一种光导纤维制造技术

本发明专利技术属于光纤通信技术领域，公开了一种光导纤维，所述光导纤维包括：纤芯；包层，围绕在所述纤芯的周围；双涂覆层，所述双涂覆层包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层为环绕在所述包层周围的内涂层；所述第二涂覆层为涂覆在所述内涂层上的外涂层；所述双涂覆层在加热处理后被修饰为碳化状态。本申请达到了以下技术效果：碳化涂覆层可以有效地增强涂覆层和光导纤维芯间的粘附性，且碳化涂覆层提供气密封口，使光导纤维能够维持足够的机械强度，防止光导纤维因微弯曲导致的传输损失发生。此外，碳化修饰光导纤维将减少丙烯酸酯类聚合物中有机物的蒸发、在加热或减压条件下的排气，提高光导纤维的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤通信
，尤其涉及一种光导纤维。
技术介绍
光导纤维因具有能在长距离内携带大量信息的能力而被广泛使用，它在通信领域的重要性日益增加。光导纤维表面非常容易受到磨损以及其他外界环境污染物。同时为了有利于其长距离传输，通常需要在光导纤维外涂覆防护涂层对其进行保护。光导纤维通常包括纤芯，包层和至少两层的涂覆层，即第一涂覆层(内涂层)和第二涂覆层(外涂层)。内涂层直接涂覆在包层上，固化时形成一种柔软、弹性的材料，内涂层起缓冲的作用，以便在光导纤维收到弯曲、捆绑或缠绕时缓冲和保护纤芯。对光导纤维施加的应力可能会诱发光导纤维的微弯曲，并使通过光导纤维的光发生衰减，从而导致低效率的信号传输。外涂层涂覆在内涂层上，它作为坚韧的保护外层在加工和使用过程中防止对光导纤维芯造成损害。为了防止涂覆层从光导纤维分层，涂覆层应当表现出对光导纤维芯良好的粘附性。分层的涂覆层可以沿着光导纤维滑动而产生极小的划痕，从而使光导纤维强度变差。最终，这种分层将导致光导纤维传输的损失。现有的技术中，通过热固化聚合物形成涂覆层将可能形成气泡，这些气泡可能会永久性的困在聚合物中导致产品缺陷，引起微弯损耗或降低光导纤维可靠性。金属涂覆层可能造成玻璃-金属交界面硬化导致微弯损耗的增加。有机材料，如热塑性塑料以及紫外光固化聚合物由于没有形成气密封口通常只能提供短时间的保护。此外，聚合物涂覆层通常会渗水，这将严重限制光导纤维在恶劣环境中的应用。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种光导纤维，解决了现有技术中光导纤维微弯损耗较高，涂覆层气密性较差的问题。本申请实施例提供一种光导纤维，包括:纤芯；包层，围绕在所述纤芯的周围；双涂覆层，所述双涂覆层包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层为环绕在所述包层周围的内涂层；所述第二涂覆层为涂覆在所述内涂层上的外涂层；所述双涂覆层在加热处理后被修饰为碳化状态。优选的，所述光导纤维碳化后包括未修饰段，过渡段和修饰段；其中，所述未修饰段，包括:所述纤芯、所述包层、所述第一涂覆层和所述第二涂覆层；所述修饰段，包括:所述纤芯、所述包层和所述环绕在包层周围的被碳化涂层。优选的，所述外涂层的厚度在40-125微米范围内。优选的，以重量百分比计，所述外涂层包括至少60%的第一丙烯酸聚氨酯涂层成分和5% -40%的第二丙烯酸聚氨酯涂层成分。优选的，所述第一丙烯酸聚氨酯涂层成分包括至少一种紫外光固化单体、至少一种紫外光固化低聚物和至少一种光引发剂；其中，所述第一丙烯酸聚氨酯涂层成分的杨氏弹性模量至少为400兆帕。优选的，所述第二丙烯酸聚氨酯涂层成分包括至少一种单体和至少一种低聚物；其中，所述第二丙烯酸聚氨酯涂层成分的杨氏弹性模量小于50兆帕。优选的，所述光导纤维的加热时间在4-48小时范围内；所述光导纤维的加热温度在150-300°C范围内。优选的，所述光导纤维的加热环境为空气。优选的，所述光导纤维的加热环境为氮气；所述光导纤维的加热环境为真空。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:1、在本申请实施例中，双涂覆层经加热处理碳化后整个涂覆层致密、厚度小，碳化均匀，可以有效地增强涂覆层和光导纤维芯间的粘附性，同时光导纤维的整体强度不会降低。2、在本申请实施例中，双涂覆层经加热处理碳化后将提供气密封口，使光导纤维维持足够的机械强度，防止光导纤维因微弯曲导致的传输损失发生。3、在本申请实施例中，碳化修饰光导纤维将减少丙烯酸酯类聚合物中有机物的蒸发、在加热或减压条件下的排气，提高光导纤维的性能。