Método para el tratamiento de superficie de metal base de vidrio fluoruro
Descripción general
 La presente invención se ha realizado para resolver los problemas anteriores, y un objeto de la misma es proporcionar una fibra de vidrio de fluoruro que tiene una alta resistencia mecánica. una primera etapa de determinar el grado de rugosidad superficial que satisfaga la resistencia a la tracción permisible, aguafuerte solución] La rugosidad superficial de la resistencia a la tracción de la relación en la composición del material de la parte de capa de revestimiento más externa del material de base de vidrio de fluoruro cilíndrica se mide, la concentración de soluto y midiendo el tiempo de grabado y la rugosidad superficial de la relación, obtenido en la segunda etapa de determinación de un intervalo de concentración de solutos y el intervalo de tiempo de ataque químico que satisface la resistencia a la tracción permisible, el rango de concentración de soluto y el grabado El material de base de vidrio fluorado está grabado en fase líquida en el rango de tiempo.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un tratamiento superficial de una preforma que es una de las etapas de fabricación de una fibra de vidrio con fluoruro.
Antecedentes de la técnica
Como fibra que transmite la luz región infrarroja para ser utilizado como un medio de transmisión óptica de comunicación óptica, las fibras de fluoruro se observaron utilizando la pérdida de transmisión de vidrio de menos de fluoruro en la región de longitud de onda de la luz para el material. A medida que el medio de transmisión de larga distancia de la fibra de fluoruro de la utilización de una baja pérdida, también, en lugar de la conversión de OE / EO convencional, como un componente del amplificador de fibra óptica de luz roja fuera amplificable fluoruro, una óptica estable y Se esperan fibras ópticas de flúor de modo único con propiedades mecánicas.
En sola fibra de fluoruro de modo de guiado de la luz infrarroja, el diámetro del núcleo de la condición para establecer el modo sencillo por debajo de la 10 m normales [mu], es necesario para terminar el diámetro de fibra de aproximadamente 125um de acuerdo con las Normas Internacionales (estándar CCITT) . Convencionalmente, a fin de lograr el diámetro deseado de núcleo y el espesor del revestimiento, de una preforma de núcleo cilíndrico o núcleo / preforma cilíndrica revestida como punto de partida, una etapa de calentamiento y estiramiento y se inserta en la preforma de revestimiento cilíndrica, el núcleo deseado repite hasta que la relación de diámetro a diámetro del revestimiento, el último método de fabricación de la fibra se somete a calentamiento integrado trefilado en el método de varilla en tubo en se emplea.
Cada preforma se forma en cada paso, contaminación de la superficie, tratamiento de superficie de la superficie de pulido y ataque químico líquido para la eliminación y la superficie de alisado de las impurezas transportadas. En particular, para la matriz del núcleo y la preforma capa de revestimiento más interior hecho para la eliminación de suciedad de la superficie y las impurezas para las características de guía de ondas ópticas, es una fase líquida grabado para el suavizado de superficie para la preforma revestimiento de capa más externa .
Tarea de solución
Al realizar la superficie suavizado somete a fase líquida ataque químico sobre el material base de revestimiento capa más externa se muestra en lo anterior, la resistencia a la tracción de la fibra de vidrio de fluoruro de acabado se sabe que aumenta. A medida que la solución de ataque químico en fase líquida, solución de ácido clorhídrico de oxicloruro de zirconio (ZrOCl2), tal como una solución de ácido nítrico son conocidos solución de ácido clorhídrico de ácido bórico (H3 BO3), y nitrato de amonio (NH4 NO3).
Sin embargo, suavizado de la concentración de soluto y tiempo de grabado y la superficie del metal base antes de la solución de ataque en fase líquida, incluso sin el ejemplo investigado sistemáticamente el efecto sobre la resistencia de la fibra, el tipo de solución específica, una concentración de soluto en particular, el tiempo de grabado específica Sólo se informa para mejorar la resistencia de la fibra en (Electronics Letters 22 (1986) P949 950, J.Mat.Sci.Lett.6 (1987) p1440 1442, J.Mat.Sci.26 (1991) p5149 5154) . De acuerdo con ello, ya que la optimización del método de ataque químico en fase líquida que había producido una fibra de la izquierda no se realiza, para aumentar la rugosidad de la superficie aumentar innecesariamente la concentración de soluto había deteriorado resistencia de la fibra. (Con respecto a la fuerza innecesariamente fibra mediante la promoción de más baja es la reducción de la concentración de soluto cristalizado superficie fue investigado por ataque químico en fase líquida de la matriz del núcleo y la capa de revestimiento de preforma más interna realizado para las propiedades de guía de ondas mantenidas se conoce el límite inferior de la concentración de soluto no cristaliza). la presente invención se ha realizado para resolver los problemas anteriores, y un objeto de la misma es proporcionar una fibra de vidrio de fluoruro que tiene una alta resistencia mecánica .
