光纖二次套塑用固相縮聚PBT材料

1、光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù)年第”期” 收稿日期 2“2作者簡(jiǎn)介陸建鋒男江蘇省張家港市人江陰濟(jì)化新材料有限公司助理工程師作者地址 江蘇省江陰市周莊鎮(zhèn)江陰濟(jì)化新材料有限公司”“線纜材料光纖二次套塑用固相縮聚材料陸建鋒 李 林江陰濟(jì)化新材料有限公司江蘇江陰214423摘 要 用固相縮聚方法制得的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯材料具有優(yōu)良的機(jī)械性能! 電性能! 耐熱性能和加工性能等同時(shí)抗水解性也有很大提高因此此材料成為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的光纖二次套塑材料關(guān)鍵詞 固相縮聚聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯光纖二纖套塑中圖分類號(hào)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼文章編號(hào)2”22“Sol i d s tat e pol y -cond ens ate PBT m a

2、teri al foropt i cal fi ber s econd ary coati ng2Jiang yi n Jihua N ew M ateri al C o L td Ji ang yi n 214423Jian g su Ch i n a A b s tract 22K ey w ord s 2 前 言世界通信產(chǎn)業(yè)和全球信息化的發(fā)展對(duì)光纜的需求日益增長(zhǎng) 從國(guó)內(nèi)外千余家光纜生產(chǎn)企業(yè)的情況來(lái)看光纜新品層出不窮從中心管式! 層絞式! 骨架式到光纖帶式! 和海底光纜等對(duì)光纜在不同環(huán)境下的要求也大大提高 可以說(shuō)纖芯是光纜中最重要的部分為了對(duì)套管中的光纖起到良好的保護(hù)作用選擇合適的光纖二次

3、套塑材料對(duì)制造品質(zhì)優(yōu)良的光纜至關(guān)重要通過(guò)反應(yīng)性增粘或固相縮聚工藝制得的高粘材料具有彎曲模量高! 線性膨脹系數(shù)低! 耐化學(xué)腐蝕性好和摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)良的光纖二次套塑材料 目前國(guó)外質(zhì)量較好的材料有公司的“! 公司的“和等材料國(guó)內(nèi)首先由清華大學(xué)研制成功又在冀州! 江都等地相繼利用此技術(shù)或改進(jìn)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)但基本上都是采用反應(yīng)型擠出增粘技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn) 筆者公司通過(guò)引進(jìn)國(guó)外最新技術(shù)與設(shè)備開(kāi)發(fā)的“材料制成的光纖套管不僅具有表面光滑平整! 管徑尺寸均勻等特點(diǎn)而且產(chǎn)品純凈度高! 加工工藝穩(wěn)定和抗水解性能優(yōu)良 材料生產(chǎn)工藝流程和性能試驗(yàn)11 S 1331PB T 材料生產(chǎn)工藝流程“材料生產(chǎn)的工藝流程如圖所示圖

4、“材料生產(chǎn)工藝流程12測(cè)試方法拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率按標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試?yán)焖俾蕿樗玫娜f(wàn)能試驗(yàn)機(jī)-2”是由深圳新三思試驗(yàn)設(shè)備有限公司制造的熔點(diǎn)T 是采用公司的2型差示掃描量熱分析儀測(cè)量升溫! 降溫速率均為*b 掃描范圍為*“b 線性膨脹系數(shù)是采用拉伸模式對(duì)“L 厚的薄片進(jìn)行測(cè)試從“b 升溫到b 所用的-2型熱機(jī)械分析儀是由德國(guó)耐馳分析儀器制造公司制造的熔融指數(shù)按“標(biāo)準(zhǔn)在b 和條件下進(jìn)行測(cè)試所用的2“熔融指數(shù)儀是由北京西斯特儀器設(shè)備有限公司制造的吸水率按標(biāo)準(zhǔn)在“b 下測(cè)試所用精密恒溫水槽2是由上海思爾達(dá)科學(xué)儀器有限公司制造的抗水解性能測(cè)試是將型樣條“加熱到b 在相對(duì)濕度條件下進(jìn)行加速老化試驗(yàn)放置后再將樣品

