Введение к работе
:.-;>!iJ
Актуальность работы. В последние десятилетия происходит интенсивное развитие волоконно-оптических систем связи, которые позволяют на несколько порядков повысить объем передаваемой информации по сравнении с традиционными. В связи с бурным развитием указанного направления на рубеже 80-х годов возникла необходимость разработки и массового производства оветопроводящего волокна - световодов. Оптические волокна /ОВ/ для дальней магистральной связи, у которых основой сердцевина и отражающей оболочки является кварц, необходимо покрывать защитной полимерной оболочкой для предохранения светопроводяшего волокна от повреждений. Задача массового производства световодов потребовала разработки скоростных методов вытяжки СВ /WU м/мин и более/, а также создания олигомерннх композиций, обеспечивающих времена отверждения защитных покрытий порядка 10-1с. Опыт показал, что этому условию в наилучшей степени удовлетворяют композиции на основе эпоксиак-рилатных и олигоэфируретанакрилатных /ОЗУА/ олигомеров, отверж-даемые УФ-излученисм. В отличие от эпоксиакрилатннх композиций, фотополимеризующиеся композиции /ФПК/ на основе ОЭУА-олигомеров выгодно отличаются тем, что при их использовании можно получать как жесткие, так и мягкие каучуколодобные буферные покрытия. Поэтому наиболее перспективными полимерными материалами, применяемыми в волоконной оптике для получения защитных оболочек, являются уретанакрилаты. Необходимо отметить, что в нашей стране разработки подобных ОЭУА-композипий отсутствуют. Все это делает актуальной задачу разработки научных основ создания ФПК на основе ОЗУ А, отвергаемых на ОВ с большой скоростью.
Диссертационная работа выполнялась по целевой программе на 1981-8Ь г.г. ГКНГ СССР О.Ц.01!) /задание М1Д/, по координацией-
ним планам НИР Ail СССР по проблеме 2.8 "Йысокомолекулярние соединения" и направлению 2.12 "їимия вдементоорганических соединений" на 1S86-S0 г.г.
Цель данной работы;
изучение кинетики фотоотверадеция ряда олигомерных систем в присутствии большх количеств различных фотошшпиаторов /ФИ/;
создание рецептур ФПК на основе ОЭУА, обладающих высокой скоростью отверждения и комплексом свойств, предъявляемым к полимерным защитным оболочкам ОВ;
разработка высокоинтенсивного процесса УФ-отвержденкя олиго-ыерных композиций на поверхности кварцевого ОВ при скорости его вытяжки 100 м/мин и более.
Научная новизна данной работы заключается в следующем:
впервые.для систем, образующих при полимеризации трехмернув структуру, проведено систематическое исследование зависимости скорости фотополишризашш и концентрации радикалов от содержания ФИ в системе /в широком диапазоне концентраций ФИ/. Установлено, что данные зависимости имеют экстремальный неклас-сический характер, показано, что аномалии скорости фотополиме ризапии связаны с подвижностью /реакционной способностью/ радикалов роста в изучаемой системе;
впервые кинетические закономерности фотоотверждения ФПК иселе дованы в условиях реального процесса получения полимерных защитных покрытий ОВ /с использованием технологического узла ус тановки для вытяжки ОВ/;
разработаны принципы научно-обоснованного подхода к интенсифа каши процессов фотоотверждения покрытий ОВ.
Практическая ценность работы состоит в том, что анализ по< лученнкх результатов создал предпосылки для интенсификации про
госеа отверждения покритий OB, что особенно актуально при больших скоростях вытяжки. Экспериментально полученныэ теоретически» ланпие о кинетических закономерностях фотоогверждения олигомер-них композиций позволили в значительной мера оптимизировать процесс получения покритий OB. Определен температурный режим отверждения и деполимеризации покритий.
Кроме того, накоплен большой объем данных по зависимости скорости нанесения, жизнестойкости ФІІК, физико-механических свойств отвержденных образцов от качественного и количественного состава композиций, ti результате был разработан ряд ФІШ, используемых в производстве волоконно-оптических линий связи. Данные композиции по своим свойствам не уступают зарубежным аналогам.
Апробация работа. Результата работы были доложены на Всесоюзной конференции "Синтез, структура и свойства сетчатых полимеров" /Звенигород, 1988 г./, XII Всесоюзной конференции по методам получения и анализа высокочистых веществ /Горький, 1988 г./. Всесоюзной конференции "Радикальная полимеризация" /Горький, 1989 г./, 1У Всесоюзном совещании яо полимерным оптическим материалам /Черноголовка, 1990 г./, Всесоюзной конференции "Волоконная оптика" /Москва, 199CJ г./.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ в виде статей, и тезисов докладов.
Объем и структура работы. Диссертапия состоит из введения, трех глав, выводов, списка цитируемой литературы и приложения. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков и 15 таблип. Библиография включает 14в наименований.