[发明专利]一种用于电缆的带光栅光纤的复合型材及其制备方法

权利要求书

1.一种用于电缆的带光栅光纤的复合型材，其特征在于，所述的复合型材为内外双层同轴结构，其中，所述的双层同轴结构的内层由内层纤维和树脂通过拉挤法制备而成，所述的外层由外层纤维和树脂通过拉挤法制备而成；所述的内层纤维和外层纤维至少其一选自混合纤维材料，所述的混合纤维材料由碳纤维和玻璃纤维、超高分子量聚乙烯纤维、玄武岩纤维和芳纶纤维中的至少一种组成；其中，所述的内层纤维材料内沿长度方向设置至少一根光栅光纤。

2.根据权利要求1所述的用于电缆的带光栅光纤的复合型材，其特征在于，所述的混合纤维材料中碳纤维的质量百分比含量为25～60％。

3.根据权利要求2所述的用于电缆的带光栅光纤的复合型材，其特征在于，所述的混合纤维材料中碳纤维的质量百分比含量为30～50％。

4.根据权利要求1所述的用于电缆的带光栅光纤的复合型材，其特征在于，所述的树脂选自不饱和聚酯、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚苯并噁嗪树脂、聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂和硅醚树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的用于电缆的带光栅光纤的复合型材，其特征在于，所述的纤维材料占纤维材料和树脂总体积的60～72％。

6.根据权利要求5所述的用于电缆的带光栅光纤的复合型材，其特征在于，所述的纤维材料占纤维材料和树脂总体积的66～70％。

7.根据权利要求1所述的用于电缆的带光栅光纤的复合型材，其特征在于，内层纤维和树脂所构成内层的总体积与外层纤维和树脂所构成外层的总体积的比例为1∶0.3～1∶1.5。

8.根据权利要求7所述的用于电缆的带光栅光纤的复合型材，其特征在于，内层纤维和树脂所构成内层的总体积与外层纤维和树脂所构成外层的总体积的比例为1∶0.5～1∶1.2。

9.一种用于电缆的带光栅光纤的复合型材的制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

(1)将光栅光纤进行表面处理；

(2)将处理后的光栅光纤同轴混入复合纤维材料，加捻或无捻，采用拉挤法，经加热、 成型固化、冷却三个步骤将混有光栅光纤的纤维材料与树脂结合固化得到带光栅光纤的复合型材；

(3)将纤维材料同轴包覆在步骤(2)得到的混有光栅光纤的复合型材的表面，加捻或无捻制成线芯，再采用拉挤法将树脂与线芯结合固化得到双层复合型材。

10.根据权利要求9所述的带光栅光纤的电缆的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中表面处理的方法采用机械打毛、用表面改性剂处理、表面脱脂处理和表面粗糙化处理中的任意一种。