專利名稱：二氧化鋯陶瓷套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型公開了一種用于光纖連接器的精密構(gòu)件，尤其是連接器中的插芯套管。
光纖連接器在光纖通信系統(tǒng)中使用極為廣泛。以光纖作為傳輸媒介的傳輸系統(tǒng)，主要由光發(fā)射機(jī)，光接收機(jī)，光纜以及光纖連接器組成。光纖連接器不僅用于光纖連接，光纜連接，而且還可用于光纖通信內(nèi)裝激光二極管，發(fā)光二極管，激光器，光電檢測(cè)器等元件的有源連接，也適用于有源器件中放大器線路板與芯片的連接。光纖連接器在光通信系統(tǒng)中是各環(huán)節(jié)不可缺少的精密器件。其核心零件為套管，套管內(nèi)裝有插芯，套管用于使兩個(gè)插芯實(shí)現(xiàn)機(jī)械對(duì)準(zhǔn)。然而，目前通用的金屬材料加工的套管，其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，加工時(shí)間長(zhǎng)，抗腐蝕性能較差，熱膨脹系數(shù)不穩(wěn)定，使用過程中，金屬材料多次拔插會(huì)產(chǎn)生損耗，很不適于現(xiàn)代光纖通信飛速發(fā)展的需要。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能滿足光纖通信各有源器件、無源器件和各種線路板芯片連接器用的溫度膨脹系數(shù)小、物理性能穩(wěn)定且使用壽命長(zhǎng)的二氧化鋯陶瓷套管。
用于無源光纖連接器中的所述套管管壁上開有一條開口(6-1)，用于有源光纖連接器中的所述套管內(nèi)起有一條內(nèi)槽(6-2)，開口(6-1)和內(nèi)槽(6-2)均平行于套管軸線；套管兩端面內(nèi)外壁均起有倒角(6-3)。前述用于無源光纖連接器中的所述套管長(zhǎng)11.4±0.1mm，內(nèi)徑Φ2.49±0.001mm，外徑Φ3.2±0.002mm；用于有源光纖連接器中的所述套管長(zhǎng)9.3±0.1mm，內(nèi)徑Φ2.5±0.001mm，外徑Φ3.6±0.002mm。所述套管兩端面內(nèi)外壁所起倒角(6-3)分別為R0.2和R0.1。
所述二氧化鋯陶瓷套管，提高了光傳遞速度，降低了損耗，在任何環(huán)境使用均性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)，溫度膨脹系數(shù)極小，物理性能穩(wěn)定，保證了光電信號(hào)傳遞暢通?？捎糜诠饫w連接器中，滿足光纖通信各有源器件，無源器件、各種線路板芯片連接之用，套管管壁上的開口或內(nèi)槽可保證套管與插芯間適當(dāng)?shù)牟灏瘟?，利于順利插拔?br>

圖1-1是用于有源光纖連接器中所述套管主視圖。
圖1-2是用于有源光纖連接器中所述套管左視圖。
圖2-1是用于無源光纖連接器中所述套管主視圖。
圖2-2是用于無源光纖連接器中所述套管左視圖。
圖3是所述套管裝配在光纖連接器上的總裝圖。
圖中1、2為四方法蘭、3為螺釘、4為中間套、5為寶塔套、6為陶瓷套管、7為插芯、8為陶瓷插芯座、9為小六槽直套、10為壓簧、11為卡簧、12為擋圈、13為叉口軸、14為毛絮環(huán)、15為金屬尾套、16為花紋外套。6-1為套管上的開口，6-2為套管上的內(nèi)槽，6-3為套管上的倒角。
