一种复合材料光纤及其制备方法与流程

1.本发明涉及光纤技术领域，具体涉及一种复合材料光纤及其制备方法。


背景技术：

2.光纤作为数据传输的载体应用广泛，一般有埋地和架空两种铺设形式，这就需要光纤在使用中能够经受不同环境的腐蚀、老化、冲击、温度等。光纤通常包括纤芯、包层、涂敷层和护套。其中，涂敷层和护套主要对光纤纤芯起保护作用，隔离杂光，提高光纤的机械强度，防火、防老化防潮等。纤芯和包层为光纤的主体，对光的传播起着决定性作用。纤芯折射率较高，包层为紧贴纤芯的材料层，其折射率略低于纤芯材料的折射率。当光线满足一定的入射条件时，利用全反射原理，光波就会沿着纤芯向前传播。光纤的信号串扰小、保密性能好，材料来源丰富，无辐射，尺寸小，铺设便利。
3.中国专利cn112280243a公开了一种光纤复合材料及其制备方法，包括以下步骤：对光纤进行表面处理；将经表面处理的光纤置入到多根保护用纤维中间，浸入保护树脂原液中，包裹上保护树脂后，得到经保护的光纤；将经保护的光纤、主体增强纤维浸入基体树脂原液中，再经加热、成型固化、冷却得到光纤复合材料；本发明的光纤复合材料抗压能力好，能够保证光纤信号传输的速度和准确性，但复合材料的阻燃能力有限，无法特定环境条件的应用。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种复合材料光纤及其制备方法。
5.本发明采用的技术方案是：
6.一种复合材料光纤，由纤芯、包层、涂敷层和护套组成。
7.所述纤芯和包层是由石英材料制成。
8.所述涂敷层包括聚丙烯酸树脂。
9.优选的，所述涂敷层中还包括抗静电剂；所述涂敷层为聚丙烯酸树脂与抗静电剂的混合物，所述抗静电剂的质量为聚丙烯酸树脂质量的0.5-2wt％。
10.所述抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：
11.将8-10重量份月桂醇磷酸酯、10-13重量份十二烷基二甲基乙基溴化铵、5-7重量份十二/十四烷基二甲基甜菜碱、3-5重量份季戊四醇硬脂酸脂、1-4重量份聚二氧乙基噻吩与4-6重量份1,3-丙二醇混合均匀，然后在50-60℃下以500-800rpm的转速搅拌并加入2-5重量份氯化锂持续搅拌30-50min，冷却至室温，得到抗静电剂。
12.本发明的抗静电剂涂覆在基体表面通过其分子结构中的基团作用传导并疏散基体内的静电荷从而起到抗静电作用。在常规抗静电剂的抗静电作用基础上，本发明充分利用了阴阳离子活性剂复配协同作用及离子导电作用使电荷传导效果叠加，从而赋予基体更稳定持久的抗静电性能。
13.所述护套由以下原料组成：聚氯乙烯、环氧树脂、己二酸二丁氧基乙酯、稳定剂、阻燃剂、抗氧剂。
14.进一步地，所述护套由以下重量份原料组成：70-85重量份聚氯乙烯、20-30重量份环氧树脂、1.5-4重量份己二酸二丁氧基乙酯、2-6重量份稳定剂、3-8重量份阻燃剂、1-3重量份抗氧剂。
15.所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076或抗氧剂ca中的任意一种。
16.所述稳定剂为环氧大豆油、硬脂酸、钙锌稳定剂中的任意一种。
17.所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：将1.5-4重量份2-甲基咪唑加入30-50重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将1-2重量份六水合硝酸锌加入35-50重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以500-1000rpm的转速搅拌反应18-30h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
18.作为一种新型纳米粒子，金属有机骨架材料是一种含有金属单元与有机配体通过配位键连接的多孔晶体材料，具有较大的比表面积、可调控的结构、优异的热稳定性以及特殊的结构和孔洞等特点，且与高分子材料具有较好的相容性，在消防安全方面具有巨大的潜力。
19.与传统阻燃剂相比，金属有机骨架材料作为阻燃剂，其自身具有的网状结构可以有效降低高分子材料的可燃性，且具有环境友好的优点。但是也存在一些缺点，如阻燃效率较低，阻燃剂与高分子材料基体的相容性差以及分散性不佳等问题。
