[其他]增强的光学纤维及其制备方法

说明书

本发明是关于新型结构之增强光纤单芯线缆及其制备方法的。

所谓光纤单芯线缆，基本上是在石英玻璃等组成的芯子及包层的外周，在一次涂覆缓冲层之上再敷以增强用二次涂层的结构。

上述的缓冲层多用硅橡胶等，而二次涂层则除尼龙等外，当前多用纤维增强热固化树脂即FRP。作为这种FRP的树脂材料，从易于处理和经济性角度考虑，所用的是通常那种含有苯乙烯系聚合单体的不饱和聚酯材料。

但从实验结果来看，苯乙烯系单体在光纤单芯线缆制造工艺中会转移到硅橡胶的缓冲层中，使这一层膨润，在其中发生桥连，导致硅橡胶层的乳浊化，而有可能减弱硅橡胶原有的缓冲性能。

本发明之目的在于提供特殊的新型结构之增强光纤单芯线缆及其制造方法，以之为解决上述问题的手段之一。

与达到上述目的之本发明相关的光纤单芯线缆，其结构的特征如下：即在硅橡胶的缓冲层与由苯乙烯固化树脂及纤维组成的FRP层之间，中介以由非苯乙烯系固化树脂将顺着光纤纵长方向所铺设的一批增强用纤维粘合而成的层。由于中介的这一内壳层不单纯是用到了非苯乙烯系固化树脂，而是以此树脂结合了顺光纤纵长方向铺设的纤维，就能在传输损耗很少增加的条件下提高其抗压强度。

作为所发明的制造这种增强光纤单芯线缆的方法，在其构成上具有如下特征，特别是在以非苯乙烯系的固化性树脂材料和纤维组成的FRP层来包覆光纤的原丝，而形成内壳层的情形，采取了首先以未浸渍树脂材料的纤维顺光纤的纵向配置，然后使之浸涂固化性树脂材料的工艺顺序。

补充一点，要是仅仅为了防止因苯乙烯系聚合性单体使硅橡胶的缓冲层乳浊化和降低其缓冲性能，不使苯乙烯系单体转移到缓冲层中，则只须中介以由非苯乙烯系树脂材料组成的层即可。然而，此时由于树脂在硬化之际收缩，增加了对缓冲层的侧向压力，而使光纤的传输损耗增大，达到0.3分贝/公里左右。为了尽可能减小这一损耗值，最好是采用这样的结构：首先沿光纤纵向排布纤维，然后从此纤维层的外侧以非苯乙烯系树脂浸涂。

此外，如果在硅橡胶系的缓冲层与含有苯乙烯系固化性树脂的FRP层之间，仅仅中介以非苯乙烯系固化性树脂，而沿纵向铺设松弛弯垂的纤维材料以组成一新的FRP层时，由于此类纤维材料在光纤的圆周方向上密度分布不均，缺乏充分的耐压强度。为了防止这一现象，以按照本发明来构成两层这样的FRP层为宜。

就制造方法而论，要是想形成100微米级的薄涂层，首先将纤维材料以非苯乙烯系树脂材料浸渍，然后转到包覆工艺中，顺纵向铺设设使之通过细口径的流料嘴，但由于拉制细径度的玻璃纤维时，因偶然的波动而使单丝的长短不均，这样就会产生长纤维暂时性的停滞而断续通过流料嘴的现象，使沿着纵长方向上发生长短纤维的分布不均、起毛刺以及长纤维的下垂或切断等问题。除此，当以预浸涂有树脂材料的FRP料作为包层而通过减径汉料嘴时，减缩下的树脂材料转移到了内侧，即转移到硅橡胶的表面上，于是这一部分的树脂密度就变高，由于它的硬化收缩而增大了对光纤本身的侧向压力，有增大传输损耗的倾向。然而，要是将未曾浸渍树脂材料的纤维顺着光纤的纵向铺设，使之于短时间内通过含树脂材料的槽来浸涂上树脂材料，随之立即通过减径出料嘴时，即可防止上述倾向。

下面参照所附的图1与2，就从优选择的实施例来阐述本发明。