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In questa intervista, Jason Fant, Global Marketing Manager, Zeus Industrial Products, Inc., e Matthew Davis, Principal Research Engineer, Luna Innovations, discutono con AZoM dell'uso delle fibre PEEK rivestite a caldo.
Sede centrale di Zeus Industrial Products, Inc. situata a Orangeburg, South Carolina, USA.Il suo core business è lo sviluppo e l'estrusione di precisione di materiali polimerici avanzati.L'azienda impiega 1.300 persone in tutto il mondo e dispone di impianti di produzione ad Aiken, Gaston e Orangeburg, South Carolina, Branchburg, New Jersey e Letterkenny, Irlanda.I prodotti e i servizi Zeus servono le aziende nei mercati medico, automobilistico, aerospaziale, delle fibre, dell'energia e dei fluidi.
In base alle esigenze del cliente, abbiamo deciso di utilizzare il PEEK estruso come rivestimento in fibra ottica.Il rapporto forza-peso del PEEK, l'elevata temperatura di esercizio e la resistenza alle radiazioni lo rendono un materiale interessante per applicazioni di sensori in ambienti difficili come energia, aerospaziale e automobilistico.Le applicazioni che traggono vantaggio dal PEEK includono la protezione di sensori integrati per il monitoraggio strutturale o componenti compositi per l'industria aerospaziale.La migliore resistenza all'usura e la capacità di trasferimento del carico lo rendono anche un prodotto attraente per applicazioni di sondaggi sottomarini o di fondo pozzo.
I principali vantaggi del PEEK includono la sua biocompatibilità, purezza superiore e resistenza all'ossido di etilene, alle radiazioni gamma e alla sterilizzazione in autoclave.La capacità del PEEK di resistere a ripetute flessioni e abrasioni lo rende una scelta interessante per la robotica chirurgica.Pensando al PEEK come rivestimento per fibre ottiche, abbiamo scoperto che questo materiale riduce il riposizionamento e aumenta la durata, pur consentendo la percezione e la trasmissione di deformazioni, vibrazioni, pressione e altri fattori ambientali.
PEEK presenta resistenza alla compressione e instabilità con fluttuazioni di temperatura, che possono portare a guasti.Possono sorgere problemi quando si lavora con fibre contenenti reticoli.Abbiamo scoperto che nelle prestazioni di Bragg della fibra, la compressione provoca la distorsione di picco.
Il nostro obiettivo in Zeus è fornire una fibra rivestita in PEEK che sia stabile in caso di fluttuazioni di temperatura estreme, consentendo alla fibra di conservare i vantaggi del rivestimento in PEEK rispetto alle fluttuazioni di temperatura e proteggendo la fibra dalla compressione dovuta all'attenuazione.
L'OBR 4600 di Luna è il primo riflettometro ad altissima risoluzione con zona morta zero del settore con sensibilità alla retrodiffusione di Rayleigh per componenti o sistemi in fibra ottica.L'OBR utilizza l'interferometria coerente della lunghezza d'onda di scansione per misurare minuscole riflessioni in un sistema ottico in funzione della sua lunghezza.Questo metodo misura la risposta a fondo scala del dispositivo, incluse fase e ampiezza.Viene quindi presentato graficamente, fornendo agli utenti un'impareggiabile capacità di testare e diagnosticare componenti o reti.
Uno dei vantaggi dell'utilizzo dell'OBR è la capacità di misurare l'evoluzione dello stato di polarizzazione lungo la fibra, che dà un'idea della birifrangenza distribuita.In questo caso, abbiamo misurato e confrontato lo stato di polarizzazione della fibra rivestita in PEEK e della fibra di riferimento.L'evoluzione dello stato di polarizzazione del ricevitore OBR con la lunghezza della fibra è simile a quella che ci aspetteremmo per una sezione di fibra ripiegata, dove il periodo degli stati S e P al bordo è dell'ordine di pochi metri.è coerente con la lunghezza dei battiti di birifrangenza causati dalla torsione della fibra.Quando si considerano le differenze tra il riferimento e il PEEK, non si osservano incongruenze, suggerendo che vi è una minima deformazione permanente durante il processo di rivestimento che influisce sulle proprietà ottiche.
La variazione media dell'attenuazione della fibra rivestita in PEEK durante il ciclo di temperatura è stata inferiore a 0,02 decibel (dB) rispetto alla fibra di controllo.Questa modifica indica che la stabilità del PEEK non è significativamente influenzata dai cicli di temperatura o dagli shock termici.È stato anche osservato che la perdita della fibra rivestita in PEEK era significativamente inferiore a quella della fibra di controllo al raggio di curvatura più stretto.