Solución
El método de tratamiento de la superficie de la preforma de vidrio de fluoruro de la presente invención tiene una rugosidad superficial que satisface la parte de capa de revestimiento más externa la medición de la rugosidad superficial de la resistencia a la tracción de la relación en la composición de material de la resistencia a la tracción permisible de cilíndrica preforma de vidrio de fluoruro el primer paso y la relación de la concentración de soluto y tiempo de grabado y la rugosidad superficial de la solución de ataque se midió, una segunda etapa de determinación de un intervalo de concentración de solutos y el intervalo de tiempo de ataque químico que satisface la resistencia a la tracción permisible de la determinación del grado obtenido en una, caracterizado porque la fase líquida grabado material de base de vidrio de fluoruro en el intervalo de concentración de soluto y el intervalo de tiempo de grabado.
En el método de tratamiento de la superficie de arriba, el grado de rugosidad de la superficie, el promedio del valor absoluto de la diferencia entre los valores de distancia medidos y el radio medio del eje central cilíndrica en cada punto de una generatriz del valor preforma de vidrio de fluoruro cilíndrica exterior . Además, el grado de rugosidad superficial se establece en 0,05 μm o menos.
De acuerdo con el método de tratamiento superficial de la presente invención, a fin de no indebidamente la erosión de la superficie de la preforma de vidrio cilíndrica de fluoruro mediante ataque químico en fase líquida, la [inventor] que la de la solución de ataque basa en el grado de rugosidad superficial definida desde el control de la concentración de soluto y el grabado tiempo puede alisar la superficie sin afectar a la resistencia mecánica de la fibra acabada.
Las realizaciones de la presente invención se describirán a continuación con referencia a los dibujos. Como material de la porción de revestimiento más exterior, se selecciona el vidrio que se usa habitualmente y tiene la siguiente composición.
Composición de vidrio: 53ZrF4 20BaF2 4LaF3 3AlF3 20NaF
En primer lugar, solamente que consta de este material, la creación de un gran número de vidrio cilíndrico que tiene el mismo acabado diámetro preforma de vidrio de fluoruro. Estos cilíndrico de vidrio, sometido oxi solución de ácido clorhídrico de cloruro de zirconio (ZrOCl2), solución de ácido clorhídrico de ácido bórico (H3 BO3), y nitrato de amonio (NH4 NO3) una fase líquida ataque químico durante 30 minutos a solución la concentración de soluto diferente de solución de ácido nítrico , Y se mide la relación entre la concentración de soluto y el grado de rugosidad superficial Ra definido por la ecuación 1.
ID = 000003 HE = 060 WI = 120 LX = 0 450 LY = 0800
El resultado de la medición se muestra en el gráfico de la figura 1. 1 (a) es la solución de ácido clorhídrico caso soluto es oxicloruro de zirconio (ZrOCl2), si la Fig. 1 (b) solución de ácido clorhídrico soluto que tiene un ácido bórico (H3 BO3), y la Fig. 1 (c) del soluto Es una solución de ácido nítrico en la cual se usa nitrato de amonio (NH 4 NO 3). El eje vertical del gráfico muestra el grado de rugosidad de la superficie Ra y el eje horizontal muestra la concentración de soluto.
A continuación, cada vidrio cilíndrico después del grabado se estira calentando para producir una fibra que tiene un diámetro de 125 μm. Sometidos a la tracción pruebas que se rompen en estas fibras, para medir la relación entre la resistencia a la rotura y el grado de rugosidad superficial a la tracción Ra. El resultado de la medición se muestra en la figura 2. 2 (a) es, por cada grado de rugosidad de la superficie es un gráfico que muestra la relación de fracaso de la fibra con respecto a la resistencia a la tracción, el eje horizontal representa la resistencia a la tracción, el eje vertical representa la probabilidad de ruptura. Como un valor que representa la fuerza de tracción correspondiente a la rugosidad de la superficie de este gráfico, obtenida mediante la representación gráfica resistencia a la tracción calculada es 50% de la probabilidad de ruptura, la figura 2 (b). Como es evidente a partir del gráfico en la Fig. 2 (b), aunque el grado de rugosidad superficial Ra de la resistencia de la fibra se reduce significativamente, si Osaere el grado de rugosidad superficial Ra en 0.05μm o menos, más pequeño y el grado de rugosidad más superficie Incluso sin él, se puede obtener resistencia a la tracción en el caso de una superficie casi ideal. Por lo tanto, para establecer el grado de rugosidad superficial Ra del material de base después del grabado como un objetivo de gestión para ser 0.05μm o menos.