20.进一步地，所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
21.s1、将1.5-4重量份2-甲基咪唑加入30-50重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将1-2重量份六水合硝酸锌加入35-50重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以500-1000rpm的转速搅拌反应18-30h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体；
22.s2、将1-3重量份s1得到的前驱体分散在20-30重量份甲醇中，然后加入10-30重量份0.5-2wt％植酸水溶液，在室温下以500-1000rpm的转速搅拌15-40min，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
23.与具有网状结构的单一金属有机骨架材料相比，基于金属有机骨架材料的复合材料在降低基体材料的热释放率以及抑制烟雾释放等方面表现出更好的阻燃效果。植酸是植物种子种磷的主要储存形式，占谷物和油籽干重的6％，结构中含有六个磷酸基团，具有较强的电负性和螯合能力。植酸因其具有特殊的分子结构，使其与材料的生物相容性优良，作为膨胀型阻燃剂的成分时，六个磷酸基团使其可以作为酸源，肌醇环使其可以作为炭源，使其成为一种潜在的绿色生物质阻燃剂。植酸中的磷酸基团可以与金属阳离子发生螯合反应，生成稳定不易水解的植酸配合物，显示出优异的协同阻燃效果。
24.更进一步地，所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
25.s1、将1.5-4重量份2-甲基咪唑加入30-50重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将1-2重量份六水合硝酸锌加入35-50重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以500-1000rpm的转速搅拌反应18-30h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体；
26.s2、将1-3重量份s1得到的前驱体分散在20-30重量份甲醇中，然后加入10-30重量
份0.5-2wt％植酸水溶液，在室温下以500-1000rpm的转速搅拌15-40min，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体复合物；
27.s3、将0.5-2重量份s2得到的前驱体复合物分散在40-60重量份甲醇中，然后加入1-3重量份改性剂，在室温下以800-1500rpm的转速搅拌10-30min，同时将调节ph至8-10，再加入8-15重量份3-5wt％正硅酸四乙酯甲醇溶液，继续搅拌反应12-24h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
28.纳米二氧化硅又称白炭黑，原料来源广，制备方法众多，具有比表面积大、承载力高和易于功能化等优点，作为无机硅系阻燃剂，纳米二氧化硅具有良好的绝缘性，可以降低材料的热传导，提高材料的热稳定性，增强材料的阻燃性及韧性。因此，本发明进一步通过凝胶-溶胶理论，在前驱体复合物的表面原位长纳米二氧化硅粒子，从而提高高分子材料基体的阻燃性能。
29.所述改性剂为十六烷基三甲基溴化铵和/或辛基硫酸钠。
30.所述改性剂为十六烷基三甲基溴化铵和辛基硫酸钠的混合物，其中十六烷基三甲基溴化铵和辛基硫酸钠的质量比为(2-5):1。
31.本发明采用十六烷基三甲基溴化铵和辛基硫酸钠二者的混合物作为改性剂，主要可能是十六烷基三甲基溴化铵为阳离子表面活性剂，具有吸引力的静电效应，极性头部彼此靠近导致有效头基面积增加，生成的二氧化硅尺寸不一且不连续；而辛基硫酸钠的加入，其作为阴离子表面活性剂，能够通过降低电荷密度并将其烷基链插入十六烷基三甲基溴化铵的栅栏层中，有效提高胶束与正硅酸四乙酯之间的相互作用，有利于在前驱体复合物表面形成尺寸均一且连续的纳米二氧化硅，进而有利于阻燃剂阻燃性能的提升。
