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塑料光纖的制備裝置的制作方法

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塑料光纖的制備裝置的制作方法
本實(shí)用新型涉及光纖領(lǐng)域,尤其涉及的是,一種塑料光纖的制備裝置。
背景技術(shù)
:光纖通信的發(fā)展史雖然只有二、三十年,但由于它無(wú)比的優(yōu)越性能,一直隨著光通信產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,成為了現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò)中最為重要的傳輸媒介,構(gòu)建起現(xiàn)代社會(huì)信息高速公路,并深入到生活和工作中的今天與明天。可以用最簡(jiǎn)單的一句話(huà)概括:沒(méi)有光纖就沒(méi)有網(wǎng)絡(luò),沒(méi)有數(shù)據(jù)通信,也就沒(méi)有今天的技術(shù)現(xiàn)代化。因此,現(xiàn)代生活已離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)與通信。光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)寫(xiě),光纖由纖芯和包層組成。根據(jù)光纖芯材料不同,可分為石英(玻璃)光纖和塑料光纖兩種。石英光纖是一種利用光在玻璃制成的纖維中通過(guò)全反射原理而實(shí)現(xiàn)光傳導(dǎo)的工具。光纖芯一般為幾十微米或幾微米,比一根頭發(fā)絲還細(xì);光纖外層稱(chēng)為包層,包層的作用就是起到全反射的作用,保證光波在光纖中不斷地反射而傳輸下去,達(dá)到通信的目的。由于玻璃材料是制作光纖的主要材料,它是電氣絕緣體,因而不需要擔(dān)心接地保護(hù)問(wèn)題。光波在光纖中傳輸,不會(huì)發(fā)生信息傳播中的信息泄露現(xiàn)象。由于石英光纖芯很細(xì),連接要求比較嚴(yán)格,只有專(zhuān)業(yè)的人員才能連接;而且光纖芯是由玻璃制成,很脆弱,抗震動(dòng)性能較差,應(yīng)用行業(yè)及場(chǎng)景受到一定的限制。因此,塑料光纖會(huì)在這些受限制的行業(yè)與場(chǎng)景來(lái)替代石英光纖已是大勢(shì)所趨。光纖芯由塑料纖維制成的光纖,稱(chēng)之為塑料光纖。當(dāng)前最常用的一種通信用塑料光纖為PMMA通信塑料光纖。它已成為一種新型的網(wǎng)絡(luò)傳輸媒介。由于塑料光纖質(zhì)輕、柔軟、耐振動(dòng)和易彎曲,且具有優(yōu)異的拉伸強(qiáng)度、耐用性和光纖芯直徑大(與玻璃光纖芯比較)的特點(diǎn),使其光傳導(dǎo)能力大,與器件、光源、探測(cè)器等的連接變得容易和低成本,非專(zhuān)業(yè)人士也能勝任這些操作。PMMA通信塑料光纖是短距離通信一個(gè)重要研究與應(yīng)用領(lǐng)域,我國(guó)在本世紀(jì)初即已對(duì)塑料光纖進(jìn)行了多項(xiàng)研究工作,比如通信距離問(wèn)題、通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性問(wèn)題,通信網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)傳輸速率以及產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等問(wèn)題。PMMA塑料光纖主要由兩部分組成:中心部分為光纖芯(Core);外圍部分為光纖包層(Clad)。根據(jù)工信部《YD/T1447-2013通信用塑料光纖》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,直徑1mm的塑料光纖,其芯徑為975um±10um,包層的直徑為1mm。常用的直徑1mm塑料光纖主要的參數(shù)如下:芯材料PMMAPMMA折射率1.492包層材料氟樹(shù)脂氟樹(shù)脂折射率1.406/1.411/1.46數(shù)值孔徑NA0.50/0.485/0.3最小彎曲半徑≤30mmPMMA通信塑料光纖的衰減值一般希望≤200dB/km。數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到100Mb/s×100m以上。PMMA塑料光纖在傳輸過(guò)程中,光是通過(guò)芯材料并在芯材料與包層材料的界面,不斷反射前進(jìn)而到達(dá)接收端。由光源發(fā)出的光線(xiàn)通過(guò)光纖端面進(jìn)入塑料光纖的纖芯部分,并在纖芯與包層交界處進(jìn)行全反射,直至光纖另一端。由于芯材料的透光率一般只有92%~93%,材料對(duì)光有損耗,因此PMMA塑料光纖的傳輸距離一般不超過(guò)100m。這種塑料光纖既有石英光纖的光傳輸特點(diǎn),又具有輕而柔軟、抗撓曲、抗沖擊強(qiáng)度高、價(jià)格便宜、抗輻照、易加工、并能制成大直徑等一系列優(yōu)點(diǎn),所以備受青睞。其中,大直徑通常為1~3毫米,以增大受光角度,擴(kuò)大使用范圍,此外,塑料光纖芯直徑約為1毫米,比石英光纖芯大100倍左右,光纖之間的連接及與個(gè)人終端裝置的連接都十分容易。因此塑料光纖安裝費(fèi)用很低,安裝時(shí)采用十分簡(jiǎn)單的對(duì)準(zhǔn)連接插頭即可,十分方便。塑料光纖可廣泛應(yīng)用于通信、控制、網(wǎng)絡(luò)、照明以及對(duì)防干擾、防靜電、防磁、防火、防雷電等特定場(chǎng)所的需求。由于塑料光纖具有重量輕、韌性好、接口容易、綜合成本低及光源便宜等優(yōu)點(diǎn),受到業(yè)界的廣泛重視,使其有望成為寬帶接入網(wǎng)中的應(yīng)用技術(shù)之一。塑料光纖作為短距離通信網(wǎng)絡(luò)的理想傳輸介質(zhì),在未來(lái)家庭智能化、辦公自動(dòng)化、工控網(wǎng)絡(luò)化。車(chē)載機(jī)載通信網(wǎng)、軍事通信網(wǎng)以及多媒體設(shè)備中的數(shù)據(jù)傳輸中具有重要的地位。通過(guò)塑料光纖,可實(shí)現(xiàn)智能家居的聯(lián)網(wǎng),達(dá)到家庭自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制管理,提高生活質(zhì)量;例如,智能家居包括家用PC、HDTV、電話(huà)、數(shù)字成象設(shè)備、家庭安全設(shè)備、空調(diào)、冰箱、音響系統(tǒng)、廚用電器等;通過(guò)塑料光纖,可實(shí)現(xiàn)辦公設(shè)備的聯(lián)網(wǎng),辦公設(shè)備之間數(shù)據(jù)即可高速傳輸,又可起到信息保密的作用。在局域網(wǎng)速率小于100M時(shí),100米范圍內(nèi)的傳輸用PMMA塑料光纖即可實(shí)現(xiàn);150M50米范圍內(nèi)的傳輸可用小數(shù)值孔徑的PMMA塑料光纖實(shí)現(xiàn)。國(guó)內(nèi)外塑料光纖行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)通信塑料光纖的衰減劃分為兩個(gè)等級(jí)參數(shù)值,分別是≤180dB/km及≤300dB/km。