CN103293621B - 一种紧套光纤及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紧套光纤及其制作方法，所述光纤包括纤芯和由内到外包裹在该纤芯上的包层、树脂层、第一特氟龙层和第二特氟龙层。所述方法包括将外侧涂覆树脂层的半成品光纤以一定速度通过置有温度控制在25～35°C，粘度控制在200～400MPa.s的第一种特氟龙乳液的第一眼膜，并进行UV灯固化，形成第一特氟龙层；外围具有第一特氟龙层的光纤以一定速度通过置有温度控制在25～35°C，粘度控制在1000～3000MPa.s的第二种特氟龙乳液的第二眼膜，并进行UV灯固化，形成具有第二特氟龙层的成品光纤。优点是，本发明方法制作的特氟龙紧套不仅使对应的光纤介电强度高，同时该紧套管不易开裂脱落，且生产成本低。

Description

一种紧套光纤及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种紧套光纤，尤其涉及一种紧套光及其制作方法。

背景技术

现有的光纤在高电压环境中，往往介电系数达不到要求，使之不能适应高电压环境中的通讯传输。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种具有较高介电系数的紧套光纤，使之能在高电压环境下工作，且具有较好的耐磨性能。其具体技术方案如下：

所述紧套光纤，包括纤芯和由内到外包裹在该纤芯上的包层、树脂层、第一特氟龙层和第二特氟龙层。

所述紧套光纤的进一步设计在于，所述第一、第二特氟龙层厚度分别为10～60μm，100～250μm。

紧套光纤制作方法，包括：

将包层外涂覆树脂层的半成品光纤以一定速度通过置有第一种特氟龙乳液的第一眼膜，进行第一层特氟龙层涂覆，经UV灯固化，在半成品光纤的外围形成第一特氟龙层；所述第一种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料与水基溶剂按重量比2：5调和而成，且温度控制在25～35℃，粘度控制在200～400MPa.s；

外围具有第一特氟龙层的光纤以所述一定速度通过置有第二种特氟龙乳液的第二眼膜，使一层特氟龙纤芯外侧涂覆第二层特氟龙层，进行第二特氟龙层涂覆，经UV灯固化，形成成品光纤；所述第二种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料与水基溶剂按重量比4：5调和而成，且温度控制在25～35°C，粘度控制在1000～3000MPa.s。

所述制作方法的进一步设计在于，所述第一眼膜或第二眼膜与对应相邻的UV灯之间设有隔热装置，该隔热装置包括两可开合的挡板，在两挡板闭合时，两挡板拼接，拼接处设有让光纤通过的孔，该孔由两挡板对应拼接边缘上分别设置半孔组成。

所述制作方法的进一步设计在于，所述两挡板为半圆形，并以直径边缘为拼接边缘，在直径边缘的圆心处设有所述半孔，两半圆形挡板绕铰接点转动，形成打开和闭合状态，两挡板闭合时，对应半孔的拼接处形成所述孔。

所述制作方法的进一步设计在于，所述半孔为半圆槽孔，其特征在于所述挡板对着UV灯灯一点面设有反光膜。

所述制作方法的进一步设计在于，所述半孔为半圆槽孔，对应圆槽孔的拼接处形成一圆孔。

所述制作方法的进一步设计在于，光纤通过第一或第二眼膜的速度为20～50m/min。

所述制作方法的进一步设计在于，所述第一层特氟龙层厚度为10～60μm。

所述制作方法的进一步设计在于，所述第二层特氟龙层厚度为100～250μm。

本发明通过涂覆方式来形成光纤外侧的特氟龙紧套管，避免了用挤塑方式生产对应紧套光纤所带来一系列危害和缺陷；同时特氟龙紧套管分两层涂覆形成，每层特氟龙所采用的厚度和粘度不同，第一层粘度小、厚度薄，因而柔软，比较容易附着在树脂材料上，不易脱落、开裂。同时因特氟龙与树脂是两种不同材料，具有不同附着力，因而两者之间存有很小的间隙。第二层特氟龙粘度较大，厚度较厚，使之具有所需的介电强度，尽管该层较厚，但由于与第一层特氟龙是相同材料，而能较好的附着其上，紧紧的贴合，即使第二特氟龙层的收缩也会被较软的第一特氟龙层吸收，不会出现脱落开裂的现象，较厚的特氟龙层不仅具有较高的介电强度而且使之具有较好的支撑能力，对纤芯具有很好的保护作用，自身也不易缺损，能保证光纤外观的完整性。

