CN109761508A - 一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法 - Google Patents
一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109761508A CN109761508A CN201910172041.1A CN201910172041A CN109761508A CN 109761508 A CN109761508 A CN 109761508A CN 201910172041 A CN201910172041 A CN 201910172041A CN 109761508 A CN109761508 A CN 109761508A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silica fibre
- sic
- adhesion promoting
- silicon carbide
- production method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
本发明涉及石英光纤材料技术领域，且公开了一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，包括以下步骤：称取SiC粉、配制含有B2O3与SiO2的玻璃粉、配制增粘组分A、配制增粘组分B，将上述组分一起置于260‑350r/min下球磨12‑20h后，制备得到SiC浆，采用丝网印刷方法将上述SiC浆涂覆在石英光纤皮层的外表面上，于120‑150℃下真空干燥，制备得到SiC涂覆石英光纤。本发明解决了现有技术中碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，由于其制备过程中的反应温度高于石英玻璃的使用温度，所以容易导致石英光纤产生内部缺陷的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及石英光纤材料技术领域，具体为一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法。
背景技术
石英光纤是一种基于石英玻璃为芯材的光导纤维，石英光纤不仅传光光谱范围非常广，从紫外区一直可以到近红外区，一般为250-2600nm，而且是目前已知的除光子晶体光纤外，光损耗最小的光纤。
现有技术中石英光纤包括芯层，芯层的外表面上涂覆有皮层；其中，芯层是纯石英玻璃或者掺杂的、高折射率的石英玻璃材料，而对应的皮层材料是掺杂的、低折射率的石英玻璃，或者是光学涂层材料，或者是纯的石英玻璃；为了保持石英光纤的机械强度和损耗的长时间稳定，在石英光纤的皮层表面涂装碳化硅(SiC)材料，用来防止从外部来的水和氢的扩散，同时能够有效地截断外界氢分子的侵入，使其筛选强度达到200以上。
目前通用的是采用化学气相沉积法在1800-2300℃的温度下将碳化硅沉积在石英光纤基体的表面上，制备出碳化硅涂覆石英光纤，由于该制备方法的反应温度高达1800-2300℃，而石英玻璃的使用温度基本上在1000-1050℃的范围内，所以1800-2300℃的高温会对石英光纤内部的晶型结构产生破坏作用，使其产生结构缺陷，从而会对石英光纤的光波传输性能产生影响。
本发明提供一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，旨在解决现有技术中碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，由于其制备过程中的反应温度高于石英玻璃的使用温度，所以容易导致石英光纤产生内部缺陷的技术问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，解决了现有技术中碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，由于其制备过程中的反应温度高于石英玻璃的使用温度，所以容易导致石英光纤产生内部缺陷的技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，包括以下步骤：
S1.取60-70质量份的SiC粉，备用；
S2.配制含有B2O3与SiO2的玻璃粉；
S3.以水性环氧树脂和聚乙烯醇为原料，配制得到增粘组分A；
S4.以松香和丙烯酸乙酯为原料，配制得到增粘组分B；
S5.将步骤S1中的SiC粉、步骤S2中的玻璃粉、步骤S3中的增粘组分A、步骤S4中的增粘组分B一起置于260-350r/min下，球磨12-20h后，制备得到SiC浆；
S6.采用丝网印刷方法将步骤S5中的SiC浆涂覆在石英光纤皮层的外表面上，于120-150℃下真空干燥，制备得到SiC涂覆石英光纤。
优选的，所述步骤S1中，SiC粉的平均粒径≤50um。
优选的，所述步骤S2中，玻璃粉的平均粒径≤100nm。
优选的，所述步骤S5中，球磨12-20h后，加入大豆卵磷脂分散剂。
优选的，所述步骤S5中，加入大豆卵磷脂分散剂后，再于260-350r/min下，球磨2h。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益的技术效果：
本发明采用料浆法来制作碳化硅涂覆石英光纤，制备出的SiC涂层的附着力为1级，SiC涂层的表面呈均匀致密状态，且制备过程中的反应温度≤150℃，显著低于石英玻璃的使用温度1000-1050℃，取得了在简单的工艺条件下，制备得到均匀致密且附着力强的SiC涂层的技术效果，从而解决了现有技术中碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，由于其制备过程中的反应温度高于石英玻璃的使用温度，所以容易导致石英光纤产生内部缺陷的技术问题。
具体实施方式
实施例一：
碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，包括以下步骤：
S1.取70g平均粒径≤50um的SiC粉，备用；
S2.取3g平均粒径≤100nm的B2O3、5g平均粒径≤100nm的SiO2、4g平均粒径≤100nm的Bi2O3、2g平均粒径≤100nm的MgO，配制成玻璃粉；
