光纤光缆制造工艺及设备(40)

2020-11-14 22:59

①放纤张力;②前后段冷却水槽水温温差;③阻水油膏充入工艺的影响;④生产线

速度及速度差的影响;⑤牵引轮直径与緾绕圈数;(6)绞合节距的影响;(7)松套管材料和油膏材料的影响。

在上述各影响因素中,可作为生产时调节光纤余长的因素有只有温度差、速度差、和牵引张力大小,在实际生产中,只调节其中之一即可。

①放纤张力影响

62光纤自放线盘上以一定的张力放出,设放线张力为FC,光纤的杨氏模量为E=7×10g/mm,

光纤束或光纤带的等效半径df=1.16n× d ,若n=12 ,d=252μm,那么在放线张力的作用下,光纤将产生拉伸应变:

根据虎克定律得:Fc S E c S 光纤伸长量:ΔεC=FC/ESζ (5-5-4) 光纤余长:εC={(Lf-LT)/LT}X1000%0={ΔεC/LT}X1000%0

由于光纤有一定的张应力作用,因此在牵引轮上,松套管中的光纤必须靠向轮的内侧,因此光纤的缠绕直径Φf必然小于松套管的缠绕值ΦT,二者之差即为牵引轮产生的负余长:

T (Lf LT)/LT 100% ( f T)/ T 100% 0 (5-5-5) 分析可知,显然ΦT为常数,它等于牵引轮直径和束管外径的和,而Φf的大小,则取决于光纤放线张力以及填充在管内的光纤油膏的粘度。光纤放线张力越大,光纤被拉的越紧,光纤在松套内靠向内侧愈甚,产生的负余长愈大。因此,光纤放线张力愈大,松套管成型后的正余长愈小,张力愈小,正余长愈大,由此可见,通过调整光纤放线张力的大小可以调节光纤余长,这是最有效的调节工艺参数之一。

②冷却水温差对光纤余长的影响

松套管在热水槽和光纤余长牵引轮区的温度为45~75ºC之间,进入冷却水槽后,水温在14~20ºC之间,由于温差作用,使光纤松套塑料管遇冷收缩,从而产生正余长。设冷热水温差为ΔT。光纤的热膨胀系数为αf, PBT管材料的热膨胀系数为αT,则产生的光纤正余长为:

Lf LT LTX100% (5-5-6) T f T

(Tw Tc) T TC TW f T/(Tw Tc) T T f(t)0 100% 0T

(5-5-7)

式中:Tw—热水槽温度; Tc—冷水槽温度。

通常情况下,光纤的热膨系数可认为是一个常数的,而PBT材料的热胀系数随温度的变而改变,如图5-5-11所示。由两种典型的PBT材料热胀系数与温度的关系曲线可知,在几十摄氏度的冷热水温差变化范围(14~75ºC)中,PBT塑料的热胀系数变化是非线性的,因此,冷热水温的调节可作为正余长控制的最主要的手段。

图5-5-11两种典型PBT材料热胀系数与温度关系曲线

③双牵引生产线速度的影响

在双牵引式生产方式中,由于光纤、松套管同时被覆带牵引,而主牵引轮只牵引松套管,


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