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《共挤法制备突变型PMMA塑料光纤的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2003年第4期电线电缆2003年8月No.42003ElectricWire&CableAug.,2003共挤法制备突变型PMMA塑料光纤的研究张海龙,刘志飞,吴祥君,储九荣(四川汇源光通信有限公司,四川成都611731)摘要:本文探讨了共挤法制备突变型PMMA塑料光纤的材料选择、生产设备与工艺,讨论了影响PMMA塑料光纤性能的工艺因素,制备出损耗为200~800dB/km的塑料光纤。关键词:共挤法;突变型;PMMA塑料光纤;研究中图分类号:TN818文献标识码:A文章编号:31-1392(2003)04-0013-04Studyonth
2、eproductionofstepindexPMMAplasticfibersbyco-extrusionZHANGHai-longetal(HuiyuanOpticalCommunicationsCo.,Ltd.,Sichuan,Chengdu611731,SichuanProvince,China)Abstract:Thispaperpresentstheselectionofmaterials,manufacturingequipmentandprocessforthepro-ductionofstepindexPMMAplastic
3、fibersbyco-extrusion.ItdiscussedthefactorsinfluencingtheopticalpropertiesofthePMMAplasticfibers.Plasticfiberswithattenuationof200-800dB/kmwereproduced.Keywords:co-extrusion;stepindex;PMMAplasticfibers;study制备过程中不存在上述问题,其产品光损耗已基本1前言接近实验室水平。光损耗低于200dB/km的POF,从1968年开始研究的塑料光纤(
4、PlasticOpti-使用范围为50~100m。同时PMMA塑料光纤以氟calFiber,POF)也称作聚合物光纤(PolymerOpti-树脂为包层,具有很好的机械和抗老化性能。我公司calFiber),是以高折射率的高分子光学透明材料作研制的塑料光纤为PMMA/氟树脂塑料光纤,本文为纤芯,以低折射率的高分子光学透明材料作为包主要对该塑料光纤的制备工艺研究进行介绍。[1]层。它以其制造简单、价格低廉、柔韧性好、接续方2研究内容便等优点,可以应用于短距离通信网,如办公局域网、有线电视网、INTERNET室内引线光缆,以及2.1工艺流程汽车
5、工业、光照明、装饰装潢等领域。共挤法生产POF工艺,就是在生产POF过程根据结构的不同,POF可分为单模和多模两种中使用两台挤出机,一台用于熔融塑化芯材,另一台基本类型。其中多模光纤又可分为突变型(SI)多模用于熔融塑化包层材料,两台挤出机通过一个共挤光纤和渐变型(GI)多模光纤。SIPOF的芯材普遍模具连接,熔融挤出具有芯包层结构的挤出物,经牵[2]采用聚苯乙烯(PS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。引、冷却定型、收线,即得到突变型POF。其工艺由于在PS的热引发连续本体聚合过程中,分子量流程图如图1所示。受温度的影响很大,为了保证成品的
6、重均分子量为187000,聚合温度必须从80°C变化到200°C,导致成品分子量分布很宽,引起物料密度的不均匀。由这种材料制成的塑料光纤,光散射损耗很大;再者,由于PS的抗老化性能较差,在聚合过程中需要加入抗老化剂,引起光吸收损耗变大。由PS制备的塑料光纤损耗一般大于1000dB/km。而PMMA塑料光纤的图1共挤法生产POF工艺流程图从工艺流程可知,POF在共挤模具内实现分收稿日期:2002-12-30流、包覆形成突变型的折射率分布结构并同时挤出,作者简介:张海龙(1979-),男,湖南宜章人,工程师.共挤模具是生产的关键,因此,自行设计
7、了共挤模作者地址:四川成都市国家高新技术产业开发区西区具。同时严格控制挤出机的挤出温度、速度及其挤出[611731].No.42003ElectricWire&CableAug.,2003稳定性;控制牵引、收线的稳定性,以得到外径均匀善,减少了非固有散射损耗,提高了光纤的光传输性的塑料光纤,减少因结构不完整而引起的损耗。能。同时由于氟树脂的熔融指数大于PMMA的熔2.2材料选择融指数,这样有利于牵引成型。PMMA是由甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体本(4)机械性能。因PMMA的拉伸强度较大,而体聚合而成。高度无定型透明聚合物PMMA是一氟树脂的
8、伸长率也较大,这样生产的塑料光纤既能种特殊的合成树脂,性能稳定、抗张强度好、密度小、保证拉伸强度又能保证伸长率,机械性能能满足产对太阳光性能稳定、易机械加工,其玻璃化温度Tg品的