32.本发明通过螯合反应在金属有机骨架材料表面接枝植酸分子，然后利用凝胶-溶胶法再原位生长纳米二氧化硅，制备了一种含有氮、磷和硅三种元素的阻燃剂，不仅能够在高分子基体材料中均匀分散不发生明显聚集，而且能够通过过渡金属的催化转化、碳层的阻隔作用和淬火以及气相稀释作用显著提高基体材料的阻燃性能。
33.本发明阻燃剂的阻燃机理，大致如下：在凝聚相中，阻燃剂充当热屏蔽层来保护基体材料，燃烧过程会产生多孔氧化物，促进催化碳化；同时二氧化硅会迁移到基体表面，既能防止燃烧区的热流进一步侵蚀底部基体，又能抑制可燃物释放到燃烧区参与燃烧反应，高分子基体复合材料燃烧时；以及植酸分解后产生的含磷氧化物能够促进致密碳渣的生长，使碳渣在绝缘和隔氧方面效果更好。在气相中，阻燃剂主要发挥淬火和稀释作用，植酸作为磷含量28％的含磷天然化合物，燃烧过程中生成po
·
自由基能够捕获h
·
和ho
·
自由基，达到淬火效果；同时作为前驱体的金属有机骨架材料的气相产物还含有nh3、n2、no
x
等不燃气体，可以稀释氧气和可燃性挥发物。
34.本发明还公开了一种复合材料光纤的制备方法，包括如下步骤：
35.先将光纤预制棒用拉丝炉加热拉出纤芯，冷却固化后的纤芯依次经过包层的涂覆固化和涂敷层的涂覆固化，然后经过牵引通过挤塑装置在涂敷层外包覆挤制一层护套形成光纤，收卷、检测，即得所述复合材料光纤。
36.本发明的有益效果：本发明的复合材料光纤制备方法简单，具有优良的力学性能、阻燃性能与抗静电性能，能够满足复合材料光纤在多种环境中的应用需求。本发明制备的阻燃剂含有氮、磷和硅三种元素，将其作为阻燃剂用于复合材料光纤的护套中，不仅能够在
高分子基体材料中均匀分散不发生明显聚集，而且能够通过过渡金属的催化转化、碳层的阻隔作用和淬火以及气相稀释作用来显著提高光纤护套的阻燃性能。同时，阻燃剂具有的大比表面积颗粒，可用作高分子材料基体中的物理交联点，以保护基体材料免受外部机械破坏，从而使阻燃剂与基体之间的界面相互作用增强，有利于光纤护套机械性能的提升。
具体实施方式
37.下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述范围仅限于下述实施例。
38.本技术中部分原料的介绍：
39.聚氯乙烯，牌号：el-102，由韩国韩华集团提供。
40.环氧树脂，型号：e-44，密度：1.2g/cm3，由济南创世化工有限公司提供。
41.己二酸二丁氧基乙酯，cas号：141-18-4。
42.钙锌稳定剂，型号：700-1，由石家庄晟鹏化工有限公司提供。
43.实施例1
44.一种复合材料光纤，由纤芯、包层、涂敷层和护套组成。
45.所述纤芯和包层是由石英材料制成。
46.所述涂敷层为聚丙烯酸树脂。
47.所述护套由以下重量份原料组成：78重量份聚氯乙烯、25重量份环氧树脂、2.5重量份己二酸二丁氧基乙酯、4重量份稳定剂、6重量份阻燃剂、1.5重量份抗氧剂。
48.所述稳定剂为钙锌稳定剂。
49.所述抗氧剂为抗氧剂1076。
50.所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：将1.298g 2-甲基咪唑分散在40重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将六水合硝酸锌分散在40重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以800rpm的转速搅拌反应24h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
51.一种复合材料光纤的制备方法，包括如下步骤：
52.先将光纤预制棒用拉丝炉加热拉出纤芯，冷却固化后的纤芯依次经过包层的涂覆固化和涂敷层的涂覆固化，然后经过牵引通过挤塑装置在涂敷层外包覆挤制一层护套形成光纤，收卷、检测，即得所述复合材料光纤。
53.实施例2
54.一种复合材料光纤，由纤芯、包层、涂敷层和护套组成。
55.所述纤芯和包层是由石英材料制成。
56.所述涂敷层为聚丙烯酸树脂。
57.所述护套由以下重量份原料组成：78重量份聚氯乙烯、25重量份环氧树脂、2.5重量份己二酸二丁氧基乙酯、4重量份稳定剂、6重量份阻燃剂、1.5重量份抗氧剂。
58.所述稳定剂为钙锌稳定剂。
59.所述抗氧剂为抗氧剂1076。
