具有自修复折光指数匹配凝胶的光学纤维对准装置的制作方法
相关申请的交叉引用
本申请于2018年6月6日作为pct国际专利申请提交并要求于2017年6月6日提交的美国专利申请序列号62/515,942的利益，所述文献的公开内容全文通过参考引入本文。
背景技术：
光学纤维通信系统正变得越发普遍，部分原因是服务供应商希望向用户提供高带宽通信能力(例如，数据和语音)。光学纤维通信系统采用光学纤维缆线网络在较长距离上传输大量数据和语音信号。光学纤维连接器是大多数光学纤维通信系统的重要部件。光学纤维连接器允许两个光学纤维进行快速光学连接而无需接头。光学纤维连接器可用来将两段光学纤维光学互连。光学纤维连接器还可以用来将多段光学纤维与无源和有源装备互连。
典型的光学纤维连接器包括支撑在连接器壳体的远端处的套管组件。弹簧用于相对于连接器壳体在远侧方向上偏压套管组件。所述套管用于支撑至少一根光学纤维的端部(在多纤维套管情况下，支撑多个纤维的端部)。当将两个光学纤维连接器互连时，套管的远端面彼此紧靠并相对于套管的相应连接器壳体邻近推动它们以防它们的相应弹簧的偏压。
另一类型的光学纤维连接器可以称为无套管光学纤维连接器。在无套管光学纤维连接器中，对应于无套管光学纤维连接器的光学纤维的端部不受套管支撑。作为替代，所述光学纤维的端部是自由端部。类似于上述套管连接器，光学纤维适配器可以用于帮助将两个无套管光学纤维连接器光学耦合在一起。此种光学纤维适配器可以包括特种纤维对准结构适配器以接收裸光学纤维。
v形凹槽通常用于现有技术无套管光学纤维对准装置中。实例是用于对准光学纤维端部的在us6,516,131中描述的v形凹槽方法。v形凹槽为单向或双向地成锥形，以用于实现纤维的容易定位。光学纤维被压入v形凹槽中，且光学纤维与v形凹槽的表面之间的线接触有助于提供光学纤维的精确对准。在一个实例中，期望光学地连接在一起的两条光学纤维端对端地定位在v形凹槽内，使得v形凹槽作用为同轴地对准光学纤维。对准的光学纤维的端面可彼此紧靠。其它实例无套管光学纤维连接器由pct公开号wo2012/112344；pct公开号wo2013/117598和美国专利号8,870,466公开。
为了有效的光学耦合，将耦合在一起的光学纤维的端面清洁是重要的。在这个领域需要改进。
光学纤维网络连接器中的玻璃纤维之间的空气间隙引起问题，因为空气的折光指数低于玻璃的折光指数。采用折光指数匹配凝胶置换空气间隙并降低光学纤维网络内的信号损失或反射，并保护光界面免受环境影响。指数匹配剂为流体至糊料、至油脂、至凝胶。触变性油脂和凝胶具有保持在它们所置于的位置的能力，这对于某些应用是重要的。凝胶进一步带来交联结构记忆，这可以改进自修复(self-healing)或再密封特性。
现有技术指数匹配凝胶例如触变性油脂(thixotropicgrease)或交联固化凝胶可以显示好的与玻璃纤维的指数匹配、高的光学清晰度和低的吸收损失；然而，在光学纤维的重复移除和替换后，现有的凝胶可能显示轨迹，或撕下，其中所述凝胶与光学纤维粘附。
美国专利号4,634,216(全文通过参考引入本文)公开了指数匹配硅凝胶，优选具有足够低的硬度以允许纤维端截面容易导入和定位。所述凝胶优选显示自清洁。如果在插入壳体或连接器之前任何灰尘不经意地聚集在纤维的端面上，则当纤维端截面插入壳体并从而进入凝胶中时所述凝胶经由其粘合能力拂拭所述纤维端截面，从而聚集灰尘。没有提供具体的制剂。
美国专利号4,777,063(全文通过参考引入本文)公开了可固化有机聚硅氧烷组合物，其包含至少大约50重量％的具有至多两个乙烯基的常规有机聚硅氧烷和最多至大约50重量％的交联添加剂，所述交联添加剂是具有至少3个乙烯基的聚硅氧烷并可与所述有机聚硅氧烷共聚合。这种可固化组合物可以通过热、化学或优选辐射固化技术固化而制备交联的聚硅氧烷材料。
美国专利号5,079,300(全文通过参考引入本文)公开了固化交联的有机聚硅氧烷组合物，例如，使用按各种比例采用的双组分反应性硅酮组合物以获得不同硬度特性。包含第一和第二组分的材料含有乙烯基和硅键接的氢原子，例如，在铂催化剂的使用下促进反应和固化。
美国专利号5,783,115(全文通过参考引入本文)公开了指数匹配凝胶组合物，其是相对于温度变化显示小的折光指数变化(dng/dt)的透光、含二氧化硅组合物。所述组合物衍生自分散在液体有机聚合物中的硅溶胶。在一个实例中，含二氧化硅的透明可交联溶胶通过将二氧化硅有机溶胶a混合到环氧树脂的四氢呋喃溶液中而制备。
us2009/0087150(全文通过参考引入本文)公开了基于聚合物的指数匹配凝胶，优选在3pa-s至100pa-s的25℃粘度内，但是没有提供具体的制剂。
现有技术商业交联凝胶例如
现有技术商业触变性油脂例如
因此，待解决的一个问题是提供这样一种凝胶，其显示好的基材保护例如光学纤维界面免受环境影响、好的对光学纤维的指数匹配、自清洁性能，并进一步显示自修复性能而不显示沿着光学纤维撤回的撕下，尤其是在数个循环后。
技术实现要素：
纤维对准装置包括可固化折光指数匹配凝胶，所述凝胶在多个光学纤维插入和移除循环后显示自清洁和自修复特性。提供折光指数匹配自固化性凝胶以置换空气间隙并降低光学纤维网络内的信号损失或反射并保护光界面免受环境影响。
提供了固化有机聚硅氧烷凝胶组合物，其具有伸长率、拉伸强度和韧性的出人意料优异的组合，接受高水平的稀释剂而没有显著的脱水收缩(尤其同时在压缩下)，同时维持指数匹配、自固化和自清洁特性。
在一些实施方案中，提供了包含交联的聚硅氧烷和非反应性聚硅氧烷稀释剂的固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述稀释剂的折光指数比所述交联的聚硅氧烷的折光指数更高。
在一些实施方案中，提供了固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述凝胶组合物是自修复的，这如下指示：从连接器内的凝胶组合物移除125微米光学纤维后至少10秒之后,在浸水时再密封为不透液。
在一些实施方案中，提供了固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述交联的聚硅氧烷由包含第一反应性聚硅氧烷组分和能够与所述第一组分反应并使其固化的第二反应性组分的聚硅氧烷组合物制备，其中所述第一反应性聚硅氧烷组分具有至少两个反应性基团。在一些实施方案中，第一反应性聚硅氧烷组分选自：羟基-、烷氧基、酰氧基-、氨基-、肟-、氢-和乙烯基-二甲基封端的聚二甲基硅氧烷，和二羟基-、二酰氧基-、二氨基-、二肟-、二烷氧基-、二氢-和二乙烯基-甲基封端的聚二甲基硅氧烷和羟基-、烷氧基-、酰氧基-、氨基-、肟-、氢-和乙烯基-二甲基和二羟基-、二酰氧基-、二氨基-、二肟-、二烷氧基-、二氢-和二乙烯基-甲基封端的二甲基硅氧烷与二苯基硅氧烷的共聚物。
在一些实施方案中，提供了固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述交联的聚硅氧烷由包含第一反应性聚硅氧烷组分和能够与所述第一组分反应并使其固化的第二反应性组分的聚硅氧烷组合物制备，其中第二反应性组分具有至少三个反应性基团，例如，其中所述第二反应性组分选自四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、甲基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、苯基-三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、1,3,5-三甲基三乙烯基环三硅氧烷(cyclotrisiloxane)、1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷(cyclotetrasiloxane)和1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷。在一些实施方案中，所述第二反应性组分具有至少四个反应性基团。在一些实施方案中，采用包含3和4个反应性基团的第二反应性组分的混合物以控制交联点(crosslink)之间的mw。
在一些实施方案中，提供了包含交联的聚硅氧烷和非反应性聚硅氧烷稀释剂的固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述非反应性聚硅氧烷稀释剂包含具有至少一个苯基取代基的环硅氧烷。
在一些实施方案中，提供了包含交联的聚硅氧烷和非反应性聚硅氧烷稀释剂的固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述非反应性聚硅氧烷稀释剂是选自以下物质的环硅氧烷：二苯基环三硅氧烷(d3)、三苯基环三硅氧烷(d3)、二苯基环四硅氧烷(d4)、四苯基环四硅氧烷(d4)、六苯基环四硅氧烷(d4)、二苯基环五硅氧烷(cyclopentasiloxane)(d5)、四苯基环五硅氧烷(d5)、六苯基环五硅氧烷(d5)、二苯基环六硅氧烷(cyclohexasiloxane)(d6)、四苯基环六硅氧烷(d6)、六苯基环六硅氧烷(d6)、二苯基环七硅氧烷(cycloheptasiloxane)(d7)、四苯基环七硅氧烷(d7)和六苯基环七硅氧烷(d7)。
在一些实施方案中，提供了固化折光指数匹配聚合物凝胶，其中所述交联的聚硅氧烷具有至少15,000，或至少20,000的在交联点之间的平均分子量。
在一些实施方案中，提供了包含交联的聚硅氧烷和非反应性聚硅氧烷稀释剂的固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述组合物包含40重量％至大约90重量％的所述非反应性聚硅氧烷稀释剂，基于所述交联的聚硅氧烷和所述非反应性聚硅氧烷稀释剂的总重量。
在一些实施方案中，所述聚硅氧烷组合物还包含一种或多种选自催化剂、抗氧化剂、除湿剂、抗微生物剂、阻燃剂、防腐剂、uv光稳定剂、杀真菌剂、固化抑制剂、增粘剂和纳米颗粒中的添加剂。
在一些实施方案中，提供了固化折光指数匹配凝胶组合物，所述组合物包含具有1nm到至多500nm的平均直径的无定形二氧化硅颗粒。
在一些实施方案中，提供了固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述组合物显示：
i.通过纹理分析器测量的硬度在1g-525g的范围内；
ii.至少大约100％的极限伸长率；和
iii.通过astmd-1218在1550nm下1.31-1.60的折光指数。
在一些实施方案中，提供了固化折光指数匹配凝胶组合物，其中所述组合物显示：
i.通过纹理分析器测量的硬度在5-40g的范围内；
ii.至少大约400％的极限伸长率；和
iii.通过astmd-1218在1550nm下1.40-1.48的折光指数。
提供了包含交联聚合物和非必要地，非反应性稀释剂的固化折光指数匹配聚合物凝胶组合物，其中所述稀释剂的折光指数比所述交联聚合物的折光指数更高。
提供了由包含两个部分的组合物制备的指数匹配凝胶组合物。
个别的产品应用可能要求不同水平的“自修复”和“自清洁”特性，这取决于几何结构、纤维直径、凝胶储存器几何结构和环境。通过调节部分a与部分b比例而调谐这些性能的能力是有益的。
提供了包含交联的聚硅氧烷聚合物的固化聚硅氧烷聚合物凝胶，和含固化聚硅氧烷凝胶的光学纤维对准系统(anopticalfiberalignmentsystem)，其中所述交联的聚硅氧烷聚合物由包含部分a和部分b的两部分组合物制备，其中按2:1-1:2；1.5:1-1:1.5，1.1:1-1:1.1，或1.05:1-1:1.05的部分a:部分b的比例将部分a和部分b混合；和其中所述固化聚硅氧烷聚合物凝胶在从所述固化凝胶插入和撤回光学纤维的至少6个、至少8个或至少12个循环后不显示所述凝胶的轨迹或撕下。部分a和部分b之一可以含有二乙烯基封端的pdms和铂催化剂，并且另一个可以含有二氢化物(dihydride)封端的pdms和具有至少三个反应性基团，或至少四个反应性基团的第二反应性组分。所述第二反应性组分可以具有至少三个反应性氢化物(hydride)基团，或至少四个反应性氢化物基团。部分a或部分b之一或两者可以含有非反应性聚硅氧烷稀释剂。
所述组合的两个部分可以包括含环硅氧烷的非反应性稀释剂和非必要地，三甲基封端的聚二甲基硅氧烷、含乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷的有机聚硅氧烷、含至少3个或至少4个si-h氢化物官能团的二甲基硅氧烷化合物，铂催化剂；和非必要地，固化抑制剂。在一些实施方案中，固化抑制剂是1,3,5,7-四乙烯基四甲基环四硅氧烷(uctspecialtiest2160)。
在一些实施方案中，提供了由两部分组合物制备的指数匹配凝胶组合物，所述第一部分包含：含二苯基或四苯基环硅氧烷的非反应性稀释剂、具有两个乙烯基的乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷和铂催化剂；所述第二部分包含：含二苯基或四苯基环硅氧烷的非反应性稀释剂，和包含至少3个或至少4个si-h氢化物官能团的二甲基硅氧烷化合物。
