[其他]涂復(fù)纖維的方法及其裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86103285
• 申請日: 1986-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN86103285A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 科尼利厄斯·馬里納斯·格里特·喬切姆;雅各布斯·威廉穆斯·科尼利厄斯·范德利格特
• 申請（專利權(quán)）人: 菲利浦光燈制造公司
• 主分類號(hào): C03C25/02
• 分類號(hào): C03C25/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊松齡

本發(fā)明涉及的是涂復(fù)纖維的方法，其中所要涂復(fù)的纖維穿過一個(gè)帶有限定入口的入口管道，被導(dǎo)入一個(gè)充滿液體涂復(fù)材料的壓力室，然后，從噴咀的出口拉出，涂復(fù)材料在壓力作用下送入壓力室。

本發(fā)明還涉及完成上述方法的裝置。

纖維通常都采用涂層來防止機(jī)械損傷，并進(jìn)行絕緣、編號(hào)及其它應(yīng)用等。例如：用于光學(xué)通信的玻璃纖維必須在從坩堝內(nèi)拉出并成型之后或預(yù)成型之后，立即涂上保護(hù)層。由于玻璃是一種脆性材料，因此纖維的強(qiáng)度及機(jī)械可靠性很大一部分取決于纖維的表面質(zhì)量，這樣在纖維表面是不允許存在擦傷、毛細(xì)裂縫和塵粒的。為了獲得表面無缺陷的纖維，應(yīng)仔細(xì)地選定爐內(nèi)或坩堝內(nèi)的溫度及氣體條件。而為了保留這一旦獲得的無瑕的纖維表面，纖維應(yīng)在發(fā)生某種形式的接觸或與某物體接觸之前涂上保護(hù)層。在纖維涂復(fù)之前，保持無塵條件是非常重要的。涂復(fù)材料多是合成聚合材料，使用時(shí)是液態(tài)，然后受熱或在紫外線照射下固化。涂層可以由單層合成材料或雙層保護(hù)層組成。在雙層涂層的情況中，可以使用兩層合成材料，第一層為較軟的材料如：硅橡膠或熱熔臘，第二層為合成材料。通常都是在常用的125μm直徑的標(biāo)準(zhǔn)玻璃纖維上，涂以厚度為25～60μm的涂層。

一般，給玻璃纖維涂復(fù)是將纖維穿過一個(gè)裝滿液體涂復(fù)材料的容器，然后再將纖維從噴咀的出口拉出。但是，隨著拉出的速度增加，就會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)的危險(xiǎn)，也就是說纖維離開出口時(shí)，沒有涂上涂層。當(dāng)界面（即涂復(fù)材料與纖維之間的接觸面）的剪切力超過臨界值時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這種滑動(dòng)現(xiàn)象。

實(shí)踐證明制作沒有氣泡的涂層是非常困難的，特別是在高的拉出速度下。當(dāng)拉出速度高達(dá)1.6m/S時(shí)，氣泡的數(shù)量達(dá)到了不可允許的濃度。例如，使用開口涂復(fù)器就會(huì)形成這些氣泡，當(dāng)纖維進(jìn)入開口容器中的液體涂復(fù)材料時(shí)，纖維拉出一個(gè)深深的漏斗形或圓錐形洞，大量的空氣由于纖維的高速運(yùn)動(dòng)被帶入涂復(fù)材料中，由于環(huán)流或振動(dòng)等作用，氣體被吸留在涂復(fù)材料中。一部分吸留氣體被封閉在涂層中形成氣泡。“拉出速度”這個(gè)詞，可被理解為纖維拉出并通過涂復(fù)器時(shí)的速度。大部分吸留空氣則聚集在涂復(fù)材料的表面，形成一層濃厚的泡沫層。

在光學(xué)纖維的涂復(fù)中，出現(xiàn)氣泡是非常不受歡迎的。它將造成許多不利影響，首先，使纖維在噴咀的出口中偏置，與出口的中線不重合，進(jìn)而造成在涂復(fù)中纖維與涂層不同軸;氣泡還將引起涂層的直徑及厚度的變化。較大的氣泡實(shí)質(zhì)上能延伸到整個(gè)涂層厚度，以致使纖維的局部沒有涂層。通常涂層上的氣泡還對纖維的機(jī)械及光學(xué)性能產(chǎn)生不利的影響。

給纖維涂復(fù)的另一個(gè)例子是銅繞組線。通常實(shí)際使用中的繞組線，其直徑為20μm到1250μm，這種線需使用由漆層組成的電絕緣涂層，其厚度從4μm（直徑為20μm時(shí)）到60μm（直徑為1250μm時(shí)）。由于涂層厚度是如此地小，一個(gè)無氣泡的涂層對于這種纖維來說是絕對需要的。

前面描述的那種方法由美國專利4409263是已知的了，在這個(gè)已知的涂復(fù)光學(xué)纖維的方法中，氣泡先由纖維帶入，然后又回到容器中，并聚集在容器內(nèi)的涂復(fù)材料的表面，然后破裂或由溢流排出，根據(jù)上述專利所述在這個(gè)已知的開口涂復(fù)器中，大量的涂層中的氣泡可以極大地減少，纖維實(shí)質(zhì)上能夠涂上無氣泡的涂層。但是，在所描述的實(shí)驗(yàn)中，只有直徑25μm或更大的氣泡被涉及，至于拉出速度也僅僅涉及了一個(gè)常用值1m/S。

本發(fā)明的目的是：提供一種方法，可使其中吸收入涂復(fù)材料中的空氣及在涂層中形成并吸留的氣泡可以極大地減少，甚至直接從開始就完全防止，由此，就可以得到只有很少、甚至絕對沒有氣泡的涂復(fù)纖維，例如：在放大200倍的情況下，也沒有可見的氣泡微球，并且可以在甚至迄今從未使用過的高拉出速度下完成。

根據(jù)本發(fā)明，為了達(dá)到上述目的，涂復(fù)材料須在一定的壓力下提供，提供的量應(yīng)使入口管內(nèi)的液面升高，并達(dá)到形成凸液面的水平。

通過選擇合適的壓力和單位時(shí)間內(nèi)提供的涂復(fù)材料量，可使涂復(fù)材料在入口管入口處，獲得一個(gè)沒有流動(dòng)、沒有湍流的穩(wěn)定狀態(tài)，靠著這個(gè)壓力和速率，涂復(fù)材料可以提供到壓力室中，并在入口管或其入口處形成一個(gè)穩(wěn)定的凸液面，此時(shí)，我們可以發(fā)現(xiàn)用肉眼在涂復(fù)材料上將看不到有纖維拉出的漏斗形洞。由此，也就完全避免了空氣的帶入和氣泡的吸留，而根據(jù)本發(fā)明就不再需要原來的繁重的、難以控制的去除所帶入的氣泡的方法了。