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当代化工研究
mfcaf werwndlate
科研开发
2017-04
含氟高分子材料在塑料光纤中应用的研究探讨
*安诗雨
(克罗米斯光纤美国·新泽西州沃伦07001~08989)
摘要:含氢的望料具有耐高温、高压等特性,近些年,含氯高分子材料在塑料光归中的应用得到了世零各国的重视。含氯高分子材料在型料光纤中的应用得别了退速的逐步与发展,电有效改善了塑料光纤的性能。基于此,文章首先针对含氯高分子材料所制成的望料光纤的
关键调:含氟高分子材料;塑料光虾;全氯聚合物;应用探究
中图分美号:T
文献标识码:A
StudyandDiscussion oftheApplication of HighPolymerMaterial ContainingFluorinein
PlasticOpticalFiber
An Shiyu
(Kolomytsyn Fiber, Warren, New Jersey, America, 07001~08989)
Abstracf: The plastic containing fluorine has zhe featarnts of high femperafure esistance and high pressare nesistance efc., recently, zhe application of high polymer material containing fhorine in plasric fiber has gor the aftenziont of countries across rhe world. The applicationt of high polymer material containirg fuorine has got rapid progress and development and it also has improved rhe property of plastic fiber efectively, based on which, rhis paper has laken analysis of the property of plasric jiber made of high polymer materiol containing.farorine, and then taken discussion of'rhe preparation method of farorine plastic fiber, finally, taken study of the application of high polymer material confaining flarorine in plasticjfiber:
Key words: high polymer material contarining fhorine; plastic optical jfiber; perfuocarbon polywer; application exploration
1.前言
美国的康宁公司在1970年成功地制备出世界上第一根低损耗、高纯度的石英光纤,此后,光纤通信得到了世界的关注与热议,其抗干扰性强、容量大、传输速度快的特点使其深受通信领域的青,特别是在现代的通信行业中,得到了广泛的应用。然而,石英光纤直径较细、韧性不足,从而限制了其应用范围,特别是短距离的通信。用高分子材料制备出的塑料光纤具有直径粗、重量轻、成本低、机械性能好、易于联接等特点,塑料光纤应运而生,并且得到了迅速的发展。
2.含氟高分子材料所制成的塑料光纤的性能分析
(1)耐温性的提高
玻璃化
聚合物 cngcb
co:cPs_ CHiCFb
cocFs
CHcch
cO:CH:OCb
CH:cF
Co:CCH:CCb CH:C(CHs)b
co:caP CHC(CH)b
CO:CHCICCh
温度(Tg℃)
120 160 140 124 125 165
聚合物
- c:crb
玻璃化温度
如表1所示,是一些氟代丙烯酸
醋的玻璃化温度,
(Tg℃)
123
cO:CH:CF
CH:CFb
CO:CH:CF:CFH CH:C(CHS)b
co:CH:CCb CH:C(CH)b
CO:CH:CCb q5_
co:CH
CI:c(cHa)b
cocts
95 134 180 140
105
表1氟代丙烯酸酯的玻璃化温度万方数据
从表中的数据可以看出,氟聚合物的稳定性比较高,玻璃化的温度都比较高,因此,含氟高分子材料所制成的塑料光纤不易老化,具有耐高温的特性,从而延长了塑料光纤的使用寿命,提高了其稳定性。
(2)损耗的降低
据动能级 C-H 键 C-F键
3390
1729
T, 1179
901
7 736
627
T, 549
T
492
4016268820241626136111711029 8000
表2C-日键与C-F键的振动吸收频率比较
447
919830
损耗的降低主要是因为:①由表2可知,C一F键的振动吸收基频主要是位于远红外光区,在可见光到近红外光的区域范围内,振动吸收很少,从而降低了吸收损耗:(2透光窗口红移,导致了瑞利散射的产生,降低了吸收损耗;③氟代后透射损耗的降低,因此,吸收损耗是降低了:4含氟高分
子材料其表面能相对来说较小,因而其表面水蒸汽的吸附作用被降低了,从而有效的防止水蒸汽渗透进材料,降低了吸收损耗。
(3)工作波长与石英光轩的匹配性
由图1可以看出,以全氟聚合物为例,其在800~2000nm的波长区域内,近乎是完全透明的状态,透
100 70
uvviable
near inifrared
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
(uu)puaa
图1全氟聚合物的透光性
光性比较好,对于石英光纤工作的850nm、1310nm、1550nm 的波长窗口全部覆盖。不难看出,氟代后,吸收的红移,近红外区的透光性明显地提高,氧聚合物的透光性也提高了,也满足了工作波长与石英光纤的匹配性。