S3.取8mL水性环氧树脂与2g黏度为30的聚乙烯醇一起溶解在25mL的去离子水中，配制得到增粘组分A；
S4.将3g松香与2mL丙烯酸乙酯一起溶解在10mL无水乙醇中，配制得到增粘组分B；
S5.将步骤S1中的SiC粉、步骤S2中的玻璃粉、步骤S3中的增粘组分A、步骤S4中的增粘组分B与30mL无水乙醇一起置于300r/min下，球磨18h后，加入4g大豆卵磷脂，再于300r/min下，球磨2h，制备得到SiC浆；
S6.采用丝网印刷方法将步骤S5中的SiC浆涂覆在石英光纤皮层的外表面上，于120℃下真空干燥2h，制备得到SiC涂覆石英光纤；
S7.对步骤S6中制作的SiC涂层的性能进行测试，结果为：SiC涂层的附着力为1级，涂层表面呈均匀致密状态，且制备过程中的反应温度仅为120℃，显著低于石英玻璃的使用温度1000-1050℃。
实施例二：
碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，包括以下步骤：
S1.取60g平均粒径≤50um的SiC粉，备用；
S2.取3g平均粒径≤100nm的B2O3、5g平均粒径≤100nm的SiO2、4g平均粒径≤100nm的Bi2O3，配制成玻璃粉；
S3.取10mL水性环氧树脂与1g黏度为30的聚乙烯醇一起溶解在25mL的去离子水中，配制得到增粘组分A；
S4.将5g松香与1mL丙烯酸乙酯一起溶解在10mL无水乙醇中，配制得到增粘组分B；
S5.将步骤S1中的SiC粉、步骤S2中的玻璃粉、步骤S3中的增粘组分A、步骤S4中的增粘组分B与30mL无水乙醇一起置于350r/min下，球磨12h后，加入3g大豆卵磷脂，再于350r/min下，球磨2h，制备得到SiC浆；
S6.采用丝网印刷方法将步骤S5中的SiC浆涂覆在石英光纤皮层的外表面上，于100℃下真空干燥2h，制备得到SiC涂覆石英光纤；
S7.对步骤S6中制作的SiC涂层的性能进行测试，结果为：SiC涂层的附着力为1级，涂层表面呈均匀致密状态，且制备过程中的反应温度仅为120℃，显著低于石英玻璃的使用温度1000-1050℃。
实施例三：
碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，包括以下步骤：
S1.取80g平均粒径≤50um的SiC粉，备用；
S2.取3g平均粒径≤100nm的B2O3、5g平均粒径≤100nm的SiO2、2g平均粒径≤100nm的MgO，配制成玻璃粉；
S3.取6mL水性环氧树脂与3g黏度为30的聚乙烯醇一起溶解在25mL的去离子水中，配制得到增粘组分A；
S4.将2g松香与4mL丙烯酸乙酯一起溶解在10mL无水乙醇中，配制得到增粘组分B；
S5.将步骤S1中的SiC粉、步骤S2中的玻璃粉、步骤S3中的增粘组分A、步骤S4中的增粘组分B与30mL无水乙醇一起置于260r/min下，球磨20h后，加入4g大豆卵磷脂，再于260r/min下，球磨3h，制备得到SiC浆；
S6.采用丝网印刷方法将步骤S5中的SiC浆涂覆在石英光纤皮层的外表面上，于150℃下真空干燥2h，制备得到SiC涂覆石英光纤；
S7.对步骤S6中制作的SiC涂层的性能进行测试，结果为：SiC涂层的附着力为1级，涂层表面呈均匀致密状态，且制备过程中的反应温度仅为150℃，显著低于石英玻璃的使用温度1000-1050℃。
Claims (5)
1.一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.取60-70质量份的SiC粉，备用；
S2.配制含有B2O3与SiO2的玻璃粉；
S3.以水性环氧树脂和聚乙烯醇为原料，配制得到增粘组分A；
S4.以松香和丙烯酸乙酯为原料，配制得到增粘组分B；
S5.将步骤S1中的SiC粉、步骤S2中的玻璃粉、步骤S3中的增粘组分A、步骤S4中的增粘组分B一起置于260-350r/min下，球磨12-20h后，制备得到SiC浆；
S6.采用丝网印刷方法将步骤S5中的SiC浆涂覆在石英光纤皮层的外表面上，于120-150℃下真空干燥，制备得到SiC涂覆石英光纤。
2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S1中，SiC粉的平均粒径≤50um。
3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S2中，玻璃粉的平均粒径≤100nm。
4.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S5中，球磨12-20h后，加入大豆卵磷脂分散剂。
5.根据权利要求4所述的制作方法，其特征在于，所述步骤S5中，加入大豆卵磷脂分散剂后，再于260-350r/min下，球磨2h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910172041.1A CN109761508A (zh) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | 一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910172041.1A CN109761508A (zh) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | 一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109761508A true CN109761508A (zh) | 2019-05-17 |
Family
ID=66457987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910172041.1A Pending CN109761508A (zh) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | 一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109761508A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295539A (zh) * | 1998-03-03 | 2001-05-16 | Ppg工业俄亥俄公司 | 导热性无机颗粒涂覆的玻璃纤维束以及包括它的产品 |
