CZ86997A3 - Flexible external and internal lining of a waveguide - Google Patents
Flexible external and internal lining of a waveguide Download PDFInfo
- Publication number
- CZ86997A3 CZ86997A3 CZ97869A CZ86997A CZ86997A3 CZ 86997 A3 CZ86997 A3 CZ 86997A3 CZ 97869 A CZ97869 A CZ 97869A CZ 86997 A CZ86997 A CZ 86997A CZ 86997 A3 CZ86997 A3 CZ 86997A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- light guide
- flexible light
- core
- diameter
- sheathing
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 16
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 9
- -1 perfluoroalkyl vinyl ether Chemical compound 0.000 claims description 8
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical class C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 claims description 6
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 claims description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 3
- 229920006132 styrene block copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 claims 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 35
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000208202 Linaceae Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical group NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000013305 flexible fiber Substances 0.000 description 1
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940127240 opiate Drugs 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/06—Rod-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F214/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen
- C08F214/18—Monomers containing fluorine
- C08F214/22—Vinylidene fluoride
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
Vynález se. týká zlepšené kompozice pro vnější (cladding) a vnitřní opiáštování (sheating) ohebného potenciálně světlo vodícího jádra, aby se získal ohebný světlovod (flexible light pípě), jakož i zlepšené výsledné kompozice. Vynález se rovněž týká ohebného světlovodu s jádrem o průměru . alespoň 3 miň, použitelného k vedení vidititelného světla, který zůstává vysoce flexibilní aplikačních podmínek, a deformacím, které by světlovodu a nepříznivě a transparentní v Širokém rozsahu přičemž je odolný proti kroucení měnily průřezové dimenze ohebného ovlivňovaly přenos přiváděného světla.
Dosavadní stav techniky
Většina plastických světlovodů nebo světlovodičů známých z dosavadního stavu techniky je založena na jediném vlákně nebo na svazku Vláken z opticky jasných tuhých polymerů, jako je polymethylmethakrylát, ačkoliv je známo .několik málo kompož i tů za1ožených na j ádrech z ohebných, opt i cky či rých polymerů š nízkou teplotou zeskelnění, jako , jsou polyalkylakryláty. Existuje několik patentů ha velmi měkký světlovod, jenž má tak nízký modul, že je deformovatelný zá podmínek při použití, když není schráněn tuhým pouzdrem.
U.S. patenty 5 406 641 a 5 485 541, oba zde citované jako odkaz, pojednávají o způsobu přípravy takového flexibilního světlovodu, především s jádrem že zesítěného polyalkylakrylátu, přičemž jádro je uzavřené do polymerního vnitřního opláštovánl a dále je chráněno ještě vnějším polymerním opiášťoyánim. Jsou zde uváděny obměny materiálů pro vnitřní oplášťování s refrakčními údaji nižšími než má polyakrylátové jádro, s výhodou fluorované polymery a v příkladech uváděně terpolymery (FEP) a vinyl idenfluorid/tetrafluorethylen/hexafluorpropylen (THV). V těchto citovaných spisech se dále uvádí několik polymerů použitelných na vnější oplášťování, jako jě polyethylen, lineární nížkohustotní (nízkotlaký) polyethylen, polypropylen a polystyrén.
Jelikož specifická cestami s světlovod vývoj světlovodů pokračuje, byla stanovena použití, jako je přivádění osvětlení kroucenými mnoha ohyby nebo zakřiveními, nebo když se musí přizpůsobovat pohybu ohebné podpěry nebo tělesa. Taková použití. vyžadují kombinaci flexibility a odolnosti proti deformací, j,ák se o. tom pojednává nebo toto předpokládá v dosavadním stavu techniky. Bylo zejména zjištěno, že existuje potřeba kombinace vnitřního a vnějšího opiášťování, která by poskytovala nej lepší kombinaci ohebnosti a odolnosti protideformaci. Jedná se zde o dvě vlastnosti, jež lze nesnadno najít v kombinacích vnitřní/vnější oplášťování, aby se světlovod chránil a zachovával odolnost proti kroucení a aby se dále chránily povrchy jádra a ještě zachovaly optické Vlastnosti soustavy jádro/vnitřrií oplášťování, tj. vedeni světla .požadovanou délkou bez nadměrných ztrát. Samotné zlepšeni flexibility, jehož lze dosáhnout nízkým modulem ohebného světlovodů v kombinaci nízký modul vnitřního oplášťování/vnějšího oplášťování, nestačí k tomu, aby se dosáhlo odolnosti proti kroucení nebo odolnosti proti defomaclm při nízkém zatížení, čehož je také zapotřebí při zamýšlených použitích pro tento spec i álη í stupeň ohebného světíovodu.
