一種聚酰亞胺涂覆光纖及其加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及光纖制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種聚酰亞胺涂覆光纖及其加工工藝。其包括直徑為80-660um的裸光纖和涂覆在裸光纖外的涂層，所述的裸光纖由石英芯層及環(huán)繞在石英芯層外的石英包層組成，所述的石英包層外涂覆單邊厚度為10-25um的聚酰亞胺涂層。本發(fā)明將聚酰亞胺材料涂覆在裸光纖表面，與常規(guī)的涂層光纖相比，具有耐高溫、耐老化、耐輻射、穩(wěn)定耐用等特點(diǎn)，使光纖可以在高溫惡劣的環(huán)境下長期使用。本發(fā)明可以精確控制涂層直徑，直徑偏差為±3μm，涂覆層與光纖包層的同心度≤5。
【專利說明】一種聚酰亞胺涂覆光纖及其加工工藝【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種聚酰亞胺涂覆光纖及其加工工藝?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，光纖的應(yīng)用延伸到了激光能量傳輸、傳感技術(shù)等領(lǐng)域，應(yīng)用范圍也延伸到了各種高溫惡劣環(huán)境。光纖作為信息傳遞材料，其芯層與包層主要由石英組成，包層外被覆一層涂覆層起到保護(hù)光纖的作用。普通光纖采用紫外固化丙烯酸樹脂作為涂層，其使用溫度為_60°C _85°C。如果長時(shí)間在高于85°C的環(huán)境下工作，普通紫外固化涂層會(huì)發(fā)生熱老化，特別是在有02存在的環(huán)境下會(huì)發(fā) 生熱氧老化，加速涂層高分子鏈的斷裂過程，從而使涂層使其保護(hù)光纖的作用，無法阻止水分子侵入光纖，加速光纖的疲勞過程，使光纖表面微裂紋擴(kuò)張，導(dǎo)致光纖失效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本發(fā)明提供一種耐高溫、耐老化、耐輻射、穩(wěn)定耐用、可以在高溫惡劣的環(huán)境下長期使用的聚酰亞胺涂覆光纖及其加工工藝。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]一種聚酰亞胺涂覆光纖，包括直徑為80-660um的裸光纖和涂覆在裸光纖外的涂層，其所述的裸光纖由石英芯層及環(huán)繞在石英芯層外的石英包層組成，所述的石英包層外涂覆單邊厚度為10-25um的聚酰亞胺涂層；裸光纖石英包層直徑為80-300um時(shí)，聚酰亞胺涂層的單邊厚度為10-15um ;裸光纖石英包層直徑為300-660um時(shí)，聚酰亞胺涂層的單邊厚度為15-25um ;裸光纖芯包比為1:1.1，且石英包層直徑為220_660um時(shí)，聚酰亞胺涂層的單邊厚度為15-25um。
[0006]上述的一種聚酰亞胺涂覆光纖，其所述的聚酰亞胺涂層的密度為1.38_1.43g/cm3。
[0007]上述的一種聚酰亞胺涂覆光纖，其所述的聚酰亞胺涂層的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度等于或高于350°C ;聚酰亞胺涂層的拉伸強(qiáng)度等于或大于150MPa。
[0008]一種制作上述的聚酰亞胺涂覆光纖的加工工藝，其特征在于，其工藝步驟如下:
[0009](I)使用純水清潔光纖預(yù)制棒之后，并使用高純氣體使其干燥；
[0010](2)將光纖預(yù)制棒在拉絲設(shè)備上進(jìn)行拉絲；光纖預(yù)制棒前端在高溫石墨爐中熔融，并在重力及牽引設(shè)備的牽引下形成一個(gè)錐形；
[0011 ] (3)錐體前端經(jīng)過牽引設(shè)備的牽引，穿過裸光纖直徑檢測儀器，在一定的抽絲速度下，得到直徑均勻的裸光纖；
