一種新型制導(dǎo)光纜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及制導(dǎo)光纜技術(shù)領(lǐng)域,具體地是涉及一種新型制導(dǎo)光纜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通常采用金屬導(dǎo)線作為魚雷,導(dǎo)彈等制導(dǎo)武器與操作平臺(tái)之間的信息傳遞,隨著光纜技術(shù)的快速發(fā)展,光纜制導(dǎo)技術(shù)因其多方面的優(yōu)勢(shì),大有替代金屬導(dǎo)線的趨勢(shì),成為各國研究的重點(diǎn)。制導(dǎo)光纜是以光纜為信息傳輸媒介,實(shí)現(xiàn)導(dǎo)彈和操作平臺(tái)之間信息傳遞的一種制導(dǎo)方式,具有精度高、隱蔽性好、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強(qiáng)、使用靈活等特點(diǎn)。
[0003]光纜制導(dǎo)的特點(diǎn)是導(dǎo)彈在飛行或是水下航行時(shí),光纜要在釋放的同時(shí)進(jìn)行信息傳遞,這就要求光纜在釋放的過程中具有穩(wěn)定的傳輸信道,衰減變化小。目前,制約制導(dǎo)光纜的進(jìn)一步發(fā)展的因素如下:光纜制造技術(shù),光纜纏繞與釋放技術(shù),光纜線團(tuán)的環(huán)境適應(yīng)性以及光纜雙向傳輸技術(shù)等。其中,如何制備出微彎性能好,抗拉強(qiáng)度高,單根長度長,損耗低,抗疲勞以及存儲(chǔ)期長的光纜是最重要的。光纖的傳輸性能,力學(xué)性能和環(huán)境性能主要由涂覆層和外保護(hù)層材料的性質(zhì)所決定,因此,選擇一種合適的涂層和外保護(hù)層材料至關(guān)重要。傳統(tǒng)的制導(dǎo)光纜是采用玻璃紗或者芳綸紗編織或是包裹在光纖表面,經(jīng)過熱固化或紫外光(UV)固化后形成,此種方法制備的光纜外徑尺寸較大,且工藝繁瑣,不具實(shí)際應(yīng)用性。
[0004]常用的光纜外保護(hù)層材料如聚乙烯,聚氯乙烯等在厚度很薄時(shí)(如0.1mm),其抗老化能力差,低溫易脆;而尼龍等抗老化能力強(qiáng)的材料,雖然低溫性能有所改善,但是由于尼龍的熱膨脹系數(shù)高達(dá)10 4/°C,比光纖的熱膨脹系數(shù)10 6/°C高出2個(gè)數(shù)量級(jí),造成光纜低溫時(shí)產(chǎn)生很大的微彎曲損耗。
[0005]因此,本發(fā)明的發(fā)明人亟需構(gòu)思一種新技術(shù)以改善其問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明旨在提供一種新型制導(dǎo)光纜及其制備方法,其制備出的光纜具有直徑小,損耗低,力學(xué)性能優(yōu)異,制備工藝簡單,使用溫度范圍寬等特點(diǎn)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0008]一種新型制導(dǎo)光纜,包括:光纖、涂層和外保護(hù)層,其中所述涂層為丙烯酸樹脂層,所述外保護(hù)層為液晶高分子材料PET/PHB液晶共聚酯層。
[0009]優(yōu)選地,所述光纖為G657B光纖,其直徑為0.125±0.01mm,最小彎曲半徑為10mm、7.5mm和5_中的一種。
[0010]優(yōu)選地,所述涂層的厚度在0.013mm到0.017mm之間。
[0011]優(yōu)選地,所述新型制導(dǎo)光纜的外徑在0.31mm到0.33mm之間。
[0012]優(yōu)選地,所述新型制導(dǎo)光纜的溫度使用范圍為_50°C?200°C。
[0013]一種如上述所述的新型制導(dǎo)光纜的制備方法,包括如下步驟:
[0014]S1:在光纖的外表面上涂覆一層丙烯酸樹脂;
[0015]S2:光纖放線;
[0016]S3:對(duì)光纖進(jìn)行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為150°C?230°C ;
[0017]S4:通過擠出模具擠出成型,此時(shí)外保護(hù)層為液晶高分子材料PET/PHB液晶共聚酯層;