Uvedené nedostatky jsou z převážné části odstraněny u ohebného světlovodů podle tohoto vynálezu.
Podstata.vynálezu
Bylá zjištěna kombinace vnitřního a vnějšího oplášťování, která je účinná pro tento účel a má lepší vlastnosti než jak je uváděno v dosavadním stavu techniky. Byl objeven Ohebný světlovod mající ztráty při přenosu viditelného světla menši něž 2 decibély/metr. Světlovod se skládá
a) ze zesítěného polymeru tvořícího jádro o průměru alespoň 3 mm,
b) fluorpolymerového vnitřního oplášťování, jehož refrakční index je menší než u jádra, a
c) vnějšího oplášťování kombinace jádro/vnitřní plášť, které by ve spojení s jádrem a vnitřním pláštěm (a) odolávalo (měřeno hodnotou Df, jak je uváděno dále) l.SOštupňovéau Ohybu při 20 °C při poloměru ohybu rovnému nebo menšímu než .jě dvojnásobek průměru jádrové směsi, (b) mělo těst smotání v šířce oblouku (měřeno hodnotou DH popisovanou dále) menší než lbnásúbek průměru prutu.
Výhodné je provedení, v němž fluorpólyměrové vnitřní oplášťování je z terpolymeru vinyl idehfluorid/tetrafluorethylen/hěxafluorpropylen. Zvlášť. vhodně je provedení, obsahuje-li terpolymerové vnitřní oplášťování 50 až 55 % hmotnostních vinyliděnfluoridu, 28 až 32 % hmotnostních tetrafluorethylenU a 16 až 20 Sž hmotnostních, hexafluorpropylenu. V dalším vhodném provedení obsahuje vnější oplášťování termoplastický elastomer, s výhodou styren/hydrogenovaný butadienový blokový kopolymer nebo styren/hydrogenovaný butadien/styrenový blokový- kopolymer. Další výhodné provedení je s vnějším oplášťováním obsahujícím dále polyolefin, š výhodou lineární nízkohustotní polyethylen. Zvlášť výhodné jé provedení, v němž vnější Oplášťování je ze směsi styren/hydrogenovaný butadienový blokový kopolymer.a lineární nízkohustotní polyethylen v hmotnostním poměrů 1:1 až 6=1, především pak 1=1 až 4·1.
Ohebný světlovod musí sám o sobě být ohývatelný a tvárlivý, často opakovatelně, aniž by se lámal nebo poškozoval, jakož i zachovával svou schopnost vodit světlo. K tvorbě světlovodivého jádra lzé použít několik chemických přístupů, jako je polymerace akrylátových esterů, jistých silikonových polymerů a podobně. Způsob zesítění se muže měnit podle použití funkcionalizovaných mónomérů, nebo ionizačního záření, apod. Ohebné světíovody podle vynálezu mají Užitečné optické vlastnosti a ztrátu přenosu viditelného světla menší než asi 2 decibely (dB) na metr (t j. 2000 dB na ki lometr)., výhodně menší než asi l,OdB/m (asi 93%nl propustnost na stopu, t j,
30,5 cm)., ještě výhodněji menší než asi 0,70 dB/m a ještě výhodněji menší než asi 0,65 dB/m á nejVýhodněji menší než asi 0,50 dB/m.