行業(yè)內(nèi)默契形成一個(gè)共識(shí),即只有衰減量小于200dB/km的塑料光纖,才能是用于通信領(lǐng)域的產(chǎn)品。目前,國(guó)外只有日本可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)衰減值≤180dB/km的通信塑料光纖。國(guó)內(nèi)已有幾個(gè)專(zhuān)業(yè)化的塑料光纖生產(chǎn)廠家,具備了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力,也可生產(chǎn)衰減小于200dB/km的通信塑料光纖,但質(zhì)量尚不穩(wěn)定;衰減值≤180dB/km的通信塑料光纖尚不能生產(chǎn),滿(mǎn)足不了國(guó)內(nèi)對(duì)通信性能具有高端要求的客戶(hù)需求。現(xiàn)有技術(shù)是使用單芯擠出模具的塑料光纖的生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行試產(chǎn)。這種生產(chǎn)方式是每條生產(chǎn)線(xiàn)只生產(chǎn)出一條塑料光纖。其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行,對(duì)設(shè)備動(dòng)力要求較小,生產(chǎn)過(guò)程控制相對(duì)容易,生產(chǎn)用模具比較容易制造。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)后,雖然可生產(chǎn)出塑料光纖,但很難達(dá)到高性能的要求。生產(chǎn)衰減小于200dB/km的塑料光纖還比較困難,質(zhì)量不穩(wěn)定。其采用的拉絲定型工藝,是通過(guò)采用室內(nèi)環(huán)境溫度定型。這種生產(chǎn)方式和工藝方法生產(chǎn)的產(chǎn)品,很難達(dá)到高端客戶(hù)的通信應(yīng)用要求。這種方式可稱(chēng)為單芯共擠方式。另外,塑料光纖的另一項(xiàng)性能指標(biāo)——數(shù)值孔徑(NA)值,在標(biāo)準(zhǔn)中有具體的要求。這個(gè)參數(shù)是光纖的包層材料折射率與纖芯材料折射率的共同函數(shù)。為保證生產(chǎn)的塑料光纖達(dá)到光纖標(biāo)準(zhǔn)要求,在選擇芯原料及包層原料時(shí),特別需要注意了兩種原材料的折射率搭配,以保障生產(chǎn)的塑料光纖NA值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。單芯共擠方式就是采用單芯共擠技術(shù)加空氣定型技術(shù)的生產(chǎn)方式。經(jīng)過(guò)反復(fù)試生產(chǎn)發(fā)現(xiàn),單芯生產(chǎn)方式會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,必須加以解決。由于PMMA塑料光纖結(jié)構(gòu)外側(cè)是由很薄的氟塑料組成包層,厚度一般只有10um~15um,其作用是將光纖芯中傳播的光,不斷的全反射回光纖芯中,防止光泄露出去,尤其是氟塑料與PMMA之間的包芯層交接面的質(zhì)量狀態(tài),直接影響光纖衰減的性能。交接面質(zhì)量狀態(tài)受生產(chǎn)時(shí)共擠出工藝影響,共擠工藝的時(shí)間、溫度、比例、速度及材料特性等多項(xiàng)參數(shù)直接影響交接面狀態(tài)。不同的單芯塑料光纖生產(chǎn)線(xiàn),其生產(chǎn)能力取決于PMMA擠出螺桿的加工能力。該加工能力受擠出機(jī)對(duì)螺桿的區(qū)域加熱、螺桿的轉(zhuǎn)數(shù)、螺桿的物理尺寸、擠出材料的特性等因素的影響而會(huì)不同。所以,一條擠出生產(chǎn)線(xiàn)在經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)整與試驗(yàn)后,可以找出一個(gè)最佳擠出狀態(tài)并能確定最佳擠出速度,最終決定了這個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)的日生產(chǎn)能力。例如,采用的單芯共擠的生產(chǎn)方式,PMMA及氟原料通過(guò)生產(chǎn)直徑1mm的塑料光纖模具口擠出,生產(chǎn)速度為每秒1米時(shí),為最佳擠出速度。但是,這種生產(chǎn)方式存在如下問(wèn)題:由于氟樹(shù)脂的流動(dòng)性不如PMMA,在塑料光纖單芯1m/s的擠出速度下,氟樹(shù)脂材料受其模具口擠出空間狹小及相對(duì)PMMA的流動(dòng)性較差限制,滿(mǎn)足不了1m/s的穩(wěn)定生產(chǎn)速度,造成光纖包層厚度不均、過(guò)薄、漏光及界面質(zhì)量不佳,影響光纖的衰減性能。即使加大擠出力度,但因流動(dòng)性及一個(gè)模具口空間的限制,仍然不能解決這個(gè)問(wèn)題。由于上述原因,氟樹(shù)脂厚度不夠或不均,致使塑料光纖韌性不好,不適應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的要求,光纖很容易出現(xiàn)折斷或裂紋而影響通信的質(zhì)量。雖然可以考慮降低PMMA擠出速度來(lái)解決因氟材料的流動(dòng)性不配而導(dǎo)致的上述問(wèn)題,但是由于擠出量下降,PMMA材料必然在螺膛中停留時(shí)間加長(zhǎng),加溫過(guò)度,材料溫度會(huì)偏離了有效的控制范圍,使材料熱反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),光纖質(zhì)量反而下降。理論上,可以將原料擠出機(jī)生產(chǎn)能力減小來(lái)解決材料流動(dòng)性配套問(wèn)題。方法一是使PMMA及氟材料擠出設(shè)備按比例減小,單位時(shí)間內(nèi)擠出速度按比例同時(shí)下降,而模具不變。這時(shí),模具氟擠出口空間相對(duì)擠出量下降而等于變相提高,這樣就可解決氟流動(dòng)性不好的問(wèn)題。這種方法會(huì)出現(xiàn)新問(wèn)題,即氟擠出速度要相應(yīng)減小的話(huà),氟擠出螺桿尺寸就要改小,若氟樹(shù)脂原料采用晶粒料,晶體形狀多是2×3mm大小,現(xiàn)有的氟擠出螺桿再改小,氟材料很難送入螺桿的螺旋空間中;若采用粉狀材料,經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),材料在螺桿運(yùn)行中連續(xù)性不好。這就都直接影響進(jìn)料工藝,限制了螺桿物理尺寸的減小,導(dǎo)致氟樹(shù)脂擠出速度很難再下降。因此,這種方法很難解決這個(gè)問(wèn)題。方法二是減小PMMA擠出設(shè)備尺寸,降低擠出速度的同時(shí),采用降低氟樹(shù)脂擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速而不減小尺寸,達(dá)到同時(shí)降低氟樹(shù)脂擠出速度的目的。由于包層材料的擠出量只有0.09~0.1g/s,已經(jīng)很小,氟擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速已經(jīng)很低,轉(zhuǎn)速已不能再下降。