專利名稱:軟纖維傳像束的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種軟纖維傳像束的制造方法。
背景技術(shù):
軟纖維傳像束在軍事上以及工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備的探測(cè)儀器中廣泛用于景物圖像傳遞,由于對(duì)軟纖維傳像束直徑要求范圍大(1mm~30mm),分辯率高(801P/mm以上),單根纖維絲中心距在10um以下,生產(chǎn)工藝要求很高。
目前常用的方法有繞絲法、迭片法和酸溶法。由于繞絲法和迭片法都是直接采用很細(xì)的單根纖維絲加工,對(duì)于直徑小于15um的單根纖維絲強(qiáng)度很差,不易采用繞絲法,且繞絲法極易形成累計(jì)誤差,使其在實(shí)際使用中受到一定的限制;迭片法由于每一選層中的環(huán)氧樹脂膠不易均勻,易形成排絲間的間隙,因此,這種方法一般多用于單纖維絲直徑15um以上、截面為10×10mm以下的方形傳像束。以上兩種方法端頭都是采用環(huán)氧樹脂膠封接,還存在環(huán)氧樹脂膠不耐高溫和老化析出的問題。酸溶法是將單根纖維材料排列成復(fù)合纖維棒后拉制成絲,再將事先在單根纖維材料外表添加的可溶性玻璃用酸腐蝕掉,對(duì)于拉制成形的截面直徑大于3mm、單根纖維絲截面直徑小于8um的傳像束采用酸溶法制造很困難,極易產(chǎn)生斷絲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,針對(duì)目前制造軟纖維傳像束的方法存在的問題,提供一種新的軟纖維傳像束的制造方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種軟纖維傳像束的制造方法,其工序是a、先將直徑為0.5~1.0mm的外表面為可溶性玻璃中間為低折射率玻璃,內(nèi)芯是高折射率玻璃的單根纖維材料排列成復(fù)合纖維棒;b、將復(fù)合纖維棒拉制成直徑為0.5~1.0mm的復(fù)合纖維絲;c、對(duì)中間未熔合的復(fù)合纖維絲進(jìn)行酸腐蝕;d、中間加外護(hù)套,兩端加金屬護(hù)頭;其特征在于在完成工序b后,再將復(fù)合纖維絲排列成復(fù)合纖維絲棒,將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部熔合形成錐體,兩端用耐酸橡膠保護(hù)好,對(duì)中間未熔合的復(fù)合纖維絲進(jìn)行酸腐蝕,然后進(jìn)入后續(xù)工序d。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于拉制過程中采用酸溶法的工藝,可以有效地解決傳統(tǒng)的排絲法制作時(shí)環(huán)氧樹脂膠不耐高溫和老化析出的問題;酸腐蝕前,將拉制后的復(fù)合纖維絲排列成復(fù)合纖維絲棒,克服了酸溶法對(duì)截面大的傳像束制造很困難的問題;由于在纖維傳像束兩端熔合形成錐體,使纖維傳像束中部與端部的單根纖維絲直徑不一致,其中端部的單根纖維絲直徑可達(dá)3um,大大提高了分辨率,而中部的單根纖維絲直徑較大,有利于提高光透過率,減少斷絲率。本發(fā)明的方法也可用于制造纖維傳光束
圖1是一種將復(fù)合纖維絲棒端部在高溫下局部熔合形成錐體的加工示意圖;圖2是另一種將復(fù)合纖維絲棒端部在高溫下局部熔合形成錐體的加工示意圖;圖3是又一種將復(fù)合纖維絲棒端部在高溫下局部熔合形成錐體的錐體成型過程示意圖。
圖中1、復(fù)合纖維絲棒,2、壓塊,3、壓圈,4、加熱爐,5、玻璃管,6、墊塊。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例1本實(shí)施例先將271根(具體根數(shù)應(yīng)根據(jù)傳像束截面尺寸和分辨率進(jìn)行選擇,但至少90根)直徑為0.8mm的外表面為可溶性玻璃中間為低折射率玻璃,內(nèi)芯是高折射率玻璃,長(zhǎng)度為500mm的單根纖維材料排列成截面為正六角形的復(fù)合纖維棒,捆綁定型;將上述復(fù)合纖維棒通過拉絲機(jī)拉制成直徑為0.8mm的復(fù)合纖維絲;將上述拉制成型的相同規(guī)格的復(fù)合纖維絲排列成直徑為25mm的復(fù)合纖維絲棒;將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部熔合形成錐體;將復(fù)合纖維絲棒兩端用耐酸橡膠保護(hù)好,中間未熔合的復(fù)合纖維絲棒置于重量濃度為10%的HNO3溶液中,并在磁力攪拌器的作用下對(duì)復(fù)合纖維絲棒表面可溶性玻璃進(jìn)行腐蝕,腐蝕后用水沖洗烘干;中間加軟管外護(hù)套,兩端加金屬護(hù)頭。具體實(shí)施時(shí),也可以先將單根直徑為0.5~1.0mm的纖維材料排列成截面為正方形的復(fù)合纖維棒,捆綁定型再進(jìn)行加工;腐蝕時(shí),也可以通過超聲波的作用對(duì)置于重量濃度為1~10%的HNO3溶液中的中間未熔合的復(fù)合纖維絲棒進(jìn)行腐蝕。
實(shí)施例2實(shí)施例1中所述的將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部熔合形成錐體的方法,可以采用圖1所示,復(fù)合纖維絲棒1端部置于加熱爐4中,復(fù)合纖維絲棒1端部套裝有壓塊2和壓圈3,壓塊2下面設(shè)有墊塊6。加工時(shí),先將復(fù)合纖維絲棒1端部和壓塊2局部加熱,然后再通過加力使壓圈3將置于墊塊6上的壓塊2收緊,使復(fù)合纖維絲棒1端部形成錐體,然后慢慢降溫,消除應(yīng)力。
