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Articolo tecnico
Gennaio 2014
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www.read-eurowire.coma media temperatura a 150°C–180°C
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con strutture di rivestimento a uno o a
due strati. L’invecchiamento della fibra
ottica mediante variazione ciclica della
temperatura o a temperatura costante
in atmosfera normale è il metodo
sperimentale primario per controllare
la stabilità del rivestimento e testare i
parametri della fibra ottica: attenuazione e
resistenza meccanica.
L’analisi termogravimetrica dinamica (TGA)
e l’analisi isotermica (TGA) si utilizzano
per la comparazione di materiali di
rivestimento distinti, per calcolare la vita
utile del materiale di rivestimento in base
alla perdita di massa del rivestimento e
per individuare il sistema di rivestimento
migliore per un’applicazione specifica.
Corning Incorporated ha esaminato un
nuovo materiale di rivestimento della
fibra ottica per applicazioni a media
temperatura. Il rivestimento è un materiale
a base di acrilato vulcanizzato con raggi
UV. Questo materiale dovrebbe preservare
le prestazioni della fibra ottica a lungo
termine per fibre nude e cablate. Il nuovo
rivestimento presenta un’elevata adesione
al vetro, che è molto importante in alcune
applicazioni di fibra ottica di media
temperatura per migliorare la capacità di
manipolazione e le prestazioni ottiche.
2 Nuovo materiale
di rivestimento
2.1 Proprietà del materiale
Il rivestimento per applicazioni a media
temperatura sviluppato recentemente è
un acrilato di uretano vulcanizzato con
raggi UV. Una pellicola da 75 micron di
spessore a 1 J/cm
2
con bulbo D Fusion è
stata misurata da un analizzatore termico
Seiko TG/DTA220 simultaneo in aria ad
una velocità di riscaldamento di 10°C/min.
La
Figura 1
presenta una comparazione
tra la perdita di massa e la temperatura
del nuovo materiale rispetto ad un
rivestimento disponibile sul mercato.
Il TGA dei due rivestimenti diverge a
290°C e il nuovo rivestimento mostra una
perdita di massa inferiore e pertanto una
maggiore stabilità termica. La
Tabella 1
illustra la temperatura corrispondente alla
perdita di massa selezionata.
2.2 Campioni di fibra ottica
Sono stati trafilati campioni di fibra
monomodale con guaina di vetro dal
diametro esterno (OD) di 125μm e un
rivestimento ad uno strato del nuovo
materiale dal diametro esterno di 200μm.
Le condizioni di trafilatura (velocità di
trafilatura e valori di configurazione della
lampada a UV) sono state selezionate
per ottenere un grado di vulcanizzazione
▲
▲
Figura 3
:
Perdita di massa del rivestimento nuovo in una fibra con strato singolo a 150°C, 180°C e 200°C
▲
▲
Figura 4
:
Comparazione della perdita di massa della fibra con il rivestimento nuovo e commerciale sottoposto a
invecchiamento isotermico a 180°C
Perdita di massa, %
Nuovo (°C)
Commercial (°C)
5
329
310
10
366
334
20
402
358
▲
▲
Figura 5
:
Prova di attenuazione dei campioni di fibra ottica con rivestimento singolo del nuovo materiale a 150°C,
180°C e 200°C
▼
▼
Tabella 1
:
Temperature corrispondenti a perdite di massa di 5, 10 e 20%, per rivestimento nuovo e commerciale
Perdita di massa del rivestimento, %
Tempo di esposizione, ore
Perdita di massa del rivestimento, %
Delta di attenuazione a 1550mm, dB/km
Resistenza della fibra con material nuovo
da 200 micron a 150°C e 180°C
Tempo di esposizione, ore
Perdita di massa del rivestimento della fibra con strato singolo
del nuovo materiale (200 micron) a 150°C, 180°C e 200°C
Nuovo
Commerciale
Tempo di esposizione, ore