Aby se však získal výtvrzený celek, kterým je ohebný světlovod mající průměr jádra >3 mm a ohebnost při normální teplotě nebo pod ní, má mít kopolymerové jádro Tg (teplotu zeskelnění) rovnou nebo nižší než 0 ®C, výhodně nižší než asi minus 10 °C.
Flexibili ta (ohebnost) světlovodu nebo ohebného,světlovodu se definuje pří teplotě daného použití. Pro ohebný světlovod podle vynálezů autorů Bigleý et al. značí ohebnost při teplotě' místrioSti (asi 20 °C) schopnost ohebného světlovodu odolávat ISOstupňovému ohybu bez zlomení vytvrzené jádrové směsi při průměru ohybu rovném nebo menším než je pětinásobek (5d) průměru jádrové směsi (Id) ohebného světlovodu. Takové zlomení má za následek ztrátu v přenosu světlá, čímž se. ohebný světlovod stává neúčinným. Poloměr lze stanovit např. použitím trnu. Avšak existuje mnoho použití, jako jsou.ta uváděná dále, pro něž stupeň ohebnosti-předpokládaný Bigleyem et al. sám o sobě nestačí. Bigleyův test může definovat přiměřenou odolnost proti kroucení, netýká se však schopnosti, ohebného světlovodu zaujímat .konturový .tvar a zachovávat tento tvář.
K definici vlastností zlepšeného ohebného světlovodu je zapotřebí smotávacího (drápe) nebo podobného testu, který se týká schopnost i ohebného světlovodu svinout se přes povrch bez přílišné tuhosti, která vede k nedokonalému tvaru pro požadované použiti. Svinovací test měří schopnost ohebného světloyodu viset na zvláštním trnu s. konci ohebného světlovodu tak blízko navzájem, jak to umožňuje ohebnost složek jádra a vnitřního oplášťóvánl. Veliké vzdálenosti, vzhledem k rozměru trnu, značí, žě ohebný světlovod je příliš tuhý pro specifické účely vysoce ohybného a ještě proti kroucení odolného světlovodu.
Měkkost jádra ohebného světlovodu (vytvrzéné zésíťovátelné jádrové Směsi) je popsána Bigleyem et al. jako žádoucí vlastnost, protože se týká přetržení a výrobní techniky.
D
Měkkost je tam definována “hladinou stlačitelnosti postřehnuté lnou upraveným Shore A testem, popsaným dále. Požaduje. se stupeň' měkkosti,, typicky hodnota Shoře A <90, aby se usnadnilo řezání ohebného světlovodu ručními nástroji, jako je scisors a nůž, na místě (tj. bé2 potřeby motorizovaných nástrojů nebo továrního Zařízení), a aby se usnadnilo konečné uložení proti jiným světelným kanálům, jako je Skelně potrubí, Skelný prut, konektor,, světlovod nebo ohebný světlovod. Avšak Shoreho tvrdost <90 nedefinuje zcela parametry požadované pro zde popisovaný zlepšený ohebný světlovod.
V Éigleyčvě et al. uděleném patentu se popisují zvlášť výhodné směsi a způsoby přípravy ohebného světlovodu. Uvádí Se tám směs. pro zasíťovatelnou jádrovou směs ohebného světlovodu, která obsahuje asi =
a) 95 až 99,9 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost
ZešíCovatelné jádrové Směsi, nezesítěného kopolymerů majícího střední molekulovou hmotnost asi 2 000 až 250 000 daltonů, přičemž nezesítěný kopolymer obsahuje
i) 80 až 99,9 % hmotnostních, vztaženo ná hmotnost něZesítěného kopolymerů, blokového monomeru vybraného ze. skupiny zahrnující methylakrylát, ethylákrylát, normální butylákrylát nebo jejich směsi, ii) 0.1 až 20 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost nezesítěného polymeru, funkčně reaktivního monomeru vybraného ze skupiny zahrnující. 3-methakryloxypropyltrimethoxysilan a v i ný1tr imé thoxys i 1an, a
b) 0,1 až 5 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost nezesiťovatelné jádřóvé směsi, reaktivního áditiva obsahujícího vodu a dialkylcíndikarboxylát.