【附图说明】为了更清楚地说明本实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种光导纤维的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供又一种光导纤维的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种光导纤维的形成方法流程图。其中，10-光导纤维，12-纤芯，14-包层，16-内涂层，18-外涂层，22-碳化涂覆层，20-未修饰段，25-过渡段，30-修饰段。【具体实施方式】本申请实施例通过提供一种光导纤维，解决了现有技术中光导纤维微弯损耗较高，涂覆层气密性较差的问题。本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下:一种光导纤维，所述光导纤维包括:纤芯；包层，围绕在所述纤芯的周围；双涂覆层，所述双涂覆层包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层为环绕在所述包层周围的内涂层；所述第二涂覆层为涂覆在所述内涂层上的外涂层；所述双涂覆层在加热处理后被修饰为碳化状态。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。本实施例提供了一种光导纤维，请参阅图1，光导纤维10的基本结构包括纤芯12，围绕在纤芯周围的包层14，环绕在包层周围的内涂层16，涂覆在内涂层上的外涂层18。纤芯和包层可为已有技术中已知的任何种类。例如，纤芯可以包含掺入锗或亚磷的氧化物或其他杂质的二氧化硅。包层可以包含纯净或掺杂的硅酸盐。以重量百分比计，所述外涂层18包括至少60%的第一丙烯酸聚氨酯涂层组分，它的杨氏弹性模量至少为400兆帕；包含大约5% -40%的第二丙烯酸聚氨酯涂层组分，它的杨氏弹性模量小于50兆帕。优选的，以重量百分比计，外涂层18包含至少70%的第一丙烯酸聚氨酯涂层组分，它的杨氏弹性模量至少为400兆帕；更优选的，以重量百分比计，外涂层18包含80% -90%的第一丙烯酸聚氨酯涂层组分。外涂层18的厚度在40-125微米之间。外涂层18的断裂延伸率在10_55%之间；优选的，外涂层18的断裂延伸率小于20%。外涂层18的抗拉强度在9-33兆帕之间；优选的，外涂层18的抗拉强度在15-25兆帕之间。外涂层18的杨氏弹性模量小于850兆帕；优选的，外涂层18的杨氏弹性模量小于800兆帕。第一丙烯酸聚氨酯涂层组分无限溶于第二丙烯酸聚氨酯涂层组分，同时第二丙烯酸聚氨酯涂层组分无限溶于第一丙烯酸聚氨酯涂层组分。第一丙烯酸聚氨酯涂层组分典型的是包含丙烯酸聚氨酯液体的涂料成分聚合后的产物，其中丙烯酸聚氨酯液体聚合后分子会交联。第一丙烯酸聚氨酯涂层组分典型的包含至少一种紫外光固化单体、至少一种紫外光固化低聚物和至少一种光引发剂。所述的单体或低聚物可以参与聚合，是第一丙烯酸聚氨酯涂层的主要组成部分。一个合适的单体可以是烯键式不饱和单体，烯键式不饱和单体包含很多官能团，可以使其交联。烯键式不饱和单体最好是多官能团的，尽管单官能团的单体也可以加入到涂层中。因此，烯键式不饱和单体可以是多官能团单体，单官能团单体和它们的混合物。合适的烯键式不饱和单体包括，但不限于丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，丙烯酰胺，乙烯酯，酸性酯，以及其组合物。低聚物成分可以只包含单个类型的低聚物，也可以是两个或更过低聚物的组合。例如，可以是烯键式不饱和低聚物。合适的低聚物可以是单官能团低聚物或多官能团低聚物，优选的为多官能团低聚。低聚物也可以是单官能团低聚物和多官能团低聚物的混合物当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光导纤维，其特征在于，所述光导纤维包括：纤芯；包层，围绕在所述纤芯的周围；双涂覆层，所述双涂覆层包括第一涂覆层和第二涂覆层，所述第一涂覆层为环绕在所述包层周围的内涂层；所述第二涂覆层为涂覆在所述内涂层上的外涂层；所述双涂覆层在加热处理后被修饰为碳化状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：端小平，万蕾，郭建伟，林世东，刘少轩，李增俊，张凌清，吕佳滨，李德利，白濛，白洁，邓军，杨涛，靳高岭，
申请(专利权)人：中国化学纤维工业协会，中国纺织工程学会，
类型：发明
国别省市：北京;11