Вход

Фотоотверждаемые силиконовые эластомеры и оптические клеи

Реферат по химии
Дата добавления: 31 августа 2011
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 96 кб (архив zip, 24 кб)
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Данная работа не подходит - план Б:
Создаете заказ
Выбираете исполнителя
Готовый результат
Исполнители предлагают свои условия
Автор работает
Заказать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу

Фотоотверждаемые силиконовые эластомеры и оптические клеи

Батталов Э.М., Прочухан Ю.А.

Широкое использование силиконовых эластомеров в качестве покрытий для оптических волокон (как наиболее подходящего материала для отражения сигналов, проходящих по оптическому волокну с наименьшими потерями [1-8]) ограничивается из-за малой скорости их термоотверждения на поверхности кварцевых волокон. Существенным достижением явилось открытие УФ-отверждаемых силиконовых композиций [9-14], позволяющих резко (в десятки раз) увеличить скорость нанесения покрытия во время вытяжки оптического волокна. Фирма “Dow corning” выпустила УФ-отверждаемый силиконовый эластомер под названием “Optigard”. [10]. Композиция предназначена для первичного буферного покрытия оптического волокна. Низкий модуль упругости позволяет покрытию распределять локальные напряжения, предотвращая концентрацию нагрузки, приводящую к микроизгибанию световода. Из-за низкой температуры стеклования (-1260 С) модуль упругости остается низким в широком интервале температур (от -600 С до +1250 С). Эти данные представлены в проспекте фирмы по использованию композиции “Optigard”.

В дальнейшем интерес к УФ-отверждаемым силиконовым композициям значительно возрос [11-14]. Композиция на основе полиорганосилоксанов предложена авторами [11]. Количество фотоинициаторов (ароматические углеводороды ацето- и бензохинонные производные, о-бензоилбензоат, бензоин и его алкиловые эфиры, тиоксантоны, органические пероксиды) достигает до 0,002-30,0 % от массы олигомера. Фотоотверждаемая композиция на основе полиорганосилоксанов приведена в [12] (ч.): Смешивают 100 полиметилфенилвинилсилоксана, содержащего 20 % мол. фенил-, 3 % мол. винилов с вязкостью 1500 СП, 50 полисилоксана с вязкостью 10000 СП и формулой

4,5 2-гидрокси-2-метил-1-фенилпрпанона-1, 0,01 п-метоксифенола, 0,005 п-третбутилпирокатехина, 0,02 тетракисметилен-3-3',5'-(третбутилфенил)бен-зотриазола. Смесь наносят на подложку, отверждают светом ртутной лампы высокого давления (1,0 вт/см, 0,5 сек., расстояние 10 см) и получают пленку с твердостью 24, прочностью при растяжении 25 кгс/см, удлинением при разрыве 40 %, модулем упругости при растяжении 0,08 кгс/мм2. Аналогичная УФ-отверждаемая композиция на основе полидиметилсилоксана описана в [9], где фотоинициатором полимеризации является изопропиловый эфир бензоина (20 % мас.). Время отверждения композиции на основе силиконовых эластомеров под действием УФ излучения и в присутствии изопропилового эфира бензоина (5 % мас.) составляет 1-6 сек. [14].

При монтаже оптических волоконных систем связи неотвратимо возникает необходимость в клеевых композициях. Как правило, для надежного склеивания световодов пригодны лишь специальные оптически прозрачные клеи, синтезированные для таких целей. Одно из главных требований к оптическим клеям - высокое светопропускание клеевого материала во всем диапазоне длин волн. Используемые в настоящее время оптически прозрачные клеи (например, OПН-1, ОПН-2, ОПН-8-1, OП-81-1 и др.) позволяют надежно склеивать волоконные световоды при монтаже линий связи с минимальными потерями передаваемых сигналов. Время отверждения таких клеев - до 20 часов при различных температурах. В основе их лежат в основном акриловые мономеры [15-19]. Для интенсивной сборки оптических систем названные клеи мало пригодны, и поэтому проблема синтеза быстроотверждаемых качественных клеев остается вполне актуальной. Появление сведений в научной литературе о таких клеевых композициях свидетельствуют об интенсивной работе в этой области химии. Так, в [20] сообщается о создании фотоотверждаемой акрилатной композиции, содержащей в своем составе в качестве промотров адгезии перэфир и таутомерные циклы органических кислот. Оптические клеящие вещества для оптической связи с вязкостью 300-2000 СП, с температурой отверждения 200 С, временем отверждения 1 минута и nd=1645-1659 приведены в [21]. Фотоотверждаемая клеевая композиция с хорошей адгезией к стеклу и водостойкостью получена авторами [22]: основу клея составляют эпокси- и уретанакрилаты. Быстроотверждаемая клеевая композиция для волоконной оптики на основе акриловых и эпоксиолигомерных соединений с временем полимеризации 0,5-5,0 минут, была предложена авторами [23]. Если судить по данным [24], клеи УФ-отверждения можно вполне успешно использовать для склеивания оптических волокон. Время отверждения клея составляет 0,3-5,0 минут при длине волны источника излучения 100-400 нм.

