光纤光缆制造工艺及设备(37)

出位置。同时，充油针管在挤塑机中的位置也是关键的控制因素。

光纤经油膏填充进入挤塑机。一般情况下，光纤光缆生产厂家选择单层挤套塑工艺，由于光纤束松套管外径较小，一般为3.0mm左右，所以可使用θ45mm挤塑机，而对中心管式光缆的束管则应根据管内光纤的不同，选择不同的挤出模具尺寸，得到不同的束管外径。采用聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT为松套管材料。PBT颗粒料，经送料装置送入挤出机的进料口，使其在螺杆的作用下进入挤塑机内部并在加热区熔化，在挤塑机熔融挤出区出口模挤出并在出口模和余长牵引之间完成套塑，形成束管。挤塑机熔融加工温度在250-270ºC。作为PBT塑料的松套挤出机，通常应使用高效均匀又不产生过渡剪切效应的螺杆为宜。挤塑机螺杆的长径比从24：1到30：1。长径比太大，高温下的PBT料在加热区滞留时间太长，会产生分子链断裂的降解现象，严重时将导致挤出的束管变成脆性物体。

PBT料的选择与处理对最终产品质量有着较大的影响。要求PBT具有良好的可加工性、耐水解、柔韧性好、易切割。在生产中，首先是对PBT进行干燥处理，通常情况下，PBT料进入挤塑机前必须在100ºC左右温度下干燥3小时以上，使水分充分去除。PBT的粘度，此项指标对PBT加工工艺有非常大的影响，粘度高使流动性减弱，生产线速度不能提高，造成成形困难，对挤出螺杆要求较高。PBT的热稳定性，此项指标决定了PBT的在线加工能力，PBT料在挤塑机内高温滞留时间过长 ，将发生降解、熔体破裂，产生焦料，焦料的出现会形成套管内包块存在，严重时造成套管断裂。影响此项指标的是挤出机温度，特别是机头温度，如法兰区温度、模具出料区温度，一般加工温度设定在250ºC，温度的设定主要考虑这样几个因素：PBT材料特点、生产线速度、套管规格、模具的配置。PBT料拉伸比，PBT管自模具出口挤出，遇空气迅速冷却，进入热水槽，此过程中，PBT料从熔融态温度迅速下降，PBT温度高于其玻璃化温度，PBT聚合物的大分子链已不能运动，但链段还能活动，在外力作用下能产生较大形变，在此成形过程中，PBT料从没有取向的熔融状态，沿牵引方向拉伸到原长度的若干倍，从而形成束管的拉伸比。此时拉伸比DDR可由下式计算：

2222DDR=（DD-DT）/(D0-Dj) (5-5-2)

式中：DD-模套内径；DT-模套外径；D0-套管外径；Dj-套管内径。

PBT套管挤出后进入冷却水槽进行冷却。套塑后的水冷，一般采用梯度冷却方式。第一节冷却水槽冷却水温较高，要根据形成光纤余长的需要设置，同时应使水温接近PBT材料的结晶温度40～60ºC,使PBT形成较稳定的结晶。一般在45～75ºC,最佳为60ºC。此外，应严格控制水温的偏差，偏差范围在±2ºC内。由于自挤塑机出来的PBT熔融体的温度较高，会引起冷却水槽温度的升高，必须注意冷却水循环的控制。

套管经过第一冷却水槽后，已形成较为稳定的结构，通过主牵引轮形成负余长,牵引轮对套塑余长形成起主要作用。牵引轮的圈数、直径尺寸均会对光纤余长的大小产生一定的影响，牵引轮与套管的接触面应耐磨损，并有一定的摩擦力存在。牵引方式的不同对形成光纤余长也有较大影响。

套管经过牵引轮后进入第二水槽，这节水槽温度较低，一般设置在10℃～20℃左右的温度范围内。套管经此槽水冷时，应充分冷却，使套管结构稳定。然后用吹干机将水分燥干，使进入收线的套管不但充分冷却而且无水分。在生产中应注意吹干机模具和气流的控制，根据不同规格套管外径调节吹干模具尺寸，对气流的选择应在保证吹干的前提下，保持套管平稳不抖动，这里要特别注意吹干模具与气流的配合。因为套管外径测量一般在吹干之后，为保证套管外径测量的准确性应注意保持套管的位置稳定。在此阶段光纤形成正余长。

充分冷却、干燥的套塑管通过张力测量装置及覆带牵引进入收线装置，覆带牵引压力的设置应既不对套管外形造成影响又不使套管打滑。生产时要注意观察皮带的磨损情况，对于收排线装置的要求是排线平整无压线及抛线现象，收线张力的设置不宜过大。

2)光纤带二次套塑工艺

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