[0012](4)裸光纖直徑檢測儀器下方安裝有線上涂覆單元，用于將聚酰亞胺溶液涂覆在光纖外表面；線上涂覆單元包括:定徑?？?、涂覆碗和水浴底座；其中在涂覆碗上方設(shè)置有一個(gè)進(jìn)氣口，用于將純凈的高壓氣體通入涂覆碗中，水浴底座中通有一定溫度的純凈水，涂覆碗通過安放在水浴底座的方式固定，并將熱量傳遞給涂覆碗中的聚酰亞胺溶液；在該溫度下聚酰亞胺溶液的粘度范圍為3000MPa.s-9000MPa.s,典型粘度為4000MPa.s_6000MPa.So
[0013]光纖進(jìn)入涂覆碗后經(jīng)過定徑?？祝诠饫w外表面均勻的涂上一層聚酰亞胺溶液；
[0014](5)光纖經(jīng)過定徑?？缀?，外表面涂覆上一層未固化的聚酰亞胺溶液；在所述的線上涂覆單元下方，安裝有線上固化裝置；線上固化裝置包括:內(nèi)壁為圓柱型的電阻加熱爐、石英管、送風(fēng)系統(tǒng)和抽風(fēng)系統(tǒng)；其中石英管與電阻加熱爐內(nèi)壁進(jìn)行匹配，在加熱爐上方安裝有抽風(fēng)系統(tǒng)，在加熱爐下方安裝有進(jìn)氣系統(tǒng)，使石英管內(nèi)形成一個(gè)相對獨(dú)立氣體氛圍；
[0015](6)線上涂覆單元與固化裝置共兩套，交替串聯(lián)安裝；線上涂覆-固化工藝進(jìn)行兩次，完成初步涂覆，其單邊厚度小于最終厚度的50%，涂層的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度高于350°C ；
[0016](7)初步涂覆光纖收繞在收線盤后，放置在一個(gè)具有自動(dòng)放纖功能的裝置上，初步涂覆的光纖在線下牽引裝置的作用下，經(jīng)過線下數(shù)個(gè)涂覆單元的線下涂覆工藝，并在高溫烘箱內(nèi)固化，使光纖最終涂覆外徑達(dá)到目標(biāo)直徑，并通過外徑檢測儀器測量最終涂覆外徑；之后收繞在另一個(gè)收線盤上，完成整個(gè)涂覆工藝。
[0017]作為優(yōu)選，所述步驟(7)中，線下涂覆工藝為:高溫固化烘箱上方開有小孔，光纖經(jīng)過涂覆單元后，外表面涂覆了一層聚酰亞胺溶液，垂直進(jìn)入高溫烘箱；
[0018]高溫烘箱內(nèi)部安裝有導(dǎo)輪組，垂直位于涂覆單元下方，其斜上方安裝有另一導(dǎo)輪組；
[0019]涂覆有聚酰亞胺溶液的光纖在兩個(gè)導(dǎo)輪組上進(jìn)行繞線，典型繞線長度為6_15m，通過長距離繞線來延長光纖在高溫烘箱內(nèi)的持續(xù)時(shí)間，使涂層的固化程度更高；
[0020]固化后的光纖通過高溫烘箱內(nèi)的轉(zhuǎn)向輪，被引出高溫烘箱，再經(jīng)過一個(gè)轉(zhuǎn)向輪，被引入到下一個(gè)涂覆單元內(nèi)進(jìn)行涂覆，與該涂覆單元對應(yīng)，烘箱內(nèi)部安有類似導(dǎo)輪組，用于涂覆后光纖在烘箱內(nèi)繞線固化；
[0021]經(jīng)過多次涂覆-固化工藝，光纖的涂層厚度達(dá)到目標(biāo)值，即可收繞到收線盤上完成整個(gè)涂覆工藝。
[0022]作為優(yōu)選，所述高溫烘箱水平兩端安裝有送風(fēng)系統(tǒng)和抽風(fēng)系統(tǒng)，用于在高溫烘箱內(nèi)形成非氧氛圍，并將聚酰亞胺溶液固化時(shí)產(chǎn)生的溶劑分子抽走，提高固化質(zhì)量；送風(fēng)量為100-150L/min，抽風(fēng)量為 100_200L/min。
[0023]作為優(yōu)選，線下涂覆固化工藝結(jié)束后，光纖通過一個(gè)與該光纖垂直放置的外徑檢測儀器，外徑檢測的儀器對光纖外徑進(jìn)行測量，通過測量值與目標(biāo)值的差距，來控制涂覆單元內(nèi)高純氣體的壓力和水浴溫度，以達(dá)到微調(diào)涂覆外徑的作用。
[0024]作為優(yōu)選，所述步驟(3) —定的抽絲速度為5m/min-15m/min。
[0025]作為優(yōu)選，所述步驟(5)中，所述送風(fēng)系統(tǒng)將非氧氣體引入石英管內(nèi)，所述非氧氣體為N2，送風(fēng)量為40-60L/min，使石英管內(nèi)形成非氧氛圍；所述抽風(fēng)系統(tǒng)將聚酰亞胺涂層固化時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)性溶劑分子及時(shí)抽出，抽風(fēng)量為60-80L/min ;電阻加熱爐溫度范圍為150。。-400。。。