此外本发明还通过在眼膜和UV灯之间设置防热装置来有效隔断UV灯产生的热量，防止与UV灯相邻的眼膜中的部分特氟乳液固化而堵塞眼膜，使特氟龙层的涂覆不均匀，保证了特氟龙层厚度均匀。

附图说明

图1本发明紧套光纤的结构示意图。

图2本发明紧套光纤生产的一种流程示意图。

图3隔热装置中的挡板处于关闭状态的结构示意图。

图4隔热装置中的挡板处于打开状态的结构示意图。

图5是本发明紧套光纤生产的另一种流程示意图。

图中，11放线轮，12涨紧轮，13第一眼膜，13′第二眼膜，14防热装置，挡板141，141a孔，141b拼接边缘，141c凸起，141d半孔，15UV灯箱，16光纤直径检测装置，17收线轮。

具体实施方式

本发明采用如图1所示的流程生产特氟龙紧套光纤，利用特氟龙作为光纤的紧套管。本发明产品的生产原料是包层外涂覆树脂层的半成品光纤。

实施例1

上述半成品光纤绕接在置于放线轮11上的绕线盘上，并以100～150m/min速度通过涨紧轮12等导轮，进入第一眼膜13，该第一眼膜13内置有第一种特氟龙乳液。第一种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料，该粉料与水基溶剂按重量比3：10调和而成。此时眼膜中的特氟龙乳液温度控制在25～35℃，粘度控制在200～400MPa.s。上述半成品光纤通过眼膜时，其外侧涂覆了第一层特氟龙层。该光纤进入UV灯箱15中，经2盏600W的UV灯照射固化，外表形成10～60μm厚度的第一层特氟龙层。从UV灯箱15出来的外侧涂覆了第一层特氟龙层光纤可作为半成品，由对应导轮的传送并经光纤直径检测装置16的检测卷绕在收线轮17上的光纤绕线盘上。

接着进行第二层特氟龙层涂覆，其过程与上述第一层特氟龙层涂覆相似，将上述收线轮17上的光纤绕线盘卸下并装入放线轮11上，在第二眼膜13′中装入第二种特氟龙乳液。第二种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料，该与粉料与水溶剂按重量比3：5调和而成。进行涂覆时，外侧涂覆有第一层特氟龙层的光纤可作为半成品光纤从放线轮11上引出，并以20～50m/min速度通过涨紧轮12等导轮，进入第二眼膜13′，第二眼膜13′中的第二种特氟龙乳液的温度控制在25～35℃，粘度控制在1000～3000MPa.s。上述半成品光纤经过第二眼膜13′后被涂覆第二层特氟龙，之后进入UV灯箱15进行光固化，从UV灯箱13出来的外侧涂覆了第二层特氟龙层光纤成为本发明的产品，由对应导轮的传送并经光纤直径检测装置16的检测卷绕在收线轮17上的光纤绕线盘上。

由于特氟龙固化温度低，而眼膜一端靠近UV灯，UV灯处较高温度可能会辐射到眼膜出，使其中的部分特氟龙凝固，由此会堵塞眼膜，最终影响到涂层的厚度的均匀。为此进一步的，本发明设计了一个防热装置14，参见图2、图3。该装置包括两可开合的挡板141，以避免光纤通过时必须要穿越，在两挡板闭合时，两挡板拼接，拼接处设有让光纤通过的孔141a，该孔由两挡板对应拼接边缘141b上分别设置半孔组成，参见图4、图5。更进一步的，两挡板141设计为半圆形，在圆弧边缘一侧设有用于铰接于对应设备的凸起141c，并以直径边缘为拼接边缘141b，在直径边缘的圆心处所设有所述半孔141d，该半孔为半圆槽孔，对应圆槽孔的拼接处形成一圆孔。两半圆形挡板绕对应铰接点O转动，形成打开和闭合状态，两挡板闭合时，拼接成一圆形板其中心处形成所述圆孔。在欲将光纤穿过时，使两挡板打开。

