[发明专利]负曲率空芯太赫兹聚合物波导管的制备方法及制备装置

权利要求书

1.一种负曲率空芯太赫兹聚合物波导管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：干燥

将颗粒光学聚合物原料进行充分干燥；

步骤2：塑化过程

将干燥后的颗粒料，送入竖式单螺杆挤出机，并在竖式单螺杆挤出机的搅拌、推动下充分加热和塑化，形成流体料；

步骤3：波导管预制结构的成型与同步拉伸；

充分塑化后的流体料流入预成型模具中，随着波导管预制结构的逐渐成型，波导管预制结构的头部逐渐暴露到空气中，并被空气降温；预成型模具的截面结构与波导管预制结构的截面结构为互补关系；

当波导管预制结构挤压到一定压力时，预成型模具的出口盖板会自动脱落；

利用牵引机的夹具夹住波导管预制结构头部，在牵引力的作用下波导管预制结构被逐步拉伸形成目标尺寸的负曲率空芯太赫兹聚合物波导管；

步骤4：对负曲率空芯太赫兹聚合物波导管进行绕制收卷；

所述预成型模具（3）包括上部固定盖板（11）、外固定管（16）、模具内管（12）、多个棒针（13）、芯体（14）以及出口盖板（15）；

上部固定盖板（11）包括外环板（111）、内圆盘（112）以及至少两个连接筋板（113）；内圆盘（112）同轴设置于外环板（111）内部，并通过连接筋板（113）固连；外环板（111）、内圆盘（112）之间具有多个流体通道（114）；

上部固定盖板（11）安装于外固定管（16）上端，出口盖板（15）安装于外固定管（16）下端；

模具内管（12）同轴安装于外固定管（16）内，模具内管（12）上端与上部固定盖板（11）的内圆盘（112）固连，模具内管（12）下端与出口盖板（15）相接触；

多个棒针（13）以及芯体（14）均位于模具内管（12）中，且多个棒针（13）上端以及芯体（14）上端均与上部固定盖板（11）的内圆盘（112）固连，多个棒针（13）下端以及芯体（14）下端均与出口盖板（15）相接触；

多个棒针（13）、芯体（14）与模具内管（12）之间构成用于形成波导管预制结构（8）的镂空缝隙。

2.根据权利要求1所述的负曲率空芯太赫兹聚合物波导管的制备方法，其特征在于：所述步骤2中的加热过程分为三个阶段，第一阶段为135℃、第二阶段为150℃、第三阶段为170℃。

3.根据权利要求2所述的负曲率空芯太赫兹聚合物波导管的制备方法，其特征在于：所述步骤3中还包括对负曲率空芯太赫兹聚合物波导管的直径进行检测。

4.根据权利要求3所述的负曲率空芯太赫兹聚合物波导管的制备方法，其特征在于：所述颗粒光学聚合物原料为环烯烃类共聚物TopasCOC或环烯烃聚合物COP或聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

5.一种用于实现如权利要求1所述负曲率空芯太赫兹聚合物波导管制备方法的制备装置，其特征在于：包括自上而下依次布置的干燥机（1）、竖式单螺杆挤出机（2）、预成型模具（3）、牵引机（4）以及收卷机（6）；

干燥机（1）的出料口与竖式单螺杆挤出机（2）入口连通，竖式单螺杆挤出机（2）出口与预成型模具（3）连通；

竖式单螺杆挤出机（2）上设置有加热装置（7）；

预成型模具（3）的截面结构与波导管预制结构（8）的截面结构互补；

牵引机（4）的夹具设置在预成型模具（3）的出口，用于将波导管预制结构（8）直接拉制成所需直径的负曲率空芯太赫兹聚合物波导管；

收卷机（6）用于将负曲率空芯太赫兹聚合物波导管绕制成盘。