專利名稱：艦船線導(dǎo)專用光纖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光纖，特別是涉及一種艦船線導(dǎo)專用光纖。
背景技術(shù)：
艦船魚雷線導(dǎo)光纖是用于魚雷在艦船的發(fā)射端和魚雷之間的信息傳輸構(gòu)件，對(duì)于魚雷的作業(yè)安全和作業(yè)距離有著至關(guān)重要的影響。目前隨著各國(guó)海軍艦船的發(fā)展，作業(yè)半徑要求越來(lái)越大，信息傳輸速度要求越來(lái)越快、精度要求越來(lái)越高，這就為配套的魚雷線導(dǎo)構(gòu)件提出了更高的要求，現(xiàn)有技術(shù)中更多的是利用魚雷線導(dǎo)專用導(dǎo)線作為傳輸，其采用銅絲作為導(dǎo)體，傳輸速率低、精度差，重量大，不利于魚雷大半徑遠(yuǎn)距離作業(yè)要求。國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB 3342-98《魚雷線導(dǎo)專用導(dǎo)線通用規(guī)范》提供了一種銅導(dǎo)線作為導(dǎo)體高密度聚乙烯絕緣的魚雷線導(dǎo)專用導(dǎo)線，但其傳輸性能差，重量，無(wú)法單線大長(zhǎng)度匹配于魚雷。UV數(shù)值又稱光敏數(shù)值，是一種受光線照射后，能在較短的時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)生物理和化學(xué)變化，進(jìn)而交聯(lián)固化的低聚物。UV樹脂包括溶劑型樹脂和水性UV樹脂，常用的溶劑型UV樹脂中包括UV丙稀酸樹脂等等。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種艦船線導(dǎo)專用光纖，外徑小、重量輕、機(jī)械強(qiáng)度高、光學(xué)性能優(yōu)異、具有優(yōu)異的抗水壓性能、可連續(xù)大長(zhǎng)度生產(chǎn)配套于魚雷。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所提供的一種艦船線導(dǎo)專用光纖，光纖纖芯的表面均勻涂覆有UV固化丙烯酸樹脂覆層，所述UV固化丙烯酸樹脂覆層的外周均勻擠包有聚烯烴彈性體緩沖層，所述聚烯烴彈性體緩沖層的外周編織有芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層，所述芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層的外周擠包有聚氨酯外護(hù)套。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型取得了以下有益效果:穿過光纖纖芯的光線在纖芯與覆層的交界處反射回纖芯，從而保證光線沿著纖芯傳播；緩沖層可以保護(hù)纖芯和覆層不受破壞；凱芙拉纖維具有優(yōu)異的耐熱高溫、耐化學(xué)腐蝕和耐潮濕侵襲性能，特別適應(yīng)魚雷作業(yè)環(huán)境，超高的物理機(jī)械性能和低密度對(duì)于減輕魚雷重量、增強(qiáng)魚雷使用安全有著重要作用；聚氨酯外護(hù)套可以保護(hù)光纖不被磨損、溶解或受到其它損害。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述光纖纖芯為色散位移型單模光纖，其最低篩選強(qiáng)度為690MPa。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述單模光纖是波長(zhǎng)為1.31 μ m的G652單模光纖。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述UV固化丙烯酸樹脂覆層的厚度為60±10μπι，覆層的偏心度不大于2%。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述聚烯烴彈性體緩沖層擠包后的外徑為
0.350 ±0.015mm，偏心度不大于3%。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層由纖維束按照雙層編織進(jìn)行間疏式編織而成，編織覆蓋率為309Γ45% ;各所述纖維束由19根單絲直徑為
0.012±0.0Olmm的凱芙拉纖維絞合而成；所述芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層的外徑為