Zvlášť výhodná je směs, v níž
a) blokovým monomerem je ethylákrylát,
b) reaktivním monomerem je 3-methakrylbxypropyltřimethoxysílán a
c) diálkylcindikarboxylátem je dibutylcíndiacetát·.
Výhodnější je nezesítěný kopolymer odvozený z asi 94 až 98 % hmotnostních éthylakrylátu a asi 2 až 6 % hmotnostních MATS.
Aby se získaly optické vlastnosti pro užitečný ohebný světlovod. vyžaduje Se vnější óplášťovánl -š indexea lomu menším než má jádro. Dále, na vnějším oplášťování se vyžaduje, aby bylo schopné obsahovat účinně jádrový polymer. Podle výrobního postupu může vnější opiášťování obsahovat monomery, které jsou polymerované a vytváře j i jádro, přičemž jádrový polymer je buď pouze částečně polymerižovaný, polymerizováný ale nezesítěný a/nebo zcela zesítěný. K tomuto účelu je známo mnoho materiálů na vnější oplášťóvání. Jsou to zejména fluorované polymery, které mají nižší index lomu než většina jádrových polymerů, jež jsou v oboru známé.
Pro dané účely je třeba, aby vnější óplášťovánl bylo také ohebné, aby se zabránilo kroucení, vzniku trhlinek, roztažení nebo jiným vadám, které by měnily světlovodivé vlastnosti vnitřního oplášťování jádra švětlovodu, K této vlastností se lže přiblížit, uvážením fyzikálních vlastností samotného vnitřního oplášťování, avšak nej lepším posouzením užitečnosti je měření ohebnosti jádra a vnitřního pláště ve vzájemném, spojení. Zvlášť vhodné jsou k tomuto účelu nekrystalické terpolymery vinylidenfluorid/tetrafluorethylen/hexafluorpropylen, zejména v rozsahu složení 50 áž 55. Sehmótnostníchvlny1idenfluoridu, 28 áž 32 % hmotnostních tetrafluoréthylénu a 16 až 20 % hmotnostních hexafíuorpropylénu.
Schopnost odolávat deformaci vedoucí ke ztrátě optického přenosu se testuje pří 21 ±1 °C za použití přístroje určeného ke snadnému měnění průměru ohybu, a zjištěni kriteria chyb jádrového materiálů po zlomení. Testovací zařízení obsahuje šestičelisťové soustruhové sklíčidlo o průměru 20,3 cm (8 palců), situované- horizontálně ha rovném povrchu. Čtyři
Čelisti s i tuóvané používají jako tak, aby definovaly ohyb o 180 přibližně 'trh se adjústovate1ným průměrem. Každá čelist má dvě azimutálnl drážky vyřezané v různých, radiálních oplášťovánlm. Průměr pohybuje v rozsahu polohách k upnutí švětlovodu s vnějším ohybu, který lze zkoumat zařízením, se asi 2,5 až 20 cm, přičemž se měření provádí od středu dó středu prutu pří ohybu 180°. Vzorky jsou 100 ca dlouhé. Vzorek se potom umístí do vhodných drážek upínadla, které bylo předem nastaveno na požadovaný testovaný
Υ poloměr. Aby se zachovala geometrie vzorku (a Závažnost měřených intenzit), provádí se -celkový test bez odepnutí buď světelného zdroje nebo detektoru na koncích V2orků. Na ty části sklíčidlového celku, který se stýká se ,vzorky ohebného světlovodu, se mezi měřením různých vzorků nastříká Činidlo k uvolňováni výlisků z formy, jako je např. Mold-Wiz M-57” nebo Jiný destruktivní lubrikant, takže nenastává problém s přilnutím ohebného světlovodu k čelistím, což by zkreslilo výsledky.