个别的产品应用可能要求不同水平的“自修复”和“自清洁”特性，这取决于几何结构、纤维直径、凝胶储存器几何结构和环境。通过调节部分a与部分b比例而调谐这些性能的能力是有益的。可以如下调节折光指数：添加折光指数比没有稀释剂的固化凝胶更高的非反应性聚硅氧烷稀释剂。
在一些实施方案中，提供了光学纤维对准系统，包括：界定纤维插入轴的对准装置，所述纤维插入轴在所述对准装置的第一和第二端之间延伸，所述对准装置还界定沿着所述纤维插入轴布置的纤维对准区；和布置在所述纤维对准区内的固化折光指数匹配凝胶组合物，其中待对准的光学纤维穿过所述凝胶，其中所述固化折光指数匹配凝胶组合物包含交联的聚硅氧烷，和非反应性聚硅氧烷稀释剂，其中所述稀释剂的折光指数比所述交联的聚硅氧烷的折光指数更高。
在一些实施方案中，提供了交联的有机聚硅氧烷凝胶的制备方法，所述方法包括在稀释剂存在下使以下组分一起反应：1)含第一反应性基团的有机聚硅氧烷；和2)至少一种含第二反应性基团的化合物，其中所述化合物中的所述第二反应性基团能够与所述有机聚硅氧烷中的所述第一反应性基团反应；所述稀释剂按占所述稀释剂、所述有机聚硅氧烷和所述化合物的总重量的至少大约40重量％-大约95重量％的量存在，所述稀释剂对所述第一和所述第二反应性基团呈惰性，其中所述惰性稀释剂是具有比所述有机聚硅氧烷更高的折光指数的环聚硅氧烷。
附图说明
图1是包含根据本公开内容的原理的实例纤维对准装置的光学纤维适配器的纵向、横截面视图；所述光学纤维适配器经显示将两个无套管光学纤维连接器接收并光学耦合在一起；
图2是图1的纤维对准装置的前、顶、左侧透视图；
图3是图2的纤维对准装置的背面、底部、右侧视图；
图4是图2的纤维对准装置的展开、顶视图；
图5是图4的沿着截线5-5取得的横截面视图；
图6是图2的纤维对准装置的透视、展开视图；
图7是图1的纤维对准装置的另一个透视、展开视图；
图8是沿着纤维插入轴取得的图2的纤维对准装置的横截面视图；
图9是沿着与纤维插入轴横向的轴取得的图2的纤维对准装置的横截面视图；
图10是图4的纤维对准装置的实例纤维对准组件的底视图；
图11是根据本公开内容的原理的另一个纤维对准装置的透视图；所述纤维对准装置经显示将两组光学纤维接收和光学耦合在一起；
图12是图11的自定心装置的顶部的顶视图；和
图13是图11的自定心装置的底部的顶视图。
图14是达到指数匹配和再密封，但是在光学纤维的第四次插入后显示凝胶撕下的现有技术交联凝胶的照片。
图15是达到指数匹配与好的纤维释放，但是在光学纤维的第六次插入后显示轨迹(如由在光学纤维的撤回后的残留孔显示的那样)的现有技术触变性油脂的照片。
图16显示了置于两个载玻片之间在光学纤维撤回后显示轨迹的现有技术触变性油脂的照片。
图17a显示了在光学纤维撤回后紧接着的实施例6的固化凝胶，其使用1.00:1.04的部分a:部分b比例。没有观察到凝胶的轨迹或撕下，但是在出口点处暂时观察到凹痕。
图17b显示了在光学纤维撤回后紧接着的实施例6的固化凝胶，其使用1.04:1.00的部分a:部分b比例。没有观察到凝胶的轨迹或撕下，但是在出口点处暂时观察到凹痕。观察到一定拉出，其在2-3秒内迅速恢复到凝胶基体中。
图17c显示了在光学纤维撤回后紧接着的实施例6的固化凝胶，其使用1.06:1.00的部分a:部分b比例。没有观察到凝胶的轨迹或撕下，但是在出口点处暂时观察到凹痕。观察到一定拉出，其在10-12秒内迅速恢复到凝胶基体中。
图18a显示了根据实施例6的在插入固化凝胶之前覆有灰尘的光学纤维的初始图像。
图18b显示了根据实施例6的在插入自清洁固化凝胶并从其移出后覆有灰尘的光学纤维的图像。
图18c显示了在插入现有技术凝胶油脂之前覆有灰尘的光学纤维的初始图像。
图18d显示了在插入现有技术凝胶油脂并从其移出后覆有灰尘的光学纤维的图像，其中灰尘仍然出现在光学纤维上。
发明详述
将参照附图详细地描述各个实施例，其中相似的参照编号在几个视图范围内自始至终代表相似的部件和组件。本公开内容中给出的任何实施例不打算限制，并仅仅给出执行本文所公开的宽的创造性方面的许多可能方法中的一些。在本描述中，单词例如“上”、“顶”、“下”和“底”已经用于简化描述以描述各个特征、部件和组件的位置关系。应当理解，这些术语不希望理解为限制。例如，这些术语不希望意味着根据本公开内容的原理的纤维对准装置被要求按特定取向使用。例如，在实际的使用中，本文确定为是顶部特征的特征可以沿底部取向安装，并且本文描述为是底部特征的特征可能沿顶部取向安装。
本文涉及的所有专利、专利申请和出版物通过参考以全文引入。
当涉及可测量值例如化合物、剂量、时间、温度等的量时本文所使用的术语“大约”旨在涵盖所述特定量的10％、5％、1％、0.5％或甚至0.1％的偏差。
本公开内容涉及使光学纤维轴向对准和耦合以致光信号可以从所述光学纤维之一传递到其它光学纤维的纤维对准装置。本文描述类型的凝胶可以布置在所述纤维对准装置内以帮助光学耦合和/或清洁光学纤维。在某些执行方式中，光学纤维由无套管光学连接器支撑。纤维对准装置可以包括基材中形成的凹槽、v形凹槽、微对准孔、弹簧偏压球、悬臂结构和/或使光学纤维轴向对准的其它对准机构。
在一些执行方式中，纤维对准装置具有前面和背面。纤维对准装置配置用来在前面接收单光学纤维和在背面接收单光学纤维。纤维对准装置使在前面接收的光学纤维和在背面接收的光学纤维轴向对准和光学耦合。在其它执行方式中，纤维对准装置配置用来在前面接收多个光学纤维(例如，带状光缆)和在背面接收多个纤维。纤维对准装置使在前面接收的多个光学纤维和在背面接收的多个光学纤维轴向对准和光学耦合。
适合于与本文所公开的纤维对准装置一起使用的实例无套管连接器描述在美国专利号9,575,263(在下文中“所述‘263专利”)中，所述文献的公开内容据此通过参考引入本文。所述'263专利还公开了适合于保持本文所述凝胶的实例纤维对准装置。其它适合的纤维对准装置公开在于2017年3月17日提交的题目为“包括光学纤维对准装置的光学纤维连接系统”(opticalfiberconnectionsystemincludingopticalfiberalignmentdevice)的美国申请号15/512,301；于2017年2月03日提交的题目为“光学纤维对准装置”(deviceforaligningopticalfibers)的美国申请号62/454,439和于2016年12月05日提交的题目为“具有多纤维对准装置的多纤维无套管双光学纤维连接器”(multi-fiberferrule-lessduplexfiberopticconnectorswithmulti-fiberalignmentdevices)的美国申请号62/430,343中，这些文献的公开内容据此通过参考引入本文。
一般参照附图，示出了适合于保持本文所公开的凝胶的实例无套管纤维对准装置。图1-9示出了适合于将两个光学纤维(例如，两个无套管光学连接器)光学耦合在一起的对准装置。图10示出了适合于将多个光学纤维与另外多个光学纤维光学耦合的对准装置。
图1-9示出了根据本公开内容的原理的纤维对准装置20。纤维对准装置20适宜于使光学纤维同轴对准以致所述光学纤维光学耦合使得光可以从一个纤维传递到其它纤维。
虽然本文所公开的实施方案配置用来使两个光学纤维对准，但是应当理解可以复制各个部件和组件以致适用于使多组光学纤维对准的对准装置。
此外，应当理解，根据本公开内容的原理的纤维对准装置可以用于使各种应用中的光学纤维对准。例如，根据本公开内容的原理的对准装置可以包含在配置用于接收无套管光学纤维连接器的光学纤维适配器内。在此种应用中，当将光学纤维连接器插入光学纤维适配器的端口内时，对准装置配置用于使与光学纤维连接器对应的无套管光学纤维对准。在其它实例中，根据本公开内容的原理的纤维对准装置可以包含在连接器例如可现场安装的连接器内以提供在所述连接器内的光耦合。此外，根据本公开内容的原理的纤维对准装置可以用在拼接盒，或其中希望在光学纤维之间提供机械拼接的其它位置。
图1示出了包含在光学纤维适配器22内的纤维对准装置20。光学纤维适配器22包括用于接收光学纤维连接器例如无套管光学纤维连接器26a，26b的适配器端口24a，24b。无套管光学纤维连接器26a，26b包括具有不受结构例如套管(即，典型地在传统套管连接器例如sc-连接器、lc-连接器、mpo连接器及其它类型的连接器中支撑光学纤维端部的较硬结构)支撑的自由端部30的光学纤维28。在某些实例中，自由端部30是裸纤维，其典型地包括仅被包层包围的芯。在其它实例中，自由端部30可以包括一个或多个涂层。如图1所示，无套管光学纤维连接器26a、26b分别接收在适配器端口24a、24b中，并且它们的相应光学纤维28的自由端部30接收在纤维对准装置20内。当将无套管光学纤维连接器26a、26b插入它们的相应适配器端口24a、24b内时，使纤维对准装置20中心地位于光学纤维适配器22内并接收所述无套管光学纤维连接器26a、26b的自由端部30并使其同轴对准。
参照图4-7，纤维对准装置20包括配置用来容纳纤维对准子配件42的外纤维对准壳体40。纤维对准子配件42包括纤维啮合组件44和界定纤维对准凹槽48的引导特征46(参见图9)。纤维啮合组件44可以包括塑料或聚合物结构(例如，模制塑料部件)，其可以包括界定顶侧52和底侧54的主体50(参见图5)。
纤维啮合组件44还可以包括弹性悬臂56a，56b。在一个实例中，弹性悬臂56a，56b与纤维啮合组件44的主体50一体化形成为一整块。例如，弹性悬臂56a，56b可以包括与主体50整体连接的基座端58a，58b。主体50的底侧54可以界定按面向下方向开口的细长穴60。引导特征46可以包括平行杆62a，62b，它们拟合在细长穴60内并配合来界定纤维对准凹槽48。当纤维对准子配件42安装在纤维对准壳体40内时，纤维对准壳体40包括将杆62a，62b推动，压制或保持/固定在细长穴60中的结构以致纤维对准壳体40帮助将杆62a，62b定位并保持在开放的侧面细长穴60内。
参照回图2-3，纤维对准壳体40包括在中心界面平面汇合的第一和第二壳体块64a，64b。在某些实例中，第一和第二壳体块64a，64b可以是半块。第一和第二壳体块64a，64b分别界定纤维对准壳体40的相对的第一和第二端68a，68b。相对的第一和第二端68a，68b界定共轴对准的第一和第二纤维插入开口70a，70b，它们沿着相对于中心界面平面66大体上垂直取向的纤维插入轴72对准。第一和第二壳体块64a，64b包括法兰部分74a，74b，它们配合来界定纤维对准壳体40的中心法兰74。法兰部分74a，74b的相对的轴端面75a，75b在中心界面平面66处配合。法兰部分74a，74b的轴端面可以包括拟合在相应的阴接受器92内的阳凸起90。
第一和第二壳体块64a，64b还包括圆筒部分76a，76b，它们从法兰部分74a，74b沿着纤维插入轴72向外轴向伸出。圆筒部分76a，76b包括轴端面78a，78b。纤维插入开口70a，70b经由轴端面78a，78b界定。轴端面78a，78b还包括包围纤维插入开口70a，70b的过渡部分80a，80b。过渡部分80a，80b可以配置用于将光学纤维引导或导向到纤维插入开口70a，70b中。在某些实例中，过渡部分80a，80b可以相对于纤维插入轴72逐渐变窄或倾斜。在某些实例中，过渡部分80a，80b可以是漏斗形的。
当组装纤维对准装置20时(参见图2和3)，纤维对准凹槽48优选与纤维插入轴72沿共轴取向总体上对准。此外，纤维啮合组件44的弹性悬臂56a，56b具有沿着(例如，平行于并在上面)纤维对准凹槽48以及纤维插入轴72延伸的段。弹性悬臂56a，56b提供在经由纤维啮合组件44的主体50的顶侧52界定的凹部82a，82b内。凹部82a，82b以及弹性悬臂56a，56b被中间横肋84隔离，所述中间横肋84为纤维啮合组件44提供横向加强。横肋84中心地位于纤维啮合组件44的主体50的相对的端部86a，86b之间。悬臂56a，56b包括与横肋84相邻的自由端88a，88b和总体上与主体50的相应的相对端部86a，86b相邻的基座端58a，58b。在端部86a，86b处提供锥形纤维插入过渡段87a，87b以便将纤维引导到纤维对准凹槽48中。
在某些实例中，平行杆62a，62b可以是圆柱形的。在某些实例中，平行杆62a，62b可以具有圆形端部。在某些实例中，圆形端部可以是圆顶或半球形的。在某些实例中，圆形端部可以配置用来将光学纤维引导或导向到纤维对准凹槽48中。
纤维对准子配件42可以包括确保纤维啮合组件44和引导特征46之间精确相对定位的特征。在某些实例中，纤维对准子配件42可以具有相对于纤维啮合组件44的主体50精确定位杆62a，62b的结构，并还可以包括确保弹性悬臂56a，56b的自由端88a，88b与纤维对准凹槽48按预定间隔定位的结构。所述预定间隔可以经配置以致纤维可以容易地接收在纤维对准凹槽48内而不经历来自弹性悬臂56的过度阻力。同时地，悬臂56与纤维对准凹槽48足够近地定位以对接收在纤维对准凹槽48内的光学纤维施加足够的压力以致光学纤维按彼此共轴对准固定并保持在纤维对准凹槽48内。
