高质量光纤涂覆控制.pdf

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1、全苎!三苎查兰垄苎璺苎塑兰查竺苎全鲞量堡三盗i燮高质量的光纤涂覆控制成都中住光纤有限公司陈新建高虎军刘文早【摘要】光纤涂夏是光纤生产中制约拉丝速度的一个重要因素．各生产厂商都要尽量使设备能进行高速拉丝，提高生产效率以期降价成本。但是生产过程中又必须保证光纤涂覆的稳定性及精确度，以期由此得到高质量的光纤。本文分析了光纤生产过程中影响光纤涂覆的一些因素，并提出了对应的解决方案。【关键词】光纤、拉丝、涂覆、固化一、引育光纤拉丝过程是制造光纤的基本步骤之一。光纤预制棒被馈送系统送进高于2000。C高温的熔炉中加热，预制棒软化后以细丝的

2、形式从炉子下部出口拉出，经过监控裸光纤直径的测径仪并作适当冷却后，在裸光纤玻璃表面的微裂纹尚未因外界环境影响而开始扩散前，在清洁的光纤表面迅速涂上两层紫外光固化丙烯酸树脂加以保护。在涂层固化之后，光纤被卷绕在收线盘上，为随后工序作好准备。在光纤上涂覆涂层的目的是保护裸光纤不同外界尘埃粒子接触，这些粒子能明显地降低光纤的强度，涂层还能防止外界的水分浸蚀光纤，避免损耗增大。涂层除了能提供强度保护外，它还能在各种环境中对光纤提供微弯保护，防止应力集中及光纤中产生气泡。对于普通的光纤，一般采用两层涂层对光纤加以保护，内涂层为低弹性模量

3、(柔软)的材料，保护光纤的表面不受外界损伤，同时作为光纤与外界应力的缓冲带；外涂层为高弹性模景(较坚硬)的材料，为光纤提供耐磨性，同时也有一定的强度。光纤涂层能同时经过一个涂覆器或者分别被二个涂覆器涂覆。前者叫做湿对湿涂覆(wet—orl—wet)，后者叫做湿对干涂覆(wet—on—dry)。作为拉丝生产的一个重要环节，光纤涂覆材料和涂覆过程对成品光纤质量的影响不可轻视：高质量的光纤要求有高精度且比较稳定的外径，要有高的机械强度，好的衰减，还要尽量少的缺陷，这些都与光纤涂覆有着直接或间接的关系。当增加拉丝速度的时候，拉丝过程中

4、成功的涂覆工艺是得到高品质光纤的一个极为重要因素，同时这又是一个主要的．138．全国第二届光圩光缆用材料技术研讨会研究区域。二、影响光纤涂疆质量的因素及其控恻方法一般来说，影响涂覆质量的因素主要有以下这几方面：夺涂料的性能及涂层固化夺模具夺光纤的冷却1．涂料性能对光圩涂覆质量的影响涂料本身性能会影响光纤涂覆的稳定性、生产速度、光纤表面光洁度，光纤外观(颜色及其稳定性)。涂料的粘度会影响拉丝生产时在涂覆模具中的流动性，与涂覆质量密切相关，因此应选用一种高品质的涂料，在适当的温度的速度下进行生产，以保证生产过程中不会出现因涂料本身

5、的原因而产生的涂覆不均匀，甚至断流的现象。光纤的外观对其质量也有较大的影响，光纤表面的光洁度也是和涂料的流动性有很大关系的，光纤表面光洁度的提高有助于减小光纤在收线时产生的附加衰减；而光纤的颜色则是和涂料的成份有很大的关系，涂料中光引发剂量的多少直接影响到光纤颜色的稳定性，过量的光引发剂在涂层的固化过程中不能完全消耗，受光和热的作用下会进行分解，而光引发剂不足则会引起涂层固化不完全，同样会使光纤发粘变黄。当然，光纤涂层的固化过程也对其颜色有影响，过固化就会使其颜色变黄。CDSEI使用适合光纤高速拉丝的专用涂料，能在高速下得到完

6、好的涂覆质量。CDSEI的专用涂料，有较好的抗静电性能。使用CDSEI的专用涂料制造的光纤适合于制造带纤。涂层的固化度：如固化度不足，则会影响光纤的衰减、外观及后续工序的使用；如固化过度，则可能会引起光纤涂层降解。现在光纤工业中常用的uV固化涂料是通过uv光纤的辐照，使涂料中光引发剂分解产生自由基，从而引发丙烯酸树脂的链式反应，整个反应在不到lms的时间内完成。涂层固化好坏与涂料本身很大的关系，它决定了此种类型的涂料是否适合高速拉丝生产。另外还有涂料以外的影响固化的因素：①固化区域内uv光强度是影响到自由基产生的数量②氧气的阻

7、聚作用。光纤涂层的表面固化度可以通过FI'IR来测定，根据固化度的测量结果来对生产工艺进行调整。使用专用涂料可在高速生产时使涂层得到很好的固化。在生产中，可以对uv灯光强度的测量结果与涂层的固化度进行对照分析，由此判断uV光强度充足与否。另外uV灯的定期维护；uV灯石英管中氮气里氧气含量的测定，uV灯进气方式的优化也是影响固化度的重要因素。．139．全国第：届光纤光蜣用材料技术研讨套扁孰曩投二次密幽l!槲CDSEI在实际生产中对uv光强度和uV灯石英管中氮气里氧气含量都进行了测定和控制，从而保证了涂层的固化度满足要求。2．模吴

8、光纤的涂层是通过涂覆模具施加的，因此它对涂覆的影响也是非常大的。涂覆方式：光纤涂层的涂覆方式一般分为单涂覆(wetonwet)与双涂覆(wetondry)，但它们本质上没有区别。单涂覆可以节约较大的空间，使拉丝塔总体高度下降，同时，如果模具调节好的话，生产出来的光纤同心度会很