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公司新聞
含氟塑光纖的制備方法
2023-05-23IP屬地 湖北21

  含氟聚合物折射率低,如含氟丙烯酸酯單體(不含CI、Br等其他鹵原子)的折射率在1.34-1.37之間;特氟隆AF的折射率在1.29到1.31之間。如果以含氟聚合物材料為芯材制備突變塑料光纖,很難找到折射率更小的包層材料,使得生產(chǎn)的光纖具有令人滿意的樹脂孔徑。因此,對于含氟聚合物,通常制備具有拋物線折射率分布的漸變光纖。常用的制備方法如下。

  (1)界面凝膠法

  界面凝膠法是用丙烯酸酯和全氟二甲基1,3-噁二唑制備塑料光纖的合適方法,具有高的本體聚合產(chǎn)率。反應(yīng)性聚合物(包括單體、用于調(diào)節(jié)折射率摻雜劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、引發(fā)劑等。)預(yù)先放置在由相同聚合物材料制成的管中,聚合反應(yīng)在一定溫度下進(jìn)行。在聚合過程中,首先在管的內(nèi)壁上形成凝膠層。由于凝膠層中的聚合速度遠(yuǎn)快于單體相中的聚合速度,反應(yīng)從管壁開始,凝膠層不斷增厚。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,單體不斷擴(kuò)散進(jìn)入凝膠相,導(dǎo)致中心摻雜物含量逐漸增加,邊緣摻雜物濃度逐漸降低, 從而得到具有拋物線折射率分布的漸變光纖預(yù)制棒。

  (2)旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散法

  由于大多數(shù)含氟聚合物材料不能通過本體聚合獲得,含氟聚合物塑料光纖通常通過旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散和其他方法制備。旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散法的主要步驟如下:

  首先將含氟聚合物和摻雜劑溶解在特定的溶劑中,然后除去溶劑,將聚合物和摻雜劑的混合物制成一定大小的圓柱體。此外,將沒有摻雜劑的相同聚合物熔化成尺寸與圓柱體匹配的圓管。將圓柱體放入圓管中,加熱至融化,保持一定時(shí)間,然后逐漸冷卻。系統(tǒng)在熔化狀態(tài)和冷卻過程中保持一定的速度。在熔融狀態(tài)下,整個(gè)體系的中間部分和邊緣存在濃度差,摻雜劑從中間部分向邊緣擴(kuò)散,旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使高密度的聚合物部分在邊緣,而摻雜劑盡可能分布在中間部分。只要調(diào)整摻雜濃度和旋轉(zhuǎn)速度,摻雜濃度可以從中心到邊緣逐漸分布, 從而獲得具有拋物線折射率分布的漸變光纖預(yù)制棒。

  (3)、浸泡法

  將含氟聚合物和摻雜劑熔融混合,然后除去溶劑,從而制備出具有均勻分布的圓柱形棒。均勻分布的圓柱桿。然后,將圓柱形棒浸泡在適當(dāng)?shù)娜軇┲校沟镁酆衔锊牧吓蛎洸⑶覔诫s劑溶解。由于濃度差,摻雜劑從中心向表面擴(kuò)散。浸泡一段時(shí)間后,取出溶解的圓柱棒,去除溶劑后得到折射率分布為拋物線型的漸變光纖預(yù)制棒。

  (4)熱擴(kuò)散法

  將聚合物和摻雜劑按一定比例制成均勻分布的預(yù)制棒,直接拉制,拉制的光纖直接進(jìn)入恒溫電爐,用高溫?zé)釟饬髑逑垂饫w表面,蒸發(fā)部分摻雜劑,得到折射率拋物線分布的漸變光纖。

  以上是制備氟塑料光纖的主要方法。因?yàn)榇蠖鄶?shù)含氟聚合物如Teflon AF和CYTOP不能通過本體聚合獲得,所以后一種方法通常用于制備氟塑料光纖。此外,還有其他方法,如離心法、共聚法、浸鍍法等。,但這些方法由于自身問題或工藝流程過于復(fù)雜,很少使用。

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