在某些实例中，悬臂56a，56b的自由端88a，88b可以具有优选的构型以致提供接触插在纤维对准凹槽48内的光学纤维，和接触杆62a，62b以便使悬臂56相对于主体50弯曲到分阶段位置的双重作用，在所述分阶段位置中，在弹性悬臂56和纤维对准凹槽48的纤维接触区之间提供所需间隔。在某些实例中，自由端88a，88b可以包括与纤维对准凹槽48对准的中心、向下伸出翼片部分96a，96b。在某些实例中，翼片部分96a，96b直接地定位于纤维对准凹槽48上面。在某些实例中，翼片部分96a，96b从弹性悬臂56a，56b的主体伸出以致伸到更靠近纤维对准凹槽48以致预定的纤维接触间隔被翼片部分96a，96b界定。在某些实例中，当光学纤维在纤维对准凹槽48内时，翼片部分96a，96b是悬臂56a，56b接触光学纤维的仅有部分。
自由端88a，88b还包括翅部从翼片部分96a，96b的相对侧向外侧面伸出的翅部98a，98b。翅部98a，98b从翼片部分96a，96b升高或偏移以致翅部98a，98b不适合于接触在纤维对准凹槽48内的光学纤维。作为替代，当杆62a，62b被压在主体50的穴中时，翅部98a，98b包括基准面100a，100b，它们接触杆62a，62b的顶侧(参见图8和9)以使弹性悬臂56相对于纤维啮合组件44的主体50弯曲到其中翼片部分96a，96b与纤维对准凹槽48间隔预定且精确控制的量的位置。
自由端88a，88b可以描述为具有锤头构型。翅部98a，98b可以在光学纤维沿着纤维插入轴72插入之前静置在杆62a，62b上(例如，所述杆的顶端)。杆可以经定尺寸以致光学纤维与杆的顶端等高或几乎完全等高(与纤维顶端正切的水平线与杆的顶端正切)。翼片部分76a，76b的尺寸(例如，凸起深度)控制随着将纤维沿着对准凹槽插入时所产生的摩擦/干扰的量。通过改变杆的尺寸和/或翼片部分76a，76b伸出的深度，可以改变/控制在光学纤维插入对准装置期间的干扰量和因此所要求的插入力。
纤维对准子配件42还包括确保引导特征46，例如杆62a，62b相对于纤维啮合组件44的主体50按精确位置定位的结构。在一个实例中，当纤维对准子配件42装入纤维对准壳体40内时，纤维啮合组件44的主体50可以包括在细长穴内的基准面配置，包括基准面102a，102b(参见图8)，杆62a，62b被压靠着所述基准面。
在某些实例中，基准面102a，102b总体上相邻弹性悬臂56a，56b的基座端58a，58b。在某些实例中，当通过壳体40将杆压入穴中时，基准面102a，102b啮合杆62a，62b的顶部。在某些实例中，基准面102a，102b啮合平行杆62a，62b的顶侧的第一部分并且翅部98a，98b的基准面100a，100b啮合平行杆62a，62b的顶侧的第二部分。在某些实例中，基准面100a，100b和基准面102a，102b啮合杆62a，62b的相同侧(例如，基准面都啮合杆62a，62b的顶侧)。这样，基准面100a，100b，和基准面102a，102b配合以确保悬臂56a，56b的翼片部分96a，96b相对于纤维对准凹槽48按所需间隔定位。基准面102a，102b在纤维啮合组件44的主体50和平行杆62a，62b之间建立精确定位；并且基准面100a，100b在悬臂56a，56b的翼片部分96a，96b和杆62a，62b之间建立精确定位。
基准面102a，102b属于纤维啮合组件44的主体50并优选与悬臂56a，56b机械去耦合(机械分离)。因此，杆62a，62b和基准面102a，102b之间的接触和加载不使悬臂56a，56b偏斜。在一个实例中，可以相对于悬臂56a，56b的顶端侧面升起(例如，上阶、向上偏移、升高等)基准面102a，102b。
应当理解，纤维对准壳体40界定接收纤维对准子配件42的内室99或内腔。此外，纤维对准壳体40包括适合于啮合纤维对准子配件42的内部特征以有效地将纤维对准子配件42定位或居中在纤维对准壳体40内。优选地，纤维对准子配件42居中在纤维对准壳体40内以致纤维对准凹槽48与纤维插入轴72共轴对准。在某些实例中，纤维对准壳体40包括侧轨104，其啮合纤维啮合组件44的相对侧以使纤维对准子配件42横向地居中。在某些实例中，侧轨104包括由第一壳体块64a界定的一对相对侧轨104a和由第二壳体块64b界定的一对相对侧轨104b。
纤维对准壳体40还可以包括使纤维对准子配件42垂直地居中在纤维对准壳体40内的内部结构。所述内部结构可以包括上子配件定位表面配置106和下子配件定位表面配置108，在它们之间垂直压缩着纤维对准子配件42。在某些实例中，上子配件定位表面配置106可以啮合纤维啮合组件44的主体50的顶侧52并且下子配件定位表面配置108可以啮合杆62a，62b的底侧。这样，可以通过下子配件定位表面配置108将杆62a，62b压缩到细长穴60中。在某些实例中，下子配件定位表面配置108包括与杆62a，62b的相对端部相邻定位的表面108a，108b。在某些实例中，表面108a可以由第一壳体块64a界定并且表面108b可以由第二壳体块64b界定。杆62a，62b可以贯穿纤维对准壳体40的轴向长度的大部分。在某些实例中，下子配件定位表面108a，108b可以与基准面102a，102b总体上对准并相对。在某些实例中，下子配件定位表面108a，108b可以分别与纤维插入开口70a，70b相邻定位。在某些实例中，上子配件定位表面配置106可以包括由相应的轨道107a，107b界定的表面106a，106b。
在某些实例中，下子配件定位表面108a，108b可以由相应的t梁(tee-beams)110a，110b界定。所述t梁110a对应于第一壳体块64a并且t梁110b相应于第二壳体块64b。t梁110具有由膜幅112和法兰114界定的t形截面。法兰114相对于膜幅112横向取向并包括从膜幅112向外伸出的法兰部分116，118。法兰114包括相对着杆62a，62b的底侧的端面120。端面120的部分界定下子配件定位表面108a，108b。法兰部分116适应于啮合杆62a并且法兰部分118适应于啮合杆62b。当将杆62a，62b压靠纤维啮合组件44的主体50的基准面102a，102b时，法兰部分116，118下方的空间允许法兰部分116，118在与杆62a，62b接触时略微弯曲。端面120还包括远离杆62a，62b倾斜的倾斜无接触部分122，因为所述倾斜部分延伸离开它们的相应纤维插入开口70a，70b并朝向中心界面平面66延伸。因此，在对准壳体40的中间部分处(例如，在中心界面平面66处)排除在对准壳体40的定位表面108a，108b和杆62a，62b的底侧之间的接触。这可以阻止在所述中间部分处隆起。此外，在所述中间部分处在主体50的穴内，所述穴的侧壁在凹部区域53处有缺口(例如，凹部)以阻止杆62a，62b和主体50之间的横向接触以抑制所述主体在中间部分处的隆起。
当组装纤维对准装置20时，将纤维啮合组件44压在上子配件定位表面106a，106b和第一和第二杆62a，62b之间。此外，将第一和第二杆62a，62b压在下子配件定位表面108a，108b和纤维啮合组件44的基准面102a，102b之间。将纤维啮合组件44和第一和第二杆62a，62b一起压在上和下子配件定位表面106，108之间。
在某些实例中，主体50在主体50的相对端部处包括纤维插入引导入结构51，59。所述引导入结构51，59可以贯穿基准面102a，102b(例如，参见图10)。引导入结构51，59可以与纤维插入轴72、纤维对准凹槽48、对准壳体40的过渡部分80a、80b和悬臂56a，56b的翼片部分96a，96b轴向对准。引导入结构51，59中的每一个包括导入非锥形凹槽段57的锥形段55(例如，部分漏斗、部分锥体等)。
图11-13示出了根据光学纤维带对准构造或系统的实例纤维对准装置300以使来自无套管连接器插头或其它结构的纤维对准。在一个实例中，光学纤维带状光缆可以包括多个光学纤维308。所述多个光学纤维308中的每一个包括光学纤维轴330并且所述多个光学纤维308中的每一个包括裸光学纤维和包围所述裸光学纤维以形成光学纤维外表面的涂层。
纤维对准装置300可以由模塑料制成。纤维对准装置300包括具有第一端312、第二端314、顶部316(图12)和底部311(图13)的主体310。第一端312界定第一开口303并且第二端314界定相对的第二开口304。所述第一和第二开口303，304各自为光学纤维308安排在纤维对准装置300的底部311中的居中和取向。底部311具有多个整体形成的凹槽结构306，例如v形凹槽，或间隙，或狭槽。应当理解，凹槽结构306可以包括使用各种材料和制造方法的其它凹槽型材。
所述多个光学纤维308中的每一个可以经由第一和第二开口303，304的底部311插入以致所述纤维按基本上均匀的取向分配在凹槽结构306内以促进第一多个光学纤维308a与第二多个光学纤维308b的居中和对准。这样，作为非限制性实例，纤维对准装置300提供在第一开口303中的所述第一多个光学纤维308a向第二开口304中的第二多个光学纤维308b对准。
纤维对准装置300的主体310的顶部316包括平面区域318。所述平面区域318含有包括多个悬臂构件322的凹部320。所述悬臂构件322排列和配置在纤维对准区305的相对侧上。纤维对准区305可以帮助促进光学纤维308与另一个光学纤维308的居中和对准。
在一个实例中，多个悬臂构件322从平面区域318延伸并至少部分地向下按一个角度朝向光学纤维308伸出。应当理解，多个悬臂构件322可以配置用来将光学纤维压在凹槽中，而没有向下倾斜。例如，悬臂构件可以包括突出部(例如，凸起)，其从所述悬臂的主体延伸以啮合纤维并将纤维压入相应的凹槽。
在一个实例中，第一组悬臂构件322a是挠性的并配置用于将所述第一多个光学纤维308a中的每一个驱赶到它们的相应凹槽结构306中并且第二组悬臂构件322b是挠性的并配置用于将所述第二多个光学纤维308b中的每一个驱赶到它们的相应凹槽结构306中。换言之，第一和第二组悬臂构件322a，322b使第一和第二多个光学纤维308a，308b彼此分别对准。
如上所述，可以将凝胶分配在本文所公开的任何纤维对准装置内。
提供了尤其适合于环境上保护基材，特别是光学纤维界面的折光指数匹配、自固化和自清洁凝胶组合物和包含所述组合物的制品，它们实现此前列举的目的并保持此前列举的所需特征，同时提供对阅读了以下更加详细描述的技术人员显而易见的附加利益。
一个目的是凝胶组合物，其显示拉伸强度、伸长率、韧性、指数匹配、接受高水平的稀释剂而不会显著脱水收缩的优异和有用的组合，尤其是虽然在压缩下仍同时维持对自固化和自清洁凝胶组合物必要的有利粘性性能。
在另一个目的中，提供了指数匹配、自修复和自清洁凝胶组合物，其用于降低光学纤维网络内的信号损失或反射并保护光界面免受环境影响，用于保护光学纤维界面的密封和包封光学纤维界面和制品因此经历大约-40℃至大约60℃或甚至70℃的温度，经历虫害，经历水(液体和蒸气)并必须具有手段使技术员能够再进入盒子并改变或修复其中含有的接触、连接、接头和光学纤维。
在另一个目的中，提供了指数匹配、自修复、自清洁凝胶用于密封用于接合光学纤维的连接器和适配器。更具体地说，在一个方面中，本发明提供含有交联点和未反应的可交联位点的固化有机聚硅氧烷凝胶，所述交联点的密度是c(交联点/克)并且未反应的可交联位点的密度是v(位点/克)，并且v小于c的大约五分之十二，优选小于大约五分之九。
本说明书中的术语“交联点”是指通过两个可交联位点之间的化学反应形成的共价键(从所述位点悬垂总共三个或更多分子片段)；或至少两个共价键，各自通过两个可交联位点之间的化学反应形成，从而使化学结构部分与至少两个聚合物链连接以致所述化学结构部分具有从其悬垂的至少三个分子片段。典型地，所述化学结构部分是含至少三个可交联位点的低分子量化合物或低分子量低聚物材料的残基。具体来说，术语交联点既考虑三官能化(t-连接)(即，具有从其悬垂的三个分子片段的交联点)，又考虑四官能化(h-连接)(即，具有从其悬垂的四个分子片段的交联点)和更高官能度的交联点。
在一个实施方案中，提供了交联的有机聚硅氧烷凝胶的制备方法，所述方法包括使以下组分在稀释剂存在下一起反应：1)含第一反应性基团的有机聚硅氧烷；和2)至少一种含第二反应性基团的化合物；在所述化合物中的所述第二反应性基团能够与所述有机聚硅氧烷中的所述第一反应性基团反应，所述稀释剂按占所述稀释剂、所述有机聚硅氧烷和所述化合物的总重量的至少大约40重量％-大约95重量％的量存在，所述稀释剂对所述第一和所述第二反应性基团呈惰性。在一些实施方案中，所述惰性稀释剂是具有比所述有机聚硅氧烷更高的折光指数的环聚硅氧烷。
优选地，在这一方面和以下方面中，所述有机聚硅氧烷平均含有至少y个第一反应性基团/分子，其中y是至少2，所述至少一种化合物平均含有至少w个第二反应性基团，其中w是至少2，并且y和w之和是至少大约5。
在另一个方面中，本公开内容提供包括第一和第二容器的套件(akit)，所述容器中的每一个包含至少一种选自以下物质的材料：
(1)含第一反应性基团的有机聚硅氧烷)和2)含第二反应性基团的化合物；和所述化合物中的所述第二反应性基团能够与所述有机聚硅氧烷中的所述第一反应性基团反应；和3)稀释剂，所述稀释剂按占所述稀释剂、所述有机聚硅氧烷和所述化合物的总重量的至少大约40重量％-大约95重量％的量存在，所述稀释剂对所述第一和所述第二反应性基团呈惰性；当在室温下在存储条件下保持所述第一和所述第二容器6个月时，分离的所述第一和所述第二容器之间的材料的划分使得所述有机聚硅氧烷和所述化合物是稳定的。在一些实施方案中，所述惰性稀释剂是具有比所述有机聚硅氧烷更高的折光指数的环聚硅氧烷。