První měření přenášené světelně intenzity še dělá při 20 cm průměru ohybu a při každém dalším zvětšení o jeden centimetr v průměru. Jakmile se dosáhne hodnoty 12 cm, vyžaduje tvar zvláštního použitého držáku posunutí vzorku k druhé sérii azimutálníOh drážek, které jsou blíže ke středu sklíčidla, nebo by še čelisti zbíhaly dřivě než by se změřil poškozený průměr pro velmi ohebné vzorky. Poškození še označi jako hodnota průměru (Dr), při němž.přenos klesne na 50 % -hodnoty zaznamenané při 20 cm u stejného vzorku.Nižší hodnoty Df tudíž udávají vzorky, jež jsou odolnější proti kroucení še. Hodnota Df, která se rovná nebo je menší než průměr jádrové směsi (tj. poloměr ohýbu se rovná nebo je menší néž 2násobek průměru jádrové směsí), je přijatelnou hodnotou odolnosti proti kroucení nebo jiné deformaci. Velmi měkká zkoumaná vnější oplašťování nedosahuj 1 tohoto těsného ohybu bez deformace, jak vyplývá ze ztrát přenosu světla.
Alternativní test ke studiu odolnosti proti kroucení, ale poněkud méně rozlišitelný, je zase testovat ohebný světlovod bez odepnutí buď světelného zdroje nebo detektoru od konců vzorků a navinutí kolem tuhého trnu, který rovnoměrně rozkládá sílu, čímž še' minimalizuje kroucení ohebného světlovodu při testu; Intenzita, se monitoruje před navinutím vzorku a potom se vzorek namotá okoló trnu 11,2 cm. Potom se vžorek navine okolo trnu 7,8 cm a znovu změří. Zaznamená se hodnota v . Sfi přeneseného světla (Jí Ty.s) ha menším trnu (vzhledem k většímu). Čím vyšší je hodnota, tím menší porušení nebo kroucení vzorku.
Schopnost kompozitu jádro/vnitřni plášť/vnější plášť vytvářet požadovaný tvar še měří stanovením Šířky zřasení.
Vzorky stejné směsi, jak jě uvedeno shora u testu na t^uu, se nařežou na délku 180 cm (6 stop), .potom se upevní k rovné ocelové trubce a zahřívají při teplot 90 9C po dobu 12 hodin, aby se odstranilo případné zakřivení vzniklé při výrobě nebo skladování. Vzorky se potom ochladí na testovací teplotu a udržují při ní po několik hodin. Potom se odstraní z ocelového nosiče a pověsí vycentrováním na vodorovnou trubku nebo prut o průměru 1,5 ca. Měří sě šířka výsledného oblouku (od vnitřní hrany k vnitřní hraně) označovaná jako hodnota DW při vzdálenosti 5,5 cm pod rovnovážným bodem (vrčh podpírající vodorovné trubky nebo týče). Vzorky se proměří DW rovnající se 15násóbku nebo méně průměru udává přiměřenou ohebnost . pro požadovaná ohebné světíovódy se často. spojují do vysoce dvojmo. Hodnota vodorovné tyče použití.
Světlovody a průtokových eluminátořů, jako je GE Light Engine™, k přívodu jasného světla do požadovaného bodu použití (aplikace, koncového světlá) nebo k osvětlení nebo dekoracím za použití světlovodu (boční světlo, boční emise nebo “neo-neon aplikace). Jiné užitečné zdroje zahrnují. ale nijak se na ně neomezuj i, přímé sluneční světlo, zaostřené sluneční světlo, f1uoresčenční lampy, vysoce* středně a nízkotlaké sodíkové lampy, křemík halogen, volfram-halogen a žhavicí žárovky.
Mnohá zamýšlená použití ohebného světlovodu nevyžadují kombinace ohebnosti á odolnosti proti deformaci, jak se zde uvádí. Aplikace, v následujících oborech, kde se vyžaduje kombinace ohebnosti a odolnosti proti .deformaci, zahrnují:
některé Samohybná a transportní použití, jako jsou ve světlech přístřojových (palubních) desek, výstražných světlech, čtecí zařízení na mapy, některá vnitřní osvětlení člunů, trailerů, kempingových přívěsů a letadel a podobně, některá drobná osvětlovací použití, jako je nákupní zobrazení a podobně, árčhitekční osvětlení, dopravní světla, důlní světla, jako je osvětlení hornické přilby, vzdálených zdrojových systémů, jako jsou vězeňské cely, nebezpečné okolí, zoologické zahrady, akvariá, umělecká museaa podobné, rezidenční osvětlení, jako v nových osvětleních sprch, spéci9 .fičká osvětleni, jako je automechanické osvětleni, .chirurgicko/zubařské osvětlení, výroba vysoce technického osvětlení, endoskopy, fotografická použiti a podobné, a jiná zvláštní osvětlení. Ostatní možná použití zahrnují: iontově vodivé vícevrstvé filmy s ohebnými jádry pro elektrochemická zobrazování, nekovové odporové ohřívače, podušky a umělé svaly, čhemiluminiscenční zařízení a podobně.
