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江苏亨通:耐高温光纤开拓光纤应用新市场

2014-05-14 11:23
科技那回事
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  随着光纤应用环境的扩展,普通光纤已经无法适应特殊环境的使用条件。尤其是在高温工作环境下,普通紫外固化涂层极易发生热老化和热氧老化,降低涂层对光纤的保护作用,并最终可能导致光纤失效。对了应对这一情况,国内外光纤厂商展开了针对耐高温进行研发。

  目前,国际主流的耐高温光纤主要有:耐高温丙烯酸树脂涂层光纤、有机硅胶涂层光纤、聚酰亚胺涂层光纤以及金属涂覆光纤四种。凭借在制造工艺和性能上的不同特点,这几款耐高温光纤已经在油气井探测、航天、光纤传能等高端领域实现了部署,开拓了光纤应用的新市场。

  耐高温丙烯酸树脂涂层光纤

  耐高温丙烯酸树脂涂层光纤拥有优异的性能,可在85℃-150℃环境下长期稳定使用,同时其涂层可直接使用剥线钳进行涂层剥离。

  一般情况下,耐高温丙烯酸树脂涂层采用光固化耐高温丙烯酸树脂进行双层涂覆。而江苏亨通光纤公司则选用一种新型的光固化耐高温丙烯酸树脂,对模具进行改进,采用单层涂覆工艺可使涂覆光纤外径达到200μm。与双层涂覆技术相比,单层涂覆耐高温光纤不仅涂覆工艺简化,拥有更高的生产效率,拉丝速度更高;同时其单层涂覆,不存在内外涂层的差异,因此其在高温下涂层失重率更小,拥有更加稳定的性能;另外其外涂直径为200μm,体积较小,可以用于小型器件的生产,拥有一定的市场前景。

  从高层丙烯酸树脂涂层光纤的生产工艺上看,首先光纤预制棒在温度为1700℃-2200℃的高温石墨炉中融化并被拉丝成直径为125μm的裸光纤。裸光纤经过强制冷却后进入涂覆模具,之后通过紫外固化炉,使其快速固化变成外直径为245μm的成品光纤,最后使用收线装置将光纤绕盘。

  有机硅胶涂层光纤

  目前,200℃温度段的耐高温光纤主要是有机硅胶涂层光纤。能够在200℃的环境下长期使用,且衰减附加值以及涂层失重率均较低。不过,有机硅胶涂层光纤的生产成本较高,效率较低,还需要后期涂层热处理。

  从制作工艺上看,其首先采用有机硅胶双层涂覆技术使光纤直径达245μm,之后在硅胶涂层外紧包一层聚四氟乙烯套,外径为700-900μm。硅胶涂覆的固化工艺主要有热固化和UV固化(UVS)两种方式。其中UV固化的工艺生产效率更高,工艺连接性较强。

  有机硅胶涂层光纤的工艺与耐高温丙烯酸树脂光纤工艺类似,不同之处是使用了Wet-Dry涂覆方式:首先使用石墨拉丝炉将光棒加热熔融,进行抽丝,并使用UV固化。光纤收线完成后,还需要将其放入120℃的恒温加热箱中处理30分钟,随后利用紧套设备,在光纤外层再包覆一层聚四氟乙烯衣层。

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