由此，由上述方法制得这样的紧套光纤：包括纤芯1和由内到外包裹在该纤芯上的包层2、树脂层3、第一特氟龙层4和第二特氟龙层5。进一步的第一、第二特氟龙层厚度分别为10～60μm，100～250μm。

实施例2

上述半成品光纤绕接在置于放线轮11上的绕线盘上，参见图1，并以100～150m/min速度通过涨紧轮12等导轮，先后进入第一眼膜13、防热装置14，该第一眼膜13内置有第一种特氟龙乳液。第一种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料，该粉料与水基溶剂按重量比2：5调和而成.。此时眼膜中的特氟龙乳液温度控制在25～35℃，粘度控制在200～400MPa.s。上述半成品光纤通过眼膜时，其外侧涂覆了第一层特氟龙层。该光纤进入UV灯箱15中，经2盏600W的UV灯照射固化，外表形成10～60μm厚度的第一层特氟龙层。从UV灯箱13出来的外侧涂覆了第一层特氟龙层光纤可作为半成品，由对应导轮的传送并经光纤直径检测装置16的检测卷绕在收线轮17上的光纤绕线盘上。

接着进行第二层特氟龙层涂覆，其过程与上述第一层特氟龙层涂覆相似，将上述收线轮17上的光纤绕线盘卸下并装入放线轮11上，在第二眼膜13′中装入第二种特氟龙乳液。第二种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料，该与粉料与水溶剂按重量比2：5调和而成。进行涂覆时，外侧涂覆有第一层特氟龙层的光纤可作为半成品光纤从放线轮11上引出，并以20～50m/min速度通过涨紧轮12等导轮，进入第二眼膜13′，第二眼膜13′中的第二种特氟龙乳液的温度控制在25～35℃，粘度控制在1000～3000MPa.s。上述半成品光纤经过第二眼膜13′后被涂覆第二层特氟龙，之后进入UV灯箱15进行光固化，从UV灯箱13出来的外侧涂覆了第二层特氟龙层光纤成为本发明的产品，由对应导轮的传送并经光纤直径检测装置16的检测卷绕在收线轮17上的光纤绕线盘上。

由上述方法制得包括纤芯1和由内到外包裹在该纤芯上的包层2、树脂层3、第一特氟龙层4和第二特氟龙层5。第一、第二特氟龙层厚度分别为10～60μm，100～250μm。

实施例3

上述半成品光纤绕接在置于放线轮11上的光纤绕线盘上，参见图1，并以100～150m/min速度通过涨紧轮12等导轮，先后进入第一眼膜13、防热装置14，该第一眼膜13内置有第一种特氟龙乳液。第一种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料，该粉料与水基溶剂按重量比1：2调和而成.。此时眼膜中的特氟龙乳液温度控制在25～35℃，粘度控制在200～400MPa.s。上述半成品光纤通过眼膜时，其外侧涂覆了第一层特氟龙层。该光纤进入UV灯箱15中，经2盏600W的UV灯照射固化，外表形成10～60μm厚度的第一层特氟龙层。从UV灯箱13出来的外侧涂覆了第一层特氟龙层光纤可作为半成品由，对应导轮的传送并经光纤直径检测装置16的检测卷绕在收线轮17上的光纤绕线盘上。[0034]接着进行第二层特氟龙层涂覆，其过程与上述第一层特氟龙层涂覆相似，将上述收线轮17上的光纤绕线盘卸下并装入放线轮11上，在第二眼膜13′中装入第二种特氟龙乳液。第二种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料，该与粉料与水溶剂按重量比1：1调和而成。进行涂覆时，外侧涂覆有第一层特氟龙层的光纤可作为半成品光纤从放线轮11上引出，并以20～50m/min速度通过涨紧轮12等导轮，进入第二眼膜13′，第二眼膜13′中的第二种特氟龙乳液的温度控制在25～35℃，粘度控制在1000～3000MPa.s。上述半成品光纤经过第二眼膜13′后被涂覆第二层特氟龙，之后进入UV灯箱15进行光固化，从UV灯箱13出来的外侧涂覆了第二层特氟龙层光纤成为本发明的产品，由对应导轮的传送并经光纤直径检测装置16的检测卷绕在收线轮17上的光纤绕线盘上。