所以,方法一及方法二都不適宜規(guī)模生產(chǎn),且影響產(chǎn)品質(zhì)量。另外,單芯生產(chǎn)方式采用了塑料光纖在模口擠出后,直接在室內(nèi)空間中完成定型過(guò)程。由于光纖從模口擠出時(shí),其溫度較高,大多在一百多度以上,對(duì)于不同的氟材料與不同的PMMA材料組合,溫度不同;而室內(nèi)空氣溫度一般在40度以下,與擠出瞬間的光纖溫度相差很大,致使靠近模口的光纖溫度比較高,而離開(kāi)模口后受環(huán)境溫度影響,光纖溫度逐漸下降,造成沿出纖方向,塑料光纖各點(diǎn)溫度有較大差異,光纖凝結(jié)狀態(tài)不同,但卻受到定型工藝的同一拉伸力作用,對(duì)光纖材質(zhì)的材料形態(tài)影響較大,使光纖拉伸定型的結(jié)果很容易出現(xiàn)不同,生產(chǎn)的光纖出現(xiàn)一致性較差的情況。同時(shí),擠出后立刻在環(huán)境空氣中進(jìn)行拉伸定型,空氣中的凈化度、濕度、流動(dòng)性等因素,都對(duì)定型過(guò)程產(chǎn)生影響。這種定型方式,不適宜生產(chǎn)出高性能、高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)化塑料光纖產(chǎn)品。也就是說(shuō),單芯擠出式生產(chǎn)方式很難解決光纖包層氟樹(shù)脂材料的流動(dòng)性不匹配以及空氣定型的問(wèn)題,導(dǎo)致光纖生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定,包層厚度不均勻、光纖韌性不好或光纖衰減較大而不能達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。這些問(wèn)題既不能通過(guò)放慢生產(chǎn)速度來(lái)解決,又不能通過(guò)減小擠出量來(lái)解決,同時(shí)還要解決改變空氣定型引起的相應(yīng)問(wèn)題。因此,現(xiàn)有技術(shù)需要改進(jìn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新的塑料光纖的制備裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種塑料光纖的制備裝置,其包括共擠模具、PMMA擠出機(jī)及氟樹(shù)脂擠出機(jī);所述PMMA擠出機(jī)與所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)分別連接所述共擠模具;所述共擠模具設(shè)置共擠模口及若干分支流道,其中,所述分支流道包括PMMA纖芯分支流道、氟樹(shù)脂包層分支流道及混合分支流道;所述PMMA擠出機(jī)分別連接各所述PMMA纖芯分支流道的輸入端,所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)分別連接各所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸入端,每一所述混合分支流道的輸入端分別對(duì)應(yīng)連接至少一所述PMMA纖芯分支流道的輸出端及至少一所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸出端;各所述混合分支流道的輸出端設(shè)置于所述共擠模口。優(yōu)選的,每一所述混合分支流道的輸入端分別一一對(duì)應(yīng)連接一所述PMMA纖芯分支流道的輸出端及一所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸出端。例如,所述共擠模具設(shè)置若干分支流道組,每一所述分支流道組包括一PMMA纖芯分支流道、一氟樹(shù)脂包層分支流道及一混合分支流道;每一所述分支流道組中,所述PMMA纖芯分支流道的輸入端連接所述PMMA擠出機(jī),所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸入端連接所述氟樹(shù)脂擠出機(jī),所述PMMA纖芯分支流道的輸出端及所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸出端分別連接所述混合分支流道的輸入端,通過(guò)所述混合分支流道的輸出端匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料以形成光纖。優(yōu)選的,每個(gè)分支流道都具有獨(dú)立溫控加熱系統(tǒng)。優(yōu)選的,所述混合分支流道還設(shè)置傳感器,用于感應(yīng)溫度信息。優(yōu)選的,所述混合分支流道的所述傳感器連接對(duì)應(yīng)的所述分支流道組中的各分支流道的獨(dú)立溫控加熱系統(tǒng),用于由所述傳感器所輸出的溫度信息獨(dú)立控制對(duì)應(yīng)的所述分支流道組中的各分支流道的溫控加熱系統(tǒng)。優(yōu)選的,所述傳感器為壓力式溫度傳感器。優(yōu)選的,所述傳感器為熱敏式溫度傳感器。優(yōu)選的,所述制備裝置還包括分區(qū)定型油箱,用于在恒溫油介質(zhì)中進(jìn)行拉伸定型。優(yōu)選的,所述分區(qū)定型油箱設(shè)置有全封閉恒溫分區(qū)。優(yōu)選的,所述制備裝置還包括流道獨(dú)立溫控系統(tǒng),用于分別獲取所述共擠模具的各流道中流體材料的溫度相應(yīng)參數(shù),并分別進(jìn)行溫度控制以改變或保持各流道中流體材料的溫度。優(yōu)選的,所述分區(qū)定型油箱設(shè)置有多個(gè)全封閉恒溫分區(qū);所述制備裝置還包括分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng),用于分別獲取各所述全封閉恒溫分區(qū)中油介質(zhì)的溫度相應(yīng)參數(shù),并分別進(jìn)行溫度控制以恒定各所述全封閉恒溫分區(qū)中油介質(zhì)的溫度。采用上述方案,本實(shí)用新型通過(guò)多個(gè)纖芯共擠方式生產(chǎn)塑料光纖,有助于解決光纖包層氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性不匹配以及空氣定型的問(wèn)題,能夠提升光纖生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了包層厚度較為均勻、光纖韌性較好及光纖衰減較小等效果,具有很高的市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。附圖說(shuō)明圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的生產(chǎn)流程示意圖;圖2為本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為了便于理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被表述“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上、或者其間可以存在一個(gè)或多個(gè)居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被表述“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件、或者其間可以存在一個(gè)或多個(gè)居中的元件。本說(shuō)明書(shū)所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的。除非另有定義,本說(shuō)明書(shū)所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的