在另一个方面中，本公开内容提供选自以下物质的有机聚硅氧烷凝胶组合物：具有通过纹理分析器测量的1-50g的硬度值与至少大约500％，例如至少大约700％，仍更优选至少大约1000％，例如至少大约1100％的极限伸长率的组合物，具有通过纹理分析器测量的5-40g的硬度与至少大约600％，例如至少大约650％，仍更优选至少大约750％，例如至少大约900％，最优选至少大约1000％的极限伸长率的组合物，具有通过纹理分析器测量的10-20g的硬度值与至少大约400％，例如至少大约450％，仍更优选至少大约500％，例如至少大约550％，最优选至少大约600％的极限伸长率的组合物，具有通过纹理分析器测量的1-15g的硬度与至少大约250％，例如至少大约275％，仍更优选至少大约325％，例如至少大约375％，最优选至少大约425％的极限伸长率的组合物，或它们的混合物。
本文所使用的“凝胶”是指是通过流体增量剂扩展的为固体的材料类别。凝胶可以是不显示稳态流动的基本上稀释的体系。如ferry"viscoelasticpropertiesofpolymers"，第三版，p.529(j.wiley&sons,newyork1980)中论述那样，聚合物凝胶可以是交联溶液，而不论是否通过化学键或微晶或一些其它种类的接合连接。稳态流动的不存在可以认为是固体状性能的定义，而基本上稀释可能是必要的以产生较低模量的凝胶。固体性质可以通过一般经由聚合物链的交联，经由一些种类的接合或产生聚合物的各种支链的缔合取代基的域而在材料中形成的连续网络结构实现。交联可以是物理或化学交联，只要交联位点可以在凝胶的使用条件下得到维持。
指数匹配凝胶可以是基本上体积不可压缩的。通过基本上体积不可压缩，指数匹配凝胶显示与在压力下放置的液体相似或相同的液压特性。
指数匹配凝胶组合物可以包括显示好的与玻璃纤维的指数匹配、高的光学清晰度和低的吸收损失的交联凝胶和稀释剂。
用于本公开内容的凝胶可以是硅酮(有机聚硅氧烷)凝胶，例如在debbaut的美国专利号4,634,207(在下文中称为“debbaut'207”)；camin等的美国专利号4,680,233；dubrow等的美国专利号4,777,063和dubrow等的美国专利号5,079,300教导的流体扩展体系，它们中的每一篇的公开内容据此全文通过参考引入本文。这些流体扩展硅酮凝胶可以如此前列举专利中那样用非反应性流体增量剂产生或用过量的反应性液体，例如，富乙烯基硅酮流体产生，以致它如增量剂那样作用，如从midland,mich.的dow-corning商购的sylgarde200产品例证那样或如nelson的美国专利号3,020,260所公开那样。因为固化一般在这些凝胶的制备中涉及，所以它们有时称为热固性凝胶。凝胶可以是由二乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物(可从bristol,pa.的unitedchemicaltechnologies,inc.商购)、聚二甲基硅氧烷和/或1,3,5,7-四乙烯基四-甲基环四硅氧烷(用于提供足够贮存期的反应抑制剂)的混合物制备的硅酮凝胶。
乙烯基封端聚硅氧烷的实例参见imai等的美国专利号4,196,273。乙烯基封端聚硅氧烷可以与其本身或与其它含各种官能团例如芳基、脂族(饱和或不饱和)和氟代脂族结构部分(例如cf3ch2--)或含其它基团例如氮基、硫基等的聚硅氧烷交联。此类有机聚硅氧烷的实例示于ross的美国专利号3,624,022、gant的美国专利号4,064,027、schulz的美国专利号4,163,081和kookootuedes的美国专利号3,445,420中。在链端用两个或三个乙烯基封端的二有机聚硅氧烷已经交联以提供弹性体或橡胶型产物，如sato等的美国专利号4,364,809所示那样。
本发明的一个附加方面提供保护基材的制品，所述制品包含含交联点和未反应的可交联位点的固化有机聚硅氧烷凝胶，所述交联点的密度是c(交联点/克)并且未反应的可交联位点的密度是v(位点/克)，其中v小于c(交联点/克)的大约五分之十二，优选小于五分之九。
本发明的又一个方面提供被固化有机聚硅氧烷凝胶至少部分地保护性包封的基材，所述固化有机聚硅氧烷凝胶含有交联点和未反应的可交联位点，所述交联点的密度是c(交联点/克)并且未反应的可交联位点的密度是v(位点/克)，其中v小于c(交联点/克)的大约五分之十二，优选小于五分之九。本发明的另一个方面提供保护基材的方法，包括：(1)提供含有交联点和未反应的可交联位点的固化有机聚硅氧烷凝胶，所述交联点的密度是c(交联点/克)并且未反应的可交联位点的密度是v(位点/克)，其中v小于c(交联点/克)的大约五分之十二，优选小于五分之九。(2)将所述固化有机聚硅氧烷凝胶施加到所述基材上以致所述组合物基本上包封所述基材的至少一部分。
本发明的另一个附加方面提供保护基材的方法，包括：(1)提供包含固化有机聚硅氧烷凝胶的第一装置，所述固化有机聚硅氧烷凝胶含有交联点和未反应的可交联位点，所述交联点的密度是c(交联点/克)并且未反应的可交联位点的密度是v(位点/克)，其中v小于c(交联点/克)的大约五分之十二，优选小于五分之九，(2)施加作用于所述第一装置上的推动装置，以致所述固化有机聚硅氧烷凝胶保持与所述基材压缩接触并基本上包封所述基材的至少一部分。
因此，高度合乎需要的是，可用于这些和相似的应用的固化凝胶具有优异的物理性能，包括将折光指数匹配到大约光学纤维的折光指数，高弹性，自清洁，自固化和提供高可变形能力的伸长率；高韧性(高伸长率和拉伸强度的组合)，大于其粘合强度的内聚强度和对含有它的设备比对基材更大的粘附以确保当移除基材时凝胶基本上保留在设备内；优异的粘性，粘合性能，耐应力松弛性和低压缩形变以阻止水沿着凝胶和裸光学纤维或连接器之间的界面渗入；在压缩下好的对脱水收缩的稳定性(如下文描述那样)以阻止凝胶的收缩和其环境的污染；高水解、热稳定性；以致它是湿气不敏感并且它具有优异的抗紫外线(u.v.)光破坏影响性以使它能够幸免于对所述元素的暴露实现对于这些装置预期的长使用寿命。
指数匹配凝胶可以由包含一种或多种聚硅氧烷，亦称硅酮的基础凝胶组合物制备。聚硅氧烷或硅酮流体可以是用二烷基和/或二芳基硅酮聚合物配制的反应性硅酮聚合物。在一些实施方案中，硅酮聚合物包括二甲基、甲基苯基、二苯基和/或三氟丙基甲基构成基团，具有当在选自402nm、589.3nm、633nm、980nm或1550nm的波长下根据astmd-1218测量时大约1.38-大约1.60，大约1.38-大约1.57，或大约1.39-大约1.42的折光指数。
硅酮固化凝胶可以按两部分体系含有反应性硅酮聚合物和反应性硅酮交联剂。当混合在一起时，这些材料设计用来当固化时具有非常柔软和柔顺性感觉并将粘到基材上而不会迁移。可以用聚合物的分子量从200-10,000cp调节粘度。取决于聚合物的官能度，光学指数匹配可以通过astmd-1218在1.38-1.57的范围内配制。这些两部分体系含有固化至橡胶状类型硬度的反应性聚合物和交联剂。大多数将在室温下固化，然而一些需要加热固化。为了赋予增加的物理性能，典型地，这些材料具有更高的粘度。这些材料的粘度可以主要取决于聚合物的分子量和聚合物链上的官能团的空间位阻并且可以从100cp(轻质油)至极粘稠胶质聚合物。
在一些实施方案中，用于制备固化有机聚硅氧烷凝胶的有机聚硅氧烷和化合物的总重量占稀释剂、有机聚硅氧烷和化合物的总重量的大约5％-大约60％。
在一些实施方案中，固化有机聚硅氧烷凝胶的在交联点(mc)之间的平均分子量是至少大约15,000，更优选至少大约20,000，例如至少大约40,000，仍更优选至少大约60,000，例如至少大约100,000，最优选至少大约150,000，例如至少大约200,000。
在一些实施方案中，有机聚硅氧烷在稀释剂存在下固化，所述稀释剂在用于固化所述有机聚硅氧烷的条件下呈惰性，按占所述有机聚硅氧烷和所述稀释剂的总重量的大约40-大约95重量％的量存在。
在一些实施方案中，有机聚硅氧烷由2部分组合物固化，其中所述组合的部分1和部分2可以含有：
1)包含非反应性环硅氧烷，例如二苯基或四苯基环硅氧烷和/或三甲基封端的聚二甲基硅氧烷的稀释剂，和非必要地，单官能化稀释剂例如单乙烯基封端聚二甲基硅氧烷，
2)有机聚硅氧烷，例如乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷；
3)具有至少3或至少4个官能化si-h基的化合物例如苯基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷或四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷；
4)铂催化剂；和/或
5)非必要地，固化抑制剂。
在一些实施方案中，有机聚硅氧烷由2部分组合物固化，其中所述组合的部分1和部分2可以含有：
1)有机聚硅氧烷，例如乙烯基-封端聚二甲基硅氧烷；
2)具有至少3或至少4个官能化si-h基的化合物例如苯基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷或四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷；
3)铂催化剂；和
4)非必要地，固化抑制剂。
在一些实施方案中，凝胶组合物具有通过纹理分析器测量的大约1-50g的硬度与至少大约250％的极限伸长率，更优选通过纹理分析器测量的大约2-大约40g，最优选大约5-大约30g的硬度，更优选具有至少大约650％，例如，至少大约700％，仍更优选至少大约800％的极限伸长率。
在一些实施方案中，提供湿气不敏感的固化凝胶组合物。优选地，本发明的固化有机聚硅氧烷凝胶组合物还含有最低量的离子类物质如颗粒状硼酸钠，例如，作为颗粒状硼酸钠小于组合物重量的大约1800ppm，更优选，作为颗粒状硼酸钠小于组合物重量的大约1500ppm。最优选地，组合物基本上不含颗粒状硼酸钠。
当应用于本发明的可固化组合物和固化性或固化的有机聚硅氧烷凝胶时，术语基本上不含颗粒状硼酸钠是指所述组合物或凝胶不含作为离散化学个体添加的颗粒状硼酸钠。这种术语不打算排除材料，例如主要含水不溶性玻璃的硼酸钠，其含有硼酸钠元素，但是不呈离散化学物质形式。
在一个实施方案中，提供了交联的有机聚硅氧烷，其已经在大约40-大约95重量％稀释剂(基于所述交联的有机聚硅氧烷加上所述稀释剂的总重量)存在下交联，所述稀释剂在用于使所述有机聚硅氧烷交联的条件下呈惰性。
在另一个实施方案中，提供包含大约40重量％至大约95重量％稀释剂的固化有机聚硅氧烷凝胶(基于所述有机聚硅氧烷和稀释剂的总重量)，所述稀释剂在用于使所述有机聚硅氧烷交联的固化条件下呈惰性并且所述有机聚硅氧烷已经在所述稀释剂存在下交联。
术语“未反应的可交联位点”是指最初存在于用于制备固化有机聚硅氧烷凝胶的反应混合物中的反应性位点，其由于化学计量不平衡或其它原因幸免于固化过程而不会产生交联点或引起扩链。如上面指出那样，固化有机聚硅氧烷凝胶中的未反应的可交联位点的平均密度小于c的大约五分之十二，优选五分之九。
在一些实施方案中，如果交联点具有f的平均官能度，其中f是至少3，则交联点之间的平均分子量与(f-1)的比例是至少大约7,000。优选地，当有机硅氧烷链充分伸展时，交联点之间的平均距离与(f-1)之比是至少大约250埃单位。
在一些实施方案中，当分子链充分伸展时，反应的第一反应性基团之间的有机聚硅氧烷的每个分子片段长度是至少250埃单位。一般而言，固化组合物中的反应性可交联位点的密度小于c的大约五分之十二，优选小于c的大约五分之九；在一些实施方案中，反应性可交联位点的密度更优选小于c的大约二分之三，例如，小于c的大约五分之六，最优选小于c的大约五分之四，例如小于c的大约五分之三。已经发现，即使当使用化合物与有机聚硅氧烷的1:1化学计量比时，通常不是所有反应性位点反应形成交联点。虽然不想要局限于任何特定的说明，但是这可能发生，因为反应性位点中的一些变得截留在交联凝胶中或由于其它手段被阻止反应。
在一些实施方案中，固化有机聚硅氧烷凝胶中的交联点之间的平均分子量(即，属于闭合回路三维网络的一部分的所有分子片段的平均分子量)是至少大约1300/(1-s)2，其中s是固化有机聚硅氧烷凝胶的稀释剂比例。更优选，固化有机聚硅氧烷凝胶中的m是至少大约1900/(1-s)2，最优选至少大约2600/(1-s)2。
在一些实施方案中，化合物或化合物的组合与有机聚硅氧烷的摩尔当量比使得反应物的分子的大部分通过至少两个交联点连接到一个或多个其它分子上(即，形成包含三维网络的至少一部分的闭合回路)。更优选，在这些实施方案中，交联点的至少大约50％，例如至少大约65％，优选至少大约75％形成此种闭合回路。
在一些实施方案中，可交联位点是能够与其它反应性位点反应以产生扩链或交联的反应性位点。所谓的扩链是指具有至少2个第一反应性基团的有机聚硅氧烷与具有2个第二反应性基团的化合物反应以致有机聚硅氧烷的分子量增加，而不必要形成交联点。术语“固化有机聚硅氧烷凝胶”是指在固化条件下在固化温度下保持有机聚硅氧烷足够的时间以致如果固化时间加倍所述凝胶的通过纹理分析器测量的硬度不显著增加。
