光纖的共擠復合如所示；芯材PMMA由擠出機1，鞘材由擠出機3擠出，在復合機頭2內復合，經牽引機4拉伸、冷卻后，卷取在卷取機5的收輥上。

　　擠出溫度如所示表1擠出溫度溫度（段）設備溫度（℃）1段2段段擠出機（1）180～190200～210～230擠出機（3）180～190200～210230～240復合機頭220～2403結果與討論塑料光纖的種類在諸多的透明塑料中，只有在拉伸時不產生雙折射和偏光者才適合制造塑料光纖。它有兩大類，一類是以PS（聚苯乙烯）為芯材，以PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）為鞘材（簡稱為PS/PMMA）的塑料光纖；另一類是以PMMA為芯材，以含氟樹脂為鞘材（簡稱為PMMA/氟樹脂）的塑料光纖。

　　早期的塑料光纖屬于PS/PMMA型。因為芯材為PS的光纖所傳輸的光帶黃色，高分子材料會引起光老化，破壞光纖的可撓性，所以從80年代初，美、日等國開始了PMMA/F樹脂型塑料光纖的研制，以克服PS/PMMA型光纖的缺陷。我們所研制的光纖也屬于這一類新型塑料光纖。

　　光纖的芯材和鞘材的選擇當芯材的折光指數n1越大，鞘材的折光指數n2越小，從公式（1―1―3）和（1―1―4）中可以看出，數值孔徑（NA）就會越大，因而受光角α也越大，有利于光的傳輸。

　　芯材選用質量較好的進口擠出級PMMA，折光指數為n1=1149.國外多采用MMA本體聚合后，直接通過排氣式擠出機與鞘材共擠復合抽絲成型〔1〕，以減少雜質的混入，提高塑料光纖的傳輸效果。

　　鞘材的選擇是關鍵。鞘材要求折光指數較小，聚合物的折光指數在1143以下，含氟量要高于30%.但某些材料雖能滿足這些條件，仍不能作為鞘材。如聚四氟乙烯（PTFE）的折光指數為1135，因其具有結晶性會導致光散射，且與PMMA的粘附性不好〔2〕，故不能選用。

　　可以作為鞘材的聚合物通式如下：C―CH2ZC=0O―（CH2）m_CF2βnX33（m=1～5，n=1～10；X=F、H或Cl；Z=H或CH3）我們選擇了四氟烷基醇（4FA），用它合成4FM單體，聚合后作為鞘材。聚合物（P4FM）的折光指數為11423，能滿足鞘材的性能要求。

　　鞘材的合成從上可知，鞘材的合成主要分為4FM的合成，及聚合兩部分。其合成路線如下所示：MAA鞘材真空干燥粉碎P4FM聚合精4FM精餾4FM合成精4FA精餾4FA4FM的合成用α2甲基丙烯酸與4FA反應：CCH2CH3COOH+HCF2CF2（CH2）nOH催化劑CCH2CH3COO（CH2）nCF2CF2H+H2O（3―3―1）該反應為酯化反應，無機強酸能使反應加速〔3〕。

　　在反應中，我們加入苯。因為苯能與反應生成的水形成共沸物，不斷被蒸出，從而使反應平衡向右進行。因反應物中的4FA與生成物4FM易分離，我們加入過量4FA，使α-甲基丙烯酸完全反應，以打破酯化極限。另外為防止甲基丙烯酸自聚，加入了少量化合物。

　　4FM的聚合CnCH2CH2COO（CH2）mCF2CF2HAIBNDDMC_CH2CH3COO（CH2）mCF2CF2Hβn（3―3―2）該反應是自由基引發的本體聚合。加入分子量調節劑，來控制P4FM的熔融指數MI.這樣，我們就可以減少引發劑AIBN的用量，以保證產物的質量。分子量調節劑能起到鏈轉移的作用，自由基以硫醇作媒介，把活性從一個鏈轉移到另一個鏈。

　　反應必須在減壓條件下進行。這是為了除去4FM中含有的低分子揮發份，以免光纖成型時鞘材出現氣泡。產物粉碎后進行真空干燥。注意干燥溫度及時間要適當。溫度過高、時間過長會產生熱降解，溫度過低，會有低揮發份和未反應單體夾雜在鞘材中，會影響光纖的質量。制成的鞘材P4FM的MI=4150g/10min，接近芯材（PMMA）的熔融指數MI=2118g/10min，滿足了鞘材與芯材的共擠成型要求。（MI測試條件為230℃；荷重量5kg）。P4FM的其它一些性能。

　　共擠復合制備PMMA/F樹脂型光纖光纖成型包括溶液法和共擠復合法兩種成型方法。溶液法即：將鞘材溶于芯材PMMA不溶的溶劑中，把成型好的PMMA纖維通過該溶液，于是在芯材PM2MA上可包復一層一定厚度的鞘材溶液。加熱除去溶劑即得到塑料光纖。出于環保和工業化生產的考慮，一般不用此法，而采用共用擠合法來生產光纖。

　　PMMA由芯材擠出機擠入芯材流道1，含氟樹脂由鞘材擠出機擠入鞘材流道2，兩者在復合腔4內復合共擠出，成為光纖。在無牽引的情況下，光纖的直徑會膨脹，約為復合腔直徑D0的114倍。為改善光纖的力學性能，需要115～215倍的牽伸。還要注意，光纖成型前PMMA粒料一定要進行預干燥，不然在空氣中會吸濕，可達013%，加工時導致光纖含有氣泡，影響光纖傳輸效果。

　　光纖性能光纖的光學性能：我們研制的光纖，芯材PMMA的折光指數n1=11495，鞘材P4FM的折光指數n2=11425，根據公式（1―1―2）可算出臨界角θc=72°；根據公式（1―1―3）及（1―1―4）可算出NA=0145，受光角α=54°。經過測試，我們的光纖光損耗α為（3～4）×103dB/km，光傳輸效果超過PS/PMMA型光纖50%以上。

　　光纖的機械性能：通過光纖斷裂伸長率的測試，表明PMMA/P4FM型光纖的柔軟性優于PS/PMMA型光纖。另外，經極端彎曲實驗證明，該光纖可撓性優于PS/PMMA型光纖。1.芯材流道；2.鞘材流道；d1―芯材復合前直徑；d2―分流錐末端外徑；D0―復合腔直和戲；h―芯、鞘復合定形高度；3。分流錐；4.復合腔。

　　結語（1）我們所研制的PMMA/P4FM型光纖，屬于新型塑料光纖。同傳統的PS/PMMA型光纖相比，它的光損耗小，柔軟性好。從外觀看，光纖塑化情況良好，徑向尺寸穩定，導光性能好。彎曲強度，拉伸強度均達到標準要求，是一種應用價值很高的新材料。（2）光纖的成型工藝及配方有待于繼續研究改進，進一步提高光纖的光傳輸性能及柔軟性。