[0026]作為優(yōu)選，外徑檢測儀器安裝線上固化裝置的下方，用于測量初步涂覆后光纖的外徑，并顯示；所述步驟(7)中牽引裝置的牽引速度為4-10m/min。
[0027]有益效果:[0028]本發(fā)明將聚酰亞胺材料涂覆在裸光纖表面，與常規(guī)的涂層光纖相比，具有耐高溫、耐老化、耐輻射、穩(wěn)定耐用等特點(diǎn)，使光纖可以在高溫惡劣的環(huán)境下長期使用。本發(fā)明可以精確控制涂層直徑，直徑偏差為±3μπι，涂覆層與光纖包層的同心度< 5。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明本發(fā)明；
[0030]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。[0032]參照圖1，本發(fā)明包括直徑為80-660um的裸光纖和涂覆在裸光纖外的涂層，所述的裸光纖由石英芯層I及環(huán)繞在石英芯層外的石英包層2組成，石英包層2外涂覆單邊厚度為10-25um的聚酰亞胺涂層3，該聚酰亞胺涂層3的材料為分子主鏈含有酰亞胺環(huán)的均苯或聯(lián)苯型高分子化合物，聚酰亞胺涂層3通過在石英包層2外涂覆聚酰亞胺溶液并經(jīng)過熱固化而成。聚酰亞胺涂層3的密度為1.38-1.43g/cm3，玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度等于或高于350°C，拉伸強(qiáng)度等于或大于150MPa。
[0033]本發(fā)明為通信用耐高溫單模光纖，若裸光纖的包層直徑為125 μ m，聚酰亞胺涂層單邊厚度為10-15 μ m，該光纖在1310nm窗口衰減系數(shù)≤0.6dB/km，在1550nm窗口衰減系數(shù)≤0.5dB/km，在850nm窗口衰減系數(shù)≤3.4dB/km，在1300窗口衰減系數(shù)≤1.5dB/km。若包層直徑為80 μ m，聚酰亞胺涂層單邊厚度為10 μ m，該光纖工作窗口為1310nm，衰減系數(shù)^ 0.8dB/km。
[0034]若芯包比為1:1.1，外包層直徑為220-660 μ m，相對應(yīng)的聚酰亞胺涂層單邊厚度為15-25 μ m，該光纖在850nm窗口衰減系數(shù)≤10dB/km，在1064nm窗口的衰減系數(shù)≤IOdB/km,在1300nm窗口的衰減系數(shù)< 8dB/km。
[0035]本發(fā)明加工工藝步驟如下:
[0036]使用純水清潔光纖預(yù)制棒之后，并使用高純氣體使其干燥。將光纖預(yù)制棒在拉絲設(shè)備上進(jìn)行拉絲。光纖預(yù)制棒前端在高溫石墨爐中熔融，并在重力及牽引設(shè)備的牽引下形成一個(gè)錐形。錐體前端經(jīng)過牽引設(shè)備的牽引，穿過裸光纖直徑檢測儀器，在一定的抽絲速度下，得到直徑均勻的裸光纖。抽絲速度為5m/min-15m/min,典型值為10m/min。
[0037]裸光纖直徑檢測儀器下方安裝有線上涂覆單元，用于將聚酰亞胺溶液涂覆在光纖外表面。線上涂覆單元包括:定徑模孔、涂覆碗和水浴底座。其中在涂覆碗上方有一個(gè)進(jìn)氣口，用于將純凈的高壓氣體通入涂覆碗中，使聚酰亞胺溶液具有一定壓力。水浴底座中通有一定溫度的純凈水，涂覆碗通過安放在水浴底座的方式固定，并將熱量傳遞給涂覆碗中的聚酰亞胺溶液。在該溫度下聚酰亞胺溶液的粘度范圍為3000MPa.s-9000MPa.s，典型粘度為4000MPa.s-6000MPa.S。光纖進(jìn)入涂覆碗后經(jīng)過定徑?？?，在其外表面均勻的涂上一層聚酰亞胺溶液。涂覆的聚酰亞胺溶液的厚度由定徑?？椎闹睆郊斑M(jìn)入涂料碗前光纖的外徑所決定。