技術(shù)領(lǐng)域
的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本說(shuō)明書(shū)中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是用于限制本實(shí)用新型。本說(shuō)明書(shū)所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。塑料光纖可替代銅網(wǎng)絡(luò)線(xiàn),達(dá)到節(jié)省銅資源、節(jié)能環(huán)保的效果和目的。塑料光纖在許多領(lǐng)域中都具有拓展應(yīng)用范圍。如通信網(wǎng)絡(luò)、局域辦公網(wǎng)絡(luò)、智能物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等大數(shù)據(jù)云技術(shù)中,還能在控制、電力、智能汽車(chē)、高速動(dòng)車(chē)、醫(yī)療及國(guó)防工業(yè)中得到廣泛的推廣及應(yīng)用。由于塑料光纖即不怕電磁干擾,又不怕震動(dòng),其特性與優(yōu)點(diǎn)突出,所以在軍事、國(guó)防事業(yè)中大有用武之地。但是,目前衰減小于180dB/km的的通信塑料光纖,國(guó)外只有日本可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),其它國(guó)家及國(guó)內(nèi)尚未能產(chǎn)業(yè)化。塑料光纖的產(chǎn)業(yè)規(guī)模及市場(chǎng)容量巨大,對(duì)國(guó)家的多種行業(yè)需求及環(huán)境的影響不可忽視。尤其是高性能的通信塑料光纖,是數(shù)據(jù)傳輸與通信應(yīng)用中光導(dǎo)纖維的新產(chǎn)品,有著巨大的市場(chǎng)前景和發(fā)展的空間。軍工行業(yè)寄希望于高性能的通信塑料光纖盡快國(guó)產(chǎn)化,并早日應(yīng)用于我國(guó)的國(guó)防建設(shè)中。通過(guò)上述實(shí)用新型的生產(chǎn)方式及生產(chǎn)工藝,可確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的通信塑料光纖,并且可產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)這種高性能的通信塑料光纖,打破日本企業(yè)在這個(gè)行業(yè)中的壟斷地位。本實(shí)用新型的目的,是為了克服以單芯擠出方式生產(chǎn)PMMA塑料光纖時(shí),包層材料與芯材料因流動(dòng)性不同而引起的不匹配問(wèn)題,以創(chuàng)新的多芯擠出方式,達(dá)到調(diào)整包層流動(dòng)性與芯材料流動(dòng)性相吻合。同時(shí)解決了在環(huán)境空間中直接拉伸定型的諸多問(wèn)題,從而能夠生產(chǎn)出高性能的PMMA通信塑料光纖。本實(shí)用新型一實(shí)施例如下:一種塑料光纖的制備裝置,其包括共擠模具、PMMA擠出機(jī)及氟樹(shù)脂擠出機(jī);所述PMMA擠出機(jī)與所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)分別連接所述共擠模具,用于通過(guò)所述共擠模具協(xié)調(diào)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性;所述共擠模具設(shè)置共擠模口,用于共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料。例如,所述共擠模具設(shè)置共擠模口,用于共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料以形成光纖,或者,所述共擠模具設(shè)置共擠模口,用于共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料以通過(guò)后續(xù)處理工序形成光纖。例如,所述共擠模具設(shè)置共擠模口及若干分支流道,其中,所述分支流道包括PMMA纖芯分支流道、氟樹(shù)脂包層分支流道及混合分支流道。又如,所述若干分支流道包括若干PMMA纖芯分支流道、若干氟樹(shù)脂包層分支流道及若干混合分支流道。為了一次擠出多根光纖,優(yōu)選的,共擠模口開(kāi)設(shè)有多個(gè)共擠子模口,每一共擠子模口用于共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料,以形成一根光纖,例如通過(guò)后續(xù)處理工序形成一根光纖;或者,所述共擠模具設(shè)置多個(gè)所述共擠模口,每一所述共擠模口用于共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料,以形成一根光纖,例如通過(guò)后續(xù)處理工序形成一根光纖。依此類(lèi)推。為便于理解,本實(shí)用新型還給出一種塑料光纖的制備方法,其包括以下步驟:協(xié)調(diào)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性;多個(gè)混合分支流道的每一混合分支流道共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料。其中,PMMA(polymethylmethacrylate,聚甲基丙烯酸甲酯)原料為芯材料,氟樹(shù)脂原料為包層材料。其中,所述多個(gè)混合分支流道的每一混合分支流道共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料,包括以下步驟:將PMMA原料輸出為纖芯,同時(shí)將氟樹(shù)脂原料輸出為包層,共同匹配擠出,從而形成一根光纖。又如,共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料時(shí),還對(duì)共擠模具進(jìn)行反饋控制,例如,對(duì)共擠模具進(jìn)行溫度反饋控制;又如,對(duì)共擠模具的各流道進(jìn)行溫度反饋控制;優(yōu)選的,對(duì)共擠模具的各混合分支流道進(jìn)行溫度反饋控制。協(xié)調(diào)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性,用于使得PMMA的擠出與氟樹(shù)脂原料的擠出相協(xié)調(diào),這是后面匹配擠出的基礎(chǔ)。