EoW January 2014

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Articolo tecnico
Gennaio 2014 98
standard dei materiali di rivestimento.
Questo tipo di rivestimento permette di
effettuare una comparazione diretta con le
fibre per applicazioni a media temperatura
di Corning disponibili sul mercato con
rivestimento singolo e diametro esterno
del rivestimento di 200μm.
2.3 Prove TGA
È stata effettuata una prova TGA
dinamica in aria e la variazione di massa
del campione di fibra è stato misurato
a diverse velocità di riscaldamento
entro una gamma di temperature fra la
temperatura ambiente e i 600-700°C.
Durante le prove, le velocità di
riscaldamento erano pari a 5°C/min., 10°C/
min., 15°C/min. e 20°C/min. La Figura 2
rappresenta graficamente i risultati della
prova dei campioni di fibra ottica con
rivestimento singolo del diametro esterno
di 200μm del tipo nuovo e commerciale. I
risultati mostrano una maggiore stabilità
termica del nuovo rivestimento nel
formato della fibra.
I risultati relativi alla perdita di massa
della fibra con il nuovo rivestimento
testato isotermicamente a 150, 180
e 200°C sono illustrati nella Figura 3 .
Il grafico comparativo della stabilità
termica della fibra con rivestimento
singolo di 200 micron del tipo nuovo e
commerciale è illustrato alla Figura 4. Con
l’invecchiamento termico a 150°C per oltre
1.000 ore, il nuovo rivestimento mostra
nuovamente prestazioni superiori.
3 Prove di campioni di
fibra del materiale di
rivestimento nuovo
La sensibilità alla temperatura di attenua-
zione è stata misurata a temperature
di 150°C, 180°C e 200°C. Dato che
le misurazioni sono state effettuate
manualmente alla temperatura ambiente
dopo una particolare esposizione a
temperature elevate, è possibile che le
procedure di misurazione contribuiscano
a generare una certa confusione nei dati
delle prove. La Figura 5 illustra i risultati
della prova di attenuazione alla lunghezza
d’onda di 1550nm per fibre monomodali
con un singolo strato del nuovo materiale
di rivestimento a varie temperature.
L’attenuazione inferiore a 180°C è bassa e
stabile. L’esperimento a 200°C sarà ripetuto
per ottenere ulteriori dati.
La resistenza della fibra è stata misurata
per mezzo di un dispositivo di prova di
trazione a 500mm/min. con una lunghezza
di misura di 0,5 metri. La resistenza
media dei campioni di fibre invecchiati,
ossia la resistenza al 50% di probabilità
di errore nel diagramma di Weibull, è
illustrata nella Figura 6, che rappresenta
la resistenza della fibra con rivestimento
singolo del nuovo materiale in seguito a
invecchiamento a temperatura a 150°C e
180°C. In tutti i campioni la resistenza della
fibra non è diminuita dopo 1.000 ore di
esposizione a temperatura elevata.
Tutti i risultati citati dimostrano una
buona stabilità a lungo termine per
temperature inferiori a 180°C per fibre
ottiche realizzate con il materiale di
rivestimento sviluppato recentemente.
4 Conclusioni
È stato sviluppato un nuovo materiale
di rivestimento a base di acrilato per
applicazioni a media temperatura. I
campioni di fibre ottiche realizzati con
uno strato singolo del nuovo materiale
(diametro del rivestimento di 200μm) sono
stati valutati mediante test TGA dinamici
e isotermici dimostrando prestazioni
superiori rispetto ai rivestimenti a base
di acrilato per applicazioni a media
temperatura attualmente disponibili sul
mercato. Le prove di invecchiamento
a lungo termine in atmosfera normale
a temperature fino a 200°C hanno
dimostrato la stabilità dell’attenuazione
della fibra ottica e la resistenza meccanica
della fibra.
Questo articolo viene pubblicato per gentile
concessione del 61o International Cable
and Connectivity Symposium di IWCS,
Providence, Rhode Island, USA, novembre
2012. n
5 Riferimenti
bibliografici
[1] E J Murphy, W W Cattron and J J Kelly, “Improved
Heat resistant UV Cure Compositions for Optical
Fibre Applications”, 57thIWCS Proceedings (2008)
[2] D A Simoff, A A Stolov and C R Ciardiello,
“New Optical Fibre Coating Designed for High
Temperature Applications”, 58thIWCS Proceedings
(2009)
[3] V A Kozlov and E J Murphy, “New UV Cure Heat
Resistant Coatings and Performance Durability of
Mid-Temp Optical Fibres”, 59th IWCS Proceedings
(2010)
[4] B Overton and L White, “Aging Studies of High
Temperature Coatings”, 59th IWCS Proceedings
(2010)
▲
▲ Figura 6: Prova di resistenza della fibra per campioni di fibre ottiche con rivestimento singolo del nuovo materiale
a 150°C e 180°C
Corning Incorporated
Corning
NewYork
Stati Uniti
Tel: +1 607 974 9227
Email:
Website:
Attenuazione della fibra con materiale nuovo da 200 micron a
150°C, 180°C e 200°C
Resistenza media, kpsi
Tempo di esposizione, ore