[发明专利]一种耐腐蚀型柔性光缆及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学元件领域，尤其涉及一种耐腐蚀型柔性光缆及其制备方法。

背景技术

光缆(optical fiber cable)是为了满足光学、机械或环境的性能规范而制造的，它是利用置于包覆护套中的一根或多根光纤作为传输媒质并可以单独或成组使用的通信线缆组件。光缆主要是由光导纤维(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成，光缆内没有金、银、铜铝等金属，一般无回收价值。光缆是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心，外包有护套，有的还包覆外护层，用以实现光信号传输的一种通信线路。即：由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。光缆的基本结构一般是由缆芯、加强钢丝、填充物和护套等几部分组成，另外根据需要还有防水层、缓冲层、绝缘金属导线等构件。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明旨在提供一种绝缘性强、屏蔽效果好、最小弯曲半径小、耐高温、抗老化、使用寿命长的耐腐蚀型柔性光缆及其制造方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种耐腐蚀型柔性光缆的制造方法，包括以下步骤：

1)内包层坯材的制备

①按分子数量计准备如下份数的原材料：四氟化硅85-92份、六氟化硫2-3份、四氟化二碳2-3份、氧化硼6-8份，足量纯度不低于99.99％的高纯氧气，足量氯气和适量标准脱泡剂；

②准备如下设备：设置有石英管的玻璃车床、氢氧焰发生装置、烧瓶、气体输送管道、热电偶和气体质量流量计；

③在烧瓶内盛装四氟化硅、六氟化硫、四氟化二碳、氧化硼，采用常规标准方化进行蒸发处理，获得饱合蒸气；

④以步骤①准备的高纯氧气为载气，混合步骤③获得的饱合蒸气，按标准方式加入适量标准脱泡剂，通过设置有气体质量流量计的气体输送管道输送至玻璃车床的石英管内，石英管在玻璃车床上以30r/min-40r/min的转速旋转；

⑤点燃氢氧焰发生装置，轴向移动石英管，使氢氧焰发生装置可均匀加热石英管管体，将热电偶固定在氢氧焰发生装置上方的石英管内加热区域，监控该区域温度；

⑥通过监控加热区域温度，当加热至1400℃-1600℃时调整氢氧焰发生装置的火焰输出，保持温度稳定在1400℃-1600℃区间内；

⑦当石英管内玻璃质沉积到5-8mm后，即获得了所需内包层坯材；

2)心材坯材的制备

①按分子数量计准备如下份数的原材料：四氟化硅85-92份、三氯氧磷3-4份、四氯化锗8-10份，足量纯度不低于99.99％的高纯氧气，足量氯气和适量标准脱泡剂；

②在烧瓶内盛装四氟化硅、三氯氧磷、四氯化锗，采用常规标准方化进行蒸发处理，获得饱合蒸气；

③以步骤①准备的高纯氧气为载气，混合步骤③获得的饱合蒸气，按标准方式加入适量标准脱泡剂，通过设置有气体质量流量计的气体输送管道输送至玻璃车床的石英管内，石英管在玻璃车床上以30r/min-40r/min的转速旋转；

④点燃氢氧焰发生装置，轴向移动石英管，使氢氧焰发生装置可均匀加热石英管管体，将热电偶固定在氢氧焰发生装置上方的石英管内加热区域，监控该区域温度；

⑤通过监控加热区域温度，当加热至1400℃-1600℃时调整氢氧焰发生装置的火焰输出，保持温度稳定在1400℃-1600℃区间内；

⑥当石英管内玻璃质沉积到中间孔径不大于5mm时，即获得所需心材坯材；

3)实心玻璃棒坯的制备

①将热电偶移至石英管与氢氧焰发生装置垂直对应的外表面上方；

②待石英管管壁加热至1800℃-1900℃时调整氢氧焰发生装置的火焰输出，保持温度稳定在1800℃-1900℃区间内；

③待石英管内玻璃质高温软化收缩至实心时，即获得所需实心玻璃棒坯；

4)光纤的制备

①采用常规标准方式将3)获得的实心玻璃棒坯拉制成纤维丝；

②在纤维丝表面通过物理气相沉方法积包覆一层碳膜，该层碳膜即为屏蔽层；

③按标准方法将带有屏蔽层纤维丝制成所需单模或多模光纤芯；

④选用黑色硅橡胶作为原材料，通过标准方法固化在带有屏蔽层纤维丝表面，该层黑色硅橡胶即为所需中层套管；

5)氧化铝陶瓷纤维的制备

①将六水氯化铝与适量纯净水混合，搅拌并过滤杂质，调配至获得质量百分比58％-65％的氯化铝溶液；

②将步骤①获得的盛有氯化铝溶液的容器进行高频振动，再将氨水雾化后均匀缓慢地通入步骤①制备的氯化铝溶液中，获得待处理溶液；