在一些实施方案中，提供了方法，包括使一种或多种具有至少三个第二反应性基团的化合物和至少一种具有两个第二反应性基团的化合物与所述有机聚硅氧烷的第一反应性基团反应并形成与其的共价键。在本发明的这个实施方案中，所选的有机聚硅氧烷具有至少7000的重均分子量与y的比例不是优选的。优选的是，仅具有2个反应性基团/分子的化合物和所述有机聚硅氧烷的相对量使得如果所述化合物与所述有机聚硅氧烷本身反应，则所得有机聚硅氧烷将具有至少7000的重均分子量与第一反应性基团/分子的平均数的比例。
在某些实施方案中，所述有机聚硅氧烷和所述化合物中的每个反应性位点独立地选自直接地与硅键接的乙烯基、羟基、酰氧基、胺、肟和烷氧基和氢和卤素，例如氯，条件是硅键接的氢与不饱和脂族基的比例(如果两者都存在于组合物中)为大约0.67-大约1.5。
在一些实施方案中，有机聚硅氧烷具有至少14,000的重均分子量并选自以下物质中一种或多种：
其中每个n独立地是至少大约4，m是至少1，t是至少2至4，每个主链单元d独立地选自：
-r-和
其中每个r独立地选自二价未取代和取代的烷基和芳基结构部分，每个r1独立地选自不含脂族不饱和部分的取代和未取代的一价烃基；每个a独立地选自价键和以下结构的主链单元：
其中k是1-10，优选1-5；每个q和q'独立地是：
其中i是1-10，优选1-5；x是与txa结构部分价键键合的下文所限定的脂族、芳族或有机甲硅烷基结构部分。
在一些实施方案中，第二组分包括至少一种能够与所述第一组分反应并使其固化的化合物并选自：1)多不饱和有机脂族、芳族和烷基芳族化合物；和2)选自具有以下通式的组的线性、支化和环状有机硅氧烷；
其中每个n独立地是至少大约4，m是至少1，t是至少2至4，
和
每个主链单元d独立地选自：
其中每个r独立地选自二价未取代和取代的烷基和芳基结构部分，每个r1独立地选自不含脂族不饱和部分的取代和未取代的一价烃基；每个a独立地选自价键和以下结构的主链单元：
其中k是1-10，优选1-5；每个q和q'独立地是：
其中i是1-10，优选1-5；x是与txa结构部分价键键合的下文所限定的脂族、芳族或有机甲硅烷基结构部分，线性、支化和环状有机硅氧烷具有以下通式
其中p具有1-4的值，j是：
其中v具有至少0的值；e选自价键和r2基；g选自价键和由通过价键与p个j基和(4-p)个r2基直接连接的取代和未取代的单价和多价硅原子和碳原子组成的基团。
如果存在于有机聚硅氧烷和化合物的上述优选的实施方案的元素a、q、q'、j和e中则每个r2独立地选自不含脂族不饱和部分和反应性基团的取代和未取代的一价烃基。
优选地，不含任何反应性取代基的组分a中的任何q或q'基与在同一个分子中含至少一个反应性基团的最接近主链单元相距小于大约20，优选小于大约10个主链单元。
反应性有机聚硅氧烷中的x优选选自二价结构部分例如--s--、--o--、--nr--和
-r-和
其中每个r独立地选自二价未取代和取代的烷基和芳基结构部分，每个r5独立地如上所限定；和三价结构部分例如--n--、--p--和--p(o)--和不含脂族不饱和部分的三价取代和未取代的烃基，
其中r2如上面所限定。
在一些实施方案中，有机聚硅氧烷的每个分子中的反应性基团的数目是至少2并且第一组分的反应性有机聚硅氧烷中的主链单元的平均总数与其中含有的反应性基团的平均数之比是至少大约50，优选至少大约100，例如150。
术语“不含脂族不饱和部分的取代和未取代的一价烃基”是指烷基，芳基，烷基-芳基，卤素取代的基团例如氯-或氟-烷基或-芳基，氰烷基和氰芳基。
在一些实施方案中，有机聚硅氧烷可以选自以下物质中一种或多种：二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、二苯基二甲基聚硅氧烷共聚物和环硅氧烷。
术语“pdms”是指聚二甲基硅氧烷。
术语“氢化物封端pdms”是指si-h氢化物封端聚二甲基硅氧烷。
术语“乙烯基-封端pdms”是指乙烯基-封端聚二甲基硅氧烷。在一些实施方案中，有机聚硅氧烷是具有式ch2＝ch-si(ch3)2-o-[-si(ch3)2-o-]n-si(ch3)2-ch＝ch2的具有反应性乙烯基端基的反应性二甲基聚硅氧烷，其中n足以赋予本文所述分子量。二甲基聚硅氧烷在25℃在598nm下典型地显示大约1.40的折光指数。
在一些实施方案中，有机聚硅氧烷是包括二苯基官能团的反应性二苯基二甲基聚硅氧烷共聚物，例如ch2＝ch-si(ch3)2-[-si(ch3)2-o]n-[si(ph)2-o]m-si(ch3)2-ch＝ch2，其中n和m足以赋予本文所述分子量并且m>1，其与二甲基聚硅氧烷相比可以稍微增加折射。折光指数在25℃在598nm下可以为1.40-1.60，这取决于苯基官能团的比例。
在一些实施方案中，有机聚硅氧烷是基于三氟丙基甲基聚硅氧烷聚合物的氟硅酮，例如ch2＝ch-si(ch3)2-o-[-si(ch3)(ch2ch2cf3)-o-]n-si(ch3)2-ch＝ch2，其在25℃在598nm下可以显示1.38的典型折光指数。三氟丙基基团为聚合物贡献极性以导致抗有机溶剂例如汽油或喷气燃料的溶胀。
术语“能够与所述第一组分反应和使其固化”是指第一和第二组分中的反应性位点如此选择以致所形成的交联点的大部分是分子间的(即，它们在不同有机聚硅氧烷分子之间形成)并且所形成的交联点的仅微小部分是分子内的(即，它们在同一个有机聚硅氧烷分子中的反应性位点之间形成)。
在一些实施方案中，提供具有通过纹理分析器(b)测量的大约1-大约50g的硬度和至少大约100％的极限伸长率(u)的固化有机聚硅氧烷凝胶，以致：其中k是至少大约1700，例如至少大约1800，优选至少大约2000，例如至少大约2200，最优选至少大约3000，例如至少大约3500。优选地，在这个实施方案中，通过纹理分析器测量的硬度是2-40g，优选地，极限伸长率是至少大约150％，例如至少大约250％，更优选至少大约300％。
在一些实施方案中，提供具有通过纹理分析器测量的大约1-大约50g的硬度与至少100％的极限伸长率(u)的固化有机聚硅氧烷凝胶组合物，以致：其中ts是组合物的拉伸强度，l是至少大约45，例如至少大约50，优选至少大约60，例如至少大约70，最优选至少大约80，例如至少大约90。优选地，在这个实施方案中，通过纹理分析器测量的硬度还是5-40g，优选地，极限伸长率是至少大约150％，例如至少大约250％，更优选至少大约300％。
在一些实施方案中，提供具有大约1-大约40g，优选大约5-大约30g，最优选大约10-大约20g的通过纹理分析器测量的硬度，或voland硬度和至少大约500％，更优选至少大约1000％，最优选至少大约1100％的极限伸长率的交联凝胶组合物。
在一些实施方案中，提供保护基材的制品和方法，其可以包括光学纤维界面，其采用本发明的上述方面和实施方案的任一个或多个中描述的固化有机聚硅氧烷凝胶，和包括基材的组件，所述基材至少部分地被本发明的上述方面和实施方案中一个或多个中描述的凝胶组合物至少部分地包封；尤其是具有通过纹理分析器测量的硬度和极限伸长率性能和/或拉伸强度和极限伸长率性能的上述列举组合的那些凝胶和凝胶组合物。
在一些实施方案中，提供包括保护基材的固化凝胶的制品，其中有机聚硅氧烷可以预固化(即，在与基材接触之前固化)，或在与基材接触后固化。在一个方面中，在接触光学纤维基材之前使有机聚硅氧烷凝胶固化。如果预固化有机聚硅氧烷，则制品和方法包括使固化有机聚硅氧烷凝胶变形以接触(优选是紧密和顺应接触)光学纤维基材的手段。使凝胶变形与基材接触的这些手段可以包括推动手段(aforcemeans)或将凝胶压缩到接触基材的手段和/或通过压缩保持固化有机聚硅氧烷凝胶与基材接触的手段。
在一些实施方案中，提供固化有机聚硅氧烷凝胶和凝胶组合物，其具有比所述凝胶或组合物的粘合强度更大的内聚强度。
术语“价键”是指将有机聚硅氧烷或化合物或有机聚硅氧烷和化合物一起的主链中的两个原子直接连接的单一共价键。
术语“固化有机聚硅氧烷凝胶”是指本发明的组合物的含有硅氧烷或有机结构部分的部分。因此，固化有机聚硅氧烷凝胶含有非反应性稀释剂和衍生自上文所述第一和第二组分的反应的完全或部分反应产物。
指数匹配凝胶组合物可以包括一种或多种非反应性稀释剂，或扩链剂，如美国专利号5,079,300中提供那样，全文通过参考引入本文。
稀释剂可以选自与有机聚硅氧烷和其凝胶相容的各种惰性稀释剂。优选地，稀释剂是在用于制备固化有机聚硅氧烷凝胶的交联条件下呈惰性并具有大约1-大约106厘泊(cp)，优选大约30-大约1000000，例如大约50-大约30000的粘度的有机硅氧烷。稀释剂的分子量一般可以为大约100-大约200,000道尔顿，优选大约1,000-大约140,000，最优选大约4,000-大约50,000，但是优选和高度优选的范围一般将取决于稀释剂浓度和交联点之间的平均分子量，如实施例中所公开那样。
在一些实施方案中，稀释剂包括二甲基硅氧烷，但是在一些情况下提供甲基苯基硅氧烷或二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的混合物和共聚物低聚物可能是合乎需要的，这取决于与交联的聚硅氧烷的相容性的所需程度。不希望受到理论束缚，惰性稀释剂的分子量可能对决定固化有机聚硅氧烷凝胶的性能发挥作用。
指数匹配凝胶可以包括一种或多种在用于使所述有机聚硅氧烷交联的固化条件下呈惰性的非反应性稀释剂并且所述有机聚硅氧烷已经在所述稀释剂存在下交联。
在特定实施方案中，惰性稀释剂包括一种或多种稀释剂非反应性环硅氧烷。环硅氧烷可以选自环三硅氧烷(d3)、环四硅氧烷(d4)、环五硅氧烷(d5)、环六硅氧烷(d6)、环七硅氧烷(d7)。环硅氧烷基础可以由环状结构中的“d”单元((ch3)2sio)的数目表征，其中d3指示环三硅氧烷基础(六甲基环硅氧烷)诸如此类。基础上的每个d单元具有2个甲基(ch3)官能团。在环硅氧烷基础内，甲基中的一个、两个、三个、四个或更多个可以用苯基替换。在一些实施方案中，苯基替换同一个d单元上的两个甲基，得到二苯基环硅氧烷基础，或甲基中的四个可以用苯基替换，得到四苯基环硅氧烷基础；或甲基中的六个可以用苯基替换，得到六苯基环硅氧烷。固化指数匹配凝胶可以包括大约40重量％至大约95重量％，或大约45重量％至大约85重量％，或大约50重量％至大约80重量％的非反应性稀释剂。
在一些实施方案中，非反应性稀释剂的折光指数比没有稀释剂的可固化或固化交联凝胶的折光指数更高。这样，可以通过添加非反应性稀释剂将凝胶调谐至特定的折光指数。特别地，指数匹配基础凝胶组合物可以包括以下物质中一种或多种：稀释剂二苯基环三硅氧烷(d3)；三苯基环三硅氧烷(d3)，二苯基环四硅氧烷(d4)，四苯基环四硅氧烷(d4)，六苯基环四硅氧烷(d4)；甲基环五硅氧烷(d5)，二苯基环五硅氧烷(d5)，四苯基环五硅氧烷(d5)，六苯基环五硅氧烷(d5)；甲基环六硅氧烷(d6)，二苯基环六硅氧烷(d6)，四苯基环六硅氧烷(d6)，六苯基环六硅氧烷(d6)；二苯基环七硅氧烷(d7)或它们的混合物。特别地，指数匹配基础凝胶组合物可以包括一种或多种选自以下物质的稀释剂：1,1-二苯基四甲基环三硅氧烷(casrn1693-51-2)、1,3,5-三苯基三甲基环三硅氧烷(casrn546-45-2)、2,2,4,4,6,6-六甲基-8,8-二苯基-环四硅氧烷、八甲基二苯基-环五硅氧烷、十甲基二苯基环六硅氧烷、四甲基四苯基-环四硅氧烷或六甲基四苯基-环五硅氧烷。在一些特定实施方案中，稀释剂是2,2,4,4,6,6-六甲基-8,8-二苯基-环四硅氧烷，casrn：1693-44-3，折光指数1.513，mw.428.82g/mol，可从alfachemistry,us,acm1693443或chemosgmbh,germany,c23372270商购。在一些实施方案中，稀释剂是1,1-二苯基四甲基环三硅氧烷，casrn1693-51-2，可以从chemtik,berlin,germany获得，产品码：ctk4d3277。在一些实施方案中，稀释剂是1,3,5-三苯基三甲基环三硅氧烷，casrn546-45-2，可以从gelest,morrisville,pa获得，产品码：sit8705.0。
在一些实施方案中，提供使用更大量惰性稀释剂的固化有机聚硅氧烷凝胶以改进一种或多种性能，例如减少的自固化时间，改进自清洁，或定制粘性同时在从凝胶移除光学纤维的至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或更多循环后减少撕下。
在一些实施方案中，随着稀释剂的分子量增加，由给定固化有机聚硅氧烷凝胶显示的粘性增加。在一些实施方案中，随着稀释剂的分子量增加，不相容性的迹象，例如，脱水收缩得到证明。
术语“脱水收缩”是指从固化有机聚硅氧烷凝胶“渗出”或浸出和排出稀释剂的至少一部分，在所述稀释剂中制备或溶胀固化有机聚硅氧烷凝胶。如果含稀释剂的固化有机聚硅氧烷凝胶经历压缩，则这种特征是尤其可能被显示。测量稳定性以脱水收缩的一种方法是将固化凝胶浸没到新鲜稀释剂中并测量摄取的流体量。稀释剂摄取越大指示稳定性越高。还可以通过压缩固化凝胶样品直到达到脱水收缩开始时的压力水平测量稳定性。压缩力越高指示凝胶越稳定。测量脱水收缩的另一种方法是在特定条件下使凝胶老化，接着测量凝胶的重量损失。在一些实施方案中，对于粘性、在压缩下对于显著脱水收缩的稳定性和不存在显著脱水收缩以及固化有机聚硅氧烷凝胶、特别是固化有机聚硅氧烷凝胶组合物中希望的其它上文所提及优异物理性能的最佳组合，存在稀释剂分子量的优选范围。