Таким образом, фотоотверждаемые оптически прозрачные клеи имеют большие перспективы развития для оптических систем связи.

Как следует из литературы, свойства УФ-отверждаемых композиций и полимеров на их основе должны всегда рассматриваться в неразрывной связи с техническими характеристиками волоконных световодов с предлагаемыми покрытиями. Поэтому даже удачное решение, например, скорости фотоотверждения или прочности полученного полимерного материала не всегда означает, что данное покрытие может быть использовано в технологии изготовления световодов. Причина может быть заключена в чрезвычайно больших оптических потерях волоконного световода с данным покрытием, разрушении покрытия под влиянием окружающей среды и т.д. Дополнительную информацию читатель может получить в публикациях [25-26].

Список литературы

Алексеева Е.И., Кравченко В.Б. и др. // Кремнийорганические полимерные материалы для волоконных световодов. Препринт М. 1985. № 8. (426). ИРЭ АН СССР.

Susuki Y., Kashiwagi H. Polymer-clad fused-optical fiber // Appl. opt. 1974. V. 13. № 11. P. l.

Kaiser P., Hart A.C., Blyler L.L. LOW-Loss FEP-clad. Silica fibers // Appl. opt. 1975. V. 14. № I. P. 156.

Бубнов М.М., Гурьянов А.Н., Девятых Г.Г. и др. // Квантовая электроника. 1969. Т. 6. № 5. С. 1084.

Милявский Ю.С., Нанушьян С.Р. и др. // ЖТФ. 1985. Т. 517J63. С. 652.

Андреев А.Ц., Боркина Г.Ю., Бубновидр М.М. // Квантовая электроника. 1980. Т. 7. № 10. С. 2206-2210.

Tectmioal Data Dow corning ING. 1986.

Dow Corning X2-3314 OPTICAL fiber Cable Buffer, Bulletin № 10-1020-01.

OPTIGARD ТМХЗ-6662 OPTICAI fiber Coating Form. № 10-997-01. 1986. Dow-Corning.

Заявка № 2245060 Япония // РЖ Хим. 1992. 9Т103П.

Заявка № 3-64463 Япония // РЖ Хим. 1993. 1У42П.

Заявка № 2233764 Япония // РЖ Хим. 1993. 13Т137П.

UV-Cure Silicones // Mater. ENG. 1991. 108. № 11. P. 12.

Кардашов Д.А., Петрова А.П. Полимерные клеи. Создание и применение. М.: Химия, 1983.

Калинина И.Д., Мельникова Т.А., Земскова И.А. Клеевые композиции, их свойства и применение (по данным отечественной и зарубежной печати за 1960-1984 гг.) - обзоры по электронной технике. Сер. 6. Материалы. Вып. 10 (1156). М.: ЦНИИ “Электроника”, 1985.

Оптические прозрачные герметизирующие материалы /В.М.Николаев, К.А.Труфанова, В.И.Филоненко, И.Е.Шубин // Электронная промышленность. 1980. Вып. 10. С. 78.

Бормотов Ю.А., Мирошин Н.Ф., Губанова Н.Ф. Свойства оптически прозрачных полимерных материалов для оптоэлектронных компонентов // Электронная техника. Сер. 5. Радиодетали и радиокомпоненты. 1982. Вып. 1. С. 36-40.

Труфанова К.А., Филоненко В. И. // Электронная промышленность. 1984. Вып. 5 (133). С. 39.

Пат. 4964938 США // РЖ Хим. 1992. 4Т207П.

Накамура Кодзоо. Мурадо Норио // Дзен тэнку=loin Assembl. Eng. 1990. 6. № 12. C. 100.

Заявка 2-296879 Япония // РЖ Хим. 1992. 7Т55П.

Накамура Кодзоо, Мурадо Норио // Дзен тэнку=1оin Assembl. Eng. 1991. № 12. С. 100.

Заявка 2-296879 Япония.

Быстоотверждаемые клеевые композиции для волоконной оптики // Данилюк О.А., Кузнецова В.М., Ляхов В.Ю., Глушков В.C. Клеи, достижения в технологии склеивания: обмен опытом. Тезисы докл. конф. З-4 окт. 1991 // Пенза: Пензен. политехн. ин-т, 1991.

UV-harstende Kleber fur Glas und Halz. Thiel H. // BM: Bau + Mobilscheiner. 1991. № 11. S. 68.

Gruber G.W. Pat. 4024296 USA. 1977.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.bashedu.ru



© Рефератбанк, 2002 - 2017