0.650±0.025mm。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述聚氨酯外護(hù)套的擠包厚度為0.1(H).11mm，擠包后的外徑為0.850 ± 0.050mm且直徑偏差不超過3%。

圖1為本實(shí)用新型艦船線導(dǎo)專用光纖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1.光纖纖芯；2.UV固化丙烯酸樹脂覆層；3.聚烯烴彈性體緩沖層；4.芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層；5.聚氨酯外護(hù)套。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的艦船線導(dǎo)專用光纖，光纖纖芯I的表面均勻涂覆有UV固化丙烯酸樹脂覆層2，UV固化丙烯酸樹脂覆層2的外周均勻擠包有聚烯烴彈性體緩沖層3，聚烯烴彈性體緩沖層3的外周編織有芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層4，芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層4的外周擠包有耐高溫125°C的光面聚氨酯外護(hù)套5。光纖纖芯I為色散位移型單模光纖，其最低篩選強(qiáng)度為690MPa ;單模光纖是波長(zhǎng)為1.3111111的6652單模光纖。UV固化丙烯酸樹脂覆層2的厚度為60± 10 μ m，覆層的偏心度不大于2%。聚烯烴彈性體緩沖層3擠包后的外徑為0.350±0.015mm,偏心度不大于3%。芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層4由纖維束按照雙層編織進(jìn)行間疏式編織而成，編織覆蓋率為30% 45%，加強(qiáng)層的外徑為0.650±0.025mm ;各纖維束由19根單絲直徑為
0.012±0.0Olmm的凱芙拉纖維絞合而成；凱芙拉纖維密度為1.43^1.44g/cm3，抗拉強(qiáng)度不低于3000MPa，斷裂伸長(zhǎng)率不低于3.0%。聚氨酯外護(hù)套5的擠包厚度為0.1(Γθ.11mm，擠包后的外徑為0.850 ± 0.050mm且直徑偏差不超過3%。該專用光纖成品的最大重量不大于0.75kg/km，連續(xù)大長(zhǎng)度可達(dá)40公里。成品在1550 ±25nm波長(zhǎng)下的最大衰減常數(shù)不大于0.4dB/km，成品的衰減常數(shù)變化不大于0.15dB/km。機(jī)械性能試驗(yàn):1)以100mm/min的速率在拉力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行張力負(fù)荷試驗(yàn)，將拉力拉到130N停止拉伸并在此拉力下持續(xù)lmin，護(hù)套無(wú)目力可見的裂紋、裂口或斷裂，光傳輸性能變化不大于0.15 dB/km;2)將試樣繞在芯軸半徑為25±lmm的圓軸上2(Γ25圈，以卷繞張力不大于5Ν進(jìn)行卷繞試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中和試驗(yàn)后無(wú)目力可見的裂紋、裂口或斷裂，光傳輸性能變化不大于0.15 dB/km ；3)按照GJB360A方法201規(guī)定進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，試驗(yàn)后光傳輸性能變化不大于0.15 dB/km ；4)按照GJB915A方法206程序2進(jìn)行扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，在試驗(yàn)過程中和試驗(yàn)后無(wú)機(jī)械損傷，光傳輸性能變化不大于0.15 dB/km。環(huán)境適應(yīng)性能試驗(yàn):1)將長(zhǎng)度為1.5m的試樣置于加有水的高壓密封艙中，光纖的端頭引出接至光時(shí)域反射計(jì)上，將艙中水壓加到lOMpa，IOmin后開始測(cè)量，并持續(xù)I小時(shí)，在此耐水壓試驗(yàn)期間及試驗(yàn)結(jié)束后光傳輸性能變化不大于0.20 dB/km ；2)光纖置于-40±2°C下240h，接著置于室溫下24±lh ;再將光纖置于70±2°C下240h，接著置于室溫下24± 1h進(jìn)行貯存溫度試驗(yàn)，結(jié)束后護(hù)套無(wú)損壞，光傳輸性能變化不大于0.15 dB/km ；3)按CB1235標(biāo)準(zhǔn)方法104對(duì)光纖進(jìn)行4各周期的耐濕性試驗(yàn)，結(jié)束后護(hù)套無(wú)損壞，光傳輸性能變化不大于0.15 dB/km ；4)按照GJB915A方法110進(jìn)行護(hù)套粘結(jié)試驗(yàn)，在溫度為70±2°C下持續(xù)48h，結(jié)束后光纖相互接觸的護(hù)套表面之間或光纖護(hù)套與其他接觸面之間無(wú)粘結(jié)現(xiàn)象發(fā)生。