又如,協(xié)調(diào)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性之后,多個(gè)混合分支流道的每一混合分支流道共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料之前,還包括步驟:分別將氟樹(shù)脂原料與PMMA原料輸入對(duì)應(yīng)的多個(gè)流道,例如,將氟樹(shù)脂原料輸入多個(gè)氟樹(shù)脂原料流道,并將PMMA原料輸入多個(gè)PMMA原料流道;優(yōu)選的,分別將氟樹(shù)脂原料與PMMA原料輸入對(duì)應(yīng)的多個(gè)流道時(shí),繼續(xù)協(xié)調(diào)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性;即一邊將氟樹(shù)脂原料與PMMA原料輸入對(duì)應(yīng)的多個(gè)流道,一邊協(xié)調(diào)各流道中的氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性;優(yōu)選的,分別將氟樹(shù)脂原料與PMMA原料輸入對(duì)應(yīng)的多個(gè)流道時(shí),還進(jìn)行流道溫控。例如,對(duì)每一所述流道分別進(jìn)行溫度控制。為了提升效率、降低體積和設(shè)備數(shù)量,又如,采用預(yù)設(shè)數(shù)量的若干流道為一個(gè)流道分區(qū),或采用位于預(yù)設(shè)位置的若干流道為一個(gè)流道分區(qū),分別進(jìn)行流道分區(qū)的溫度控制,這樣,可以同時(shí)對(duì)一個(gè)流道分區(qū)中的若干流道同時(shí)進(jìn)行溫度控制。為了更好地實(shí)現(xiàn)光纖輸出,優(yōu)選的,多個(gè)混合分支流道的每一混合分支流道共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料之后,還執(zhí)行以下步驟:在恒溫油介質(zhì)中進(jìn)行拉伸定型。例如,在恒溫油介質(zhì)中分別進(jìn)行多根光纖拉伸定型。優(yōu)選的,在恒溫油介質(zhì)中進(jìn)行拉伸定型之后,還執(zhí)行以下步驟:光纖拉絲。例如,多組光纖拉絲。又如,在光纖拉絲之后,還執(zhí)行以下步驟:收纖;例如,多機(jī)組共同收纖。例如,采用拉絲機(jī)組實(shí)現(xiàn)多組光纖拉絲。優(yōu)選的,多個(gè)混合分支流道的每一混合分支流道共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料時(shí),還進(jìn)行流道溫控。優(yōu)選的,所述流道溫控,包括分別獲取各流道中流體材料的溫度相應(yīng)參數(shù),并分別進(jìn)行溫度控制以改變或保持或恒定各流道中流體材料的溫度。其中,所述恒定各流道中流體材料的溫度,或者所述保持各流道中流體材料的溫度,是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度的概念,或者可理解為一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的溫度區(qū)域,以便于實(shí)現(xiàn)相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境,例如,溫度區(qū)域?yàn)?0~60攝氏度;又如,溫度區(qū)域?yàn)?0~95攝氏度,以此類(lèi)推,根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際需求設(shè)置或調(diào)整,下同。例如,多個(gè)混合分支流道的每一混合分支流道共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料時(shí),還設(shè)置若干分區(qū),每一分區(qū)包括若干流道,在所述分區(qū)進(jìn)行流道溫控;例如,多個(gè)混合分支流道的每一混合分支流道共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料時(shí)和/或多個(gè)混合分支流道的每一混合分支流道共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料之后,還進(jìn)行流道溫控;這樣,可以同時(shí)對(duì)一個(gè)分區(qū)中的若干流道同時(shí)進(jìn)行溫度控制,簡(jiǎn)化了操作,也有利于節(jié)約成本。本實(shí)用新型又一實(shí)施例如下:一種塑料光纖,其采用任一實(shí)施例所述制備方法制得;或者,采用任一實(shí)施例所述制備裝置制得。例如,一種塑料光纖的制備裝置,其包括共擠模具、PMMA擠出機(jī)及氟樹(shù)脂擠出機(jī);所述PMMA擠出機(jī)與所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)分別連接所述共擠模具;所述共擠模具設(shè)置共擠模口及若干分支流道,其中,所述分支流道包括PMMA纖芯分支流道、氟樹(shù)脂包層分支流道及混合分支流道;所述PMMA擠出機(jī)分別連接各所述PMMA纖芯分支流道的輸入端,所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)分別連接各所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸入端,每一所述混合分支流道的輸入端分別對(duì)應(yīng)連接至少一所述PMMA纖芯分支流道的輸出端及至少一所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸出端;各所述混合分支流道的輸出端設(shè)置于所述共擠模口。優(yōu)選的,每一所述混合分支流道的輸入端分別一一對(duì)應(yīng)連接一所述PMMA纖芯分支流道的輸出端及一所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸出端。例如,如圖2所示,所述制備裝置包括共擠模具、PMMA擠出機(jī)及氟樹(shù)脂擠出機(jī);所述PMMA擠出機(jī)與所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)分別連接所述共擠模具;所述共擠模具設(shè)置共擠模口及若干分支流道組;圖2所示為三組分支流道組;每一所述分支流道組包括一PMMA纖芯分支流道、一氟樹(shù)脂包層分支流道及一混合分支流道;每一所述分支流道組中,所述PMMA纖芯分支流道的輸入端連接所述PMMA擠出機(jī),所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸入端連接所述氟樹(shù)脂擠出機(jī),所述PMMA纖芯分支流道的輸出端及所述氟樹(shù)脂包層分支流道的輸出端分別連接所述混合分支流道的輸入端,通過(guò)所述混合分支流道的輸出端連接所述共擠模口以輸出光纖,即混合分支流道的輸出端在所述共擠模口輸出PMMA纖芯及氟樹(shù)脂包層,通過(guò)所述共擠模口輸出待后續(xù)處理的塑料光纖,即待后續(xù)步驟或工序或裝置處理的塑料光纖;或者,通過(guò)所述混合分支流道的輸出端穿過(guò)所述共擠模口輸出光纖,即混合分支流道的輸出端穿過(guò)所述共擠模口輸出PMMA纖芯及氟樹(shù)脂包層以形成待后續(xù)處理的塑料光纖,以此類(lèi)推。優(yōu)選的,所述制備裝置還包括分區(qū)定型油箱,用于在恒溫油介質(zhì)中進(jìn)行拉伸定型。