[發(fā)明專(zhuān)利]一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲方法及其拉絲裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410839633.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104743873A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李見(jiàn)寶;張海濤;王震;曹珊珊;劉志忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中天科技光纖有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C03B37/03
• 分類(lèi)號(hào): C03B37/03
• 代理公司: 南京君陶專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32215
• 代理人: 奚勝元;奚曉寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲方法及其拉絲裝置。

背景技術(shù)

光纖預(yù)制棒在制造、冷卻、清洗和運(yùn)輸過(guò)程中不可避免的對(duì)棒體造成損傷，這些損傷在拉絲過(guò)程中會(huì)形成應(yīng)力集中點(diǎn)，降低光纖的強(qiáng)度；由于拉絲爐中的石墨件本身會(huì)有少量浮灰和高溫條件下會(huì)反應(yīng)生產(chǎn)的少量碳化硅微粒以及拉絲空氣環(huán)境中的灰塵微粒，在高速拉絲過(guò)程中會(huì)摩擦光纖表面造成微裂紋，降低光纖的強(qiáng)度。現(xiàn)在光纖的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到理論強(qiáng)度，為改善的光纖的強(qiáng)度，需減少裸纖的微裂紋。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)以上不足之處提供一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲方法及其拉絲裝置，在線對(duì)裸纖表面涂覆一層5-10um無(wú)機(jī)物或金屬保護(hù)層，減少裸纖表面微裂紋，提高光纖的強(qiáng)度。

本發(fā)明一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲方法及其拉絲裝置是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲裝置包括拉絲爐、退火管、輔助牽引輪一、光纖絲徑儀一、輔助引絲管、溫度探測(cè)器、耐高溫?cái)z像頭、送料管、熔化爐、光纖絲徑儀二、耐高溫模具、輔助牽引輪二、冷卻管、涂覆裝置、固化爐和收線裝置。

拉絲爐下部裝有退火管，熔化爐安裝在退火管和冷卻管之間。

所述的熔化爐上部安裝有輔助引絲管，熔化爐下部裝有耐高溫模具，溫度探測(cè)器和耐高溫?cái)z像頭安裝在熔化爐內(nèi)部。

熔化爐側(cè)面裝有送料管，用于向熔化爐內(nèi)輸送硅化無(wú)機(jī)物或金屬材料，所述的金屬材料選用純度達(dá)到99.99%銅或鋁。所述的硅化無(wú)機(jī)物選用純度達(dá)到99.99%二氧化硅粉未。

在熔化爐上部與退火管之間依次裝有輔助牽引輪一、光纖絲徑儀一，用于牽引裸光纖絲和檢測(cè)裸光纖絲徑，控制絲徑。

熔化爐下部裝有冷卻管，熔化爐下部與冷卻管之間裝有光纖絲徑儀二。

冷卻管下部裝有輔助牽引輪二，用于引涂覆硅化物或金屬保護(hù)層光纖進(jìn)入涂覆裝置。

涂覆裝置安裝在輔助牽引輪二與固化爐之間，涂覆裝置設(shè)置有聚合物涂杯，聚合物涂杯內(nèi)裝有紫外光固化樹(shù)脂。固化爐內(nèi)裝有紫外光固化燈，用于固化光纖外涂覆的紫外光固化樹(shù)脂。固化爐出口后部?jī)?nèi)裝有收線裝置。收線裝置設(shè)置有收線盤(pán)、收線電機(jī)。

一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲裝置包括拉絲加熱爐體、絲徑儀、冷卻管、聚合物涂杯、紫外光固化爐等裝置的一臺(tái)拉絲爐，獨(dú)特的熔化爐和模具一體裝置、在線送料系統(tǒng)及控制裝置。在拉絲過(guò)程中，裸光纖從拉絲爐出來(lái)后進(jìn)入到熔化爐和模具一體裝置，讓熔融的純度達(dá)到99.99%的硅化無(wú)機(jī)物或金屬銅、鋁均勻涂覆在裸光纖表面上。

一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲方法，具體步驟如下：

1、通過(guò)送料管向熔化爐加入一定量的純度為99.99%的硅化物或金屬；

2、對(duì)熔化爐加熱并保證其內(nèi)部的無(wú)機(jī)物或金屬熔化并到達(dá)拉絲的粘度，通過(guò)溫度探測(cè)器和耐高溫?cái)z像頭對(duì)熔化爐加熱狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；

3、光纖經(jīng)拉絲爐高溫熔化進(jìn)行拉絲出爐，爐內(nèi)溫度控制在1800-2000℃，光纖拉絲出爐后經(jīng)退火管退火，退火溫度控制在1000-1200℃；

4、光纖出退火管后，由輔助牽引輪一控制絲徑，保證絲徑穩(wěn)定并達(dá)到100-110um。

5、待光纖絲徑穩(wěn)定后并達(dá)到100-110um后，經(jīng)輔助引絲管引絲穿過(guò)耐高溫模具給光纖涂上一層5-10um硅化物或金屬保護(hù)層。

6、光纖經(jīng)過(guò)冷卻管冷卻，進(jìn)入涂覆裝置進(jìn)行紫外光固化樹(shù)脂涂覆，再經(jīng)過(guò)固化爐紫外光固化，固化后，最后采用收線裝置把光纖繞到收線盤(pán)上完成生產(chǎn)。

本發(fā)明一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲方法及其拉絲裝置設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，通過(guò)本發(fā)明，在裸纖表面涂覆一層無(wú)機(jī)物層或金屬層來(lái)減少裸纖表面微裂紋，光纖的抗拉強(qiáng)度可達(dá)到70N以上，光纖的動(dòng)態(tài)疲勞參數(shù)可達(dá)到150N以上。

附圖說(shuō)明

?以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

?圖1是一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲裝置示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖1，一種高強(qiáng)度耐疲勞光纖拉絲裝置包括拉絲爐1、退火管2、輔助牽引輪一3、光纖絲徑儀一4、輔助引絲管5、溫度探測(cè)器6、耐高溫?cái)z像頭7、送料管8、熔化爐9、光纖絲徑儀二10、耐高溫模具11、輔助牽引輪二13、冷卻管12、涂覆裝置14、固化爐15、收線裝置16。

拉絲爐1下部裝有退火管2，熔化爐9安裝在退火管2和冷卻管12之間。

所述的熔化爐9上部安裝有輔助引絲管5，熔化爐9下部裝有耐高溫模具11，溫度探測(cè)器6和耐高溫?cái)z像頭7安裝在熔化爐9內(nèi)部。