[发明专利]一种具有包芯结构的透明陶瓷光纤的制备方法

权利要求书

1.一种具有包芯结构的透明陶瓷光纤的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、制备适用于芯层的陶瓷膏体Re:M，在市面上购买适用于包覆层的金属Cu；

S2、将陶瓷膏体Re:M注入3D打印直写快速成型机的储液器中通过分流控压阀调整输入储液器的气压P，从而精确控制陶瓷膏体Re:M进入喷嘴腔体的速率，速率范围10～1000 ml/min；温度调控，促进陶瓷膏体内部实现快速固化成型低温脱脂，高温退火以及精密抛光处理，获得高质量的透明陶瓷光纤；

S3、透明陶瓷表面用10%~20%的NaOH溶液室温处理2~4分钟，然后将表面清洗干净；

S4、在透明陶瓷表面进行胶体钯活化、离子钯活化、加速、化学镍；

S5、在透明陶瓷表面300~400℃高温处理1~3小时；

S6、预镀镍1~4分钟，预镀药水选自硫酸镍镀镍、氨基磺酸镀镍、氯化镍镀镍；预镀电流密度为20~50ASF；预镀时间为2~4分钟；

S7、电镀铜，将有预镀镍层的陶瓷通过低应力电镀铜液电镀铜，在槽液温度25 ℃时，以电流密度2.0A/平方分米电镀60分钟，表面及孔内铜层厚度达到18微米，最后形成陶瓷表面覆铜板。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：陶瓷膏体Re:M的制备过程是：利用挤出成型技术制得Re:M材料的前驱体粉体，将前驱体粉体首先在空气或氧气中500～800 ℃煅烧4～10小时，然后将煅烧后的粉体过筛得到较细的粉体；将预处理后的陶瓷粉体与5%比例的粘结剂水溶液进行充分混合均匀，制得高固含量陶瓷膏体，再将这种膏体置于真空离心机中进行离心真空脱泡处理，得到高致密的陶瓷膏体。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述粘结剂水溶液为质量分数1％～10％的羟丙基甲基纤维素水溶液；离心真空脱泡处理采用的真空度在2 KPa～0.1 MPa，离心转速范围1000 rpm～3000 rpm，脱泡时间为3～5 min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：陶瓷M为Y₃Al₅O₁₂，稀土Re为钕、镱中的一种；陶瓷膏体的固含量范围在40 wt.％～85 wt.％；气压P的压力值范围为0.1～10 MPa；温度控制装置控制环境温度范围为-10 ℃～200 ℃；低温脱脂温度范围在600～800 ℃，脱脂时间为10～20小时；高温真空烧结温度范围在1800～1900 ℃，高温烧结时间5～20小时；退火温度范围在1400～1500 ℃，退火时间10～20小时；抛光处理中分别采用碳化硼和氧化铝作为研磨和抛光料。