本發(fā)明涉及一種光纖用外套管的生產(chǎn)技術(shù),尤其是一種石英厚壁光纖外套管的生產(chǎn)技術(shù),具體地說是一種連熔法生產(chǎn)光纖用外套管的方法。
背景技術(shù):
目前,光纖用石英玻璃外套管的生產(chǎn)方法主要有sicl4水解合成法,天然石英等離子熔融法。但這二種方法,存在生產(chǎn)周期長、價格昂貴等問題,制約了光纖行業(yè)的發(fā)展,有必要加以改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的光纖用石英玻璃外套管生產(chǎn)方法存在生產(chǎn)周期長、價格昂貴的問題,發(fā)明一種能連續(xù)生產(chǎn)的高效率連熔法生產(chǎn)光纖用外套管的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種連熔法生產(chǎn)光纖用外套管的方法,其特征是它包括以下步驟:
步驟一:原料預(yù)處理
將石英砂原料置于密閉容器中抽真空,待真空度達(dá)到≤10-1pa之后,對容器內(nèi)回填氦氣與氫氣體積比為9:1的混合氣體回復(fù)至工作氣壓,之后再按常規(guī)程序投料;
步驟二:投料
將步驟一經(jīng)過預(yù)處理的原料導(dǎo)入密閉的加料斗內(nèi),再通過進(jìn)料管連續(xù)的投入鎢坩堝內(nèi),控制進(jìn)料管的進(jìn)料速度使坩堝內(nèi)石英砂的料面高度保持基本穩(wěn)定;
步驟三:熔煉
通過在坩堝外圍設(shè)置雙層加熱網(wǎng),使坩堝內(nèi)由上至下形成具有穩(wěn)定溫度梯度的熱場,石英砂原料逐步熔化,達(dá)到最佳的排氣效果,以大幅降低產(chǎn)品內(nèi)部的氣泡、氣線缺陷,提升產(chǎn)品質(zhì)量;
步驟四:成型
石英玻璃熔體在坩堝內(nèi)經(jīng)充分熔煉、均化后,到達(dá)坩堝底部出料臺、成型器區(qū)域,通過調(diào)整坩堝的高度將成型區(qū)的溫度固定在合適的區(qū)間,此時石英玻璃熔體具有最佳的成型粘度,便于成型;
步驟五:拉制
由伺服電機(jī)控制拉管機(jī),在托住石英玻璃厚壁管不致下滑的同時,勻速緩慢的將熔體從出料口拉出,形成厚壁的光纖用外套管。
所述的控制進(jìn)料管的進(jìn)料速度使坩堝內(nèi)石英砂的料面高度保持基本穩(wěn)定是指使坩堝內(nèi)石英砂的料面的高度保持在設(shè)定值的±5%之內(nèi)。
在坩堝的下端出料區(qū)安裝有輔助加熱裝置,以保證成型區(qū)所需的溫度。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征是輔助加熱裝置的溫度可調(diào),其溫度值取決于最終成型的光纖用外套管的尺寸。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明實現(xiàn)了光纖用石英玻璃外套管的連續(xù)高效生產(chǎn),且產(chǎn)品質(zhì)量明顯優(yōu)于傳統(tǒng)方法,合格率達(dá)到90%以上。
本發(fā)明工藝簡單,效率高,能大幅度降低生產(chǎn)成本。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
一種連熔法生產(chǎn)光纖技術(shù)用石英玻璃套管的方法,其特點是,將石英玻璃原料高純天然石英砂(sio2含量≥99.99%)經(jīng)預(yù)處理后投入連熔爐內(nèi),通過電加熱熔融,熔融后的石英玻璃液經(jīng)成型器、出料臺及拉管機(jī)拉制成石英玻璃厚壁管。具體步驟如下:
1、原料預(yù)處理
與傳統(tǒng)工藝不同之處在于,對石英砂原料(sio2含量≥99.99%)進(jìn)行預(yù)處理,在密閉容器中對石英砂先抽真空,待真空度達(dá)到≤10-1pa之后,對容器內(nèi)回填氦氣與氫氣體積比為9:1的混合氣體回復(fù)至工作氣壓,之后再按常規(guī)程序投料。
2、投料
加料斗內(nèi)的石英砂原料通過進(jìn)料管連續(xù)的投入鎢坩堝內(nèi),此加料管能夠保持坩堝內(nèi)石英砂的料面高度基本穩(wěn)定,保證高度液面波動范圍控制在±5%之內(nèi),以保證拉制成品的質(zhì)量。
3、熔煉
通過在坩堝外圍設(shè)置雙層加熱網(wǎng),使坩堝內(nèi)由上至下形成具有穩(wěn)定溫度梯度的熱場,石英砂原料逐步熔化,達(dá)到最佳的排氣效果,如此能夠大幅降低產(chǎn)品內(nèi)部的氣泡、氣線缺陷,提升產(chǎn)品質(zhì)量。
4、成型
石英玻璃熔體在坩堝內(nèi)經(jīng)充分熔煉、均化后,到達(dá)坩堝底部(最好加裝溫度可控的輔助加熱裝置,以滿足不同規(guī)格套管拉制的需要)出料臺、成型器區(qū)域,通過調(diào)整坩堝的高度可將成型區(qū)的溫度固定在合適的區(qū)間,此時石英玻璃熔體具有最佳的成型粘度,便于成型。
5、拉制
由伺服電機(jī)控制的拉管機(jī),在托住石英玻璃厚壁管不致下滑的同時,勻速緩慢的將熔體從出料口拉出,形成石英玻璃厚壁管。
本發(fā)明的和平方法同比生產(chǎn)效率可提高5倍以上,合格率高于90%。
本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。