EoW January 2014

90 / 108

Техническая статья
88 январь 2014 г.
«Corning Incorporated»
«Corning»
Нью-Йорк
США
Тел.: +1 607 974 9227
Email:
Вебсайт:
▲ ▲ Рисунок 6. Испытание на прочность волокна образцов нового материала оптоволокна с однослойным
покрытием при температурах 150°C и 180°C
затухание нового материала волокна 200 микрон
при 150°C, 180°C и 200°C
Средняя прочность, кфунт/дюйм
2
Продолжительность воздействия, часы
степени отверждения материалов
покрытия. Профиль покрытия позволяет
провести непосредственное сравнение
с имеющимися в продаже волокнами для
эксплуатации при средней температуре
с однослойным покрытием и наружным
диаметров покрытия 200 мкм.
2.3 Испытания
термогравиметрического
анализа
Динамическое испытание ТГА было
проведено в воздухе, и изменение
веса образца волокна было измерено
при различной тепловой мощности
в температурном диапазоне между
комнатнойтемпературойитемпературой
600-700°C. Тепловая мощность во время
данных испытаний была 5°C/мин, 10°C/
мин, 15°C/мин и 20°C/мин. На рисунке
2 показаны схемы испытаний ТГА для
образцов оптоволокна, проведенные
с однослойным покрытием наружного
диаметра 200 мкм новых покрытий,
имеющихся в продаже. Результаты
продемонстрировали более высокую
термостойкость нового покрытия в
формате волокна.
Результаты потери веса волокна с
новым покрытием, полученные при
изотермических испытаниях при
температуре 150, 180 и 200°C, показаны
на рисунке 3. Сравнительная схема
термоустойчивости однослойного
покрытия волокна 200 микрон нового
покрытия и покрытия, имеющегося
в продаже, показана на рискунке 4.
При изотермическом старении под
температурой 150°C на протяжении
более чем 1,000 часов новое покрытие
вновь демонстрирует превосходные
эксплуатационные характеристики.
3 Испытания
на образцах
материала волокна
нового покрытия
Температурная чувствительность
затухания была измерена при
температурах 150°C, 180°C и 200°C. Так
как измерения были осуществлены
вручную при комнатной температуре
после конкретного воздействия
повышенных температур, процедуры
измерения могут вызвать недоверие
при получении результатов испытаний.
Результаты испытания на затухание при
длине волны 1550 нм для одномодового
волокна с одним слоем нового
материала для покрытия при различных
температурах показаны на рисунке 5.
Затухание ниже 180°C является низким
и стабильным. Эксперимент при 200°C
будет продолжен для получения более
подробной информации.
Крепость волокна была измерена
прибором для испытания на растяжение
при 500мм/мин с расчетной длиной 0,5
метров. Средняя прочность, прочность
при 50% вероятности отказа в графике
распределения Вейбулла изношенных
образцов волокна схематично показаны
на рисунке 6.
Он демонстрирует новый материал
однослойного покрытия волокна
после термического старения при
150°C и 180°C. Прочность волокна
всех образцов не уменьшилась после
воздействия повышенной температуры
на протяжении 1000 часов.
Все эти результаты доказывают
хорошую длительную устойчивость
к температурам ниже 180°C для
оптоволокна, произведенного с
недавно разработанным материалом
покрытия.
4 Заключение
Был разработан новый акрилатный тип
материала для покрытия, используемый
при средних температурах. Образцы
оптоволокна, произведенные с
одним слоем покрытия из нового
материала (диаметр покрытия – 200
мкм) были испытаны в динамических
и изотермических испытаниях
ТГА, показавших великолепные
эксплуатационные характеристики
по сравнению с покрытиями
акрилатного типа, применяемыми при
средних температурах. Испытания
на долговременное термическое
старение в нормальной атмосфере
при температурах до 200°C
продемонстрировали стабильность
затухания оптоволокна и механическую
прочность волокна. n
Данная работа была опубликована
по докладам 61 Международного
симпозиума связи в США, штате Род-
Айленд, городе Провиденс в ноябре
2012.
5 Ссылки
[1] E J Murphy, W W Cattron and J J Kelly, “Improved
Heat resistant UV Cure Compositions for Optical
Fibre Applications”, 57th IWCS Proceedings
(2008) / Э. Мерфи, В.В. Кэттрон и Дж. Дж. Келли
«Улучшенные термостойкие УФ отверждаемые
составы для применения с оптоволокном»
(2008)
[2] D A Simoff, A A Stolov and C R Ciardiello,
“New Optical Fibre Coating Designed for High
Temperature Applications”, 58thIWCS Proceedings
(2009) / Д. А. Симофф, А.А. Столов и Ч. Р.
Чиардиэлло «Новое волоконное покрытие,
разработанное для эксплуатации при высоких
температурах» (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) / В.А. Козлов и Э. Дж. Мерфи «Новые
Уф-отверждаемые термостойкие покрытия
и эксплуатационные характеристики
выносливости при средней температуре»
(2010)
[4] B Overton and L White, “Aging Studies of High
Temperature Coatings”, 59th IWCS Proceedings
(2010) / Б. Овертон и Л. Уайт «Ислледования
по старению покрытий при высоких
температурах» (2010)