5、置于b 和相對(duì)濕度環(huán)境下”隨后立即進(jìn)行測(cè)試“ 結(jié)果與討論21PBT 材料的物理性能固相縮聚是在材料的玻璃化溫度T 以上和熔點(diǎn)T 以下通過(guò)活性端基在分子內(nèi)部非晶區(qū)的相互反應(yīng)因此不但提高了的分子量而且其它物理性能也有很大的提高 下表列出了筆者公司“材料與“產(chǎn)品的數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果 從下表中可知“材料與國(guó)外“產(chǎn)品性能相比熔融指數(shù)! 線性膨脹系數(shù)! 拉伸強(qiáng)度! 彎曲模量等基本達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品水平部分?jǐn)?shù)據(jù)如斷裂伸長(zhǎng)率超過(guò)國(guó)外產(chǎn)品S1331P BT與V estod urs 3001的性能對(duì)比表項(xiàng) 目“密度“b #“熔點(diǎn)b *“*熔融指數(shù)#線性膨脹系數(shù)”“”飽和吸水率”拉伸強(qiáng)度-斷裂伸長(zhǎng)率彎曲強(qiáng)度-彎曲模量-沖擊

6、強(qiáng)度“b #缺口沖擊“b #22 PB T 材料的耐水解性能現(xiàn)有很多種類的光纜用于高溫和高濕等苛刻環(huán)境下所以材料的耐水解性能尤為重要 材料水解反應(yīng)如下 ” ”可見(jiàn)普通材料由于其端羧基含量較高約為”導(dǎo)致其在高溫! 高濕情況下容易水解從而將長(zhǎng)鏈分子降解成分子量更小的分子并生成更多的羧基進(jìn)而影響材料的各項(xiàng)物理性能不能起到保護(hù)光纖的效果 “產(chǎn)品能將端羧基控制在大大增強(qiáng)了材料的抗水解性能 另外筆者在b ! 相對(duì)濕度條件下對(duì)“材料進(jìn)行加速老化試驗(yàn)以粘數(shù)達(dá)到“左右表示材料已失去所要求的性能為例圖表明了“材料比普通材料的使用壽命要長(zhǎng)三倍左右這一結(jié)果同國(guó)外 公司產(chǎn)品報(bào)道的結(jié)果是一致的”23加工性能光纖二次套塑工

7、藝中最關(guān)鍵的是余長(zhǎng)控制余圖 材料的溶液粘數(shù)變化曲線圖長(zhǎng)的大小與束管的中心距及綜合節(jié)距有關(guān)不同的光纜結(jié)構(gòu)光纖在束管中的余長(zhǎng)控制也不一樣 為了確保二次套塑的余長(zhǎng)值和余長(zhǎng)的均勻性得到很好的控制“材料提供了較低且穩(wěn)定的線性膨脹系數(shù)在擠出時(shí)選用適當(dāng)?shù)臄D出和冷卻工藝就能保證所成形的松套管有較低的后收縮率“材料還具有如下優(yōu)異的加工性能#陸建鋒光纖二次套塑用固相縮聚材料自潤(rùn)滑性能好克服了普通材料在加工時(shí)的進(jìn)料問(wèn)題結(jié)晶速度快抗水解性能好二次套塑成型速度高套管尺寸穩(wěn)定性好24PBT 材料的應(yīng)用“材料主要應(yīng)用于各種光纜結(jié)構(gòu)的光纖二次套塑能對(duì)纖芯起到很好的保護(hù)作用同樣還能用于其它類似結(jié)構(gòu)的線纜以下是“材料用于光纖二次

