[发明专利]适于光纤预制棒烧结炉的微晶化炉芯管及快速微晶化方法

权利要求书

1.一种适于光纤预制棒烧结炉的微晶化炉芯管，其特征在于由上段管体、中段管体和下段管体依次连接而成，其管体的内壁截面平齐，所述中段管体为炉芯管的主体部分，上段管体和下段管体分别为炉芯管的两端端部，中段管体的轴向中间区域设有微晶化表层，所述微晶化表层的设置方式为：对所述中段管体的轴向中间区域进行抛光处理，使其露出新鲜的界面组织，在露出新鲜界面组织的抛光区域涂覆碱金属卤化物溶液，涂覆的碱金属卤化物溶液干燥后形成含碱金属表层，将轴向中间区域设有含碱金属表层的中段管体与相应的上段管体和下段管体连接，形成完整的炉芯管，连接方式为端面对端面焊接，表面微晶化在烧结炉内进行，将所述完整的炉芯管依据正常使用状态下的安装方式安装在烧结炉内，将微晶化所需的高温处理与更换新炉芯管时的常规工艺调节结合在一起，作为常规调节的一部分，通过烧结炉对中段管体进行用于微晶化的高温处理，在高温下发生析晶和微晶化，形成微晶化表层，析晶后的炉芯管在1000-1500℃长时间高温及后续烧结状态下，其性能趋向于陶瓷的特点。

2.如权利要求1所述炉芯管，其特征在于所述上段管体、中段管体和下段管体均采用圆形的高纯石英玻璃管。

3.如权利要求1或2所述炉芯管，其特征在于抛光前所述中段管体的轴向中间区域的半径大于轴向两端区域的半径。

4.如权利要求3所述炉芯管，其特征在于抛光前所述中段管体的轴向中间区域高出其轴向两端区域的高度为0.3-1 mm，轴向两端区域的半径相等，通过抛光削除的表面厚度为0.1-0.5 mm。

5.一种适于光纤预制棒烧结炉的微晶化炉芯管的快速微晶化方法，所述微晶化炉芯管由上段管体、中段管体和下段管体三部分依次连接而成，其管体的内壁截面平齐，对所述中段管体的轴向中间区域进行抛光处理，使其露出新鲜的界面组织，所述抛光处理采用物理抛光和/或化学抛光，在露出新鲜界面组织的抛光区域涂覆碱金属卤化物溶液并干燥，形成相应的含碱金属表层，然后进行高温处理，实现所述中段管体的轴向中间区域的表面微晶化，在进行所述表面微晶化之前，将轴向中间区域设有含碱金属表层的中段管体与相应的上段管体和下段管体连接，形成完整的炉芯管，连接方式为端面对端面焊接，所述表面微晶化在烧结炉内进行，将所述完整的炉芯管依据正常使用状态下的安装方式安装在烧结炉内，将微晶化所需的高温处理与更换新炉芯管时的常规工艺调节结合在一起，作为常规调节的一部分，通过烧结炉对中段管体进行用于微晶化的高温处理，在高温下发生析晶和微晶化，形成微晶化表层，析晶后的炉芯管在1000-1500℃长时间高温及后续烧结状态下，其性能趋向于陶瓷的特点。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于抛光次数为一次或多次，抛光后进行清洗，清洗方式为超声清洗和/或化学清洗，当抛光次数为多次时，每次抛光后都进行清洗，全部抛光和清洗完成后进行干燥，所述干燥在保护气体吹扫下进行。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述碱金属卤化物溶液为饱和碱金属卤化物溶液，所述碱金属包括Li、Na、K、Rb和Cs中一种或多种，所述卤化物中包有F、Cl、Br和I中的任意一种或多种。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于在中段管体的轴向中间区域上涂覆碱金属卤化物溶液的方式为：使所述中段管体绕其自身中心轴线旋转，在中段管体旋转的过程中向其抛光后的轴向中心区域喷涂饱和碱金属卤化物溶液。