[发明专利]一种碳化硅涂覆石英光纤的制作方法

说明书

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。

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。