一般而言，固化有机聚硅氧烷凝胶中的交联点之间的距离越大，稀释剂分子量的优选范围的上限越高。在一些实施方案中，在具有大约100-大约15,000的数均分子量(mn)的惰性稀释剂存在下制备的具有至少大约15,000的mc值的固化有机聚硅氧烷凝胶显示特别有利的粘性性能和对如上所述的脱水收缩的稳定性；稀释剂mn的更优选范围是大约1000-大约5,500；稀释剂mn的最优选范围是大约4,000-5,500。
在还包含具有大约100-20,000的mn的稀释剂的惰性稀释剂存在下制备的具有至少大约20,000和40,000的mc值的固化有机聚硅氧烷凝胶可以显示特别有利的粘性性能和对上述脱水收缩的稳定性；稀释剂mn的更优选范围是大约1000-大约10,000；稀释剂mn的最优选范围是大约4,000-10,000。具有大约40,000-大约60,000的mc值的固化有机聚硅氧烷凝胶可以在mn为大约100-大约40,000的惰性稀释剂存在下制备，显示特别有利的粘性性能和对上述脱水收缩的稳定性；稀释剂mn的更优选范围是大约1000-大约20,000；稀释剂mn的最优选范围是大约4,000-20,000。在mn为大约100-大约60,000的惰性稀释剂存在下制备的具有大约60,000-大约100,000的mc值的固化有机聚硅氧烷凝胶显示特别有利的粘性性能和对上述脱水收缩的稳定性；稀释剂mn的更优选范围是大约1000-大约35,000；稀释剂mn的最优选范围是大约4,000-30,000。在mn为大约100-大约100,000的惰性稀释剂存在下制备的具有大约100,000-大约200,000的mc值的有机聚硅氧烷凝胶可以显示有利的粘性性能并可以对上述脱水收缩的稳定；附加的稀释剂mn的范围是大约1000-大约55,000；或4,000-30,000。在mn为大约100-大约200,000的惰性稀释剂存在下制备的具有至少大约200,000的mc值的固化有机聚硅氧烷凝胶可以显示特别有利的粘性性能和对上述脱水收缩的稳定性；稀释剂mn的更优选范围是大约1000-大约100,000；稀释剂mn的最优选范围是大约4,000-30,000。应该指出的是，特别具有显著大于25,000的分子量的附加二甲基硅氧烷低聚物稀释剂对确保用于制备固化有机聚硅氧烷凝胶的反应性组分的足够分散和混合是必要的。
在一些实施方案中，稀释剂仅包括非反应性稀释剂。在一些实施方案中，稀释剂还可以包括单官能化乙烯基稀释剂。
另外，指数匹配凝胶可以由包括扩链剂的组合物制备。
指数匹配凝胶可以由包含聚合物液体的组合物制备，所述聚合物液体选自具有1.44-1.52的折光指数的聚醚多元醇和端取代的聚醚多元醇。聚合物液体的实例是聚甲二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚异丙二醇、聚(氧化乙烯-氧化丙烯)二醇、聚(氧亚甲基)二甲基醚、聚(氧化丙烯)二丙醚、聚(氧化乙烯)二丙胺、聚(氧化丙烯)单乙醚等。
对脱水收缩的稳定性可以如下测量：将固化凝胶浸没到新鲜稀释剂中并测量流体摄取的量。稀释剂摄取越大指示稳定性越高。还可以通过压缩固化凝胶样品直到达到脱水收缩开始时的压力水平测量稳定性。压缩力越高指示凝胶越稳定。当然，如本领域中普通技术人员理解的那样，经得起压缩而不显示脱水收缩的能力取决于许多因素，包括但不限于，稀释剂与交联的有机聚硅氧烷的相容性、稀释剂浓度、交联的有机聚硅氧烷的交联点之间的分子量和凝胶的温度。
在一些实施方案中，指数匹配可固化凝胶包括第一组分和含反应性交联剂的第二组分，所述第一组分包括是反应性有机聚硅氧烷的第一组分。
可用于本发明组合物的第一组分的反应性聚硅氧烷包括以下物质中一种或多种：羟基-、烷氧基、酰氧基-、氨基-、肟-、氢-和乙烯基-二甲基和二羟基-、二酰氧基-、二氨基-、二肟-、二烷氧基-、二氢-和二乙烯基-甲基封端的聚二甲基硅氧烷和羟基-、烷氧基-、酰氧基-、氨基-、肟-、氢-和乙烯基-二甲基和二羟基-、二酰氧基-、二氨基-、二肟-、二烷氧基-、二氢-和二乙烯基-甲基封端的二甲基硅氧烷与二苯基硅氧烷和非硅氧烷单体例如氧化烯，例如氧化乙烯和丙烯和它们的混合物、二乙烯基苯、苯乙烯和α-甲基苯乙烯的共聚物和四甲基二硅氧烷-乙烯，二甲基硅氧烷-硅亚苯基和二甲基硅氧烷-二氧化硅亚苯基共聚物，二甲基硅氧烷-α-甲基苯乙烯和二甲基硅氧烷-双酚a碳酸酯嵌段共聚物。这些优选的硅氧烷聚合物、共聚物和嵌段共聚物还可以含有上面指示的沿着主链分散的反应性官能团，条件是所述反应性官能团如上文所指示那样离得足够远。
在一些实施方案中，用于含能够与所述第一组分反应并使其固化的反应性基团的第二组分的材料包括以下物质中一种或多种：不饱和脂族、芳族或烷基-芳族化合物例如马来酸二烯丙酯、富马酸二烯丙酯、柠檬酸三烯丙酯、己二酸二乙烯酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、马来酸三烯丙酯、焦酚酸四烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、异氰脲酸三烯丙酯、甘油三丙烯酸酯和三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三-和四-丙烯酸酯和-甲基丙烯酸酯，它们是含至少三个可交联位点的低分子量化合物的实例；上文对于第一组分所提及的优选材料，要不然相似的低分子量材料，它们是含至少三个可交联位点的低聚物材料的实例；和硅氧烷例如四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、甲基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、苯基-三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷、四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、1,3,5,7-四甲基四乙烯基环四硅氧烷和1,3,5,7-四-甲基环四硅氧烷。
指数匹配凝胶可以由能够利用热或光化辐射进一步聚合或交联的组合物制备。此类组合物可以含有具有所要求的折光指数的具有与其连接的乙烯基、丙烯酸酯、环氧基、异氰酸酯、硅烷、氢化物、氢化硅烷及聚合物领域熟练技术人员公知的其它官能团的单体、低聚物和更高分子量、液体预聚合物(包括液体硅酮预聚合物)。典型地，可聚合组合物还含有引发剂、催化剂、促进剂、敏化剂等以促进聚合方法。
特别是当含第一和第二组分的材料含有乙烯基和硅键接的氢原子时，优选使用催化剂以促进反应和固化。
此类反应的催化剂是本领域普通技术人员公知的并包括铂化合物。适合的铂催化剂包括在二甲苯(unitedchemicaltechnologies(uct),bristol,pa,pc072)或在乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(unitedchemicaltechnologies(uct),bristol,pa,pc075)中的铂-二乙烯基-四甲基二硅氧烷络合物或在环状乙烯基甲基硅氧烷(unitedchemicaltechnologies(uct),bristol,pa,pc085)中的铂-环乙烯基甲基硅氧烷络合物，或在硅酮油中的铂催化剂例如3-4％pt(mcgannnusilcat-50)。铂催化剂可以按大约0.01-大约3wt％，或大约0.02-大约1wt％，或大约0.03-0.5wt％存在，与未填充的组合物的第一部分的总重量相比。特别是当反应性基团仅由硅醇结构部分构成时，酸性或适度碱性条件将导致缩合和固化。携带反应性硅烷醇基的有机聚硅氧烷可以与多官能化有机硅氧烷或硅烷缩合，所述有机硅氧烷或硅烷与硅烷醇基缩合。对于此类缩合特别适合的官能团是酰氧基、胺、肟和烷氧基反应性基团。此类缩合通常通过锌、铁和锡的钛酸盐和羧酸盐催化。携带与硅键接的反应性卤素原子，例如氯原子的硅烷的有机聚硅氧烷和有机硅氧烷可以用湿气或通过与例如二甲胺取代的有机聚硅氧烷、有机硅氧烷或硅烷反应进行固化。
除了实施例中所述化合物之外，尤其可用于本发明实践的化合物的具体实例还包括：具有大约36,000的分子量的乙酰氧基封端聚二甲基硅氧烷；具有大约36,000的分子量的甲基二乙酰氧基封端聚二甲基硅氧烷；具有425-600的分子量的氯封端聚二甲基硅氧烷；具有大约425-大约600的分子量的二甲胺封端聚二甲基硅氧烷；具有大约360-1200的分子量的乙氧基封端聚二甲基硅氧烷；具有大约2-大约1,000,000cs的粘度的乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷；具有大约1,000-大约100,000cs的粘度的乙烯基苯基甲基封端聚二甲基硅氧烷；具有大约1,000-大约100,000cs的粘度的二乙烯基甲基封端聚二甲基硅氧烷；具有大约1,000cs的粘度的乙烯基二甲基封端二甲基硅氧烷-甲基-乙烯基硅氧烷(0.3-0.4％)共聚物；具有大约4,000-大约70,000cs的粘度的乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷乙烯基q-树脂分散体；具有大约400-大约10,000的分子量的氢封端聚二甲基硅氧烷；具有大约50-大约2,000的分子量的氨基丙基二甲基封端聚二甲基硅氧烷；具有大约50的分子量的氨基丁基二甲基封端聚二甲基硅氧烷；具有大约2500-大约3500的分子量的羧基丙基二甲基封端聚二甲基硅氧烷；具有大约2500-大约3500的分子量的氯代二甲基封端聚二甲基硅氧烷；含大约1.0-大约20％的乙烯基共聚单体具有大约250-大约300,000cs的粘度的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物；具有丙烯酰氧基丙基甲基硅氧烷、氨基丙基甲基硅氧烷、(氯代甲基苯基乙基)甲基硅氧烷、氯代丙基甲基硅氧烷、氯代丙基甲基硅氧烷(乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端)、(甲基丙烯酰氧基-丙基)甲基硅氧烷、辛氧基甲基硅氧烷的二甲基硅氧烷共聚物；具有2-3个(t-结构)支化点在每个支化点处具有氨基烷基、羧基丙基、氯代丙基、缩水甘油氧基丙基、巯基丙基、甲基丙烯酰氧基丙基和乙烯基反应性基团的支化聚二甲基硅氧烷；具有2-3个(t-结构)支化点在每个支链终点处具有氨基烷基、羧基丙基、氯代丙基、缩水甘油氧基丙基、巯基丙基、甲基丙烯酰氧基丙基和乙烯基反应性基团的支化聚二甲基硅氧烷；具有大约360-大约5000的分子量的聚甲基羟基硅氧烷；甲基羟基硅氧烷(大约0.5-大约60重量％)与二甲基硅氧烷的具有大约900-大约63,000的分子量的共聚物；甲基羟基硅氧烷(大约0.5-大约50重量％)与苯基甲基硅氧烷的具有大约1000-大约2,000的分子量的共聚物；和具有大约3-大约25重量％二苯基硅氧烷基的硅醇和乙烯基二甲基封端二甲基二苯基硅氧烷。这些材料中许多可以从unitedchemicaltechnologies(uct),bristol,pa获得。
本发明的可固化组合物和根据本发明制得的组合物可以含有各种附加的成分例如阻燃剂、防腐剂、抗氧化剂、uv光稳定剂、杀真菌剂及其它杀生物剂、填料以增强或降低折光指数，调节密度或其它物理性能。此类添加剂或填料还可以用来调节或影响固化和交联的程度比率和影响最终组合物的总成本。例如，填料可以包括亚微米或纳米颗粒二氧化硅粉末。由于纳米颗粒粉末的指数匹配限制，这些材料可以从1.46-1.59折光指数范围获得。在一个目的中，指数匹配凝胶的使用改进机械纤维接头中的回程损耗。二氧化硅颗粒可以用作，例如流变剂或用来调谐固化组合物的折光指数。
在一些实施方案中，亚微米二氧化硅颗粒是待结合在液体聚合物和共聚物中的非聚集二氧化硅颗粒，非必要用硅烷(也称作有机硅)偶联剂表面改性以改进它们在聚合物基体中的可分散性并且，如果需要，调节二氧化硅颗粒的表面的折光指数以致它基本上匹配聚合物介质的折光指数。在一些实施方案中，二氧化硅颗粒是亚微米无定形二氧化硅颗粒。在一些实施方案中，二氧化硅颗粒具有亚微米平均直径。指数匹配基础凝胶组合物可以包括一种或多种亚微米二氧化硅粉末。二氧化硅凝胶、二氧化硅溶胶、热解法二氧化硅或二氧化硅粉末的粒度在直径方面是亚微米，优选小于500纳米，小于200纳米，小于150nm，小于100nm，小于50nm，小于25nm，小于10nm。在一些实施方案中，二氧化硅颗粒的平均直径选自1-200nm，5-150nm，10-100nm，或10-50nm。
在一些实施方案中，指数匹配凝胶可以包括0-50wt％，5-45wt％，10-40wt％，或25-35wt％亚微米二氧化硅颗粒。
指数匹配凝胶可以进一步包含选自抗氧化剂、稳定剂、除湿剂、抗微生物剂、杀真菌剂、固化抑制剂和增粘剂中的各种添加剂。指数匹配凝胶还可以按凝胶组合物的0.001wt％-2wt％包括一种或多种添加剂。