[0038]光纖經(jīng)過定徑模孔后，外表面涂覆上一層未固化的聚酰亞胺溶液。在所述的線上涂覆單元下方，安裝有線上固化裝置。線上固化裝置包括:內(nèi)壁為圓柱型的電阻加熱爐、石英管、送風(fēng)系統(tǒng)和抽風(fēng)系統(tǒng)。其中石英管可以與電阻加熱爐內(nèi)壁進(jìn)行匹配，在加熱爐上方安裝有抽風(fēng)系統(tǒng)，在加熱爐下方安裝有進(jìn)氣系統(tǒng)，使石英管內(nèi)形成一個(gè)相對獨(dú)立氣體氛圍。送風(fēng)系統(tǒng)的作用是將非氧氣體引入石英管內(nèi)，典型氣體為N2，送風(fēng)量為40-60L/min，使石英管內(nèi)形成非氧氛圍，提高聚酰亞胺的涂層的固化速度和固化效果，防止涂層在固化過程中出現(xiàn)鼓包和下凹等缺陷。抽風(fēng)系統(tǒng)的作用是將聚酰亞胺涂層固化時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)性溶劑分子及時(shí)抽出，可以有效的促進(jìn)涂層固化速度，并防止產(chǎn)生的廢氣對加熱爐周圍氣氛造成污染，抽風(fēng)量為60-80L/min。電阻加熱爐溫度范圍為150°C _400°C。
[0039]線上涂覆單元與固化裝置共兩套，交替串聯(lián)安裝。線上涂覆-固化工藝進(jìn)行兩次，完成初步涂覆，其單邊厚度小于最終厚度的50%，涂層的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度高于350°C。
[0040]線上固化裝置下方，安裝有外徑檢測儀器，用于測量初步涂覆后光纖的外徑，并顯示。可根據(jù)測量值與目標(biāo)值的偏差，調(diào)整線上涂覆單元的進(jìn)氣流量和水浴溫度，來精確控制涂覆外徑。
[0041]外徑檢測儀器下方，安裝有光纖牽引裝置及收線裝置，用于將初步涂覆的光纖收繞在收線盤上，待進(jìn)行線下涂覆固化工藝。
[0042]初步涂覆光纖收繞在收線盤后，放置在一個(gè)具有自動(dòng)放纖功能的裝置上，初步涂覆的光纖在線下牽引裝置的作用下，經(jīng)過線下數(shù)個(gè)涂覆單元，并在高溫烘箱內(nèi)固化，使其最終涂覆外徑達(dá)到目標(biāo)直徑，并通過外徑檢測儀器測量最終涂覆外徑。之后收繞在另一個(gè)收線盤上，完成整個(gè)涂覆工藝。其中放線速度與牽引速度以及收線速度，通過電腦精確調(diào)節(jié)，使三個(gè)速度得到匹配。優(yōu)選的，牽引速度為4-10m/min。
[0043]線下涂覆單元位于高溫固化烘箱上方，其結(jié)構(gòu)與線上涂覆裝置類似，用于將聚酰亞胺溶液涂覆在光纖外表面。高溫固化烘箱上方開有小孔，光纖經(jīng)過涂覆單元后，外表面涂覆了一層聚酰亞胺溶液，垂直進(jìn)入高溫烘箱。高溫烘箱內(nèi)部安裝有導(dǎo)輪組，垂直位于涂覆單元下方，其斜上方安裝有另一導(dǎo)輪組。涂覆有聚酰亞胺溶液的光纖在兩個(gè)導(dǎo)輪組上進(jìn)行繞線，典型繞線長度為6-15m，通過長距離繞線來延長光纖在高溫烘箱內(nèi)的持續(xù)時(shí)間，使涂層的固化程度更高。固化后的光纖通過高溫烘箱內(nèi)的轉(zhuǎn)向輪，被引出高溫烘箱，再經(jīng)過一個(gè)轉(zhuǎn)向輪，被引入到下一個(gè)涂覆單元內(nèi)進(jìn)行涂覆，與該涂覆單元對應(yīng)，烘箱內(nèi)部安有類似導(dǎo)輪組，用于涂覆后光纖在烘箱內(nèi)繞線固化。經(jīng)過多次涂覆-固化工藝，優(yōu)選的，為2-4次，光纖的涂層厚度達(dá)到目標(biāo)值，即可收繞到收線盤上完成整個(gè)涂覆工藝。
[0044]高溫烘箱水平兩端安裝有送風(fēng)系統(tǒng)和抽風(fēng)系統(tǒng)，用于在高溫烘箱內(nèi)形成非氧氛圍，并將聚酰亞胺溶液固化時(shí)產(chǎn)生的溶劑分子抽走，提高固化質(zhì)量。送風(fēng)量為100-150L/min,抽風(fēng)量為 100-200L/min。
[0045]線下涂覆固化工藝結(jié)束后，光纖通過一個(gè)與之垂直放置的外徑檢測儀器，外徑檢測的儀器對光纖外徑進(jìn)行測量，并將數(shù)值反饋至操作界面。通過測量值與目標(biāo)值的差距，來控制涂覆單元內(nèi)高純氣體的壓力和水浴溫度，以達(dá)到微調(diào)涂覆外徑的作用。