[0018]S5:光纜軟化處理;
[0019]S6:光纜冷卻;
[0020]S7:光纜牽引;
[0021]S8:收線;
[0022]S9:樣品檢測(cè)。
[0023]優(yōu)選地,所述PET/PHB液晶共聚物在使用之前先放在干燥箱中進(jìn)行烘干處理,其烘干溫度為120°C,烘干時(shí)間為5h。
[0024]優(yōu)選地,所述新型制導(dǎo)光纜的一次成纜長度為10km?26km。
[0025]優(yōu)選地,所述擠出機(jī)為螺桿擠塑機(jī)。
[0026]采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明至少包括如下有益效果:
[0027]本發(fā)明所述的新型制導(dǎo)光纜及其制備方法,采用丙烯酸酯為涂層材料,PHB/PET液晶共聚酯為外保護(hù)層材料,采用擠出工藝制備出制導(dǎo)光纜,與傳統(tǒng)的制導(dǎo)光纜相比,具有直徑小,損耗低,微彎曲性能好,力學(xué)性能優(yōu)異,一次成纜長度長(10km?26km),存儲(chǔ)時(shí)間長,制備工藝簡單,使用溫度范圍寬等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明所述的新型制導(dǎo)光纜的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖2為本發(fā)明所述的新型制導(dǎo)光纜制備方法的流程圖。
[0030]其中:1.光纖,2.涂層,3.外保護(hù)層。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]實(shí)施例1
[0033]如圖1所示,為符合本實(shí)施例的一種新型制導(dǎo)光纜,包括:光纖1、涂層2和外保護(hù)層3,其中所述涂層2為丙烯酸樹脂層,所述外保護(hù)層3為液晶高分子材料PET/PHB液晶共聚酯層。丙烯酸樹脂層既可以保護(hù)光纖1表面不受潮濕氣體和外力擦傷,又可以賦予光纖1提高抗微彎性能,降低光纖1的微彎附加損耗功能。同時(shí)涂覆工藝簡單,穩(wěn)定性好,與光纖1和外保護(hù)層3材料PET/PHB液晶共聚物的相容性好,層間界面處結(jié)合牢固,更好的保護(hù)了光纖1。外保護(hù)層3材料采用PET/PHB液晶共聚物,具有高強(qiáng)度、高模量、高耐熱性、線膨脹系數(shù)極小、良好的溶融加工性,薄層擠出在光纖1表面制備小直徑光纜時(shí),保證了光纜的力學(xué)性能和溫度特性,滿足制導(dǎo)光纜的需求。
[0034]優(yōu)選地,所述光纖1為G657B光纖1,其直徑為0.125±0.01mm,最小彎曲半徑為10mm、7.5mm 和 5mm 中的一種。
[0035]優(yōu)選地,所述涂層2的厚度在0.013mm到0.017mm之間。
[0036]優(yōu)選地,所述新型制導(dǎo)光纜的外徑在0.31mm到0.33mm之間。
[0037]優(yōu)選地,所述新型制導(dǎo)光纜的溫度使用范圍為-50°C?200°C。
[0038]眾所周知,液晶高分子是近些年發(fā)展起來的一種特殊性質(zhì)的聚合物,它具有優(yōu)異性能:1、優(yōu)異的機(jī)械性能,高強(qiáng)度和高模量;2、突出的耐熱性,使用溫度范圍寬(_60°C?80°C ) ;3、優(yōu)異的助燃性,阻燃性可達(dá)UL-94V-0級(jí),是防火安全性最好的塑料之一 ;4、極好的熔融流動(dòng)性和優(yōu)良的成型加工性能;5、極小的線膨脹系數(shù)和很高的尺寸精度,其線脹系數(shù)比尼龍約小2個(gè)數(shù)量級(jí)(液晶高分子5 X 10 6/°C,尼龍5X 10 4/°C ),基本上跟光纖1本身線脹系數(shù)相匹配,其吸水率為0.02?0.08,在熱塑料中屬較低之列;6、突出的耐化學(xué)腐蝕性。液晶聚合物是非活性物質(zhì),在很高的溫度范圍內(nèi)幾乎不受所有工業(yè)溶劑、燃料油、洗滌劑、熱水、濃度為90%的酸和50%堿的腐蝕,在溶劑作用下也不發(fā)生應(yīng)力開裂。鑒于所有以上特性,本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)液晶高分子有成為光纖