ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материалы буферного и защитных покрытий оптических волокон из "Оптические кабели Конструкции характеристики производство и применение Изд2" Первичное защитное покрытие (ПЗП) наносится на поверхность ОВ при его непосредственном изготовлении в едином технологическом процессе. Оно предназначено защищать ОВ от механических повреждений, влаги и других внешних факторов. [c.73] Существует несколько важных требований к полимеру, используемому для первичного покрытия. Он должен быть стоек при воздействии рабочих температур реагенты должны быть жидкими при комнатной температуре и иметь достаточно низкую вязкость для наложения на световод в виде пленки толщиной 10—50 мкм концентричным слоем, постоянным по толщине, т. е. их вязкость не должна превышать 5 Па с. Реагирующие комхюненты материала должны полностью превращаться в твердый полимер (свободный от растворителя или продуктов реакции) с гладкой поверхностью. Время полимеризации должно быть соотнесено со скоростью вытяжки ОВ. Показатель преломления полимера должен быть не менее 1,43. ПЗП должно иметь хорошую адгезию к материалу оптической оболочки световода и быть эластичным. [c.73] Первичное защитное покрытие, как и другие виды покрытий, при его наложении на световод не должно вызывать остаточных напряжений по всей его длине или в локальных точках. Полимерное покрытие должно легко сниматься с поверхности волокна. При выборе материала необходимо учитывать ТКЛР, который должен приближаться к ТКЛР материала световода. [c.74] Большей частью в качестве материала ПЗП используются лаки. По способу полимеризации они делятся на материалы теплового и ультрафиолетового (УФ) отверждения. [c.74] Указанные значения могут изменяться в зависимости от конкретного типа материала. [c.74] Основным недостатком данного полимера является водопроницаемость. Через пленку толщиной приблизительно 50 мкм вода диффундирует до 300 г/м в сутки. [c.74] Материалы ПЗП УФ-отверждения [13, 14] включают в себя кремнийорганические компаунды, эпоксиакрилаты, уретанак-рилаты. Они обладают весьма существенным преимуществом по сравнению с материалами теплового отверждения, заключающимся в высокой скорости проведения полимеризации. УФ-отверждаемые материалы имеют лучшую однородность покрытия, так как отверждение происходит практически мгновенно при низкой температуре. [c.74] Фотоинициаторы изготовляют на основе ароматических кетонов (эфиры бензоинов). Энергия УФ-излучения, необходимая для проведения полимеризации, должна составлять не менее 3,5 Дж/см , могцность светового потока 80—120 Вт/см. Длина волны излучения 0,25 и 0,34 мкм. При А. = 0,25 мкм полимеризация полимера происходит на поверхности ПЗП, при к=0,34 мкм—внутри ПЗП. [c.75] Присадки представляют собой силиконы, гидрокарбонаты, фенотиазин (стабилизатор), силиконовое масло и служат для улучшения адгезии, контроля поверхностного натяжения, уменьшения вероятности образования воздушных пузырей, улучшения смачиваемости, уменьшения коэффициента трения и пр. [c.75] При изготовлении ОВ с многослойным защитным полимерным покрытием в некоторых случаях между основными слоями наносят дополнительный промежуточный, получивший название буферного. Материал буферного слоя должен иметь высокое значение модуля Юнга и играть роль демпфера, уменьшающего воздействие защитных оболочек на ОВ. Буферный слой выполняется из мягкого полимерного материала, например из кремнийорганических или уретанакрилатных композиций. Обобщенные требования к характеристикам материала буферного покрытия приведены в [2, 12, 15—17]. [c.75] Материал этого покрытия должен обеспечить защиту ПЗП и буферного слоя от механических повреждений в процессе изготовления и прокладки кабеля. Обычно для этого используют эпоксиакрилаты, уретанакрилаты, фторполимеры, полипропилен, нейлон-12, капрон, полиэтилены, кремнийорганические резины и пр. [18]. [c.75] Управление релаксационными и ориентационными процессами в полимерах может быть осуществлено введением в них малого количества легирующих добавок, в качестве которых используют несовместимые с основным полимером вещества различной химической природы. Введение легирующих добавок в полимер способствует повышению подвижности полимерной системы и созданию надмолекулярной структуры с более плотной упаковкой полимерных цепей. Легированные материалы характеризуются наличием малых внутренних напряжений благодаря ускорению протекания релаксационных процессов. Одновременно улучшается переработка материала, увеличивается производительность оборудования, экономятся материальные и энергетические ресурсы. [c.76] Важным свойством, характеризующим применение полимера в качестве материала ВЗП является скорость релаксации. Один из способов уменьшения остаточных напряжений заключается в отжиге оболочки в процессе ее наложения. Снятие релаксационных напряжений в полимере обеспечивает стабильность геометрических размеров и исключает возможность деформации ОВ, вызывающей увеличение коэффициента затухания. [c.76] Температурный коэффициент линейного расширения полимера зависит от степени ориентирования его молекул, степени кристалличности и стабильности кристаллической структуры. Возможно получение ориентированных полимеров, например полипропилена, с отрицательным значением ТКЛР вдоль оси ОВ. Введение в полимер легирующих добавок приводит к уменьшению ТКЛР. [c.77] В качестве материала, удовлетворяющего требованиям по ТКЛР и усадке, можно применять термотропные жидкокристаллические полимеры [21, 22]. [c.77] Вернуться к основной статье