Il rivestimento primario in fibra deve resistere al nostro processo proprietario.La fattibilità può essere determinata in larga misura esaminando le schede tecniche delle fibre e confermando la capacità del processo attraverso test di prova a breve termine.Questo è anche influenzato dalle proprietà desiderate del prodotto finale.
Abbiamo percorso un chilometro di collegamenti.Tuttavia, la qualità della fibra, le caratteristiche del prodotto finale e molti altri parametri possono determinare l'effettiva lunghezza continua che possiamo ottenere.Questo sarà qualcosa che dovremo decidere di nuovo caso per caso.
Il PEEK non può essere facilmente separato a mano.Può essere efficacemente rimosso con mezzi termici o chimici.Ci sono alcuni spogliarelliste commerciali che possono rimuovere il PEEK, ma dovresti verificare con il produttore in che modo ciò influisce sul numero di utilizzi tra le pulizie e altri parametri relativi all'utilizzo.Il PEEK può essere rimosso chimicamente utilizzando metodi simili a quelli comunemente usati per le poliimmidi.
Nella nostra esperienza, non abbiamo visto alcuna correlazione tra lo spessore e le caratteristiche della fibra stessa.
I riflettometri ottici nel dominio del tempo ottengono informazioni sulla distanza di riflessione inviando brevi impulsi di luce e registrando il tempo necessario per il ritorno della luce riflessa.Una riflessione particolarmente intensa acceca il ricevitore per un breve periodo, rendendo impossibile osservare il secondo picco di riflessione nella "zona morta" dietro il primo picco di riflessione.
L'OBR si basa sulla riflettometria nel dominio della frequenza ottica.Esegue la scansione del laser sintonizzabile su un'ampia gamma di frequenze ottiche, interferisce con una copia locale del raggio laser di ritorno dal dispositivo di test, registra le frange risultanti e calcola la distanza da un particolare evento di riflessione in base alla frequenza dell'interferenza.Questo processo separa efficacemente la luce riflessa dai punti adiacenti lungo la fibra senza problemi di "zona morta".
La precisione della distanza è correlata alla precisione dei laser sintonizzabili che utilizziamo per scansionare le lunghezze d'onda per le misurazioni.Il laser è calibrato con una cella di assorbimento di gas interna certificata NIST per calibrare la lunghezza d'onda a ogni scansione.La conoscenza precisa della gamma di frequenze ottiche per la scansione laser porta a una conoscenza precisa del ridimensionamento della distanza.Ciò consente a OBR di fornire la massima risoluzione spaziale e precisione degli OTDR commerciali oggi sul mercato.
Visita zeusinc.com per saperne di più sulla fibra ottica stabilizzata al calore rivestita in PEEK, inclusi studi sui test e informazioni tecniche, oppure contatta Jason Fant, Global Marketing Manager, Optical Fiber, all'indirizzo [email protected]
Visita Lunainc.com per saperne di più sulle apparecchiature di test delle fibre o contatta Matthew Davis, Principal Research Engineer all'indirizzo [email protected].
È responsabile dello sviluppo del mercato e del business nel settore delle fibre ottiche.Titolare di Six Sigma Green Belt, Funt è certificato IAPD e membro di SPIE.
Esperti nell'implementazione della tecnologia dei sensori in fibra ottica in ambienti difficili come motori a turbina a gas, gallerie del vento e reattori nucleari.
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Originaria dell'Irlanda, Michealla si è laureata alla Northumbria University di Newcastle con una laurea in letteratura inglese e giornalismo.Si è trasferita a Manchester dopo un anno di viaggi in Asia e in Australia.Nel tempo libero, Michella trascorre il tempo con la famiglia e gli amici, facendo escursioni, andando in palestra/yoga e immergendosi nell'ultima serie Netflix come nessun altro.
Zeus Industrial Products Inc. (2019, 22 gennaio).Utilizzare rivestimenti PEEK per fibre ottiche.AZ.Estratto il 17 novembre 2022 da https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=13764.
Zeus Industrial Products, Inc. "L'uso dei rivestimenti in PEEK per le fibre ottiche".AZ.17 novembre 2022 .17 novembre 2022 .
Zeus Industrial Products, Inc. "L'uso dei rivestimenti in PEEK per le fibre ottiche".AZ.https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=13764.(A partire dal 17 novembre 2022).
Zeus Industrial Products, Inc. 2019. Utilizza i rivestimenti in PEEK per le fibre ottiche.AZoM, consultato il 17 novembre 2022, https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=13764.
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