優(yōu)選的,所述分區(qū)定型油箱設(shè)置有全封閉恒溫分區(qū),用于實(shí)現(xiàn)拉伸定型的恒定溫度環(huán)境;優(yōu)選的,所述分區(qū)定型油箱設(shè)置有多個(gè)全封閉恒溫分區(qū);所述制備裝置還包括分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng),用于分別獲取各所述全封閉恒溫分區(qū)中的油介質(zhì)的溫度相應(yīng)參數(shù),并分別進(jìn)行溫度控制以恒定各所述全封閉恒溫分區(qū)中的油介質(zhì)的溫度。例如,所述分區(qū)定型油箱設(shè)置有多個(gè)全封閉恒溫分區(qū),每一全封閉恒溫分區(qū)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng),每一所述分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng)用于獲取其所對(duì)應(yīng)的所述全封閉恒溫分區(qū)中的油介質(zhì)的溫度相應(yīng)參數(shù),并進(jìn)行溫度控制以恒定其所對(duì)應(yīng)的所述全封閉恒溫分區(qū)中的油介質(zhì)的溫度。或者,全封閉恒溫分區(qū)中設(shè)置有多個(gè)分區(qū)油箱,所述制備裝置還包括分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng),用于分別獲取各所述分區(qū)油箱中的油介質(zhì)的溫度相應(yīng)參數(shù),并分別進(jìn)行溫度控制以恒定各所述分區(qū)油箱中的油介質(zhì)的溫度。例如,沿出纖方向設(shè)置多級(jí)溫區(qū),例如,所述溫區(qū)包括分區(qū)定型油箱、全封閉恒溫分區(qū)或分區(qū)油箱;例如,所述制備裝置沿出纖方向設(shè)置多級(jí)分區(qū)定型油箱或多級(jí)全封閉恒溫分區(qū)或多級(jí)分區(qū)油箱;又如,所述制備裝置沿出纖方向順序設(shè)置多級(jí)分區(qū)定型油箱或多級(jí)全封閉恒溫分區(qū)或多級(jí)分區(qū)油箱;又如,多級(jí)溫區(qū)中的溫度順序遞減,首個(gè)溫區(qū)的溫度為共擠模口的擠出溫度的1/2~2/3,其他順序遞減,直至末尾溫區(qū)的溫度為環(huán)境溫度;例如,沿出纖方向,各分區(qū)定型油箱或各全封閉恒溫分區(qū)或各分區(qū)油箱并排設(shè)置,即每一被拉伸定型的塑料光纖順序穿過(guò)各分區(qū)定型油箱或各全封閉恒溫分區(qū)或各分區(qū)油箱。又如,例如,所述分區(qū)定型油箱為全封閉分區(qū)定型油箱。例如,所述全封閉分區(qū)定型油箱設(shè)置若干相對(duì)獨(dú)立的分區(qū),分區(qū)即所述全封閉恒溫分區(qū);每個(gè)所述分區(qū)分別設(shè)置分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng);又如,所述全封閉分區(qū)定型油箱設(shè)置若干相對(duì)獨(dú)立的分區(qū)油箱,每個(gè)所述分區(qū)油箱分別設(shè)置分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng);其中,每個(gè)分區(qū)油箱都是獨(dú)立的,溫控也是獨(dú)立的。例如,在分區(qū)油箱內(nèi)不再分流道,多芯光纖擠出后,共同通過(guò)每個(gè)分區(qū)油箱。優(yōu)選的,所述制備裝置還包括油箱恒溫系統(tǒng),用于控制所述分區(qū)定型油箱的溫度。優(yōu)選的,所述制備裝置沿出纖方向,每個(gè)所述全封閉恒溫分區(qū)中的溫度相對(duì)遞減,首個(gè)全封閉恒溫分區(qū)的溫度定溫為1/2~2/3的模口擠出溫度值,其他順序遞減,直至最后全封閉恒溫分區(qū)的溫度定溫為環(huán)境溫度。優(yōu)選的,所述制備裝置還包括流道獨(dú)立溫控系統(tǒng),用于分別獲取所述共擠模具的各流道中流體材料的溫度相應(yīng)參數(shù),并分別進(jìn)行溫度控制以改變或保持或恒定各流道中流體材料的溫度。優(yōu)選的,每個(gè)分支流道都具有獨(dú)立溫控加熱系統(tǒng)。優(yōu)選的,所述混合分支流道和/或分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng)還設(shè)置傳感器,用于感應(yīng)溫度信息,得到溫度,即溫度相應(yīng)參數(shù),亦稱(chēng)溫度數(shù)據(jù),或者可以理解為混合分支流道和/或分區(qū)的溫度數(shù)據(jù);又如,將所述溫度相應(yīng)參數(shù)對(duì)應(yīng)地傳輸給模具溫控系統(tǒng)或分區(qū)溫控系統(tǒng)(即分區(qū)恒溫油箱控制組)。優(yōu)選的,所述傳感器為壓力式溫度傳感器,或者,所述傳感器為熱敏式溫度傳感器。例如,所述混合分支流道還設(shè)置若干傳感器,所述若干傳感器包括若干壓力式溫度傳感器和/或若干熱敏式溫度傳感器。優(yōu)選的,所述混合分支流道的所述傳感器連接對(duì)應(yīng)的所述分支流道組中的各分支流道的獨(dú)立溫控加熱系統(tǒng),用于由所述傳感器所輸出的溫度信息獨(dú)立控制對(duì)應(yīng)的所述分支流道組中的各分支流道的溫控加熱系統(tǒng)。例如,一種塑料光纖的制備裝置如圖3所示,其包括共擠模具300、PMMA擠出機(jī)120及氟樹(shù)脂擠出機(jī)220;又如,所述制備裝置還包括用于輸入PMMA原料的PMMA原料輸入器110及用于輸入氟樹(shù)脂原料的氟樹(shù)脂原料輸入器210,所述PMMA擠出機(jī)120與所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)220分別連接所述共擠模具300,用于通過(guò)所述共擠模具協(xié)調(diào)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性;所述共擠模具300設(shè)置共擠模口310,用于共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料。這樣,一方面在PMMA擠出機(jī)及氟樹(shù)脂擠出機(jī)的輸出中協(xié)調(diào)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性,另一方面在共擠模具中協(xié)調(diào)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性,使得在共擠模口擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料時(shí),氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性相匹配,從而能夠得到高質(zhì)量的塑料光纖。