在光纖無源連接器中多用開口式套管。開口0.5mm是為套管使用過程中有適當(dāng)?shù)膹椥远O(shè)計(jì)，以保證套管與插芯間適當(dāng)?shù)牟灏瘟?。?nèi)槽式套管多用于有源光纖連接器，內(nèi)槽內(nèi)表面粗糙度很高，插芯與套管間氣密性很好，必需開槽透氣才能使插芯在適當(dāng)插拔力下順利插拔。制造此套管是選用Φ0.3μm二氧化鋯陶瓷粉末，經(jīng)高壓燒結(jié)成形法制成坯料再經(jīng)特殊的內(nèi)圓研磨方法加工出高精度高表面粗糙度，一致性好的內(nèi)孔和外圓，滿足使用要求。要使二氧化鋯陶瓷有高的抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性，以及較好的機(jī)械加工性能，可采用多次煉泥，大壓力成型，高壓濃縮加上技術(shù)，提高材料的體積密度。一般電工陶瓷體積密度最高壓3.8g/cm3，而本申請(qǐng)二氧化鋯陶瓷密度要求達(dá)到6.04g/cm3以上，以使陶瓷內(nèi)部細(xì)微緊密，決不允許有氣泡空洞出現(xiàn)。再配以科學(xué)焙燒工藝，使其金相結(jié)構(gòu)充分轉(zhuǎn)化，從而保證了二氧化鋯陶瓷的良好性能。
成品性能如下抗彎強(qiáng)度≥1150Mpa斷裂韌性≥5.0Mpa硬度≥HV1200線膨脹系數(shù)11-11.5×10-6C-1/1150℃密度6.04g/cm3對(duì)于超硬材料的精密機(jī)械加工，工藝復(fù)雜，工裝尺寸標(biāo)準(zhǔn)極高；內(nèi)孔研磨用錐體研磨棒，長(zhǎng)2m、錐長(zhǎng)1.6m、最大直徑Φ2.49mm，經(jīng)研磨內(nèi)孔表面粗糙度為0.1，內(nèi)孔精度達(dá)亞微米級(jí)。端面、倒角用自制專用線性砂輪圓盤刷，刷上粘接研磨砂，倒角R0.1良好圓滑過度，保證插芯順利進(jìn)入套管孔，避免在連接處出現(xiàn)拐點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種二氧化鋯陶瓷套管，其特征是用于無源光纖連接器中的所述套管管壁上開有一條開口(6-1)，用于有源光纖連接器中的所述套管內(nèi)壁起有一條內(nèi)槽(6-2)，開口(6-1)和內(nèi)槽(6-2)，均平行于套管軸線；套管兩端面內(nèi)外壁均起有倒角(6-3)。
2.如權(quán)利要求1所述的二氧化鋯陶瓷套管，其特征是用于無源光纖連接器中的所述套管長(zhǎng)11.4±0.1mm，內(nèi)徑Φ2.49±0.001mm，外徑Φ3.2±0.002mm；用于有源光纖連接器中的所述套管長(zhǎng)9.3±0.1mm，內(nèi)徑Φ2.5±0.001mm，外徑Φ3.6±0.002mm。
3.如權(quán)利要求1所述的二氧化鋯陶瓷套管，其特征是所述套管兩端面內(nèi)外壁所起倒角(6-3)分別為R0.2和R0.1。
專利摘要二氧化鋯陶瓷套管,用于無源和有源光纖連接器中的所述套管管壁上分別開有一條開口6—1,或起有一條內(nèi)槽6—2,開口和內(nèi)槽均平行于套管軸線;套管兩端面內(nèi)外壁均起有倒角6—3。所述套管提高了光纖傳遞速度,降低了損耗,壽命長(zhǎng),溫度膨脹系數(shù)極小,物理性能穩(wěn)定,可廣泛用于光纖連接器中,滿足光纖通信各有源、無源器件,各種線路板芯片連接之使用,開口或內(nèi)槽設(shè)計(jì)可保證套管、插芯間適當(dāng)?shù)牟灏瘟?利于插拔。
文檔編號(hào)G02B6/36GK2438136SQ0023070
公開日2001年7月4日 申請(qǐng)日期2000年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月24日
發(fā)明者劉厚兵, 朱兆晦, 馮俊強(qiáng), 陳偉, 何德順, 王應(yīng)勤 申請(qǐng)人:武漢市太空光纖通信精密器件廠