光纤着色简介.doc

光纤着色介绍光缆制造培训教材第二章光纤着色工艺江苏中利电缆有限责任公司技术部光纤着色工艺学目录第一节概述第二节光纤着色设备第三节光纤着色工艺第四节光纤着色的质量控制第五节光纤着色的缺陷和预防第一节概述传统的电线已采用色标来辨别它们在电缆中的位置,这样用色标区分后就可以正确地接线,而不至于将电线的任何一端接错。光纤也需要同一的辨认方法。实用中,绝大多数光纤安装好后是没有通向光纤两端的入口的,这就使查找辨认光纤更加困难。而且光纤又无法用电气设备做连通试验,因此用于辨认光纤的色标比电线的色标要求还要严格。为了便于光纤的识别和光缆敷设过程中的光纤接续,使光纤具有不同的颜色标志。光纤着色就是利用着色机将油墨均匀地涂覆在光纤的表面。早期光纤着色工作是简单地用电缆着色设备把溶液性油墨涂到光纤上,然后让光纤通过烘干箱将色墨烘干固化。由于这些材料是溶液性的,污染严重,抗磨性差,抗光缆油膏的能力也是一个难解决的问题。现在研制的UV固化油墨就基本上解决了上述问题。现在试验的涂覆用油墨是一种光纤专用油墨,它含有一定的紫外光交联剂,一般要求与光纤有很好的结合力,并且与光缆中的其他材料有较好的相容性,同时它与溶液性涂料非常类似,具有颜料的淀积性能。着色的颜色为十二种,即蓝、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、青绿。每种颜色它的光谱有所不同,因而在相同工艺条件下其固化度也有所不同。目前,已经有人将着色工序结合到了拉丝的工序中,即将颜料涂覆在第一层与第二层包层之间,这样就可以省掉一道工序,并且不存在固化不好而引起退色问题。当工厂不具备制棒和拉丝能力时,光纤着色一般是光缆制造厂的光缆制造的第一道工序。因此它虽然操作比较简单,但也有一定的技术含量和操作技巧。第二节光纤着色设备光纤着色一般是制造光缆的第一道工序,且光纤本身是一个非常脆弱的元件。因此,着色设备的性能可为下一工序的质量提供保证,同时高生产能力可节约公司的资源配置。如进口机产量是国产机的三倍,换句话说买三台国产机不如买一台进口机。光纤着色的主要设备是着色机,可以进行着色和复绕两种功能。一般国产的着色机的生产速度为200~500m/min,进口设备的线速度可以达到1500m/min,并能进行光纤的紧套工艺。一、着色机的主要组成部分着色机主要有机架、主动放线架、收放线张力装置、涂覆系统、UV固化炉、牵引计米装置和收排线装置组成。着色机的工作原理舞蹈轮放纤盘涂覆杯收纤盘固化炉牵引装置舞蹈轮1、主动放线架主动放线架是一悬臂轴式的放线装置,由一宽调速直流电机通过齿形带传动,使光纤盘轴旋转,从而实现光纤的主动放线。有些还可以自动对中移动。2、收放线张力控制收放线张力控制采用舞蹈器结构。该结构中装有精密电位器,其作用是控制光纤的收放线速度,并能自动跟踪,光纤上的张力大小可通过调节机构来进行调节。3、涂覆装置涂覆装置分为压力式涂覆和开放式涂覆两种。一般由涂覆模、恒温装置、储料罐、气路、压力调节装置等组成。4、UV固化炉UV固化炉是着色机的心脏,由抽气罩、炉体、反射镜、高压***灯、石英玻璃管、紫外光检测器等组成。5、牵引计米装置牵引是由一宽调速电机通过一同步齿形带一一定的减速比带动牵引轮,并且通过平形带和牵引轮之间的摩擦来达到牵引光纤的目的。计米由数字计米器、光电码盘和光电转换器组成。6、收排线装置采用悬臂轴式结构。收线由一宽调速电机通过一同步齿形带以一定减速比带动收线盘转动。排线由宽调速直流电机经过一同步齿形带以一定减速比带动滚轴丝杆,使收线架往复运动,换向由光电开关执行,位置可调,或采用线盘对中往复运动来进行排线。第三节光纤着色工艺着色其实是一项颜料涂覆加工过程,与电缆行业中生产漆包线有些类似。着色的过程是将着色油墨经过涂覆、紫外光照射形成固体薄膜,从理论上来讲溶液状态的油墨变成高聚物本体,这是一个复杂的物理和化学过程。液体油墨其所以能涂覆在光纤上而形成均匀光滑的涂层薄膜,这个问题涉及到液体表面张力、湿润角等特征参数、油墨溶剂蒸发特性以及油墨交联特性等。一、粘性液体流动理论1、表面张力落在荷叶上的雨滴与野草上的露珠,都形成球形,这说明液体表面是“一张有收缩趋势的张紧的薄膜”,这种现象可用液体分子间的相互引力来解释。在液体内部的每个分子的周围都存在着其他分子,这些分子之间产生的引力能达到暂时的平衡;而在液体表面的情况就不同了,处于液体表面层的分子一方面受到液相方面分子的引力,其作用力垂直于液面而指向液体深处;在液体表面的另一相则是气体,其分子与液体分子相比,数量既少,距离也较远,因此液体的分子受到液相内部的吸引力就大,而受到气相方面的吸引力较小,所以不能产生与之相平衡的引力,因而液体表面有一个收缩的趋势。这就是液体具有表面引力的原因。表面张力的表现就是液体力求表面积收缩到最小为止。因为相同体积的几何形状中,球的表面