革とガラスの接着強度をテストするにはどうすればよいですか?
光ファイバー工学および材料物理学において、ファイバーの「コーティング」(被覆)と「石英ガラスクラッド」(Cladding)間の接着強度をテストするための標準技術は、光ファイバーコーティング剥離力試験(Optical Fiber Coating Stripping Force Test) または コーティング接着力試験 です。
以下に、主要なテスト原理、標準規格、および異なる材料コーティングの物理的特性の違いを説明します。
一、 標準テスト方法と物理原理
テストは通常、国際および国家規格、例えば IEC 60793-1-32、TIA/EIA-455-178、または GB/T 15972.32 に準拠して行われます。
1. 機械的剥離力試験(剥離プロセス)
- テスト機器:標準的な光ファイバー剥離ナイフを備えた高精度マイクロコンピューター制御引張試験機。
- テスト手順:
- 試験機クランプに光ファイバーサンプルを固定し、剥離ナイフを光ファイバーコーティングに切り込み、石英ガラスクラッドの外径(通常、標準クラッド直径は 125\ \mu\text{m} )にちょうど触れるまで進めます。
- テスト機を規定された一定速度(通常 500\ \text{mm/min} )で、光ファイバー軸方向にスムーズに牽引します。
- センサーが剥離プロセス中に必要な引張力曲線をリアルタイムで記録し、最大ピーク剥離力 F_{\text{peak}} と平均剥離力 F_{\text{avg}} (単位: \text{N} )を導出します。
2. 環境老化後の接着力試験(耐久性評価)
- 光ファイバーの長期間にわたる高湿度または過酷な環境下での層間剥離耐性を評価するため、通常、光ファイバーサンプルをダブル85湿熱環境( 85^\circ\text{C} / 85\%\ \text{RH} )または温水に浸漬処理(例:30日間浸漬)し、取り出した後に機械的剥離力を再測定して、界面接着力の減衰率を評価します。
二、 異なるコーティング材料の接着特性と代表的な用途
光ファイバーコーティング材料の違いは、ガラス表面との物理化学的結合力の大きさを決定します。
1. アクリレートコーティング(Acrylate Coating)
アクリレートは、通常の光ファイバーで最も一般的に使用される二層コーティング材料です。内層は比較的柔らかく緩衝作用を果たし、外層は比較的硬く保護作用を果たします。剥離力は適切な範囲(通常、規格では 1.0\ \text{N} \sim 8.9\ \text{N} の間が要求される)に設計されており、日常使用中に剥がれないようにしながらも、エンジニアがストリッパーで機械的に剥離できるようにする必要があります。
代表的なアクリレートコーティング光ファイバー製品例:OFSCN® G.652D Optical Fiber
2. ポリイミドコーティング(Polyimide Coating)
ポリイミドは、石英ガラス表面と化学結合により強固に結合しており、接着力が非常に高いです。機械的ストリッパーで完全に剥離することは困難であり、通常は専用のヒートストリッパー(加熱軟化)または濃硫酸化学溶剤を使用して剥離する必要があります。この非常に高い接着力により、光ファイバーは高温高圧環境下でも剥離しにくくなります。
代表的なポリイミドコーティング光ファイバー製品例:OFSCN® 300℃ SM Polyimide Optical Fiber
3. 金属/金メッキコーティング(Gold Coating)
金属コーティングとガラスクラッド界面は、固体金属-ガラス界面結合を形成し、接着力と耐環境腐食性能が非常に強く、超高温・高圧の極限環境に適しています。
代表的な金メッキ光ファイバー製品例:OFSCN® Gold-coated Optical Fiber