jiná provedení vynálezu vyplynou pro odborníka z uvážení tohoto popisu a praxe vynálezu, jak je popisováno'. Předpokládá se, že popis á příklady se uvažují pouze jako příkladně v rámci rozsahu a myšlenky vynálezu, jak je uvedeno v následujících nárocích.
Příklad provedení vynálezu
Ohébný světlovod še připraví v podstatě postupem podle příkladu 28 U.S patentu 5 485 541, š tou výjimkou, že se použije statický mixer místo pohyb1 ivého mixéru a použije še 1inkové rychlosti 731,5 cm/min (24 stopa/min). Průměr jádra je 5,1 mm a tloušťka vnitřního oplašťování 0,22 mm.
Termoplastickým elastomeřem je komerční produkt známý jako Ďynaflex 6-2706, výrobek fy 6LS Plastice. Jedná se ' o blokový kopolymer styrenu a hydrógenováného butadienu. Délka bloku nebo složení není známo.Polyethylen, o němž se předpokládá, že sé jedná o homopólymer ale neznámé molekulové hmotnosti, je Černý a získatělný od Union Carbide jako drátová a kábelová sloučenina BDFDD-6059 Black 9865. Předpokládá sé, že přesné složení dvou složek bude bít menší účinek na provedení plášťové směsi, pokud jejich fyzikální vlastnosti, jako je modul á prodloužení, jsou shodné s popsanými složkami.
Světlovod s vnitřním pláštěm se zhotoví strojně typickým postupem povlákání drátu. Trubka se odvíjí z cívky a prochází tryskou křížové hlavy, kde se ž taveniny nanáší sloučenina pro vnější oplášťování. Tryska křížové hlavy je připojena k malému (25,4 mm) jednóšnekovému vytlačovacímu stroji; Hrot soupravy tlakového typu při povlékání má vnitřní průměr 6,0 mm. Tryska má vnitřní průměr 8,0 mm s fasetkou 6 mm. Rozměry tryskové soupravy určují tloušťku vnějšího oplašťování. V
ΙΟ tomto příkladu vnější, plášť je 1 mm tlustý.
Po vnějším oplášťování se švěttovod rychle ochladí v obvyklém ..vodorovném chladícím korytu. Světlovod s vnějším opiášťováním se vyrábí při linkové rychlosti 2,4 až 3 m/min (8 až 10 stop/min) s řemenicí pásu používanou k zachovávání linkové rychlosti, Vnější průměr výrobku še měří duálním osovým laserovým měřidlem.
Extruzní podmínky pří vnějším oplášťování jsou·' barélové pásmo 1 = 193 °C (380 6F) , barélové pásmo 2 = 202 °C ( 395 °F), barélové pásmo 3 - 224 °C (435 °F), tryska 232 °C (450 °F), rychlost šneku 35 ot/raift, tlak 6132 až 7235 kPa ( 890 až 1Ó50 psig).