60.所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
61.s1、将2.5重量份2-甲基咪唑加入40重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将1.25重
量份六水合硝酸锌加入40重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以800rpm的转速搅拌反应24h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体；
62.s2、将1.5重量份s1得到的前驱体分散在25重量份甲醇中，然后加入15重量份1wt％植酸水溶液，在室温下以800rpm的转速搅拌30min，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
63.一种复合材料光纤的制备方法，包括如下步骤：
64.先将光纤预制棒用拉丝炉加热拉出纤芯，冷却固化后的纤芯依次经过包层的涂覆固化和涂敷层的涂覆固化，然后经过牵引通过挤塑装置在涂敷层外包覆挤制一层护套形成光纤，收卷、检测，即得所述复合材料光纤。
65.实施例3
66.一种复合材料光纤，由纤芯、包层、涂敷层和护套组成。
67.所述纤芯和包层是由石英材料制成。
68.所述涂敷层为聚丙烯酸树脂。
69.所述护套由以下重量份原料组成：78重量份聚氯乙烯、25重量份环氧树脂、2.5重量份己二酸二丁氧基乙酯、4重量份稳定剂、6重量份阻燃剂、1.5重量份抗氧剂。
70.所述稳定剂为钙锌稳定剂。
71.所述抗氧剂为抗氧剂1076。
72.所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
73.s1、将2.5重量份2-甲基咪唑加入40重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将1.25重量份六水合硝酸锌加入40重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以800rpm的转速搅拌反应24h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体；
74.s2、将1.5重量份s1得到的前驱体分散在25重量份甲醇中，然后加入15重量份1wt％植酸水溶液，在室温下以800rpm的转速搅拌30min，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体复合物；
75.s3、将1重量份s2得到的前驱体复合物分散在50重量份甲醇中，然后加入1.6重量份十六烷基三甲基溴化铵，在室温下以1000rpm的转速搅拌15min，同时将调节ph至9，再加入10重量份4wt％正硅酸四乙酯甲醇溶液，继续搅拌反应18h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
76.一种复合材料光纤的制备方法，包括如下步骤：
77.先将光纤预制棒用拉丝炉加热拉出纤芯，冷却固化后的纤芯依次经过包层的涂覆固化和涂敷层的涂覆固化，然后经过牵引通过挤塑装置在涂敷层外包覆挤制一层护套形成光纤，收卷、检测，即得所述复合材料光纤。
78.实施例4
79.一种复合材料光纤，由纤芯、包层、涂敷层和护套组成。
80.所述纤芯和包层是由石英材料制成。
81.所述涂敷层为聚丙烯酸树脂。
82.所述护套由以下重量份原料组成：78重量份聚氯乙烯、25重量份环氧树脂、2.5重量份己二酸二丁氧基乙酯、4重量份稳定剂、6重量份阻燃剂、1.5重量份抗氧剂。
83.所述稳定剂为钙锌稳定剂。
84.所述抗氧剂为抗氧剂1076。
85.所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
86.s1、将2.5重量份2-甲基咪唑加入40重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将1.25重量份六水合硝酸锌加入40重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以800rpm的转速搅拌反应24h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体；
