[实用新型]一种金属衣层光纤的涂覆装置

说明书

本实用新型一种金属衣层光纤的涂覆装置，包含有芯层101，所述芯层101外包裹有包层102，所述包层102外包裹有金属衣层103。本实用新型一种金属衣层光纤的生产工艺，步骤一、拉丝：对石英预制棒进行拉丝；步骤二、保温：对步骤一拉丝后的光纤进行保温；步骤三、涂覆；步骤四、冷却：步骤三中涂覆有金属衣层的光纤经过冷却管在惰性气体的保护下进行空冷；步骤五、收卷：采用收线装置将冷却完成的金属衣层光纤绕制于光纤盘上。本实用新型一种金属衣层光纤的涂覆装置，能够实现短期(8小时)耐受温度500℃、长期耐受温度400℃的使用条件。

技术领域

本实用新型涉及一种耐高温光纤的涂覆装置，尤其是涉及一种涂覆层为金属的耐高温光纤及其制备用涂覆装置，属于光纤技术领域。

背景技术

目前，耐高温光纤有两种分类：

一、从光纤的长期耐受温度来分，耐高温光纤可以分为中温耐高温光纤、高温耐高温光纤以及超高温耐高温光纤，其长期耐受温度分别为 150～200℃，300～350℃，400～700℃；

二、从外涂覆层的材料性质来分，耐高温光纤可以分为，耐高温丙烯酸树脂涂层光纤、耐高温硅胶涂层光纤、聚酰亚胺(PI)涂层光纤以及金属涂层光纤，其长期耐受温度分别为150～200℃、150～200℃、300～350℃、 400～700℃。

在现有的高分子材料中，聚酰亚胺(PI)是一种集众多性能于一身的高分子材料，主要性能包括：耐热性能好，玻璃化转变温度为350℃～400℃，开始分解温度大于500℃；耐低温性能佳，在-200℃以下不发生断裂；相比其它高分子材料，热膨胀系数较低，可达到10-6/℃；具有优异的机械性能，抗张强度大于1000MPa。聚酰亚胺涂层光纤可在300℃的空气氛围下长期使用，在300℃～400℃下可短期使用，因此其不具备400℃的应用能力；

而如今各类型的耐高温光纤中，只有金属涂层光纤能在高于400℃空气氛围环境下应用。相对于其他耐高温光纤，金属衣层光纤的优势在于：金属涂层的热膨胀系数低，基本与石英光纤处于同一数量级；金属涂层的耐腐蚀性、耐应力性最佳；低温性最佳，可在-269℃下连续使用；金属涂层与光纤包层表面结合力强，具有较高的机械强度；金属涂层可以隔绝水、氢气对光纤内部的侵蚀；可以用金属焊接法熔接光纤。

现有市场中，仅有Corning、OFS、Fibercore等国外厂商针对中高温的耐高温光纤有成熟产品销售，然而针对超高温金属涂层光纤仅有Fiberguide 等极为少数的国外厂商有相关产品推出。如今，国内厂商的耐高温光纤主要聚集在中温区域，高温及超高温光纤产品全部依赖国外进口，由于其涉及军事、勘探、航空航天等敏感领域，国外在其制备的关键核心技术上对我国实现技术封锁，因此发展我国的耐高温光纤必须立足于自主研发。

将检索：中国专利CN107315230A公开了“一种涉及包含金属化条或涂层的光纤”，该金属化光纤由带有丙烯酸类的涂层和金属条组成，并未详细说明金属条与带有丙烯酸类涂层光纤是如何结合的，仅对金属化光纤的构成做了简单的阐述，未有一种金属化光纤制备工艺说明。

中国专利CN109180023A公开了“一种耐高温光纤及其制备方法”，具体涉及一种低损耗的耐高温光纤及其制备方法，该耐高温光纤的涂层材料主要还是由丙烯酸类聚合物组成，并且其耐受温度仅为150℃，其制备方法也为常规的光纤生产方式。

中国专利CN102360096A公开了“一种耐高温光纤及其加工工艺”，此种耐高温光纤包括纤芯、包层和双层涂覆层，先采用普通光纤涂料对光纤进行预涂覆，采用紫外光进行预固化，二次采用改性聚酰亚胺涂料进行涂覆，再经过紫外光进行固化。该种生产工艺能够生产出可耐300℃高温的光纤，但是还是不能满足400℃甚至500℃的使用环境。

综上所述，目前国内还未有能够实现生产达到400℃耐温的高温光纤的工艺技术。

发明内容