V následující tabulce jsou uvedený výsledky testu ohebného světlovodu o průměru 5 mm s vnitřním . oplášťování z FEP fluor okarbonu a vnějším opiášťováním ze směsi termoplastický elastomer/polyethylen. Bylo použito proměnného.trnu o průměru
7,8 cm. Je zde udán rovněž průměr trnu při testu pro· ..stanóvění obloukové šířky.
| Vzorek | TPE % | LLDPE % | Tlouuštka Pláště mm | Dr cm | T na 7, 8 cm trnu * | Test. řasení. oblouk.šířka cm (DM) |
| I | 0 | 100 | 0 , 43 | 3 | 82 | 27,9 |
| 2 | 50 | 50 | 0, 91 | 4 | 84 | 21,1 |
| 3 | 67 | 33 | 0,76 | 5 | 75 | 18, 8 |
| 4 | 82 | 18 | 1,09 | 9 | 77 ' | 16,8 |
| 5 | 90 | 10 | 0,86 | 12. 14 | 74:33 | 15,8:16,8 |
| 6 | 100 | 0 | 1,24 | 17 | 36 | 15, 1 |
PATENTSERVIS
Claims (9)
- PATENT O VÉ NA ROKY1. Ohebný světíovod mající ztrátu přenosu viditelného světla menši než 2 decibely/metr, vyznačující se Líb, še se skládáa) ze zesítěného jádrového polymeru o průměru alespoň 3 mm,b) fluóropolymérového vnitřního oplášťování, jehož index lomu je menší než. u jádra, ac) vnějšího oplášťování kombinace jádro/vnitřní oplášťování. které ve spojení s jádrem a vnitřním oplኝováním <a) odolává (měřeno hodnotou Df ) ohybu ó 180 Štupňú při 20 °G při poloměru ohybu rovném nebo menším než je 2násobek průměru·jádróvé směsi, (b). vykazuje při testu řasení obloukovou šířku (měřenou hodnotou DH) menši než je 15násobek průměru řaseného prutu.
- 2. Ohebný světíovod podle nároku 1, vyznačující se Líb, že fluOrpolymerové vnitřní oplášťování je z.terpolymeru vinylidenfluorid/tetrafluoréthylen/hexafluorpropylen nebo z térpolýmeru perfluořalkylviňylether/tetrafluorethylen/hexáfluorpropylen.
- 3. Ohebný světíovod podle nároku 2, vyznačující še. Líb, že térpolymer v i nyli ďenf luori.d/ tetraf 1 uorethylen/hexaf 1uorprópyl en obsahu j e 50 až 55 % hmotnostních vinylidenfluoridu, 28 .až 32 % hmotnostních tetraflůorethylénu a 16 až 20 % hmotnostních hexafluorpropylénu.
- 4. Ohebný světlovod podle nároku 1,.-2 nébo 3, vyznačující se Líb, že vnější oplášťovánl obsahuje termoplastický elastomer;
- 5. Ohebný světlovod podle nároku 4, vyznačující se Líb, še termoplastickým elastomerem je blokový kopolymer styren/hydrogenovaný butadien nebo blokový kopolymer styren/hydrogenovaný butadien/styren.
- 6. Ohebný světlovod podle nároku 5, vyznačující se Líb, že1ύ vnější oplášťovánl dále obsahuje polyolefin,
- 7.Ohebný světlovod podle nároku 6, vyznačující se Líb, še polyolefin je 1 ineární nízkohustotn1 polyethylen.
- 8. Ohebný světlovod podle nároku 7, vyznačující se tím, Sé vnější oplášťovánl je ze směsi blokového kopolymeru styren//hydrogenovaný butadien a lineárního nízkohustotního polyethylenu v hmotnostním poměru 1-1 až 6;1.