实施例4

本发明的光纤还可通过图5所示的流程生产。就是将第一、第二特氟龙层的涂覆连续起来，在一条生产线上完成两次涂覆。该种生产过程中对对应眼膜中的特氟龙乳液及温度、粘度控制与上述的实施例系统，不同的是光纤运行速度介于上述第一、第二特氟龙层的涂覆速度之间，一般控制在50～100m/min。

性能测试实施例

本案发明人对采用本发明方法生产的紧套光纤进行了包括光纤衰减、温度特性、介电强度和特氟龙厚度等性能测指标的测试，见下表，从表中的参数可以看出本发明光纤上的紧套管对纤芯所产生的作用甚微，使光纤衰减性能好，同时介电强度高。

Claims (8)

1.一种紧套光纤，其特征在于包括纤芯和由内到外侧包裹在该纤芯上的包层、树脂层、第一特氟龙层和第二特氟龙层；第一、第二特氟龙层厚度分别为10～60μm，100～250μm；形成第一特氟龙层的第一种特氟龙乳液是由粒度为10～100nm特氟龙粉料与水基溶剂按重量比3：10～1：2调和而成，且温度控制在25～35°C，粘度控制在200～400MPa.s。

2.一种紧套光纤的制作方法，其特征在于包括：

将包层外涂覆树脂层的半成品光纤以一定速度通过置有第一种特氟龙乳液的第一眼膜，进行第一层特氟龙层涂覆，经UV灯固化，在半成品光纤的外围形成第一特氟龙层；所述第一种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料与水基溶剂按重量比3：10～1：2调和而成，且温度控制在25～35°C，粘度控制在200～400MPa.s；

外围具有第一特氟龙层的光纤以一定速度通过置有第二种特氟龙乳液的第二眼膜，使一层特氟龙纤芯外侧涂覆第二层特氟龙层，进行第二特氟龙层涂覆，经UV灯固化，形成成品光纤；所述第二种特氟龙乳液由粒度为10～100nm特氟龙粉料与水基溶剂按重量比4：5调和而成，且温度控制在25～35°C，粘度控制在1000～3000MPa.s。

3.根据权利要求2所述制作方法，其特征在于在所述第一眼膜或第二眼膜与对应相邻的UV灯之间设有隔热装置，该隔热装置包括两可开合的挡板，在两挡板闭合时，两挡板拼接，拼接处设有让光纤通过的孔，该孔由两挡板对应拼接边缘上分别设置半孔组成。

4.根据权利要求3所述制作方法，其特征在于所述两挡板为半圆形，在挡板圆弧边缘一侧设有用于铰接的凸起，并以直径边缘为拼接边缘，在直径边缘的圆心处设有所述半孔，两半圆形挡板绕铰接点转动，形成打开和闭合状态，两挡板闭合时，对应半孔的拼接处形成所述孔。

5.根据权利要求4所述制作方法，其特征在于所述半孔为半圆槽孔，对应圆槽孔的拼接处形成一圆孔。

6.根据权利要求2所述制作方法，其特征在于光纤通过第一、第二眼膜的速度分别为100～150m/min、20～50m/min。

7.根据权利要求2所述制作方法，其特征在于所述第一层特氟龙层厚度为10～60μm。

8.根据权利要求2所述制作方法，其特征在于所述第二层特氟龙层厚度为100～250μm。