光纤光缆制造工艺及设备.doc

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1、光纤光缆制造工艺及设备点技术要点：（1）选择具有优良传输特性的光纤，此光纤可以是单模光纤也可以是多模光纤，并对光纤施加相应应力的筛选，筛选合格之后才能用来成缆;（2）对成缆用各种材料，强度元件，包扎带，填充油膏等进行抽样检测，100%的检查外形和备用长度，同时，按不同应用环境，选择专用的成缆材料。（3）在层绞结构中要特别注意绞合节距和形式的选择，要合理科学，作到在成缆、？设和使用运输屮避免光纤受力。（4）在骨架式结构中注意光纤置入沟槽吋所受应力的大小，保证光纤既不受力也不松驰跳线。（5）中心管式结构中特别注意中心管内部空间的合理利用，

2、同时注意填充油膏的压力与温度的控制。5.0.3光缆外护套挤制工艺的技术耍点根据不同使用环境，选择不同的护套结构和材料，并要考虑？设效应和老化效应的影响。在挤制内外护套时，注意挤出机的挤出速度、出口温度与冷却水的温度梯度、冷却速度的合理控制，保证形成合理的材料温度性能。对于金属铠装层应注意铠装机所施加压力的控制。5.1光纤原料、制备与提纯工艺5.1.1.光纤原料特点1.SiO2光纤原料试剂与制备制备SiO2石英系光纤的主要原料多数采用一些高纯度的液态卤化物化学试剂，如四氯化硅(SiCI4),四氯化错(GeCI4),三氯氧磷(P0CI3)

3、,三氯化硼(BCI3),三氯化铝(AICI3)畀臭化硼(BBr3),气态的六氟化硫(SF6),四氟化二碳(C2F4)等。这些液态试剂在常温下呈无色的透明液体，冇刺鼻气味，易水解，在潮湿空气中强烈发烟，同时放出热量，属放热反应。以SiCI4为例，它的水解化学反应式如下：SiCI4+2H22(5-1-1)SiCI4+4H24SiO4+4HCI(5-1-2)由于卤化物试剂的沸点低，SiCI4试剂的沸点在57.6°C,故易汽化，故提纯工艺多采用汽相提纯。SiCl4的化学结构为正四面体，无极性，与HCI具有同等程度的腐蚀性，有毒。SiCI4是制

4、备光纤的主要材料，占光纤成分总量的85%〜95%。SiCI4的制备可米用多种方法，最常用的方法是釆用工业硅在高温下氯化制得粗SiCI4,化学反应如下：Si+2CI24该反应为放热反应，反应炉内温度随着反应加剧而升高，所以耍控制氯气流量，防止反应温度过高，生成Si2CI6和Si3Cl8。反应生成的SiCI4蒸气流入冷凝器，这样制得SiCI4液体原料,工艺流程如图5-l-2o1.SiO2光纤原料的提纯试剂提纯工艺经大量研究表明，用来制造光纤的各种原料纯度应达到99.9999%,或者杂质含量要小于10。大部分卤化物材料都达不到如此高的纯度，

5、必须对原料进行提纯处理。卤化物试剂目前已有成熟的提纯技术，如精馆法,吸附法，水解法，萃取法和络合法等。目前在光纤原料提纯工艺屮，广泛采用的是“精憾一吸附一精憾”混合提纯法。如图5-1-3o一般情况下，SiCI4中可能存在的杂质有四类：金属氧化物、非金属氧化物、含氢化合物和络合物。其中金属氧化物和某些非金属氧化物的沸点和光纤化学试剂的沸点相差很大，可采用精馆法除去，即在精帼工艺屮把它们作为高、低沸点组分除去，光纤中含冇的金属杂质的某些特性如表5・1・3所示。然而，精馅法对沸点（57.6）与SiCI4相近的组分杂质及某一6些极性杂质不能最

6、大限度的除去。例如：在SiCl4中对衰减危害最大的OH离子，它可能主要來源于SiHCI3和其他含氢化合物，而且大多冇极性，趋向于形成化学键，容易被吸附剂所吸收。而SiCI4是偶极矩为零的非极性分子，有着不能或者很少形成化学键的稳定电子结构，如图5・1・4,不易被吸附剂吸附，因此，利用被提纯物质和杂质的化学键极性的不同,选择适当的吸附剂，有效地选择性地进行吸附分离，可以达到进一步提纯极性杂质的目的。精憾是蒸憾方法之一，主要用于分离液体混合物，以便得到纯度很高的单一液体物质。精憾塔由多层塔板和蒸憾釜构成，蒸憾得到的产品可分为塔顶憾出液（S

7、iCI4液体）和蒸憾釜殘液（含金属杂质物质）二种，SiCI4憾出液由塔顶蒸汽凝结得到，为使其纯度更高，将其再回流入塔内，并与从蒸憾釜连续上升的蒸汽在各层塔板上或填料表面密切接触，不断地进行部分汽化与凝缩，这一过程相当于对SiCI4液体进行了多次简单的蒸f留，可进一步提高SiCI4的分离纯度。吸附剂的种类及选择：吸附剂是指对气体或溶质发生吸附现象的固体物质。在应用上耍求具冇巨大的吸附表面，同吋对某些物质必须具冇选择性的吸附能力。一般为多孔性的固体颗粒或粉末。常用的吸附剂有活性炭、硅氧胶、活性氧化铝和分子筛等。在光纤原料提纯工艺中使用的吸

8、附剂有两种：活性氧化铝吸附柱和活性硅胶，利用活性氧化铝和活性硅胶吸附柱完成对0H・、H+等离子的吸附。在四级精憾工艺中再加一级简单的蒸憾工艺并采用四级活性氧化铝吸附剂和一级活性硅胶吸附剂作为吸附柱。这就构成了所谓的“精憾