[發明專利]一種光纖及其制備方法

在審

• 申請號: 201710281841.8
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN108802896A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 耿培恒;曹珊珊;王震;徐海濤;劉志忠;薛濟萍;薛馳
• 申請（專利權）人: 中天科技光纖有限公司;江蘇中天科技股份有限公司
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;C03B37/025;C03C25/50
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 王虎

本發明公開了一種光纖及其制備方法，屬于光纖領域。所述光纖包括石英光纖，石英光纖外表面從內至外依次包覆內涂層和外涂層，其特征在于，所述內涂層所用涂料的玻璃化轉變溫度為?50℃～?70℃，折射率為1.4～1.5，固化后彈性模量為0.3～0.5MPa；所述外涂層所用涂料的折射率為1.5～1.6，固化后彈性模量為800MPa以上；內涂層所用涂料和外涂層所用涂料具有不同的折射率，所述內涂層和外涂層均經紫外固化而成。該光纖在具有滿足國標要求的低衰減性能、涂層性能良好的同時，滿足?70～?80℃的低溫環境，擴展了溫度適用范圍。并且，制備工藝由于使用了耐極寒光纖涂料，在拉絲工藝上進行了改進，固化時間減少，從而縮短了制備過程時間，制備效率更高，適合大批量連續化生產。

技術領域

本發明涉及光纖領域，特別涉及一種光纖及其制備方法。

背景技術

近來，隨著特種光纖技術的迅速發展，其應用范圍已延伸到了高溫等各種惡劣環境體系，對光纖的光學和機械性能要求也在日益提高，需要光纖在惡劣環境溫度的使用條件下仍保持良好的光學特性，在航空航天、軍工等領域更好的發揮作用。目前本行業相關人士針對耐高溫光纖進行了大量研究和生產，而與之對應的能夠適應低溫乃至極寒條件的光纖研究較少。

專利201310441152.0公開了一種耐高溫光纖，工作溫度范圍在-65～300℃，所述的聚酰亞胺涂料為含有酰亞胺基鏈接的芳雜環高分子化合物，涂覆層固化后的彈性模量為2～8GPa，工作環境溫度范圍為-65～300℃。也就是說，在此基礎上的工藝方法中，內、外涂層可以分別為改性硅橡膠涂料涂覆層和聚酰亞胺涂料涂覆層，其中所述的改性硅橡膠涂料為有機硅改性硅橡膠OF-101，固化條件為150℃熱固化30min。該種方法雖然能制造出工作溫度至-65℃的低溫，但存在固化速率慢，效率低等問題，不適合大規模高速光纖拉絲。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種光纖及其制備方法。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種光纖，包括石英光纖及其涂層，石英光纖由芯層和包層構成，所述芯層的折射率大于所述包層的折射率，所述石英光纖外表面從內至外依次包覆內涂層和外涂層，其特征在于，所述內涂層所用涂料的玻璃化轉變溫度為-50℃～-70℃，折射率為1.4～1.5，固化后彈性模量為0.3～0.5MPa；所述外涂層所用涂料的折射率為1.5～1.6，固化后彈性模量為800MPa以上；內涂層所用涂料和外涂層所用涂料具有不同的折射率，所述內涂層和外涂層均經紫外固化而成。光纖工作溫度范圍為-70℃～80℃，在-70℃～80℃條件下，光纖1550nm、1625nm、1310nm附加衰減值小于0.05dB。

優選的，常溫下，所述內涂層所用涂料的粘度為5000～6000cps，60℃粘度小于1000cps，固化后伸長率在150％以上，抗拉強度在0.3Mpa以上；所述外涂層所用涂料的粘度為5000～5500cps，60℃粘度小于400cps，固化后伸長率在20％以上，抗拉強度在30Mpa以上。

優選的，所述內涂層所用涂料和所述外涂層所用涂料均為改性丙烯酸樹脂，所述內涂層的改性丙烯酸樹脂由丙烯酸樹脂和含量不超過10％的改性劑制成，所述外涂層的改性丙烯酸樹脂由丙烯酸樹脂和含量不超過5％的改性劑制成。

優選的，所述改性劑包括聚乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸、聚1，4－丁二烯(順)、丙烯酸正丁脂、聚丙烯酸－2－乙基己酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己內酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸乙二醇酯中的一種或幾種。

優選的，所述內涂層和外涂層均采用一次涂覆-固化、二次涂覆-固化的方式，所述一次涂覆涂覆器水溫為30～70℃，壓力為0.2～0.5Mpa；所述二次涂覆涂覆器水溫為30～60℃，壓力為0.2～0.7Mpa。

優選的，所述內涂層和外涂層均采用采用一次涂覆-二次涂覆-固化方式，所述一次涂覆涂覆器水溫為30～70℃，壓力為0.2～0.6Mpa；所述二次涂覆涂覆器水溫為30～70℃，壓力為0.2～0.7Mpa。