PMMA梯度折射率聚合物光纖預制棒的研究.pdf

1、梯度折射率聚合物光纖具有制造簡單、價格便宜、質量輕、韌性和可繞性好、數(shù)值孔徑大、中繼距離長、抗干擾、保密性好等優(yōu)點非常適用于局域網(wǎng)中的短距離連接,以及開發(fā)制造數(shù)字化士兵服裝、醫(yī)療儀器光傳感產品。
　　 本論文是上海市科委光科技行動專項項目“梯度折射率聚合物光纖的研究”的一部分,研制梯度折射率聚合物光纖預制棒,并用以制備出高帶寬梯度折射率聚合物光纖。
　　 本論文進行了100余次實驗,篩選出由偶氮二異丁腈AIBN和十二硫醇

2、組成的引發(fā)劑、鏈轉移劑體系,和熱穩(wěn)定性好的二苯亞砜作為攙雜小分子,解決了攙雜小分子與甲基丙稀酸甲酯(MMA)相容性,明確了聚合過程中因單體揮發(fā)、引發(fā)劑分解產生氣泡和因聚合物體積收縮產生真空泡,是聚合過程中的關鍵技術問題。
　　 為了解決聚合過程中產生氣泡這一工藝技術關鍵,本論文探索兩條制備工藝方法:一是在第二步反應中,采用加壓與界面凝膠聚合相結合的制備方法；二是在第二步反應中,采用旋轉離心與界面凝膠本體聚合相結合的制備方法。

3、r>　　 采用加壓法制備預制棒的過程中,遇到了很多問題,如產生氣泡時間難以預料,反應需要相當長的時間等,測試結果和拉絲實驗表明制備出的預制棒,防止氣泡的效果不是很理想。
　　 經(jīng)過數(shù)百次實驗研究,本論文探索得到了具有自主知識產權的旋轉離心與界面凝膠聚合相結合的制備梯度折射率聚合物光纖預制棒工藝設備和技術。第一步利用MMA單體的本體聚合反應制備空心管；第二步在空心管中利用MMA單體的本體聚合和界面凝膠效應制備出梯度折射率聚合物光

4、纖(GI-POF)預制棒。
　　 本論文通過凝膠滲透色譜、遠場掃描等測試手段對在不同的配方和反應條件下制備得到的聚合物光纖空心預制棒進行了分子量和分子量分布以及預制棒折射率分布的測試分析,研究工藝配方和工藝條件對預制棒化學性能和折射率分布的的影響規(guī)律,改進聚合設備和工藝方法、調整聚合配方、控制聚合工藝條件,聚合制得小分子攙雜劑與聚甲基丙稀酸甲酯(PMMA)本體無相分離、無氣泡、外觀形態(tài)和光學性能良好的梯度折射率預制棒,通過改變聚