光纖涂料決定光纖機械性能

一般來(lái)說(shuō)，光纖涂料對環(huán)境起著(zhù)阻擋作用，從而保持了光纖原始強度。根據光纖涂料聚合歷程的不同可分為熱固化和紫外固化兩大類(lèi)。

紫外光固化由于好的熱穩定性和耐化學(xué)性，所以?xún)?yōu)先用作較高溫度光纖涂料。

光纖涂料的特性

紫外光固化涂料主要成分是活性齊聚物，它對涂層的物理機械性能，如硬度、柔韌性等均有明顯的影響一般光纖采用兩層不同涂料：第一層(內層)包括聚醚丙烯尿烷、單功能丙烯酸鹽單體和光敏荊，它是一種軟的、低模量緩沖涂層，其功能是使微彎損耗減至最??；第二層(外層)包括聚醚丙烯酸尿烷、單功能單體、多功能丙烯酸鹽單體和光敏劑，這是一種堅韌的、較高模量的涂層，它對光纖起著(zhù)機械和環(huán)境保護作用。

1.固化過(guò)程及固化涂料特性

固化過(guò)程，紫外光照射把流動(dòng)的液體涂料化合物轉變成堅韌的固體，完全固化僅在零點(diǎn)幾秒內發(fā)生，因此把0.2s規定為100固化點(diǎn)。

2.紫外照射對固化涂料的作用

紫外光照射固化涂料后，固化樹(shù)脂產(chǎn)生紫外降低反應，這是其C～O鍵連接聚乙醚和等氰酸鹽容易切斷紫外光，聚乙醚自動(dòng)氧化作用導致析氫.尿烷基團中c～H、c～c、c～O和c～N鍵裂變反應引起交叉鏈密度減小，從而引起Tlg變化和最后樹(shù)脂分解。判斷涂料耐紫外照射性質(zhì)有三個(gè)指標；(1)重量減??；(2)玻璃轉變溫度變化；(3)H值增加。

性能影響

光纖平均理論強度可達到2×10psi。而實(shí)際光纖平均強度僅在700kpsi范匿內。這種強度下降主要是由于表面裂紋和內部缺陷引起的。按照Griffith脆性斷裂理論，這種強度與裂紋尺寸的平方根成反比。于是，為使光纖達到較高強度，應將裂紋尺寸減到最小，主要是采取拉絲時(shí)在線(xiàn)涂料涂覆的方法。

拉絲時(shí)爐子環(huán)境清潔度、拉絲張力、涂層粘著(zhù)力、夾雜物、同心度和均勻度等對獲得高強度光纖皆是重要因素。這里僅研究涂料對光纖強度的影響。

1.涂料同化度對光纖強度的影響

涂層固化過(guò)程中聚合物鏈的三維網(wǎng)絡(luò )通過(guò)交叉鏈反應得到。交叉鏈材料的關(guān)鍵性質(zhì)包括交聯(lián)程度或交聯(lián)密度(即每單位體積交叉鍵數)、模量(耐變形和流動(dòng)能力)和玻璃轉變溫度。最終光纖強度主要取決于交聯(lián)程度(即固化度)。

2.不同涂料對光纖強度的影響

同一頂制棒用不同涂料涂覆拉出的光纖(涂覆外徑為1355m)破壞幾率是不同的，聚丙烯酸鹽和硬氟聚合物涂覆的光纖有較好的機械強度。

以上光纖涂料特性及其對光纖強度的影響分析表明，拉制光纖要選擇既能滿(mǎn)足拉制工藝條件又能與光纖玻璃相匹配的涂料，根據高強光纖的技術(shù)要求，選用合適的涂料，按工藝規程已拉制出20A應變，幸存長(cháng)度大于1Okra的高強度光纖。