[0046]實(shí)施例1:
[0047]參照圖1，本發(fā)明包括裸光纖的石英芯層直徑為9 μ m,石英包層直徑為125μηι,聚酰亞胺涂覆層直徑為155 μ m,是一種通信用耐高溫光纖。
[0048]生產(chǎn)步驟:將直徑為60mm的光纖預(yù)制棒在1950°C的高溫石墨感應(yīng)爐中熔融，通過牽引抽絲拉成光纖。抽絲速度為8m/min，裸光纖的包層直徑為125μπι。裸光纖經(jīng)過兩次線上涂覆-固化循環(huán)，初步涂覆后聚酰亞胺涂層外徑為137 μ m,單邊厚度為6 μ m。其中每次線上涂覆固化工藝涂覆單邊厚度為3 μ m。將初步涂覆的光纖收繞在盤上，待進(jìn)行線下工藝。線上涂覆的工藝參數(shù)見下表1-1:
[0049]表 1-1
[0050]
【權(quán)利要求】
1.一種聚酰亞胺涂覆光纖，包括直徑為80-660um的裸光纖和涂覆在裸光纖外的涂層，其特征在于，所述的裸光纖由石英芯層及環(huán)繞在石英芯層外的石英包層組成，所述的石英包層外涂覆單邊厚度為10-25um的聚酰亞胺涂層，所述的裸光纖石英包層直徑為80-300um時(shí)，聚酰亞胺涂層的單邊厚度為10-15um;所述的裸光纖芯包比為1:1.1，且石英包層直徑為220-660um時(shí)，聚酰亞胺涂層的單邊厚度為15_25um。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酰亞胺涂覆光纖，其特征在于，所述的裸光纖石英包層直徑為300-660um時(shí)，聚酰亞胺涂層的單邊厚度為15_25um ;所述的聚酰亞胺涂層的密度為 1.38-1.43g/cm3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚酰亞胺涂覆光纖，其特征在于，所述的聚酰亞胺涂層的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度等于或高于350°C;所述的聚酰亞胺涂層的拉伸強(qiáng)度等于或大于150MPa。
4.一種制作權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的聚酰亞胺涂覆光纖的加工工藝，其特征在于，其工藝步驟如下: (1)使用純水清潔光纖預(yù)制棒之后，并使用高純氣體使其干燥； (2)將光纖預(yù)制棒在拉絲設(shè)備上進(jìn)行拉絲；光纖預(yù)制棒前端在高溫石墨爐中熔融，并在重力及牽引設(shè)備的牽引下形成一個(gè)錐形； (3)錐體前端經(jīng)過牽引設(shè)備的牽引，穿過裸光纖直徑檢測儀器，在一定的抽絲速度下，得到直徑均勻的裸光纖； (4)裸光纖直徑檢測儀器下方安裝有線上涂覆單元，用于將聚酰亞胺溶液涂覆在光纖外表面；線上涂覆單元 包括:定徑模孔、涂覆碗和水浴底座；其中在涂覆碗上方設(shè)置有一個(gè)進(jìn)氣口，用于將純凈的高壓氣體通入涂覆碗中，水浴底座中通有一定溫度的純凈水，涂覆碗通過安放在水浴底座的方式固定，并將熱量傳遞給涂覆碗中的聚酰亞胺溶液；在該溫度下聚酰亞胺溶液的粘度范圍為3000MPa.s-9000MPa.s，典型粘度為4000MPa.s_6000MPa.S。 光纖進(jìn)入涂覆碗后經(jīng)過定徑模孔，在光纖外表面均勻的涂上一層聚酰亞胺溶液； (5)光纖經(jīng)過定徑?？缀?，外表面涂覆上一層未固化的聚酰亞胺溶液；在所述的線上涂覆單元下方，安裝有線上固化裝置；線上固化裝置包括:內(nèi)壁為圓柱型的電阻加熱爐、石英管、送風(fēng)系統(tǒng)和抽風(fēng)系統(tǒng)；其中石英管與電阻加熱爐內(nèi)壁進(jìn)行匹配，在加熱爐上方安裝有抽風(fēng)系統(tǒng)，在加熱爐下方安裝有進(jìn)氣系統(tǒng)，使石英管內(nèi)形成一個(gè)相對獨(dú)立氣體氛圍； (6)線上涂覆單元與固化裝置共兩套，交替串聯(lián)安裝；線上涂覆-固化工藝進(jìn)行兩次，完成初步涂覆，其單邊厚度小于最終厚度的50%，涂層的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度高于350°C ； (7)初步涂覆光纖收繞在收線盤后，放置在一個(gè)具有自動(dòng)放纖功能的裝置上，初步涂覆的光纖在線下牽引裝置的作用下，經(jīng)過線下數(shù)個(gè)涂覆單元的線下涂覆工藝，并在高溫烘箱內(nèi)固化，使光纖最終涂覆外徑達(dá)到目標(biāo)直徑，并通過外徑檢測儀器測量最終涂覆外徑；之后收繞在另一個(gè)收線盤上，完成整個(gè)涂覆工藝。