凝胶可以包括各种添加剂，包括稳定剂和抗氧化剂例如位阻酚(例如，irganox1076，可从basfcorporation,florhampark,newjersey商购)，亚磷酸酯(例如，irgafostm168，可从basfcorporation,florhampark,newjersey商购)，金属减活剂(例如，得自basfcorporation,florhampark,newjersey的irganoxtmd1024)和/或硫化物(例如，cyanoxtmltdp，可从cytecindustriesinc.,solvaygroup,woodlandpark,n.j.商购)光稳定剂(例如，cyasorbtmuv-531，可从cytecindustriesinc.,solvaygroup,woodlandpark,n.j.商购)和/或阻燃剂例如卤化烷烃(例如，bromoklortm50，可从ferrocorp.ofhammond,ind.或doverchemicalcorp.,doveroh商购)，和/或含磷有机化合物(例如，fyroltmpcf(三(2-氯代异丙基)磷酸酯)和phosflextm390(磷酸异癸基二苯酯)，都可从iclindustrialproducts商购)和/或除酸剂(例如，dht-4atm，可从kyowachemicalindustryco.ltd至mitsui&co.ofcleveland,ohio商购，和水滑石)。其它适合的添加剂包括在由d.a.t.a.,inc.和theinternationalplasticsselector,inc.,sandiego,calif出版的“additivesforplastics,edition1”中描述的杀生物剂、增粘剂等。
在一些实施方案中，用硅烷偶联剂将其上、其内或其周围固化了本发明可固化组合物的制品打底。此类偶联剂在本领域中公知为对于改进加成固化硅酮与基材的键接是有利的。这些偶联剂包括但不限于三氯硅烷，有机氯硅烷例如乙烯基三氯硅烷和甲基乙烯基二氯代硅烷，有机硅烷酯例如甲基三乙氧基和甲基三甲氧基硅烷，有机官能化硅烷例如乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙酰氧基硅烷，甲基丙烯酰基有机硅烷例如γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷，环氧基硅烷例如β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷和氨基有机硅烷例如γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，硅烷钛酸酯等。典型地，将偶联剂混入溶剂中，例如将偶联剂活化的溶剂。可以将溶液刷涂到基材上或通过本领域熟练技术人员公知的其它方法例如浇铸、浸涂、喷涂等施加。在施加后，允许所述底漆涂层制品静置至少大约30分钟以致溶剂可以蒸发并且硅烷通过在空中湿气水解。一旦完成打底，就可以将本发明的可固化组合物倒入基材中，上或周围并固化。
术语交联点是指通过两个可交联位点之间的化学反应形成的共价键(从所述部位悬垂总共三个或更多分子片段)；或至少两个共价键，各自通过两个可交联位点之间的化学反应形成，从而使化学结构部分与至少两个聚合物链连接以致所述化学结构部分具有从其悬垂的至少三个分子片段。典型地，所述化学结构部是含至少三个可交联位点的低分子量化合物或低分子量低聚物材料的残基。具体来说，术语交联点既考虑三官能化(t-连接)(即具有从其悬垂的三个分子片段的交联点)，又考虑四官能化(h-连接)(即，具有从其悬垂的四个分子片段的交联点)和更高官能度的交联点。
虽然不希望受理论束缚，但是据信，当摩尔当量比远离达到具有足够物理性能的交联凝胶网络所需要的化学计量范围时，通过官能化分子的反应的交联可能不以所需的分子间闭合回路形成，而是以链通过非常少且通常仅一个反应性位点对固化有机聚硅氧烷凝胶结构的大规模连接实现，以致许多链形成从三维固化有机聚硅氧烷凝胶的悬垂“尾”。此种悬垂链虽然它们确实形成为固化有机聚硅氧烷凝胶的一部分并因此贡献于固化有机聚硅氧烷凝胶级分(包含有机聚硅氧烷和交联剂的原始组合物的所述级分由于共反应赋予不溶性)但是对固化有机聚硅氧烷凝胶的重要机械性能不作出重要贡献。因此，已经发现，通过本发明方法制备的固化有机聚硅氧烷凝胶具有与通过现有技术方法制备的柔软固化有机聚硅氧烷凝胶的硬度值相比具有通过纹理分析器测量的相似硬度值出人意料地显示高得多的极限伸长率和韧性性能与更大拉伸强度并可以接受大量的稀释剂，而不显示脱水收缩，特别是在压缩下，同时仍然保持合乎需要水平的粘性。
当从凝胶撤回纤维，例如从壳体内部撤回纤维时，指数匹配凝胶显示自修复性能。凝胶内聚力比凝胶对纤维表面的粘附更强。在撤回浸没在凝胶中并被凝胶紧密包围的纤维时，凝胶封闭由纤维撤回产生的空隙并且所述纤维显示很少至没有凝胶痕迹。另外，凝胶没有被纤维向外牵引。
自修复是指在常压下从凝胶撤回125微米光学纤维后凝胶中的纤维通道再封闭。一个目的是让凝胶完全再密封以从连接器-接合器内的纤维-纤维界面空间关闭外部环境。另一个目的是凝胶将自修复，如由外观证明的那样。在实施方案中，指数匹配凝胶将在从凝胶撤回光学纤维的1秒，2秒，3秒，4秒，5秒，10秒，20秒，30秒，45秒或一分钟内自修复。
一个目的是指数匹配自修复凝胶将自修复，是指纤维通道基本上或完全消失以致不再可辨识和/或凝胶沿着纤维通道的先前位置是均匀/一致/未受干扰的。
在一个目的中，自修复凝胶将再密封到不透液，例如，在常压下，在环境温度下插入和撤回光学纤维2，3，4，5，6，7，8，9，10，15，20，25，30或更多个循环之后。在另一个目的中，根据gr326顺从寿命试验，指数匹配凝胶将能在2-200个循环，5-100个循环，10-50个循环，或至少10个再密封循环后自修复。
在一些实施方案中，自修复凝胶将再密封以排除气载粉尘、颗粒和雾化液体。然而，在一些实施方案中，指数匹配凝胶可能不完全阻止蒸气或气相物质的扩散。
在另一个目的中，凝胶至少沿着外部或外界环境面自修复以防止纤维-纤维界面的污染。在一些实施方案中，再密封凝胶沉积是非匀质的，这归因于固化梯度的程度或归因于多凝胶层状沉积，沿着全部长度可能存在再封闭差异。
另一个目的是凝胶沿着由纤维撤回产生的空隙的整个长度自修复以致连接器/接合器中的再密封凝胶沉积是完全匀质的。沿着纤维的长度完全再封闭帮助凝胶的清洁功能，从而用于擦去可能在纤维上的任何残留污染。
另一个目的是，在纤维已经在凝胶中保持选自10分钟，30分钟，1小时，1天，1周，1月，3月，6月，12月，18月，24月，30月，24月，36月，或48月的某个时期，然后移除后，自修复指数匹配凝胶再封闭或自修复。一个目的是在包括数年的任何实际寿命持续期后凝胶能够自修复和再封闭。
另一个目的是，自修复指数匹配凝胶是固化聚硅氧烷凝胶，其在从所述固化聚硅氧烷凝胶插入和撤回光学纤维的至少6个循环、至少8个循环或至少12个循环后不显示所述凝胶的轨迹或撕下。指数匹配凝胶的折光指数可以使用astmd-1218的方法在25.0℃的固定温度下用折射计在589纳米(nm)波长下获得(也叫做“钠d线”或“nd”)。测量折光指数的其它波长可以选自402、633、980和/或1550nm。正如前面提到的那样，硅酮具有1.38-1.60的折光指数范围。指数匹配组合物的折光指数优选与光学纤维的折光指数几乎相同(+/-10％)。在一个方面中，指数匹配凝胶显示通过astmd-1218的大约1.46+/-0.1，1.46+/-0.05，或1.46+/-0.01的折光指数。
指数匹配凝胶可以是显示好的与玻璃纤维的指数匹配、高的光学清晰度和低的吸收损失的硅酮固化性凝胶。
锥入度参数可以根据astmd-217测量，如debbaut等的美国专利号5,357,057中公开那样，所述文献全文通过参考引入本文。锥入度(“cp”)值可以为大约70(10-1毫米)-大约400(10-1毫米)。较硬凝胶一般可以具有大约70(10-1毫米)-大约120(10-1毫米)的cp值。较软凝胶一般可以具有大约200(10-1毫米)-大约400(10-1毫米)的cp值，尤其优选的范围是大约250(10-1毫米)-大约375(10-1毫米)。对于特定的材料体系，cp和voland克硬度，或通过另一种纹理分析器测量的克硬度之间的关系可以展现，如dittmer等的美国专利号4,852,646中提出那样。在一些方面中，固化或交联组合物将具有大约100-大约350(mm-1)的根据astm号d217-68的锥入度。
在一些实施方案中，凝胶可以具有至少55％的通过astmd638测量的伸长率。根据一些实施方案，伸长率是至少100％。在一些实施方案中，凝胶可以具有大于大约200％的根据astmd638的极限伸长率。在其它实施方案中，根据本公开内容的原理的指数匹配凝胶具有至少200％，或至少400％，或至少500％，或至少1,000％的极限伸长率。
在某些实施方案中，在凝胶在60℃下在50kpa(0.5大气压)或120kpa(1.2大气压)的压缩下的期间内，凝胶组合物具有少于20％渗出。在施加压力之前和之后记录凝胶样品的重量。在某些实施方案中，在线网上测量增量剂渗出，其中油损耗可以穿过网孔离开凝胶。典型地，凝胶样品应该为3mm±0.5mm厚并具有14mm±0.5mm的直径，并应该从每种凝胶试验三个样品。将凝胶样品放入停留在细和粗筛网上的圆柱形孔/管中，其产生足够支撑以保持凝胶但是同时允许油与所述凝胶分离。通过将重物放置在活塞的上面将压力施加于凝胶上，这防止凝胶从孔渗出。典型地，将大约50kpa(0.5大气压)或120kpa(1.2大气压)的压力置于凝胶样品上。然后，将样品置于处于60℃的烘箱中。在24小时后，从烘箱移除样品以清洁表面油和称重凝胶。然后将样品送回到烘箱。每24时间进行重量测量直到出现稳定(例如，当5个重量测量恒定时)。
在一些实施方案中，凝胶在所述时期内具有少于20％，15％，10％，或5％增量剂渗出。在某些实施方案中，在200小时，400小时，600小时，800小时，1000小时，1200小时，或1440小时(60天)测量油损耗。
当贯入速度是2.0mm/秒且探针被推入凝胶大约4.0mm的贯入距离时，当xt.radimension2.3版软件自动跟踪载荷传感器经历的力对时间曲线时，可以从产生的应力曲线读取粘性和应力松弛。探针保持4.0mm贯入1分钟并以2.00毫米/秒的速度撤回。应力松弛是抵抗处于预置贯入深度的探针的初始力(fi)减去在1分钟后抵抗探针的力(ff)除以初始力fi的比例，表示为百分率。即，百分率应力松弛等于((fi-ff)/fi)×100％，其中fi和ff按克。换言之，应力松弛是初始力减去1分钟之后的力对初始力的比例。它可以认为是凝胶使置于凝胶上的任何诱导压缩松弛的能力的量度。当以2.0毫米/秒的速度从预置贯入深度撤回探针时，粘性可以认为是从所述凝胶拔出探针时在所述探针上的阻力的量(克)。
可以使用可从texturetechnologiescorp.ofscarsdale,n.y.商购的texturetechnologiestextureanalyzerta-xt2，或类似纹理分析器例如由voland/stevens在先制备例如textureanalyzermodellfra测量凝胶的通过纹理分析器测量的硬度，或voland硬度及其它性能。纹理分析器安装有四分之一英寸(0.25英寸或6.35mm)不锈钢球探针，5克触发器，并具有100g或1000g载荷传感器以测量力。为了测量本发明凝胶材料的硬度，将含10克凝胶的20ml玻璃闪烁指管置于纹理分析器中并以0.2mm/min的速度将不锈钢球探针推入凝胶中至4.0mm的贯入距离。凝胶的硬度值是以所述速度将所述球探针推动到贯入使凝胶表面变形所规定的4.0mm所要求的力(克)。给定样品的voland硬度，或通过纹理分析器测量的硬度，或voland硬度可以直接地与astmd217锥入度硬度相关联并且程序和相关性示于美国专利号4,852,646(于1987年6月16日提交的专利申请序列号07/063,552(dittmer和dubrow))的图3中。根据一些实施方案，固化指数匹配凝胶具有大约1克-100克力，或1g-50g力，2g-40g力，5g-30g力，或10g-20g力的通过纹理分析器测量的硬度，或voland硬度。
mc(交联点之间的平均分子量)的估算可以通过以下方法进行。制备固化有机聚硅氧烷凝胶组合物的盘形试样(大约2.5cm半径和0.1-0.2cm厚度)并渗入甲苯(或固化有机聚硅氧烷凝胶的其它溶胀剂和所述组合物的可溶性组分的适合的萃取剂)保持2-3天，定期补充甲苯或其它萃取剂(例如，每天两次)。然后在真空烘箱中在大约60-80℃(或其它适合的温度)下干燥溶胀的有机聚硅氧烷凝胶24小时以除去萃取剂。如有必要，萃取剂与例如，丙酮的中间交换可用来促进和加速萃取剂的除去。然后将这种干燥有机聚硅氧烷凝胶置于流变学力学频谱计(rms)中的处于25o的平行板之间。然后使用1-100rad/秒的所述板的振荡频率测定平坦区模量gp(达因/cm2)。由这种模量值，可以由以下关系式计算mc：
mc＝(d×r×t)/gp
其中d是萃取的有机聚硅氧烷凝胶的密度(g/cm3)，r是气体常数，t是绝对温度。
在含填料的凝胶情况下，必须考虑填料对模量的贡献。在这一情况下，测得的模量(gf)如下与模量关联：
(gf)＝gp(1+2.5φ+14.1φ2)