Posteriormente, se obtiene una solución de grabado que logra este objetivo de gestión a partir del gráfico de la FIG. Como resultado, una solución de ataque químico y tiempo apropiado para ser utilizado en la etapa de ataque químico en fase líquida de la matriz en el proceso de fabricación de la fibra de vidrio de fluoruro utilizado el material en la parte de capa de revestimiento más externa es la siguiente Tori.
(1) concentración oxi circonio se lleva a cabo durante 30 minutos de ataque químico en fase líquida en solución de ácido clorhídrico de 0,1 0,3 mol / l.
(2) la concentración de ácido bórico se lleva a cabo durante 30 minutos fase líquida ataque químico en una solución de ácido clorhídrico 0,05 0,2 mol / l.
(3) la concentración de nitrato de amonio se lleva a cabo durante 30 minutos de ataque químico en fase líquida en solución de ácido nítrico de 0,2 0,4 mol / l.
Estos método de ataque en fase líquida, mediante la aplicación del material de vidrio en una preforma de vidrio de fluoruro para su uso en la porción de revestimiento capa más externa, de suavizado adecuada de la superficie se convierte en posible, la fibra de vidrio de fluoruro que tiene una resistencia a la tracción Puede ser producido
La presente invención no se limita a la realización anterior, cuando se cambia el material de la porción de revestimiento más externa o especies solución de ataque químico pueden ser determinado método de ataque en fase líquida de la misma manera que en el Ejemplo.
Efecto de la invención
Según el método de tratamiento de la superficie de la preforma de vidrio de fluoruro para más detalles Tori descrito, la presente invención, la rugosidad de la superficie del material de base de vidrio como un parámetro de la gestión, en la medida de no bajar la resistencia a la tracción de la fibra acabada, preforma desde la inhibición de la erosión de la superficie de la matriz de vidrio mediante ataque químico en fase líquida de vidrio, hay un efecto capaz de proporcionar una fibra de vidrio de fluoruro que tiene una alta resistencia a la tracción.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra la relación entre la concentración de soluto de una solución de grabado y la rugosidad superficial después del grabado.
Se muestra la relación entre la rugosidad superficial y la fibra de resistencia a la tracción de 2 más exterior preforma revestida.
Reclamo
En la composición del material de la parte de capa de revestimiento más externa de la reivindicación 1 de material de base de vidrio de fluoruro cilíndrica, midiendo la relación entre el grado de rugosidad superficial de resistencia a la tracción, para determinar el grado de rugosidad superficial que satisfaga la resistencia a la tracción permisible, primero se midió proceso y la relación de la concentración de soluto y tiempo de grabado y la rugosidad superficial de la solución de ataque, el segundo paso y, la etapa previa de determinación del intervalo de concentración de soluto y el intervalo de tiempo de grabado satisface la resistencia a la tracción permisible según lo previsto, el método de tratamiento de la superficie de la preforma de vidrio preforma de vidrio de fluoruro de fluoruro en el intervalo de concentración de solutos y el intervalo de tiempo de grabado, caracterizado porque el grabado fase líquida.
Definir la reivindicación 2 en el que el grado de rugosidad superficial, el valor medio del valor absoluto de la diferencia entre los valores de distancia medidos y el radio medio del eje central cilíndrica en cada punto de una generatriz de la cilíndrica exterior preforma de vidrio de fluoruro 2. El método para tratar una superficie de una preforma de vidrio con fluoruro de acuerdo con la reivindicación 1, en donde
El método de tratamiento de superficie de una preforma de vidrio de fluoruro de acuerdo con la reivindicación 2 en el que la reivindicación 3 en el que el grado de rugosidad superficial de 0.05μm o menos.
Dibujo :
Application number :1994-001634
Inventors :住友電気工業株式会社
Original Assignee :向後隆司、大西正志、金森弘雄、西村正幸、中里浩二