87.s2、将1.5重量份s1得到的前驱体分散在25重量份甲醇中，然后加入15重量份1wt％植酸水溶液，在室温下以800rpm的转速搅拌30min，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体复合物；
88.s3、将1重量份s2得到的前驱体复合物分散在50重量份甲醇中，然后加入1.6重量份辛基硫酸钠，在室温下以1000rpm的转速搅拌15min，同时将调节ph至9，再加入10重量份4wt％正硅酸四乙酯甲醇溶液，继续搅拌反应18h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
89.一种复合材料光纤的制备方法，包括如下步骤：
90.先将光纤预制棒用拉丝炉加热拉出纤芯，冷却固化后的纤芯依次经过包层的涂覆固化和涂敷层的涂覆固化，然后经过牵引通过挤塑装置在涂敷层外包覆挤制一层护套形成光纤，收卷、检测，即得所述复合材料光纤。
91.实施例5
92.一种复合材料光纤，由纤芯、包层、涂敷层和护套组成。
93.所述纤芯和包层是由石英材料制成。
94.所述涂敷层为聚丙烯酸树脂。
95.所述护套由以下重量份原料组成：78重量份聚氯乙烯、25重量份环氧树脂、2.5重量份己二酸二丁氧基乙酯、4重量份稳定剂、6重量份阻燃剂、1.5重量份抗氧剂。
96.所述稳定剂为钙锌稳定剂。
97.所述抗氧剂为抗氧剂1076。
98.所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
99.s1、将2.5重量份2-甲基咪唑加入40重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将1.25重量份六水合硝酸锌加入40重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以800rpm的转速搅拌反应24h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体；
100.s2、将1.5重量份s1得到的前驱体分散在25重量份甲醇中，然后加入15重量份1wt％植酸水溶液，在室温下以800rpm的转速搅拌30min，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体复合物；
101.s3、将1重量份s2得到的前驱体复合物分散在50重量份甲醇中，然后加入1.6重量份改性剂，在室温下以1000rpm的转速搅拌15min，同时将调节ph至9，再加入10重量份4wt％正硅酸四乙酯甲醇溶液，继续搅拌反应18h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
102.所述改性剂为十六烷基三甲基溴化铵和辛基硫酸钠的混合物，其中十六烷基三甲基溴化铵和辛基硫酸钠的质量比为4:1。
103.一种复合材料光纤的制备方法，包括如下步骤：
104.先将光纤预制棒用拉丝炉加热拉出纤芯，冷却固化后的纤芯依次经过包层的涂覆
固化和涂敷层的涂覆固化，然后经过牵引通过挤塑装置在涂敷层外包覆挤制一层护套形成光纤，收卷、检测，即得所述复合材料光纤。
105.实施例6
106.一种复合材料光纤，由纤芯、包层、涂敷层和护套组成。
107.所述纤芯和包层是由石英材料制成。
108.所述涂敷层为聚丙烯酸树脂与抗静电剂的混合物，所述抗静电剂的质量为聚丙烯酸树脂质量的1.6wt％。
109.所述抗静电剂的制备方法，包括以下步骤：
110.将9重量份月桂醇磷酸酯、11重量份十二烷基二甲基乙基溴化铵、6重量份十二/十四烷基二甲基甜菜碱、4重量份季戊四醇硬脂酸脂、3重量份聚二氧乙基噻吩与5重量份1,3-丙二醇混合均匀，然后在55℃下以600rpm的转速搅拌并加入3重量份氯化锂持续搅拌40min，冷却至室温，得到抗静电剂。
111.所述护套由以下重量份原料组成：78重量份聚氯乙烯、25重量份环氧树脂、2.5重量份己二酸二丁氧基乙酯、4重量份稳定剂、6重量份阻燃剂、1.5重量份抗氧剂。
112.所述稳定剂为钙锌稳定剂。
113.所述抗氧剂为抗氧剂1076。
114.所述阻燃剂的制备方法，包括以下步骤：