其中gp是在没有填料的情况下来自网络本身的模量贡献，.phi.是不含凝胶的稀释剂中的填料的体积分数。填料的重量分数可以通过热解重量分析法(tga)测定：这包括使交联聚合物组合物热解并测定填料的残留重量。交联密度可以如下测定，每单位体积v的网络链段的数目通过以下关系式与mc关联：
c＝2/(mc×f)
如果不独立地知道f(经由，例如，制备凝胶的反应性成分的认识)，则它被假设为3。
固化凝胶组合物中的未反应的反应性基团可以确认并且使用许多技术例如红外线吸收和核磁共振(nmr)估算它们的浓度。此刻，优选的方法是固态(通常质子)nmr。观察到的化学位移可以用于确认存在的官能团的类型；一旦测定松弛时间，也就可以测定它们的数值。
对比实施例1
nyogeltmoc-431a-lvp是由w.f.nye,inc.(newbedford,mass.)销售的用于光学纤维连接器的指数匹配触变性油脂。对比实施例1凝胶由90重量％硅酮流体和10％热解法二氧化硅增稠剂与0.04％2,6-二-叔丁基-对甲酚构成。对比实施例1凝胶显示通过astmd-1218在589.3nm下1.46的折光指数，11000泊的25℃粘度，和通过astmd-217的243(10-1毫米)的锥入度(conepenetration)。然而，对比实施例1凝胶显示在第六个循环后在撤回光学纤维后的轨迹，如图15所示。
实施例2
这一程序大体上描述用于制备其余实施例(包括本发明实施例)的制剂的方法。它们各自由包含各种成分的两个部分组成。所有组分是重量份。除非另有规定，部分1和部分2的比例是1:1；然而，为了获得固化有机聚硅氧烷凝胶中的各种性能，这种比例可以改变。
可以在分析天平(精度+-0.01g)上称重组分，然后用配备有螺旋桨叶的塔顶搅拌器混合。然后可以将共混的混合物浇铸到6”×6”×0.125”模具中并在120℃下在空气环流炉中固化四小时。可以用12g所述混合物中的每个填充三个20ml闪烁管并在相同条件下固化。可以通过改变两种反应物的比例制备不同硬度的固化有机聚硅氧烷凝胶(表1)。
可以对于每个制剂使用texturetechnologiestextureanalyzer通过本文上面提供的方法测定硬度。可以使用astmd419中描述的程序测量伸长率，其中从模塑板坯冲切拉伸条并测量伸长率。
部分a：
35.000％有机聚硅氧烷-80,000cst二乙烯基封端的pdms(例如得自abspecialtysilicones的andisilvs80k)，
64.917％非反应性稀释剂-2,2,4,4,6,6-六甲基-8,8-二苯基-环四硅氧烷(alfachemistry,us,acm1693443)，
0.083％pt催化剂络合物，在乙烯基封端pdms中的铂0-1,3二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物溶液
部分b：
34.894％有机聚硅氧烷80,000cst二乙烯基封端的pdms(例如得自abspecialtysilicones的andisilvs80k)，
64.977％非反应性稀释剂2,2,4,4,6,6-六甲基-8,8-二苯基-环四硅氧烷(alfachemistry,us,acm1693443)，
0.052％四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷，
0.078％苯基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷
连续地称重成分，然后如上所述混合。可以将所述制剂倒入闪烁管中并固化以提供用于硬度和应力松弛测量的试样，此外还倒入板坯模具中并固化以提供用于其它试验的试样。
实施例3
部分a：
30.000％80,000cst二乙烯基封端的pdms二甲基聚硅氧烷(得自abspecialtysilicones的andisilvs80,000)，
15.000％165,000cst二乙烯基封端的pdms二甲基聚硅氧烷(得自abspecialtysilicones的andisilvs165,000)，
15.000％mv2000(得自abspecialtysilicones的单官能化乙烯基二甲基聚硅氧烷稀释剂)，
39.917％2,2,4,4,6,6-六甲基-8,8-二苯基-环四硅氧烷稀释剂(alfachemistry,us,acm1693443)，
0.083％pt催化剂络合物，在乙烯基封端pdms中的铂0-1,3二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物溶液。
部分b：
29.894％二乙烯基封端的pdmsandisilvs80,000，
15.000％二乙烯基封端的pdmsandisilvs165,000，
15.000％单官能化乙烯基稀释剂(得自abspecialtysilicones的mv2000)，
39.977％2,2,4,4,6,6-六甲基-8,8-二苯基-环四硅氧烷(alfachemistry,us,acm1693443)，
0.080％四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷，
0.0508％苯基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷。
连续地称重成分，然后如上所述混合。可以将所述制剂倒入闪烁管中并固化以提供用于硬度和应力松弛测量的试样，此外还倒入板坯模具中并固化以提供用于其它试验的试样。
实施例4
部分a：45.000％80,000cst二乙烯基封端的pdms(得自abspecialtysilicones的andisilvs80k)，
10.000％二乙烯基封端的pdmsandisilvs165,000，
5.000％单官能化乙烯基稀释剂(得自abspecialtysilicones的mv2000)，
39.917％1,3,5-三苯基三甲基环三硅氧烷，casrn546-45-2，可以从gelest,morrisville,pa获得，产品码：sit8705.0
0.083％pt催化剂络合物，在乙烯基封端pdms中的铂0-1,3二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物溶液。
部分b：
44.894％二乙烯基封端的pdmsandisilvs80,000，
10.000％二乙烯基封端的pdmsandisilvs165,000，
5.000％单官能化乙烯基稀释剂(得自abspecialtysilicones的mv2000)，
39.977％1,3,5-三苯基三甲基环三硅氧烷，casrn546-45-2，可以从gelest,morrisville,pa获得，产品码：sit8705.0，
0.0608％四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷，
0.072％苯基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷
连续地称重成分，然后如上所述混合。可以将所述制剂倒入闪烁管中并固化以提供用于硬度和应力松弛测量的试样，此外还倒入板坯模具中并固化以提供用于其它试验的试样。
实施例5
部分a：
45.000％80,000cst二乙烯基封端的pdms(得自abspecialtysilicones的andisilvs80k)，
10.000％二乙烯基封端的pdmsandisilvs165,000，
5.000％单官能化乙烯基稀释剂(得自abspecialtysilicones的mv2000)，
39.917％1,1-二苯基四甲基环三硅氧烷，casrn1693-51-2，可以从chemtik,berlin,germany获得，产品码：ctk4d3277
0.083％pt催化剂络合物，在乙烯基封端pdms中的铂0-1,3二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物溶液。
部分b：
44.894％二乙烯基封端的pdmsandisilvs80,000，
10.000％二乙烯基封端的pdmsandisilvs165,000，
5.000％单官能化乙烯基稀释剂(得自abspecialtysilicones的mv2000)，
39.977％1,1-二苯基四甲基环三硅氧烷，casrn1693-51-2，可以从chemtik,berlin,germany获得，产品码：ctk4d3277，
0.0608％四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷，
0.072％苯基三(二甲基甲硅烷氧基)硅烷。
连续地称重成分，然后如上所述混合。可以将所述制剂倒入闪烁管中并固化以提供用于硬度和应力松弛测量的试样，此外还倒入板坯模具中并固化以提供用于其它试验的试样。
实施例6
配制没有非反应性稀释剂的凝胶以便首先评价和调谐自修复和自清洁特性。
部分a：
98.517％5,000cst二乙烯基封端的pdms(得自abspecialtysilicones的andisilvs5k)，
0.4％dynasylan40(乙基聚硅酸酯，40-42％硅氢氧化物)ctk4d3277
0.083％pt催化剂络合物，在乙烯基封端pdms中的铂0-1,3二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷络合物溶液。
部分b：
97.36％二乙烯基封端的pdms(andisilvs5,000：ctk4d3277)，
0.30％四(二甲基甲硅烷氧基)硅烷，
2.34％氢化物封端聚二甲基硅氧烷，2-3cst，0.5wt％氢化物
连续地称重成分，然后如上所述混合。可以将所述制剂倒入闪烁管中并固化以提供用于硬度和应力松弛测量的试样此外还倒入板坯模具中并固化以提供用于其它试验的试样。
将使用的凝胶制剂可以保持一定量可溶性稀释剂，没有显著的渗出或凝胶性质变化。高折光指数非反应性稀释剂用来将凝胶的折光指数调节到所需水平。
实施例7
个别的产品应用可能要求不同水平的"自修复"和"自清洁"特性，这取决于几何结构、纤维直径、凝胶储存器几何结构和环境。研究了通过调节部分a与部分b比例而调谐这些性能的能力。
在光学纤维的插入和撤回后不显示轨迹或撕下的自修复凝胶是合乎需要的。使用在thorlabs光具座台上的安装凝胶基材和在对准thorlabs光具座台上的安装方形切割光学纤维使用视频成像作出“轨迹”和“撕下”观察结果。所述工作台几何结构允许在观察中方形切割的光学纤维移入和移出凝胶。例如，从样品凝胶插入和撤回光学纤维多次并通过影像照相术记录凝胶特征。例如，每一分钟进行纤维从固化凝胶插入和撤回的一个循环持续至少12个循环。用装在纤维对准壳体中的凝胶进行所进行的初始工作，用安装在两个载玻片之间的凝胶进行后期工作。
用装在纤维对准壳体中的凝胶，所述凝胶在有用的可能几何结构中，但是在表面下的凝胶的性能难以观察到。例如，当在纤维对准壳体中观察时，典型的凝胶性能显示在图14和15中。现有技术商业交联凝胶例例如，
现有技术商业触变性油脂，例如
修改规程以改进凝胶行为的观察结果。采用在两个载玻片之间安装的凝胶，能够观察到在贯入表面下面的凝胶行为。当在两个载玻片之间观察时，凝胶行为如图16所示，其中现有技术触变性油脂显示类似于图15的轨迹。另外，虽然材料不撕下，但是纤维涂有油脂。
使用部分a与部分b的各种比例制备根据实施例6的凝胶。如表1所示，在环境室温下从固化凝胶重复插入和撤回光学纤维至少12个循环导致凝胶没有轨迹和没有撕下。
表1.实施例6的固化凝胶的轨迹和撕下观察结果
实施例8
对本公开内容的聚硅氧烷凝胶进行自清洁评价。在这一实施例中描述了粉尘选择和评价方法。许多类型的颗粒状污染物和粉尘可能不利地影响光学连接器性能。存在许多试验评价在暴露到带有粉尘的环境中后产品的性能。一个这样的试验在telcordiagr-326-core“genericrequirementsforsinglemodeopticalconnectorsandjumperassemblies”4.4.4.1节“dusttest”中给出，其规定使用iso12103-1“testdustforfilterevaluation-part1:arizonatestdust”，a2型“finetestdust”用于这种评价。对于这种评价，用iso12103-1a2型“finetestdust”涂覆光学纤维，然后观察在粉尘上由凝胶呈现的行动。结果示于图18a-d中。图18a示出了其中纤维被粉尘涂覆的初始图像。图18b示出了在插入根据使用1.00:1.04的部分a:部分b比例的实施例6.1的固化凝胶后的纤维；在沿着纤维的标记区域中观察到从光学纤维的粉尘除去并且在圆圈区域处在凝胶中观察到粉尘向凝胶面层的转移。因此，观察到根据实施例6.1的凝胶是自清洁的。
为了对比，在图18c中示出了在纤维插入之前的现有技术触变性油脂，其中灰尘沿着光学纤维显示。在纤维插入所述现有技术并从其撤回后，在标记区域处在沿着纤维的水平线中观察到灰尘仍然出现在光学纤维上。灰尘转移至油脂中，但是沿着圆圈轨迹区域沉积。因此，观察到根据实施例6.1的凝胶是自清洁的，而现有技术触变性油脂显示轨迹和不足够的自清洁性能。
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