5)按CB1235方法105對(duì)光纖進(jìn)行霉菌試驗(yàn)，光纖表面目測(cè)未見霉菌生長(zhǎng)。6)按GJB 915A方法113進(jìn)行溫度循環(huán)試驗(yàn)，按照下表步驟循環(huán)5次，在試驗(yàn)過程中和試驗(yàn)后光纖護(hù)套無(wú)機(jī)械損傷，光傳輸性能變化不大于0.15 dB/km。溫度循環(huán)試驗(yàn)步驟
權(quán)利要求1.一種艦船線導(dǎo)專用光纖，其特征在于:光纖纖芯的表面均勻涂覆有UV固化丙烯酸樹脂覆層，所述UV固化丙烯酸樹脂覆層的外周均勻擠包有聚烯烴彈性體緩沖層，所述聚烯烴彈性體緩沖層的外周編織有芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層，所述芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層的外周擠包有聚氨酯外護(hù)套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦船線導(dǎo)專用光纖，其特征在于，所述光纖纖芯為色散位移型單模光纖，其最低篩選強(qiáng)度為690MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的艦船線導(dǎo)專用光纖，其特征在于，所述單模光纖是波長(zhǎng)為1.31μm的G652單模光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的艦船線導(dǎo)專用光纖，其特征在于，所述UV固化丙烯酸樹脂覆層的厚度為60 ±10 μ m，覆層的偏心度不大于2%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦船線導(dǎo)專用光纖，其特征在于，所述聚烯烴彈性體緩沖層擠包后的外徑為0.350±0.015mm，偏心度不大于3%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦船線導(dǎo)專用光纖，其特征在于，所述芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層由纖維束按照雙層編織進(jìn)行間疏式編織而成，編織覆蓋率為309Γ45% ;各所述纖維束由19根單絲直徑為0.012±0.0Olmm的凱芙拉纖維絞合而成；所述芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層的外徑為0.650 ±0.025mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的艦船線導(dǎo)專用光纖，其特征在于，所述聚氨酯外護(hù)套的擠包厚度為0.10-0.11mm，擠包后的外徑為0.850 ±0.050mm且直徑偏差不超過3%。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種艦船線導(dǎo)專用光纖，光纖纖芯的表面均勻涂覆有UV固化丙烯酸樹脂覆層，UV固化丙烯酸樹脂覆層的外周均勻擠包有聚烯烴彈性體緩沖層，聚烯烴彈性體緩沖層的外周編織有芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層，芳香族聚酰胺纖維凱芙拉加強(qiáng)層的外周擠包有聚氨酯外護(hù)套。使用中，穿過光纖纖芯的光線在纖芯與覆層的交界處反射回纖芯，從而保證光線沿著纖芯傳播；緩沖層可以保護(hù)纖芯和覆層不受破壞；凱芙拉纖維具有優(yōu)異的耐熱高溫、耐化學(xué)腐蝕和耐潮濕侵襲性能，特別適應(yīng)魚雷作業(yè)環(huán)境，超高的物理機(jī)械性能和低密度對(duì)于減輕魚雷重量、增強(qiáng)魚雷使用安全有著重要作用；聚氨酯外護(hù)套可以保護(hù)光纖不被磨損、溶解或受到其它損害。
文檔編號(hào)G02B6/44GK203012206SQ201220686719
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者陳翠香, 李永江, 陸云春 申請(qǐng)人:江蘇遠(yuǎn)洋東澤電纜股份有限公司