一种表面改性金属涂层光纤及其制备方法和制备系统技术方案

本发明专利技术公开了一种表面改性金属涂层光纤及其制备方法和制备系统，该表面改性金属涂层光纤由内到外依次包括裸光纤、中间改性层和金属涂层，其中，所述裸光纤包括纤芯和光纤包层且均具有光波导功能，所述中间改性层为硅溶胶颗粒形成的涂层，所述硅溶胶颗粒的粒径为80～120nm。本发明专利技术通过在裸光纤与金属涂层之间引入硅溶胶颗粒，使金属熔融液能够更好地附着于裸光纤外表面；同时，所形成的中间改性层具有较疏松的结构，可以有效缓冲由于金属涂层与裸光纤热膨胀系数不匹配而产生的压应力，从而达到减少金属涂层光纤传输损耗的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种表面改性金属涂层光纤及其制备方法和制备系统
本专利技术涉及光纤制备领域，特别是一种表面改性金属涂层光纤及其制备方法和制备系统。
技术介绍
目前，石英光纤主要应用于信息、传感技术以及激光传能等领域，是一种传输光信号的介质，其主要结构为内外两层圆柱状介质，也即纤芯层、外包层。光纤裸表面具有较高的表面自由能，会自发的吸附环境中的水分子、O2等物质以降低表面能，水分子会与裸纤表面的[-Si-O-Si-]键发生水解反应形成[SiO-]和[-SiO-OH]等断裂键，进而破坏光纤玻璃的近程有序结构，并逐渐在光纤表面形成大量微小裂纹。在光纤的制备过程中，裸纤表面不可避免的会产生微裂纹，在这些缺陷处吸附现象、水解反应更为明显，从而降低光纤的强度。因此在光纤的制备过程中会在裸纤表面涂覆一层涂覆剂形成涂覆层。涂覆层可以隔绝外界介质与裸纤的接触，防止裸纤的磨损、腐蚀和意外断裂，以提高光纤的强度。涂覆剂一般为陶瓷材料或丙烯酸树脂，但陶瓷材料需要昂贵的设备、且本身与光纤玻璃一样具有脆性；而丙烯酸树脂只能在-60℃～85℃的范围内使用、且在有O2存在的环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表面改性金属涂层光纤，其特征在于，由内到外依次包括裸光纤、中间改性层和金属涂层，其中：/n所述裸光纤包括纤芯和光纤包层且均具有光波导功能，所述中间改性层为硅溶胶颗粒形成的涂层，所述硅溶胶颗粒的粒径为80～120nm。/n

【技术特征摘要】
1.一种表面改性金属涂层光纤，其特征在于，由内到外依次包括裸光纤、中间改性层和金属涂层，其中：
所述裸光纤包括纤芯和光纤包层且均具有光波导功能，所述中间改性层为硅溶胶颗粒形成的涂层，所述硅溶胶颗粒的粒径为80～120nm。


2.根据权利要求1中所述的表面改性金属涂层光纤，其特征在于，所述裸光纤的直径为100～150μm，所述硅溶胶颗粒的粒径为80～120nm，所述金属涂层的厚度为2～10μm。


3.一种如权利要求1～2中任一所述表面改性金属涂层光纤的制备方法，其特征在于，其步骤包括：
将光纤预制棒加热至1900～2000℃，拉制成裸光纤；
将硅溶胶颗粒均匀涂覆至所述裸光纤表面，于420℃下固化形成中间改性层；
金属铝于700℃下熔化成铝熔融液，将所述铝熔融液均匀涂覆至所述中间改性层表面，固化后形成金属涂层；
收卷并完成表面改性金属涂层光纤的制备。


4.根据权利要求3中所述的表面改性金属涂层光纤制备方法，其特征在于，所述裸光纤的直径为100～150μm，所述硅溶胶颗粒的粒径为80～120nm，所述金属涂层的厚度为2～10μm。


5.根据权利要求4中所述的表面改性金属涂层光纤制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范典，郭会勇，唐健冠，姜德生，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42