115.s1、将2.5重量份2-甲基咪唑加入40重量份甲醇中，超声处理得到溶液a；将1.25重量份六水合硝酸锌加入40重量份甲醇中，搅拌分散得到溶液b；然后将溶液b加入溶液a中，在室温下以800rpm的转速搅拌反应24h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体；
116.s2、将1.5重量份s1得到的前驱体分散在25重量份甲醇中，然后加入15重量份1wt％植酸水溶液，在室温下以800rpm的转速搅拌30min，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到前驱体复合物；
117.s3、将1重量份s2得到的前驱体复合物分散在50重量份甲醇中，然后加入1.6重量份改性剂，在室温下以1000rpm的转速搅拌15min，同时将调节ph至9，再加入10重量份4wt％正硅酸四乙酯甲醇溶液，继续搅拌反应18h，结束后离心，收集产物并洗涤，干燥，得到阻燃剂。
118.所述改性剂为十六烷基三甲基溴化铵和辛基硫酸钠的混合物，其中十六烷基三甲基溴化铵和辛基硫酸钠的质量比为4:1。
119.一种复合材料光纤的制备方法，包括如下步骤：
120.先将光纤预制棒用拉丝炉加热拉出纤芯，冷却固化后的纤芯依次经过包层的涂覆固化和涂敷层的涂覆固化，然后经过牵引通过挤塑装置在涂敷层外包覆挤制一层护套形成光纤，收卷、检测，即得所述复合材料光纤。实施例6的复合材料光纤具有良好的抗静电性能(电阻率在106ω
·
cm)，且不会对其他基本性能产生不利影响。
121.测试例1
122.阻燃性能评价：将实施例中护套的所有原料进行混合，然后送入双螺杆挤出机中挤出、造粒，再用注塑机注塑成型。
123.参考国家标准gb/t 2406.2-2009《塑料用氧指数法测定燃烧行为第2部分：室温试验》。试样尺寸：长80mm
×
宽10mm
×
厚10mm，采用南京江宁分析仪器公司的jf-3型氧指数测
试仪进行测试。每组样品平行测试五次，测试结果取平均值。
124.表1阻燃性能测试结果
[0125] loi(％)实施例129.3实施例235.6实施例342.8实施例442.5实施例544.9
[0126]
由以上结果可以看出，与实施例1相比，实施2的阻燃性能明显提升，可能是由于与具有网状结构的单一金属有机骨架材料相比，基于植酸改性的金属有机骨架材料的复合材料中的植酸能够与金属阳离子发生螯合反应，生成稳定且不易水解的植酸配合物，其在降低基体材料的热释放率以及抑制烟雾释放等方面表现出更好的阻燃效果。与实施例2相比，实施例3的阻燃性能进一步提升，原因可能是本发明进一步通过凝胶-溶胶理论，在前驱体复合物的表面原位长纳米二氧化硅粒子，而纳米二氧化硅作为无机硅系阻燃剂，具有良好的绝缘性，可以降低材料的热传导，提高材料的热稳定性，增强材料的阻燃性及韧性，从而提高了基体材料的阻燃性能。实施例5中采用复合改性剂的材料阻燃性能优于实施例3或4中采用单一改性剂的材料，主要可能是十六烷基三甲基溴化铵为阳离子表面活性剂，具有吸引力的静电效应，极性头部彼此靠近导致有效头基面积增加，生成的二氧化硅尺寸不一且不连续；而辛基硫酸钠的加入，其作为阴离子表面活性剂，能够通过降低电荷密度并将其烷基链插入十六烷基三甲基溴化铵的栅栏层中，有效提高胶束与正硅酸四乙酯之间的相互作用，有利于在前驱体复合物表面形成尺寸均一且连续的纳米二氧化硅，进而有利于阻燃剂阻燃性能的提升。
[0127]
测试例2
[0128]
机械性能评价：将实施例中护套的所有原料进行混合，然后送入双螺杆挤出机中挤出、造粒，再用注塑机注塑成型。
[0129]
参考国家标准gb/t 1040.2-2006《塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件》，采用ⅱ型试样。试验温度：25℃，拉伸速率：10mm/min。每组样品平行测试五次，测试结果取平均值。
[0130]
表2机械性能测试结果
[0131] 拉伸强度，mpa实施例146.2实施例258.5实施例575.4
[0132]
上述结果表明，本发明制备的阻燃剂具有的大比表面积颗粒，可用作高分子材料基体中的物理交联点，以保护基体材料免受外部机械破坏，从而导致阻燃剂与基体之间的界面相互作用增强，进而有利于提高光纤护套的机械性能，满足复合材料光纤在多种环境中的使用需求，具有良好的市场前景。