- 9. Ohebný světlovod podle nároku 8, vyznačující se Líb, Že uvedený hmotnostní poměr je 1:1 až 4=1.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US1402496P | 1996-03-25 | 1996-03-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ86997A3 true CZ86997A3 (en) | 1997-10-15 |
Family
ID=21763093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ97869A CZ86997A3 (en) | 1996-03-25 | 1997-03-21 | Flexible external and internal lining of a waveguide |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0798575A3 (cs) |
| JP (1) | JPH09265016A (cs) |
| KR (1) | KR970066623A (cs) |
| BR (1) | BR9701410A (cs) |
| CA (1) | CA2200270A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ86997A3 (cs) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2639109A1 (de) * | 1976-08-31 | 1978-03-09 | Hoechst Ag | Copolymerisate des tetrafluoraethylens und verfahren zu deren herstellung |
| CA1318734C (en) * | 1987-11-20 | 1993-06-01 | Mitsuyuki Okada | Modified polyolefin resin |
| DE3814299A1 (de) * | 1988-04-28 | 1989-11-09 | Hoechst Ag | Lichtwellenleiter |
| DE3835325C1 (cs) * | 1988-10-17 | 1989-08-10 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De | |
| JPH02145633A (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-05 | Nippon Unicar Co Ltd | 難燃性ポリオレフィン系樹脂組成物 |
| NL9020618A (nl) * | 1989-10-06 | 1991-05-01 | Asahi Chemical Ind | Harsvoortbrengsel met een continue fase van een polyfenyleenether. |
| WO1995014719A1 (en) * | 1992-08-28 | 1995-06-01 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Low-melting tetrafluoroethylene copolymer and its uses |
| US5346961A (en) * | 1993-04-07 | 1994-09-13 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Process for crosslinking |
| US5485541A (en) * | 1993-06-15 | 1996-01-16 | Rohm And Haas Company | Cured composite, processes and composition |
-
1997
- 1997-03-11 EP EP97301609A patent/EP0798575A3/en not_active Withdrawn
- 1997-03-18 CA CA002200270A patent/CA2200270A1/en not_active Abandoned
- 1997-03-19 JP JP9084718A patent/JPH09265016A/ja not_active Withdrawn
- 1997-03-21 BR BR9701410A patent/BR9701410A/pt active Search and Examination
- 1997-03-21 CZ CZ97869A patent/CZ86997A3/cs unknown
- 1997-03-25 KR KR1019970010349A patent/KR970066623A/ko not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR9701410A (pt) | 1998-09-22 |
| KR970066623A (ko) | 1997-10-13 |
| CA2200270A1 (en) | 1997-09-25 |
| EP0798575A3 (en) | 2000-03-29 |
| EP0798575A2 (en) | 1997-10-01 |
| JPH09265016A (ja) | 1997-10-07 |
| MX9702121A (es) | 1997-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5067831A (en) | Linear optical conduits | |
| USRE36157E (en) | Methods of manufacture of improved linear optical conduits | |
| JP2646193B2 (ja) | 硬化された複合材およびその製造方法 | |
| EP3470902A1 (en) | Optical fiber assemblies having a powder or powder blend at least partially mechanically attached | |
| US4768860A (en) | Plastic optical cable | |
| CN1342270A (zh) | 光缆及带插头的光缆 | |
| EP3064970B1 (en) | Illumination plastic optical fiber and method of manufacturing same | |
| JP3229044B2 (ja) | 中空多芯光ファイバ及びその先端異形体 | |
| KR20060135013A (ko) | 플라스틱 광섬유 및 그 제조 방법 | |
| CA2384842A1 (fr) | Materiau thermoplastique extrudable et micromodule de fibre fabrique a partir d'un tel materiau | |
| US20080061457A1 (en) | Manufacturing Method of Acrylic Optical Fiber with Improved Environmental Stability | |
| CZ86997A3 (en) | Flexible external and internal lining of a waveguide | |
| US5916648A (en) | Flexible sheathing and cladding | |
| CN105676344B (zh) | 光纤、光缆、通信设备及照明器具 | |
| EP3098630B1 (en) | Optical fiber, optical fiber cable, and communication equipment | |
| JP3208222B2 (ja) | 側面発光用ケーブル | |
| CN111918846B (zh) | 涂覆光纤的方法及包括其的光纤 | |
| MXPA97002121A (en) | Flexib coating and coating | |
| JP2023149651A (ja) | プラスチック光ファイバ | |
| CN100405098C (zh) | 制造塑料光纤的方法和设备 | |
| JP3122218B2 (ja) | プラスチック光ファイバ | |
| JP7812176B2 (ja) | プラスチック光ファイバ | |
| EP1565497B1 (en) | Optical members and compositions for producing them | |
| EP0229202A1 (en) | Optical waveguide for illumination and production of the same | |
| JP4163557B2 (ja) | プラスチック光ファイバ素線の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |