[發(fā)明專利]一種一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310156565.4
• 申請(qǐng)日: 2013-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103193398B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫可元;陳劍;盧衛(wèi)民;李慶國(guó);李代軍;吳雯雯;李強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都富通光通信技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03C25/34
• 分類(lèi)號(hào): C03C25/34;C03B20/00;C03B37/018
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李玉秋;郝鵬

1.一種一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，包括如下步驟:將合成石英玻璃襯管用管內(nèi)氣相工藝進(jìn)行沉積制芯棒、芯棒延伸、外氣相工藝外包沉積得預(yù)制棒、預(yù)制棒拉絲、聚酰亞胺涂覆、烘干固化、成型，其特征在于，所述預(yù)制棒拉絲步驟中直接進(jìn)行所述聚酰亞胺涂覆和所述烘干固化操作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，所述預(yù)制棒拉絲步驟用于拉絲的拉絲設(shè)備內(nèi)部設(shè)有密封的不銹鋼罐體，所述不銹鋼罐體中裝有涂覆材料，所述涂覆材料的組成包括：活性光敏性聚酰亞胺低聚物、N-對(duì)甲基苯馬來(lái)酰亞胺、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸六氟丁酯、烷基苯酚，將涂覆材料預(yù)熱成稀釋液態(tài)，光纖預(yù)制棒被饋送系統(tǒng)送進(jìn)高于2000℃高溫的熔爐中加熱，預(yù)制棒軟化后以細(xì)絲的形式從爐子下部出口拉出，經(jīng)過(guò)監(jiān)控裸光纖直徑的測(cè)徑儀并冷卻后，在裸光纖玻璃表面的微裂紋尚未因外界環(huán)境影響而開(kāi)始擴(kuò)散前，在清潔的光纖表面迅速涂上兩層稀釋液態(tài),借助壓力壓出稀釋液體對(duì)預(yù)制棒拉絲得到的裸光纖兩層進(jìn)行涂覆，得涂覆層，并利用拉絲設(shè)備中的紫外光燈管對(duì)涂覆后的光纖進(jìn)行烘干固化，具體是作為反應(yīng)型光引發(fā)劑的N-對(duì)甲基苯馬來(lái)酰亞胺、熱穩(wěn)定劑的烷基苯酚這兩種組分，致使預(yù)制棒拉絲的光纖在涂覆后由于光的作用下迅速干固，從而使預(yù)制棒拉絲過(guò)程與聚酰亞胺涂覆和烘干固化同步進(jìn)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，所述涂覆材料的粘度為5000～5500mPa.s。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，所述預(yù)制棒拉絲步驟的拉絲速度為800-1200m/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，所述合成石英玻璃襯管用管內(nèi)氣相工藝進(jìn)行沉積制芯棒的具體步驟如下：

內(nèi)包層沉積，沉積溫度為1900～2000℃，總氣體流量控制在5000～7000mls，內(nèi)包層厚度為10～15mm,折射率為1.4570～1.4575；

下陷層沉積，沉積溫度為1800～1950℃，總體氣流量控制在3000～6000mls，摻入200～300mls的氟，下陷層厚度為4～8mm，折射率為1.4500～1.4550；

芯層摻鍺沉積，沉積溫度為2000～2100℃，芯層厚度為1.65～2.0mm，折射率為1.4840～1.4920，鍺利用隔物加熱原理對(duì)其汽化，在反應(yīng)氣體四氯化硅和高純氧氣中通入四氯化鍺，將鍺引入到襯管內(nèi)；鍺改變其光纖波導(dǎo)光敏性，在氫氧焰的高溫下或者等離子的作用下，使襯管內(nèi)的反應(yīng)氣體經(jīng)過(guò)熱泳效益，熱引遷移的作用下在襯管內(nèi)壁沉積形成玻璃；

熔縮成實(shí)心芯棒，熔縮溫度控制在2000度以上，管內(nèi)熔縮壓力平均每步熔縮壓力下降0.1mbar，由1mbar逐漸減到0.4mbar，用于防止管材熔縮時(shí)因?yàn)楣軆?nèi)壓力過(guò)快變小而沒(méi)有壓力支撐致使縮扁管材。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，所述合成石英襯管，外徑為30mm～40mm，壁厚為2mm～3.5mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，所述合成石英玻璃襯管用管內(nèi)氣相工藝進(jìn)行沉積時(shí)，管內(nèi)氣壓控制在1～3mbar，以防止管材在長(zhǎng)期的高溫下變形。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，所述熔縮成實(shí)心芯棒時(shí)采用補(bǔ)鍺來(lái)防止中心凹陷和中心區(qū)域由于摻雜材料揮發(fā)而導(dǎo)致的折射率分布偏離現(xiàn)象。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，所述實(shí)心芯棒進(jìn)行芯棒延伸，延伸后的芯棒直徑差值≦0.25mm，彎曲度≦0.01mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備一次高速拉絲成型耐高溫光纖的制備方法，其特征在于，外氣相工藝外包沉積所得預(yù)制棒的直徑為60～180mm，聚酰亞胺涂覆和烘干固化步驟過(guò)后的光纖直徑是在245±10um。