EoW January 2014

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Artículo técnico
Enera de 2014 103
2.3 Pruebas TGA
La prueba TGA dinámica fue realizada en
aire, y el cambio del peso de la muestra de
fibra fue medido a diferentes velocidades
de calentamiento en una gama de
temperaturas de entre la temperatura
ambiente y 600-700°C. Durante las
pruebas, las velocidades de calentamiento
fueron de 5°C/min., 10°C/min., 15°C/
min. y 20°C/min. La Figura 2 representa
gráficamente los resultados de la prueba
realizada con las muestras de fibra óptica
con un solo revestimiento de diámetro
externo de 200 μm del nuevo tipo y del
tipo comercial. Los resultados muestran
mejor estabilidad térmica del nuevo
revestimiento en el formato de la fibra.
Los resultados referentes a la pérdida
de peso de la fibra con el nuevo
revestimiento probado isotérmicamente
a 150, 180 y 200°C están ilustrados en
la Figura 3. El gráfico comparativo de
la estabilidad térmica de la fibra con
un solo revestimiento de 200 micrones
del nuevo tipo y del tipo comercial está
ilustrado en la Figura 4. Sometiendo el
material a envejecimiento isotérmico
a 150°C durante más de 1.000 horas, el
nuevo revestimiento muestra de nuevo
prestaciones superiores.
3 Pruebas de muestras
de fibra del material
de revestimiento
nuevo
La sensibilidad a la temperatura de la
atenuación fue medida a 150°C, 180°C
y 200°C. Dado que las mediciones se
efectuaron manualmente a temperatura
ambiente después de una particular
exposición a temperaturas elevadas, los
procedimientos de medición podrían
aportar una cierta inexactitud a los datos
de las pruebas.
La Figura 5 muestra los resultados de la
prueba de atenuación a una longitud de
onda de 1550nm para fibras monomodo
con una sola capa del nuevo material de
revestimiento a varias temperaturas. La
atenuación por debajo de 180°C es baja
y estable. El experimento a 200°C será
continuado para obtener más datos.
La resistencia de la fibra fue medida
con un medidor de tensión mecánica
a 500mm/min. con una longitud de
medición de 0,5 metros.
La resistencia media de las muestras de
fibras envejecidas, es decir la resistencia al
50% de probabilidad de fallo en el gráfico
de Weibull está ilustrada en la Figura 6,
que muestra la resistencia de la fibra con
un solo revestimiento del nuevo material
después de exponerla a envejecimiento a
150°C y 180°C. La resistencia de la fibra no
bajó después de 1.000 horas de exposición
a temperatura elevada en todas las
muestras.
Todos estos resultados demuestran
una buena estabilidad a largo plazo
para temperaturas por debajo de 180°C
para fibras ópticas con el material de
revestimiento recién desarrollado.
4 Conclusiones
Se ha desarrollado un nuevo material
de revestimiento a base de acrilato para
temperaturas medianas. Las muestras
de fibra óptica realizadas con una sola
capa del nuevo material (diámetro
del revestimiento de 200 μm) fueron
evaluadas con pruebas TGA dinámicas e
isotérmicas demostrando prestaciones
superiores respecto a los revestimientos
a base de acrilato para temperaturas
medianas comerciales existentes.
Las pruebas de envejecimiento térmico
a largo plazo a temperaturas de hasta
200°C demostraron la estabilidad de
la atenuación en la fibra óptica y la
resistencia mecánica de la fibra. n
Este documento es presentado por cortesía
del 61o International Cable and Connectivity
Symposium de IWCS, Providence, Rhode
Island, EEUU, Noviembre 2012.
5 Referencias
[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: Prueba de resistencia de la fibra para muestras de fibra óptica con un solo revestimiento del nuevo
material a 150°C y 180°C
Corning Incorporated
Corning
NewYork
EEUU
Tel: +1 607 974 9227
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Atenuación de la fibra con material nuevo de 200
micrones a 150°C, 180°C y 200°C
Resistencia media, kpsi
Tiempo de exposición, horas