8、套塑中的工藝數(shù)據(jù)實(shí)例擠出機(jī)長(zhǎng)徑比B 拉伸比*均衡拉伸率*螺桿溫度”*b 擠出線速度兩段水槽溫度b b “ 結(jié) 論綜上所述筆者公司所開(kāi)發(fā)的新型光纖二次套塑用材料具有如下優(yōu)點(diǎn)彎曲模量高! 線性膨脹系數(shù)低! 耐化學(xué)腐蝕性好! 摩擦系數(shù)小抗水解性能好適用于在惡劣環(huán)境下使用的光纜“成型加工性能好! 自潤(rùn)滑性能好! 結(jié)晶速度快配合適當(dāng)?shù)臄D出工藝能更好地控制松套管內(nèi)光纖的余長(zhǎng)參考文獻(xiàn)劉有信光纖光纜最新進(jìn)展光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù)2“陳苗海中國(guó)光通信市場(chǎng)發(fā)展概況通訊世界2“梁麗琴抗水解熱塑性聚脂塑料“2”王則民常用光纜結(jié)構(gòu)及套管材料比較現(xiàn)代有線傳輸“2“李蘇明中心管式光纜纜芯回縮問(wèn)題的解決方法光纖通信2國(guó)內(nèi)外動(dòng)

9、態(tài)超強(qiáng)光柵促進(jìn)了O X C 的發(fā)展寬帶可調(diào)的光纖布拉格光柵是全光纖光交叉連接的基礎(chǔ)而將在可重新組合的波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)中使終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)透明通信 該模塊的關(guān)鍵部分是一系列超強(qiáng)每一個(gè)具有的帶寬并能借助于簡(jiǎn)單的機(jī)械伸展在范圍內(nèi)可調(diào)諧的一系列特性使其成為-中首選對(duì)象這些特性包括低串?dāng)_! 低損耗和良好的波長(zhǎng)選擇性/對(duì)實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)光柵必須在足夠?qū)挼姆秶鷥?nèi)可調(diào)諧同時(shí)又具有良好的機(jī)械性能0開(kāi)發(fā)這一概念的2大學(xué)研究小組的成員說(shuō) /簡(jiǎn)單地說(shuō)它必須在長(zhǎng)的使用壽命期內(nèi)能反復(fù)伸展而不斷裂0該大學(xué)的這一研究工作的秘密是光柵的制備 多步驟光柵制備工藝的第一步是將加氘的光敏光纖放在熱硫酸池中去除丙烯酸酯涂覆然后用”的紫外光將寫(xiě)入光

10、纖再將光纖重新涂覆并退火以保持光纖的強(qiáng)度保持光纖在制造后的強(qiáng)度可使的移動(dòng)范圍達(dá)到常規(guī)光纖的“倍以上 這些研究人員還宣稱他們的光柵具有的反射率與其它設(shè)計(jì)相比還改善了串?dāng)_和功率損失性能秦大甲譯自56“多模鏈路可防數(shù)據(jù)竊聽(tīng)保密對(duì)每一個(gè)行業(yè)都是至關(guān)重要的電信行業(yè)也不例外這是一個(gè)不可回避的事實(shí) -是一家美國(guó)加利福尼亞的公司該公司聲稱他們已開(kāi)發(fā)出能防止數(shù)據(jù)被竊聽(tīng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)多模光纖鏈路這種要求采用漸變折射率光纖系統(tǒng)的關(guān)鍵是利用波導(dǎo)的低階模傳輸數(shù)據(jù)因?yàn)樗鼈儤O難被檢取 當(dāng)入侵者試圖竊聽(tīng)數(shù)據(jù)時(shí)以高階模方式傳輸?shù)谋O(jiān)控信號(hào)首先會(huì)漏泄出光纖在接收機(jī)處能被自動(dòng)測(cè)出并在任何信息丟失之前發(fā)出報(bào)警信號(hào) 入侵點(diǎn)可以在接收機(jī)處用光時(shí)域反射計(jì)精確定位根據(jù)用光纖進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果的研究小組估計(jì)幾公里長(zhǎng)的足以用于大樓內(nèi)和大樓間的這種鏈