[發明專利]一種輕質加強件及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111625886.5
• 申請日: 2021-12-28
• 公開（公告）號: CN114496369A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 江閩西
• 申請（專利權）人: 富通集團（嘉善）通信技術有限公司
• 主分類號: H01B7/18
• 分類號: H01B7/18;H01B13/008;H01B13/22
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 朱林軍

本發明屬于線纜材料領域，尤其涉及一種輕質加強件及其制備方法和應用。所述輕質加強件包括空心鋁金屬線，空心鋁金屬線內填充有硅凝膠填料；所述硅凝膠填料為飽和吸附有二氧化硅分散液的SAP凝膠；所述空心鋁金屬線外表面氧化形成氧化鋁層。本發明的輕質加強件能夠有效用于光纜、電纜或光電混合纜中，實現輕量化線纜的制備；具有良好的力學性能，能夠起到軸向定型以及抗沖擊的作用。

技術領域

本發明屬于線纜材料領域，尤其涉及一種輕質加強件及其制備方法和應用。

背景技術

加強件是線纜中常用的、用于提高光纜、電纜和光電混合纜等線纜力學性能的重要組成部件。由于對加強件有較高的力學性能要求，通常采用鋼絲或纖維增強復合材料(FRP)作為線纜的加強件。

但是，隨著對線纜需求的多樣化，鋼絲和FRP加強件產生了使用的局限性。在常規的GYTA、GYTS光纜中，鋼絲加強件占據比重較小，但若應用在特定的超輕質光纜中，鋼絲加強件則比重過高，因此，超輕質光纜往往避免使用鋼絲加強件。FRP的密度遠低于鋼絲密度，輕質光纜采用FRP加強件時，由于光纜布線需要頻繁彎曲，FRP加強件雖然在拉伸強度上滿足使用需求，但其脆性較高，因此其在用于超輕質光纜時，容易導致光纜產品質量下降，用使用壽命短、局限性較大。

因此，開發一種具有良好力學性能的輕質加強件是超輕質光纜進一步發展的關鍵。

發明內容

為解決現有的線纜加強件無法同時滿足輕質和力學性能的雙重要求，或存在密度過大、比重過大，或存在容易脆斷、拉伸強度低等缺陷，導致現有的線纜加強件無法有效適用于超輕質光纜使用的問題，本發明提供了一種輕質加強件及其制備方法和應用。

本發明的目的在于：

一、通過簡潔高效的工藝實現超輕量化加強件的制備；

二、所制得的加強件具有質輕的特點，同時保有良好的力學性能。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案。

一種輕質加強件，

所述輕質加強件包括空心鋁金屬線，空心鋁金屬線內填充有硅凝膠填料；

所述硅凝膠填料為飽和吸附有二氧化硅分散液的SAP凝膠；

所述空心鋁金屬線外表面氧化形成氧化鋁層。

作為優選，

所述二氧化硅分散液由硅粉與其1.65～1.7倍體積的無水乙醇和1.55～1.6倍體積丁二醇混勻制成。

作為優選，

所述硅粉包括至少85wt％二氧化硅。

本發明技術方案實際是對空心鋁線進行強化后，作為用于超輕質光纜的輕量化加強件?？招匿X線本身即擁有較為良好的輕量化特征，但其直接作為光纜加強件使用時，不具備加強件所需的力學性能，如強韌性、抗拉強度等，并且其在受到沖擊后容易斷裂。而本發明技術方案采用在空心鋁線內填充特殊凝膠的方式，實現對空心鋁線的強化。所填充的凝膠為本申請人特有的光纜強化用填充凝膠，其曾用于提高光纜的抗壓性能，但于本發明技術方案中，其主要起到強化空心鋁線沖擊韌性的作用。因為空心鋁線在受到切向力作用時，容易破損，而所填充的硅凝膠填料具有良好的吸收切向作用力的作用，并且其質量相對較輕、密度較小。

另一方面，本發明需要在空心鋁線外表面形成氧化鋁膜，實際也是為了強化空心鋁線的力學性能，使其具有更加耐磨且不易破損的外表面。氧化鋁的硬度和耐磨性均優于金屬鋁，以空心鋁線為載體在其外表面直接原位形成氧化鋁，相對較為可控并且能夠避免鋁線的直接硬化，導致其無法彎折、彎曲等。

一種輕質加強件的制備方法，

所述方法包括：