PMMA原料通過(guò)PMMA原料輸入器110輸入到PMMA擠出機(jī)120,例如PMMA擠出機(jī)中設(shè)置有第一螺桿,例如采用螺旋擠出方式擠出PMMA原料,例如,PMMA原料進(jìn)入PMMA擠出機(jī)后稱(chēng)為PMMA材料;例如,PMMA擠出機(jī)擠出PMMA原料到PMMA纖芯總流道;氟樹(shù)脂原料通過(guò)氟樹(shù)脂原料輸入器210輸入到氟樹(shù)脂擠出機(jī)220,例如氟樹(shù)脂擠出機(jī)中設(shè)置有第二螺桿,例如采用螺旋擠出方式擠出氟樹(shù)脂原料,例如,氟樹(shù)脂原料進(jìn)入氟樹(shù)脂擠出機(jī)后稱(chēng)為氟樹(shù)脂材料;例如,氟樹(shù)脂擠出機(jī)擠出氟樹(shù)脂原料到氟樹(shù)脂包層總流道;優(yōu)選的,根據(jù)氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性的需求,設(shè)置第一螺桿與第二螺桿的大小、螺距及轉(zhuǎn)速,從而使得輸出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料保持一定的比例,以便于后續(xù)共同匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料。其中,共擠模具300具有共擠模口310,共擠模具300內(nèi)還設(shè)置若干氟樹(shù)脂包層分支流道301、PMMA纖芯分支流道302、混合分支流道303、流道傳感器304、傳感器組信息傳輸線(xiàn)路305,流道傳感器304的傳感數(shù)據(jù)例如溫度、溫度信息或溫度相關(guān)信息等通過(guò)傳感器組信息傳輸線(xiàn)路305輸出至模具溫控系統(tǒng);其中,每一混合分支流道303的輸入端分別一一對(duì)應(yīng)連接一所述PMMA纖芯分支流道302的輸出端及一所述氟樹(shù)脂包層分支流道301的輸出端。例如,所述PMMA擠出機(jī)通過(guò)所述PMMA纖芯總流道分別連接各所述PMMA纖芯分支流道302的輸入端,所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)通過(guò)所述氟樹(shù)脂包層總流道分別連接各所述氟樹(shù)脂包層分支流道301的輸入端。例如,所述共擠模具300設(shè)置若干分支流道組,每一所述分支流道組包括一PMMA纖芯分支流道302、一氟樹(shù)脂包層分支流道301及一混合分支流道303;每一所述分支流道組中,所述PMMA纖芯分支流道302的輸入端連接所述PMMA擠出機(jī)120,例如通過(guò)所述PMMA纖芯總流道連接所述PMMA擠出機(jī);所述氟樹(shù)脂包層分支流道301的輸入端連接所述氟樹(shù)脂擠出機(jī)220,例如通過(guò)所述氟樹(shù)脂包層總流道連接所述氟樹(shù)脂擠出機(jī);所述PMMA纖芯分支流道302的輸出端及所述氟樹(shù)脂包層分支流道301的輸出端分別連接所述混合分支流道303的輸入端,通過(guò)所述混合分支流道的輸出端匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料以形成光纖,其中,所述光纖即塑料光纖,所述塑料光纖的纖芯為PMMA,所述塑料光纖的包層為氟樹(shù)脂,可以理解,PMMA與氟樹(shù)脂可采用如
背景技術(shù)
所述的現(xiàn)有單芯擠出模具的塑料光纖的材料,本實(shí)用新型及其各實(shí)施例的重點(diǎn)不在于PMMA與氟樹(shù)脂的材料改進(jìn)。例如,所述制備裝置還設(shè)置分區(qū)定型油箱,用于實(shí)現(xiàn)光纖的溫控定型;優(yōu)選的,如圖3所示,所述共擠模具300連接分區(qū)定型油箱400,例如,所述共擠模具300通過(guò)共擠模口310連接分區(qū)定型油箱400,分區(qū)定型油箱中設(shè)有定型循環(huán)油,通過(guò)定型循環(huán)油口410實(shí)現(xiàn)定型循環(huán)油的交換與循環(huán)使用;例如,所述分區(qū)定型油箱用于通過(guò)定型循環(huán)油實(shí)現(xiàn)光纖的溫控定型,例如,所述分區(qū)定型油箱用于提供恒溫油介質(zhì)并在恒溫油介質(zhì)中對(duì)各光纖進(jìn)行拉伸定型;又如,所述分區(qū)定型油箱設(shè)置若干分區(qū)。例如,所述分區(qū)定型油箱400設(shè)置至少一分區(qū)加熱器420,所述分區(qū)加熱器對(duì)應(yīng)一個(gè)所述分區(qū),用于對(duì)所述分區(qū)定型油箱中的所述分區(qū)進(jìn)行加熱,以使恒溫油介質(zhì)即定型循環(huán)油保持預(yù)設(shè)的恒定溫度,其中,所述預(yù)設(shè)的恒定溫度根據(jù)塑料光纖的生產(chǎn)要求設(shè)置,根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況調(diào)整即可。例如,所述制備裝置還設(shè)置拉絲機(jī)組,用于在恒溫油介質(zhì)中進(jìn)行拉伸定型之后,進(jìn)行光纖拉絲。例如,所述拉絲機(jī)組用于一次拉出若干根光纖。例如,如圖3所示,分區(qū)定型油箱400連接拉絲機(jī)組500,用于一次拉出若干根光纖600。例如,通過(guò)共擠模具及其共擠模口、分區(qū)定型油箱與拉絲機(jī)組的配合,實(shí)現(xiàn)一次擠出多根光纖,即實(shí)現(xiàn)了多芯共擠的生產(chǎn)方式。本實(shí)用新型的又一個(gè)實(shí)施例是,其生產(chǎn)流程如圖1所示,PMMA原料輸入到PMMA擠出機(jī),PMMA擠出機(jī)即PMMA材料擠出機(jī),PMMA擠出機(jī)擠出PMMA原料(即PMMA材料)到共擠模具;氟樹(shù)脂原料輸入到氟樹(shù)脂擠出機(jī),氟樹(shù)脂擠出機(jī)即氟樹(shù)脂材料擠出機(jī),氟樹(shù)脂擠出機(jī)擠出氟樹(shù)脂原料(即氟樹(shù)脂材料)到共擠模具;共擠模具在多個(gè)擠出口匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料,通過(guò)分區(qū)恒溫油拉伸定型,例如通過(guò)分區(qū)定型油箱,在分區(qū)定型油箱中的恒溫油介質(zhì)中進(jìn)行拉伸定型,然后進(jìn)入光纖拉絲機(jī)組,拉絲后收纖包裝。例如,在共擠模具中進(jìn)行溫度感應(yīng)得到感應(yīng)數(shù)據(jù),即溫度相關(guān)信息;例如,對(duì)共擠模具內(nèi)部的各流道中流體材料的溫度進(jìn)行溫度感應(yīng)得到感應(yīng)數(shù)據(jù),又如,對(duì)共擠模具內(nèi)部的各混合分支流道中流體材料的溫度進(jìn)行溫度感應(yīng)得到感應(yīng)數(shù)據(jù),將感應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸給流道溫控單元組(即模具溫控系統(tǒng)),流道溫控單元組根據(jù)感應(yīng)數(shù)據(jù)對(duì)共擠模具進(jìn)行流道溫控,即,對(duì)共擠模具中的全部流道或全部混合分支流道進(jìn)行溫度控制,這對(duì)后續(xù)定型與拉絲等工序非常重要,能夠確保光纖質(zhì)量達(dá)標(biāo)。