酯)或玻纖增強等制作的繞線盤存在以下問題：(1)抗摔性差，遇到野蠻裝卸極容易破損，影響循環使用；(2)對纜線的保護差，遇到野蠻裝卸光纜因受到應力沖擊傳輸性能大幅下降，有時甚至報廢無法使用。在這種情況下，增強增韌塑料的開發成為眼下成功解決塑料繞線盤具的熱點問題。

三、發明內容

本發明旨在提供一種改性光纜繞線盤及其制備方法，所要解決的技術問題是提高光纜繞線盤材料的強度、韌性以及抗老化性能。

本發明改性光纜繞線盤的原料按質量百分比構成為：

所述改性納米氮化硅晶須是按以下方法改性后得到的改性納米氮化硅晶須：

1)將納米氮化硅晶須浸入質量濃度≥60％的硝酸溶液中，于80-125℃反應12-72小時，反應結束后用蒸餾水洗滌至中性，110℃下真空干燥12小時后得到羧基化納米氮化硅；所述硝酸溶液與所述納米氮化硅晶須的質量比大于3∶1，優選4.5-7∶1。此步驟是利用強酸氧化納米氮化硅晶須在其表面引入羧基。

2)將二氯亞砜與所述羧基化納米氮化硅混合，其中二氯亞砜的質量不少于所述羧基化納米氮化硅質量的四倍，于50-90℃反應12-48小時，反應結束后用無水四氫呋喃洗滌至中性，110℃下真空干燥12小時后得到酰氯化納米氮化硅；此步驟是利用二氯亞砜將羧基轉化成酰氯。

3)將所述酰氯化納米氮化硅、十八烷基胺和苯以質量比1∶(5-15)∶(5-20)的比例混合，于50-80℃反應12-36小時，反應結束后用無水四氫呋喃洗滌至中性，110℃下真空干燥12小時后得到改性納米氮化硅晶須。此步驟是利用酰氯的胺解在碳納米氮化硅晶須上引入烷基長鏈，增加碳納米氮化硅晶須與尼龍6的相容性。

步驟1)中硝酸溶液的質量濃度優選為60-68％，反應溫度優選為100-125℃，反應時間優選為24-72小時。

步驟2)中所述二氯亞砜與所述羧基化納米氮化硅的質量比優選為4.5-10∶1，反應溫度優選70-90℃，反應時間優選24-48小時。

步驟3)中反應溫度優選為60-80℃，反應時間優選24-36小時。

納米氮化硅晶須屬于準一維納米材料，本發明對納米氮化硅晶須的改性即是對納米氮化硅晶須進行接枝處理，以提高其與有機材料之間的相容性，防止納米氮化硅晶須的團聚，有利于分散。

所述抗紫外老化劑為季戊四醇硬脂酸酯。

所述脫模劑為納米氧化鈦。

本發明改性光纜繞線盤的制備方法如下：

a、將尼龍6和改性納米氮化硅晶須攪拌混合均勻，得到組份A；

b、將抗紫外老化劑和脫模劑加入白油中，抗紫外老化劑和脫模劑的總質量為白油質量的50-80％，高速攪拌機攪拌混合均勻得到組份B，高速攪拌機的攪拌轉速為1500～2000轉/分鐘，分散時間為30～60分鐘；

c、將組份A和組份B混合并通過雙螺桿擠塑機擠出造粒，將擠出的粒料于105-120℃干燥5-10小時后注塑成型，注塑溫度為250-300℃，注塑時間為10-20分鐘。

注塑成型后經過拼裝即得到本發明改性光纜繞線盤。