[发明专利]一种环圈灌胶固化装置和灌胶工艺方法

摘要

本发明公开了一种用于光纤环固化封装的环圈灌胶固化装置和灌胶工艺方法，灌胶热固化装置主要包括灌胶模块和固化模块两部分，灌胶模块实现将光纤环圈内的空气挤出，通过浸入胶液进行封装，使环圈层与层直接粘接牢固，无间隙和气泡，主要工艺方法包括真空浸胶胶工艺和压力灌胶工艺两个过程；固化模块是通过紫外照射使环圈内部的胶液固化，并通过振动的方法去除环圈内部应力，使环圈工作稳定，减少内、外部环境对环圈封装质量的影响。本装置具有开放式参数设置和控制功能，能够对不同型号环圈的固化封装过程设置不同的工艺流程和需求参数。

主权项

1.一种环圈灌胶固化装置和灌胶工艺方法，所述灌胶工艺方法如下：（1）工艺方法原理：将光纤环圈置于真空容器中，环圈缝隙中的空气大量溢出抽走，然后向真空容器注入环氧树脂胶液，注胶过程中在一定温度环境下以及微波作用下，胶液自身含有的微量气泡破裂溢出，纯净胶液浸入环圈缝隙间，将缝隙内的残存的气泡挤出抽走；浸胶完成后将浸在胶液中的环圈和胶液浸泡环境一起放入气体压力环境中，气压作用于胶液上，进而作用在环圈上，使胶液进一步灌入环圈缝隙内，彻底挤出环圈内部气泡，使环圈内胶液充盈均匀；将充满环氧树脂胶液的环圈放置在紫外照射环境下，通过紫外照射，使胶液固化，再进行振动去应力处理，从而使固化后环圈层与层之间粘接牢固，无间隙和气泡，无内部应力，大幅降低内、外部环境对环圈封装质量的不利影响；（2）工作环境设置：真空罐（2）环境设置要求，其内部温度控制范围：常温～180℃，温度从常温加热到180℃时间≤6min，温度控制精度0.5℃；真空泵（45）工作时，真空罐（2）内的真空度≤0.5Pa，抽速≥6L/S；设置压力罐（31），能够承压≥12 atm，压力泵（34）工作时，压力范围为0.5atm～12atm，加压时间≤20分钟，压力控制精度0.1atm，内部的温度控制范围：常温～180℃，温度从常温到180℃加热时间≤10min，温度控制精度0.5℃；（3）真空浸胶工艺：将光纤环圈（8）放置在真空罐（2）内，盖上真空罐盖（12）并密封紧固，打开真空泵（45）对真空罐（2）内抽真空，当真空度≤0.5Pa（工艺设定压力可调）时，控制真空罐（2）内温度达到180℃（工艺设定温度可调）并真空保压不低于30分钟（工艺设定时间可调），然后向罐内注入环氧树脂胶液，同时开启微波发生器（13），当胶液的液面高于光纤环圈（8）的高度后停止向罐内注胶并关闭微波发生器，保持罐内真空度、温度1小时（工艺设定时间可调），然后真空罐（2）开始泄压并降低温度，在30分钟内（工艺设定时间可调）使罐内压力降低到常压下，胶液温度低于80℃（工艺设定温度可调）；（4）加压灌胶工艺：将容器（7）及支撑架（9）、光纤环圈（8）从真空罐（2）移入压力罐（31）中，盖上压力罐盖（28）并紧固密封，在20分钟时间内（工艺设定时间可调），控制压力罐（31）内温度升至180℃（工艺设定温度可调）、压力罐（31）内压力均匀升高至12atm（工艺设定压力可调）进行保温保压，10—30分钟后（工艺设定时间可调），使压力罐（31）逐渐降温，1小时内将温度均匀降至70—80℃（工艺设定温度可调），打开压力罐（31），将支撑架（9）及光纤环圈（8）从容器（7）中取出；（5）将支撑架（9）及光纤环圈（8）放入固化模块中进行紫外固化和去应力操作。