[發明專利]光纖

在審

• 申請號: 201911369037.0
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111153597A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 丁春來;楊郭杰;曹珊珊;王震;徐海濤;油光磊;劉志忠;蘇海燕;薛馳;薛濟萍
• 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;江東科技有限公司
• 主分類號: C03C13/04
• 分類號: C03C13/04;C03C25/50;C03C25/1065;C03C25/328
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 孟霞

本發明提供的一種光纖，由芯層至外層依次包括石英芯層和石英包層、采用粘度為5000?8000cps的第一聚酰亞胺涂料形成的一次涂層和采用粘度為6000?7000cps的第二聚酰亞胺涂料成型的二次涂層，所述光纖的耐溫等級300?350℃。本發明光纖具有雙層聚酰亞胺涂層，通過控制聚酰亞胺的粘度和材料設計，使得光纖既具有聚酰亞胺材料的耐高溫特性，又具有較低的衰減和較好的機械性能，生產出可耐300?350℃高溫的光纖，衰減(1310nm≤0.8dB/km，1550nm≤0.6dB/km)，光纖的篩選強度高于100kpsi，滿足在惡劣環境下使用，耐腐蝕，可靠性高，也可以在海底進行使用。

技術領域

本發明涉及光纖技術領域，特別是指一種耐溫300-350℃的光纖。

背景技術

相比于傳統的各類傳感器，光纖傳感器具有靈敏度高、抗電磁干擾、電絕緣性好、耐腐蝕、結構簡單、體積小等優點。隨著傳感技術的發展，光纖傳感器向著極端應用環境方向發展，如石油天然氣、蒸汽管道監測、航空航天、船舶等。在這些環境下，現有常規的紫外固化聚丙烯酸酯涂層光纖的涂層材料會老化失效，失去對光纖的保護作用，引起故障，造成傳輸問題。為此，國內外光纖光纜廠商展開了針對耐高溫光纖的設計和開發。

目前，耐高溫光纖的涂層材料主要有四種：耐高溫聚丙烯酸脂、有機硅膠、聚酰亞胺及金屬。其中，聚酰亞胺綜合性能極佳，理論上，其在300℃環境下可以長期使用，在350～400℃下可短期使用；同時其能夠在高壓或真空環境中保持良好的性能，具有生物友好性，被應用于航空航天及生物醫藥等領域。但是，現有雙層聚酰亞胺涂覆光纖生產工藝相對復雜，成品光纖衰減大且機械強度較差。

發明內容

鑒于以上內容，有必要提供一種改進的光纖，具備300-350℃的耐溫等級，衰減小且機械強度好。

本發明提供的技術方案為：一種光纖，由芯層至外層依次包括石英芯層和石英包層、采用粘度為5000-8000cps的第一聚酰亞胺涂料形成的一次涂層和采用粘度為6000-7000cps的第二聚酰亞胺涂料成型的二次涂層，所述光纖的耐溫等級300-350℃。

進一步的，所述第一聚酰亞胺涂料包括改性聚酰亞胺或/和光敏性聚酰亞胺，粘度分別為5000-6500cps和5000-8000cps。

進一步的，所述改性聚酰亞胺主要由四羧酸二酐類化合物與二胺類化合物為原料在第一溶劑中反應制得；所述光敏性聚酰亞胺包括在二酐和二胺共聚后采用丙烯酸酐或丙烯酰氯封端改性所得。

進一步的，所述四羧酸二酐類化合物包括均苯四甲酸二酐、3,3'4,4'-二苯醚四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-三苯雙醚四甲酸二酐、4,4'-(六氟亞異丙基)鄰苯二甲酸酐中的一種或多種。

進一步的，所述二胺類化合物包括對苯二胺、間苯二胺、2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二氨基聯苯、4,4'-二氨基二苯醚、氨基改性聚硅氧烷、1,3-雙(3-氨基苯氧基)苯中的一種或多種。

進一步的，所述第一溶劑包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種。

進一步的，所述第二聚酰亞胺涂料包括普通聚酰亞胺或主要由四羧酸二酐類化合物與二胺類化合物為原料在第二溶劑中反應制得的改性聚酰亞胺。所述四羧酸二酐類化合物為3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四甲酸二酐、4,4'-(六氟亞異丙基)鄰苯二甲酸酐、2,3,3',4'-聯苯四甲酸二酐、3,4,3',4'-聯苯四甲酸二酐中的一種或多種。所述二胺類化合物為對苯二胺、間苯二胺、2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二氨基聯苯、4,4'-二(4-氨基苯氧基)聯苯的一種或多種。所述第二溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種。

進一步的，所述第一聚酰亞胺涂料的固含量為10-25％，第二聚酰亞胺料的固含量為10-28％。