[发明专利]一种纳米材料改性的塑料光纤及其制备方法

说明书

本发明提供了一种纳米材料改性的塑料光纤及其制备方法，本发明的塑料光纤配方经过严格的调整和改进，具体包括苯乙烯丁二烯共聚物弹性、纳米促进剂、耐热填充组合物、有机耐高温纤维、抗滴落剂、耐高温胶黏剂，特别是加入了耐高温胶黏剂，经过改进后的塑料光纤，Tg温度达到140‑170℃，耐热性好、吸水率低，品质得到提升。

技术领域

本发明属于塑料光纤技术领域，具体地，涉及一种纳米材料改性的塑料光纤及其制备方法。

背景技术

塑料光纤（Plastic Optical Fiber，POF）是用高透明的非结晶型各向同性聚合物如聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯作为芯层材料，氟树脂等作为包层材料的一类光纤。塑料光纤与石英光纤一样，在光电领域有相同的优势，比如重量轻、抗电磁干扰、可多路复用等，并且熔点较低，柔韧性好，不易断裂，热熔拉伸容易，制备成本低，操作简单，对应力很敏感，在可见光波段有低损耗窗口。但是，塑料光纤虽然比石英光纤便宜很多，但是它也存有耐热性差的缺点，一般只能在-40℃-80℃温度范围内使用。

为了解决上述问题，本发明的目的是研发一种纳米材料改性的塑料光纤及其制备方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种纳米材料改性的塑料光纤及制备方法。

根据本发明提供的一种纳米材料改性的塑料光纤，所述的纳米材料改性的塑料光纤包括如下重量份数的原料：苯乙烯丁二烯共聚物弹性33-44份、纳米促进剂13-24份、耐热填充组合物3-11份、有机耐高温纤维6-14份、抗滴落剂1.7-3.7份、耐高温胶黏剂3.3-4.6份。

优选地，所述的纳米材料改性的塑料光纤包括如下重量份数的原料：苯乙烯丁二烯共聚物弹性33-40份、纳米促进剂15-24份、耐热填充组合物7-11份、有机耐高温纤维11-14份、抗滴落剂1.9-3.7份、耐高温胶黏剂3.5-4.6份。

优选地，所述的纳米材料改性的塑料光纤包括如下重量份数的原料：苯乙烯丁二烯共聚物弹性37份、纳米促进剂18份、耐热填充组合物9份、有机耐高温纤维13份、抗滴落剂2.7份、耐高温胶黏剂3.9份。

优选地，所述纳米促进剂由5-13重量份三氟乙酸钇与60-85重量份正硅酸四乙酯的混合液在65-75℃的高压釜中反应2-4小时制成。

优选地，所述耐高温胶黏剂包括如下重量份数的原料：二甲基丙烯酸乙二醇酯35-64份、苯基三甲氧基硅烷11-28份、乙烯基三异丙烯氧基硅烷7-15份、纳米二氧化硅4-19份、六氟-2,4-戊二酮铝9-13份、引发剂1.4-2.3份、去离子水11-27份。

优选地，所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。

一种纳米材料改性的塑料光纤的制备方法，所述方法包括如下具体步骤：

步骤一、按重量配比称取三氟乙酸钇溶解于乙醇和水的混合溶液中，加入正硅酸四乙酯，用硝酸调节PH为1.6-2.9，形成混合液；

步骤二、将混合液加入高压釜中直至填充高压釜体积的1/2-2/3，密封，在65-70℃的条件下反应2-7小时；

步骤三、将高压釜中的得到的产品烘干，用乙醇清洗，干燥，粉碎，得到所述纳米促进剂；

步骤四、按照重量配比称取苯乙烯丁二烯共聚物弹性、纳米促进剂、耐热填充组合物、有机耐高温纤维、抗滴落剂、耐高温胶黏剂，混合搅拌后加热成塑料光纤预聚棒；

步骤五、将塑料光纤预聚棒拉制成不同直径的塑料光纤，即可。

优选地，所述步骤一硝酸的浓度为2-6mol/L；所述步骤三烘干温度为60-90℃；所述步骤四的温度为80-90℃，加热时间为36-45小时。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：