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加工工藝，其特征在于，所述步驟(7)中，線下涂覆工藝為:高溫固化烘箱上方開有小孔，光纖經(jīng)過涂覆單元后，外表面涂覆了一層聚酰亞胺溶液，垂直進(jìn)入高溫烘箱； 高溫烘箱內(nèi)部安裝有導(dǎo)輪組，垂直位于涂覆單元下方，其斜上方安裝有另一導(dǎo)輪組； 涂覆有聚酰亞胺溶液的光纖在兩個(gè)導(dǎo)輪組上進(jìn)行繞線，典型繞線長度為6-15m，通過長距離繞線來延長光纖在高溫烘箱內(nèi)的持續(xù)時(shí)間，使涂層的固化程度更高；固化后的光纖通過高溫烘箱內(nèi)的轉(zhuǎn)向輪，被引出高溫烘箱，再經(jīng)過一個(gè)轉(zhuǎn)向輪，被引入到下一個(gè)涂覆單元內(nèi)進(jìn)行涂覆，與該涂覆單元對應(yīng)，烘箱內(nèi)部安有類似導(dǎo)輪組，用于涂覆后光纖在烘箱內(nèi)繞線固化； 經(jīng)過多次涂覆-固化工藝，光纖的涂層厚度達(dá)到目標(biāo)值，即可收繞到收線盤上完成整個(gè)涂覆工藝。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加工工藝，其特征在于，所述高溫烘箱水平兩端安裝有送風(fēng)系統(tǒng)和抽風(fēng)系統(tǒng)，用于在高溫烘箱內(nèi)形成非氧氛圍，并將聚酰亞胺溶液固化時(shí)產(chǎn)生的溶劑分子抽走，提高固化質(zhì)量；送風(fēng)量為100-150L/min，抽風(fēng)量為100-200L/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的加工工藝，其特征在于，線下涂覆固化工藝結(jié)束后，光纖通過一個(gè)與該光纖垂直放置的外徑檢測儀器，外徑檢測的儀器對光纖外徑進(jìn)行測量，通過測量值與目標(biāo)值的差距，來控制涂覆單元內(nèi)高純氣體的壓力和水浴溫度，以達(dá)到微調(diào)涂覆外徑的作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的加工工藝，其特征在于，所述步驟(3)—定的抽絲速度為5m/min-15m/min0
9.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的加工工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，所述送風(fēng)系統(tǒng)將非氧氣體引入石 英管內(nèi)，所述非氧氣體為N2，送風(fēng)量為40-60L/min，使石英管內(nèi)形成非氧氛圍；所述抽風(fēng)系統(tǒng)將聚酰亞胺涂層固化時(shí)產(chǎn)生的揮發(fā)性溶劑分子及時(shí)抽出，抽風(fēng)量為60-80L/min ;電阻加熱爐溫度范圍為150°C _400°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加工工藝，其特征在于，外徑檢測儀器安裝線上固化裝置的下方，用于測量初步涂覆后光纖的外徑，并顯示；所述步驟(7)中牽引裝置的牽引速度為4_10m/mino
【文檔編號(hào)】C03C25/34GK103941331SQ201410189285
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】俞亮, 郭浩林, 焦猛, 曹少波, 郭潔, 沈文華, 張良, 李建明, 袁健 申請人:江蘇亨通光纖科技有限公司