實(shí)施例3實(shí)施例1中所述的將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部熔合形成錐體的方法,可以采用圖2所示,將復(fù)合纖維絲棒1端部穿過加熱爐4的爐膛中央,開始加溫,當(dāng)溫度高于纖維軟化溫度(約20~50℃),纖維絲開始軟化,復(fù)合纖維絲棒端部重力作用下,高溫段的復(fù)合纖維絲棒端部被拉長(zhǎng),形成錐體,然后慢慢降溫,消除應(yīng)力。
實(shí)施例4實(shí)施例1中所述的將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部熔合形成錐體的方法,還可以先選擇與纖維絲性能相近的玻璃管5,將復(fù)合纖維絲棒1置于玻璃管5中,玻璃管5略長(zhǎng)于復(fù)合纖維絲棒1,玻璃管5一端通過軟管與真空泵相連,另一端直接加熱,玻璃管5端部受熱熔化后將熔合封死,此時(shí)啟動(dòng)真空泵抽氣,同時(shí)繼續(xù)加溫,使復(fù)合纖維絲棒端部熔合形成錐體,其形成過程如圖3所示,圖中(a)為加熱前加熱端示意圖;(b)為加熱中加熱端示意圖,此時(shí)玻璃管5端部將熔合封死;(c)為啟動(dòng)真空泵抽氣,同時(shí)繼續(xù)加溫,此時(shí)復(fù)合纖維絲棒端部將熔合形成錐體。
權(quán)利要求
1.一種軟纖維傳像束的制造方法,其工序是a、先將直徑為0.5~1.0mm的外表面為可溶性玻璃中間為低折射率玻璃,內(nèi)芯是高折射率玻璃的單根纖維材料排列成復(fù)合纖維棒;b、將復(fù)合纖維棒拉制成直徑為0.5~1.0mm的復(fù)合纖維絲;c、對(duì)中間未熔合的復(fù)合纖維絲進(jìn)行酸腐蝕;d、中間加外護(hù)套,兩端加金屬護(hù)頭;其特征在于在完成工序b后,再將復(fù)合纖維絲排列成復(fù)合纖維絲棒,將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部熔合形成錐體,兩端用耐酸橡膠保護(hù)好,對(duì)中間未熔合的復(fù)合纖維絲表面可溶性玻璃進(jìn)行酸腐蝕,然后進(jìn)入后續(xù)工序d。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟纖維傳像束的制造方法,其特征在于至少先將90根直徑為0.5~1.0mm外表面為可溶性玻璃中間為低折射率玻璃,內(nèi)芯是高折射率玻璃的單根纖維材料排列成截面為正六角形或正方形的復(fù)合纖維棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟纖維傳像束的制造方法,其特征在于所述的將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部熔合形成錐體,是采用加熱后通過模具加壓的方法來實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟纖維傳像束的制造方法,其特征在于所述的將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部溶合形成錐體,是采用玻璃泡殼真空加熱的方法來實(shí)現(xiàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟纖維傳像束的制造方法,其特征在于所述的將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部溶合形成錐體,是采用直接加熱成型的方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟纖維傳像束的制造方法,其特征在于將復(fù)合纖維絲棒中間不熔合的復(fù)合纖維絲進(jìn)行酸腐蝕的方法是將它們置于重量濃度為1~10%的HNO3溶液中,并在磁力攪拌器或超聲波的作用下進(jìn)行腐蝕,腐蝕后用水沖洗烘干。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軟纖維傳像束的制造方法。包括采用酸溶法是將單根纖維材料排列成復(fù)合纖維棒后拉制成絲,兩端用耐酸橡膠保護(hù)好,再將中間未熔合的復(fù)合纖維絲表面可溶性玻璃進(jìn)行酸腐蝕,中間加外護(hù)套,兩端加金屬護(hù)頭,其特征在于酸腐蝕前,將復(fù)合纖維絲排列成復(fù)合纖維絲棒,將復(fù)合纖維絲棒兩端在高溫下局部熔合形成錐體,然后對(duì)其進(jìn)行酸腐蝕、加外護(hù)套和金屬護(hù)頭。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于保留了酸溶法的長(zhǎng)處,克服了酸溶法對(duì)截面大的傳像束制造很困難的問題,大大提高了分辨率和光透過率,減少了斷絲率。本發(fā)明的方法也可用于制造纖維傳光束。
文檔編號(hào)G02B6/04GK1487311SQ0313178
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者崔開源 申請(qǐng)人:崔開源