| US6400880B1 (en) * | 1999-04-07 | 2002-06-04 | Aerospatiale Matra | Degradable optical fiber and a method for its preparation |
| US20030099858A1 (en) * | 2001-11-27 | 2003-05-29 | General Electric Company One Research Circle | Environmentally-stable organic electroluminescent fibers |
| CN102388018A (zh) * | 2009-04-10 | 2012-03-21 | 应用纳米结构方案公司 | 包含纳米颗粒的纤维浆料 |
| CN204396271U (zh) * | 2014-12-29 | 2015-06-17 | 阜阳师范学院 | 一种导电光纤的金属镀膜装置 |
| CN106211378A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-07 | 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 | 一种含碳化硅‑银钯复合电阻浆料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-03-07 CN CN201910172041.1A patent/CN109761508A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1295539A (zh) * | 1998-03-03 | 2001-05-16 | Ppg工业俄亥俄公司 | 导热性无机颗粒涂覆的玻璃纤维束以及包括它的产品 |
| US6400880B1 (en) * | 1999-04-07 | 2002-06-04 | Aerospatiale Matra | Degradable optical fiber and a method for its preparation |
| US20030099858A1 (en) * | 2001-11-27 | 2003-05-29 | General Electric Company One Research Circle | Environmentally-stable organic electroluminescent fibers |
| CN102388018A (zh) * | 2009-04-10 | 2012-03-21 | 应用纳米结构方案公司 | 包含纳米颗粒的纤维浆料 |
| CN204396271U (zh) * | 2014-12-29 | 2015-06-17 | 阜阳师范学院 | 一种导电光纤的金属镀膜装置 |
| CN106211378A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-12-07 | 东莞珂洛赫慕电子材料科技有限公司 | 一种含碳化硅‑银钯复合电阻浆料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101698584B (zh) | 一种纤维增强二氧化硅气凝胶连续毡的制备方法 | |
| CN107123725B (zh) | 量子点薄膜、量子点白光led及其封装方法 | |
| KR100628033B1 (ko) | 중공 불화마그네슘 입자와 제조방법 그리고 이를 이용한반사방지용 코팅액 | |
| CN103305036B (zh) | 一种含poss减反射膜镀膜液及其制备方法与应用 | |
| CN106573833A (zh) | 支承玻璃基板及使用其的层叠体 | |
| WO2010124535A1 (zh) | 高强度大盘长海底光缆用单模光纤的制备方法 | |
| JP5550570B2 (ja) | 強度を向上させたガラス繊維 | |
| CN109761508A (zh) | 一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法 | |
| CN101239826A (zh) | 一种氮化硅透波材料的制备方法 | |
| CN103964860A (zh) | 一种以纳米硅溶胶为烧结助剂热压制备的氮化硼基透波复合材料及其制备方法 | |
| CN109852273A (zh) | 一种一体黑屏幕用防爆膜及其制备方法 | |
| WO2018050106A1 (zh) | 一种防开裂熊猫型保偏光纤 | |
| CN113337080A (zh) | 一种环氧树脂基轻质浮力材料的制备方法 | |
| CN108388040A (zh) | 一种树脂滤光片及其制备方法 | |
| JP2008203377A (ja) | 高屈折率薄膜および高屈折率薄膜形成用組成物 | |
| CN103076651A (zh) | 一种光纤阵列的制作方法 | |
| JP2005015624A (ja) | 透明複合シート | |
| CN1212530C (zh) | 光纤用连接器件及其制造方法并光学器材 | |
| CN109901261A (zh) | 一种金属Cu涂层石英光纤的制作方法 | |
| CN109796139A (zh) | 一种金属Al涂层石英光纤的制作方法 | |
| CN114315168A (zh) | 一种镀膜产品、双层增透膜及其制备方法和用途 | |
| CN107290821A (zh) | 一种高双折射色散补偿光子晶体光纤 | |
| US20090297838A1 (en) | Ultraviolet solar simulation filter device and method of manufacture | |
| CN2591650Y (zh) | 光通信温度补偿装置 | |
| CN113019853A (zh) | 基于纤维增强碳化锆复合气凝胶高发射率涂层的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |