源于新涂料技术+UV-LED固化设备，光纤生产节能80% 之第二篇（共三篇）

2. 实验

多重研发型涂料系统被敷涂在一个130微米外径的不锈钢丝，设备采用定制设计的拉丝塔模拟器（DTS），参见图5，速度范围为750米/分钟至2100米/分钟。尽管塔高不足6米，但是涂料敷涂器的间距与商业光纤拉丝塔中的敷涂器间距相差无几。

DTS配置有5个UV-LED系统（395纳米），2个在一级涂料敷涂器后，3个位于二级涂料敷涂器后，都在低于2千瓦时电能下运转，进行涂料试验。湿对湿（WOW）工艺仅使用3个灯。

图5：拉丝塔模拟器（DTS）

我们已经在WOW和WOD条件下完成了几次一级和二级涂料系统迭代操作；但是在本论文范围中，我们以三个不同的涂料系统为主，采用更具挑战性的WOW条件。为了便于取名，将这三个涂料层分别称为A、B、C。在此进行评估的三种涂料系统属于开发非商用（截止撰写本文时）光纤涂层系统类别。

3. 在各种拉丝塔设施上进行的评估：

我们对四种不同UV-LED灯制造商（表1）在不同拉丝设施上的涂料系统进行了评估。我们进行了十三个不同实验。这些涂料系统采用湿对湿方法敷涂在一个125微米外径的光纤上，光纤分别以1500、2000、2500米/分钟和速度从G652D预制棒上拉出，预测输入功能和固化速度为3000米/分钟。

表1：不同灯制造商的命名

图6：高度固化时灯总输入功率（KWH）与拉丝速度

图6说明：

UV-LED 灯制造商 1——灯A

UV-LED灯制造商 2 ——灯B

UV-LED灯制造商3 ——灯C

UV-LED 灯制造商 4 ——灯D

传统微波灯——微波灯

图6清楚地表明，相对传统的微波灯光，普通UV-LED灯光可节省大约80%以上的输入能量 （KWH），并且使能初级和二次涂料系统高度固化。我们观察到十三种不同组合情况下， 92-100% RAU 值（反应丙烯酸酯不饱和度）（图8）。

我们还将不同UV-LED 制造商的性能按照灯/速度/固化率进行了分解。数据点的分散是由于有些塔在高速度方面的限制。灯A和B比灯 C & D相比，效率更高，详见图7。

下面的一些图中，无论涂料系统如何，结果均相同（图8、图10和图12）。

图7：高度固化时每个UV-LED灯的效率（92-100% RAU）

图8：不同UV-LED制造商的初级和二级涂料固化性能（%RAU）

图7和图8表明，灯A的配置可高达533米/分钟每盏灯的速度，在前90秒内的初级%RAU和二级%RAU将近100%。这一观察结果表明，当今采用创新化学组成的UV-LED技术可加强表面固化，通常单色波长的一个缺点，就能满足高速光纤的涂敷应用。