高速拉絲中影響光纖強度的因素 下
涂覆和固化對光纖強度影響
1.涂覆的影響
光纖涂層的作用是保護光纖表面不會受到機械損傷和潮氣的影響并保持其原有的強度，若涂層太薄或偏心就會失去機械保護的作用。涂層的同心度在拉絲過程中容易變化，因此在拉絲中需時刻注意。下表為根據(jù)實際拉絲統(tǒng)計出的涂層同心度不同對光纖強度的影響。
圖1 外涂同心度不同對光纖強度的影響
根據(jù)上圖所示，當(dāng)涂層的同心度小于8時，每1000KM光纖的斷點數(shù)在10左右，在篩選中不會對光纖強度造成太大影響影響。而當(dāng)光纖同心度達為10時，斷點數(shù)為15.5。因此，光纖的同心度小于8，可以有效地減少因涂層偏心而引起光纖強度的降低。
涂覆過程中，另一個影響光纖強度的因素是涂層中的氣泡。氣泡的產(chǎn)生主要是因為拉絲中，光纖在模具中位置發(fā)生偏移，使得涂料形成的半月型液面發(fā)生傾斜，角度較小側(cè)受到壓力增加，氣體容易被光纖帶入涂層中;或者涂料溫度變化，涂覆壓力波動等因素都會在涂層產(chǎn)生氣泡。涂層中的氣泡，降低了涂層和涂層之間以及涂層和裸光纖之間的結(jié)合力。并且氣泡的存在增加了涂層在受到拉力情況下，產(chǎn)生裂紋的可能性，最終導(dǎo)致光纖強度降低。
2 .固化系統(tǒng)的影響
根據(jù)實際光纖生產(chǎn)方法，目前廣泛使用光聚作用的技術(shù)方法。利用UV輻射使得光引發(fā)劑激發(fā)成活性體（自由基或陽離子）。該活性體與預(yù)聚物和單體中的C=C雙鍵反應(yīng)，形成增長鏈。該增長鏈進一步反應(yīng)，形成更長聚合物鏈。若有多管能度聚合物或單體存在，就會產(chǎn)生交聯(lián)結(jié)構(gòu)，最后活性體的耦合與歧化使反應(yīng)終止。
隨著技術(shù)的提高，目前生產(chǎn)中拉絲速度已經(jīng)提高的20m/s~30m/s,光纖在固化爐的停留時間僅為0.1s~0.2s。為保證涂覆后光纖的固化效果，要求固化爐能夠提供足夠的紫外光能，滿足光引發(fā)劑激活成活性體所需要的能量。同時，在固化爐內(nèi)通入一定比例的惰性氣體，防止氧氣對聚合物鏈增長的抑制，提高固化效果。
圖2和圖3對不同固化度光纖和由于氧氣含量過高而引起光纖表面發(fā)粘發(fā)光纖的強度進行的統(tǒng)計。從圖看出，當(dāng)光纖的固化度的高于80%時，光纖的強度沒有隨著光纖固化度的升高而升高，而是呈隨機性的分布。而圖中，固化爐中氧含量過高造成的表面發(fā)粘的光纖，與正常光纖相比，每1000KM的斷點數(shù)由12.1個升高到12.8個，沒有出現(xiàn)較大的升高。
圖2固化度對光纖強度的影響
圖3 氧含量過高引起光纖發(fā)粘對強度的影響
環(huán)境等其它因素對強度影響
在預(yù)制棒的運輸過程和拉絲時預(yù)制棒不夠準(zhǔn)直的情況下，都有可能引起預(yù)制棒表面擦傷。當(dāng)涂覆不良時，裸光纖表面也容易被涂覆口所擦傷。但一般來說，這些機械損傷在操作細心的情況下，是可以有效地避免。
除了上述的機械損傷外，另一個影響光纖強度的重要因素是環(huán)境中的灰塵以及石墨拉絲爐中的揮發(fā)物。這些灰塵不僅能粘附在預(yù)制棒和裸光纖表面，甚至?xí)跔t子中形成小的顆粒，撞擊預(yù)制棒的融化區(qū)，產(chǎn)生較大的缺陷。因此在拉絲爐中除了采用高溫時揮發(fā)小的高純石墨材料外，還必須用高純氬氣強制排氣，保證爐子局部保持一定得清潔度。對于拉絲環(huán)境，除了保證整個拉絲車間的潔凈度外，在拉絲塔上安裝空氣過濾裝置保證局部100級左右的凈化區(qū)域。
光纖強度影響因素總結(jié)
通過對預(yù)制棒，拉絲爐子，涂覆固化和環(huán)境等其它因素對光纖強度的分析，可以看出，影響光纖強度的主要因素是預(yù)制棒的質(zhì)量。通過對光棒表面的處理可以明顯地提高光纖的強度，穩(wěn)定的拉絲爐子溫度，較好的涂覆質(zhì)量以及良好的固化度可以提高光纖的強度。在拉絲的生產(chǎn)中保持拉絲環(huán)境的潔凈，加強生產(chǎn)操作為規(guī)范，選用質(zhì)量可靠的生產(chǎn)輔助材料，防止這些隱性的因素對光纖強度產(chǎn)生影響。
光線強度受影響不光是以上幾種因素的制約，更多的內(nèi)容請讀者閱讀：高速拉絲中影響光纖強度的因素 上
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