又如,在恒溫油介質(zhì)中進(jìn)行拉伸定型時(shí),還進(jìn)行定型溫度反饋控制;例如,還對(duì)分區(qū)定型油箱和/或分區(qū)定型油箱中的所述全封閉恒溫分區(qū)進(jìn)行定型溫度反饋控制;例如,共擠模具在多個(gè)擠出口匹配擠出氟樹(shù)脂原料與PMMA原料,通過(guò)分區(qū)恒溫油拉伸定型時(shí),發(fā)送分區(qū)溫度信息到分區(qū)恒溫油箱控制組(即分區(qū)獨(dú)立溫控系統(tǒng)),分區(qū)恒溫油箱控制組根據(jù)分區(qū)溫度信息對(duì)分區(qū)定型油箱或全封閉恒溫分區(qū)或分區(qū)定型油箱或分區(qū)油箱進(jìn)行溫度控制。相對(duì)于現(xiàn)有的單芯輸出技術(shù),本實(shí)用新型及其各實(shí)施例提供了塑料光纖的制備方法及制備裝置,如上各實(shí)施例所述,這種生產(chǎn)方式可以理解為多芯共擠出拉絲生產(chǎn)方式,簡(jiǎn)稱(chēng)多芯共擠方式,在多芯共擠方式中,PMMA擠出機(jī)及氟樹(shù)脂擠出機(jī)與單芯共擠方式相同,而共擠模具由單芯模具結(jié)構(gòu)改為多芯模具結(jié)構(gòu)。例如,多芯模具結(jié)構(gòu)中增加了PMMA纖芯分支流道、氟樹(shù)脂包層分支流道及包層與纖芯匯合后的混合分支流道。又如,每個(gè)分支流道都具有獨(dú)立溫控加熱系統(tǒng),混合分支流道還裝有傳感器,由傳感器的輸出信息獨(dú)立控制各分支流道加熱系統(tǒng)。其中,在不改變PMMA擠出機(jī)及氟樹(shù)脂擠出機(jī)的情況下,共擠模具輸出口由單個(gè)變?yōu)镹個(gè),光纖生產(chǎn)模式由單根變?yōu)槎喔_@樣,既不改變兩個(gè)擠出機(jī),又能保證原材料在擠出過(guò)程中,仍保持最佳擠出工藝,確保進(jìn)入共擠模具流道中的原材料,其溫度、壓力都處于生產(chǎn)中的最佳狀態(tài)。由于兩個(gè)擠出機(jī)沒(méi)變,可以降低改制成本,且采用多芯共擠模具后,系統(tǒng)的供料擠出狀態(tài)沒(méi)有變,單位時(shí)間內(nèi)提供的擠出材料體積沒(méi)變,易于根據(jù)經(jīng)驗(yàn)靈活調(diào)整。并且,改為多芯模具后,原材料從每個(gè)芯的模口擠出速度就變?yōu)樵瓉?lái)的1/N,同時(shí)氟樹(shù)脂的模具出口也由單芯一個(gè)變?yōu)槎嘈綨個(gè),即由單個(gè)擠出口空間容積增大到N倍,這將極大改善氟材料的擠出狀態(tài),使氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性與PMMA原料的流動(dòng)性更融洽,使得擠出狀態(tài)更匹配,光纖包層與芯層交接面達(dá)到較理想狀態(tài)。這種多芯生產(chǎn)方式,對(duì)原材料的折射率要求也容易實(shí)現(xiàn),PMMA為1.492,氟樹(shù)脂原料1.40~1.42即可,都是常用原材料,從而無(wú)需額外調(diào)配,降低了產(chǎn)品成本。例如,分支流道溫控加熱系統(tǒng)中的傳感器,可采用壓力式,也可采用其他類(lèi)型傳感器,目的只是通過(guò)傳感器的信息能控制流道中流體材料的溫度,通過(guò)改變流體溫度,達(dá)到控制其流速的目的,使多芯擠出過(guò)程中,各分支流道中的流體流出平衡均勻,生產(chǎn)出的光纖物理性能穩(wěn)定且一致性好。塑料光纖擠出后,采用在全封閉恒溫分區(qū)油箱中定型方式定型,拉伸定型全過(guò)程在恒溫油介質(zhì)中進(jìn)行。全封閉恒溫分區(qū)定型油箱內(nèi),分為多個(gè)相對(duì)獨(dú)立分區(qū)。每個(gè)分區(qū)都具有獨(dú)立的溫控系統(tǒng),系統(tǒng)中的溫度傳感器控制每個(gè)獨(dú)立分區(qū)加熱器,使不同分區(qū)的溫度,恒定在不同的溫度值上。優(yōu)選的,沿出纖方向,每個(gè)恒溫分區(qū)中的溫度相對(duì)遞減,首個(gè)分區(qū)溫度可定溫在1/2~2/3的模口擠出溫度或溫度值上,其他遞減,直至最后分區(qū)出來(lái)后,進(jìn)入環(huán)境溫度即可。這種工藝,可保證在同一分區(qū)內(nèi),塑料光纖各點(diǎn)溫度相同,受拉伸力的結(jié)果也相同,同時(shí)確保不受空氣中的凈化度、濕度、流動(dòng)性等因素對(duì)定型過(guò)程產(chǎn)生任何的影響。同時(shí),這種方法也解決了塑料光纖從擠出口高溫狀態(tài)擠出后,立即進(jìn)入到環(huán)境空間的空氣中冷卻,在較大的溫度突變下,塑料光纖各點(diǎn)都會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力的影響。本實(shí)用新型及其各實(shí)施例具有生產(chǎn)效率高和產(chǎn)品質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn),下面給出具體的生產(chǎn)試驗(yàn)作出說(shuō)明,在該試驗(yàn)過(guò)程中,保持以PMMA擠出機(jī)24小時(shí)連續(xù)擠出量100kg,平均每秒擠出量約為1.16g,氟樹(shù)脂擠出機(jī)每24小時(shí)擠出8kg,平均每秒擠出量約為0.093g,以六芯共擠模具進(jìn)行直徑為1mm的塑料光纖擠出生產(chǎn),每模口擠出速度為20cm/s,生產(chǎn)線(xiàn)日產(chǎn)能力約為10~12萬(wàn)米。試制多次,生產(chǎn)的塑料光纖的平均衰減值約為每公里167dB~179dB之間,符合高質(zhì)量通信塑料光纖的要求。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的實(shí)施例還包括,上述各實(shí)施例的各技術(shù)特征,相互組合形成的塑料光纖及其制備方法與制備裝置,解決了單芯擠出式生產(chǎn)方式所存在的光纖包層氟樹(shù)脂原料的流動(dòng)性不匹配以及空氣定型的問(wèn)題,提升了光纖生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,實(shí)現(xiàn)了包層厚度較為均勻、光纖韌性較好及光纖衰減較小等效果。需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)及其附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例,但是,本實(shí)用新型可以通過(guò)許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),并不限于本說(shuō)明書(shū)所描述的實(shí)施例,這些實(shí)施例不作為對(duì)本
實(shí)用新型內(nèi)容的額外限制,提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。并且,上述各技術(shù)特征繼續(xù)相互組合,形成未在上面列舉的各種實(shí)施例,均視為本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)記載的范圍;進(jìn)一步地,對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換,而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
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