專利名稱：水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種制備銀/碘化銀(Ag/AgI)空芯玻璃光纖或空芯塑料光纖裝置，尤其是制備的銀/碘化銀(Ag/AgI)空芯光纖介質膜厚度均勻、光滑、傳輸效率高、傳輸激光功率大。屬于光纖制備領域。
本實用新型的目的在于提供一種水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置，由于光纖處于水平旋轉狀態(tài)克服了重力和離心力的影響，提高了銀/碘化銀空芯光纖的鍍膜質量。
本實用新型采用的技術方案是將制備銀/碘化銀空芯光纖的裝置中的水浴箱改為可水平旋轉的恒溫管，恒溫管的長度為1～10m，恒溫管的溫度利用電加熱自動控制。調整反應溶液的高度，使反應溶液在液位差的作用下流入裝在恒溫管內(nèi)的毛細管中并反應，反應生成的銀隨著恒溫管和毛細管的不斷旋轉可均勻地沉積到毛細管的內(nèi)壁，反應過的廢液流入到毛細管末端的廢液瓶中。根據(jù)反應速率及毛細管的不同內(nèi)徑可調整反應溶液的高度，使反應溶液在液位差的作用下以一定的流速通過毛細管，達到沉積最佳厚度且均勻的膜層。
本實用新型的有益效果是，提高了銀/碘化銀空芯光纖介質膜的質量，從而降低了光纖的傳輸損耗，提高光纖的損壞閾值，擴大光纖的使用范圍。


圖1是本實用新型的裝置圖。
圖2是用本實用新型提供的裝置制備的銀/碘化銀空芯玻璃光纖在傳輸二氧化碳激光輻射的損耗曲線。圖中橫坐標為二氧化碳激光輸入功率(W)、縱坐標為光纖的傳輸損耗(dB/m)。
圖3是用本實用新型提供的裝置制備的銀/碘化銀空芯玻璃光纖在傳輸不同波長的紅外光的傳輸損耗曲線。圖中橫坐標為波長(μm)、縱坐標為光纖的傳輸損耗(dB/m)。
圖中1.高度調節(jié)平臺，2.多路閥門，3.蒸餾水瓶，4.銀氨溶液瓶，5.還原劑溶液瓶，6.碘溶液瓶，7.有機溶劑瓶，8.氮氣瓶，9.旋轉活塞，10.軸承，11.電機，12.毛細管，13.恒溫管(水平放置)，14.自動控溫儀，15.廢液瓶。
先將高度調節(jié)平臺1調到合適的高度，打開多路閥門2使毛細管12與蒸餾水瓶3相通，用吸耳球在毛細管12末端將蒸餾水吸到毛細管中，起動電機11使恒溫管與毛細管旋轉，由多路閥門2關閉蒸餾水瓶3，同時打開銀氨溶液瓶4和還原劑溶液瓶5，銀氨溶液和還原劑溶液以一定速率同時通入毛細管12中混合并反應，隨著毛細管12的不斷地水平旋轉可在其內(nèi)壁均勻地沉積出銀層；沉積完成后由多路閥門2打開蒸餾水瓶3通入蒸餾水進行清洗，然后由多路閥門2關閉蒸餾水瓶3同時打開氮氣瓶8通入氮氣；吸干后打開碘溶液瓶6通入碘溶液，使內(nèi)表面的銀層部份轉化為一定厚度的碘化銀層；關閉碘溶液瓶6同時打開有機溶劑瓶7通入有機溶劑進行清洗，清洗后關閉有機溶劑瓶7打開氮氣瓶8通入氮氣吸干。
本實用新型提供的裝置，由于采用了水平旋轉鍍膜的方法，不僅使所鍍膜層均勻，還增加膜層與襯底的附著力，使膜層不易脫落。因此大大地提高了光纖的傳輸性能。
本實用新型所使用的銀氨溶液是AgNO3溶液(1.0～2.0g/l)和NaOH(0.1～0.2g/l)混合，然后滴入氨水使溶液澄清；還原劑溶液為葡萄糖溶液(1.0～3.0g/l)、甲醛溶液(1.0～3.0g/l)或酒石酸鉀鈉溶液(1.0～3.0g/l)；碘溶液為(0.5～1.0g/l)碘的四氯化碳或環(huán)己烷溶液；有機溶劑為四氯化碳或環(huán)己烷；毛細管的材料為石英玻璃或塑料，毛細管內(nèi)徑為0.3～2.0mm；毛細管12直著固定在恒溫管內(nèi)水平放置，溫度控制在35～40℃。
實施例1用內(nèi)徑為0.8mm，長度為10m的空芯石英玻璃毛細管作為基材。首先用洗液清洗石英玻璃毛細管，然后用蒸餾水沖洗。將洗干凈的石英玻璃毛細管用PdC12溶液(PdCl21g/100ml，HCl1g/100ml)在管內(nèi)流動進行活化，時間為3min。將活化后的石英玻璃毛細管裝入水平放置的恒溫管13內(nèi)，由蒸餾水瓶3通入蒸餾水起動電機11，玻璃毛細管和恒溫管的轉速為6.5轉/min，同時打開銀氨溶液瓶4和還原劑溶液瓶5(酒石酸鉀鈉溶液)關閉蒸餾水瓶3，銀氨溶液和酒石酸鉀鈉溶液混合以11ml/min的速率通入石英玻璃毛細管12，時間為20min，通入蒸餾水清洗5min，通入氮氣吸干，時間為10min，然后再從碘溶液瓶6中通入碘溶液，時間為4min，再打開有機溶劑瓶7通入四氯化碳清洗，時間為2min，最后用氮氣吸干。
實施例2采用的毛細管為塑料管，內(nèi)徑為2.0mm，長度10m。所采用的實驗過程同實例1。
權利要求1.一種水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置，包括高度調節(jié)平臺(1)、多路閥門(2)、蒸餾水瓶(3)、銀氨溶液瓶(4)、還原劑溶液瓶(5)、碘溶液瓶(6)、有機溶劑瓶(7)、氮氣瓶(8)、旋轉活塞(9)、軸承(10)、電機(11)、毛細管(12)、恒溫管(13)、自動控溫儀(14)、廢液瓶(15)，其特征在于蒸餾水瓶(3)、銀氨溶液瓶(4)、還原劑溶液瓶(5)、碘溶液瓶(6)、有機溶劑瓶(7)和氮氣瓶(8)通過多路閥門(2)連接在一起；再由旋轉活塞(9)連接到可水平旋轉的恒溫管(13)內(nèi)的毛細管(12)中；反應后的廢液由毛細管(12)末端排到廢液瓶(15)；恒溫管(13)的溫度由自動控溫儀(14)自動控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置，其特征是多路閥門(2)是將六個入口會聚成一個出口，并可同時開兩路、一路或全關閉。
3.根據(jù)權利要求1所述的水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置，其特征是旋轉活塞(9)在一端固定時，而另一端可隨意旋轉而不會發(fā)生液體或氣體泄漏。
4.根據(jù)權利要求1所述的水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置，其特征是毛細管(12)和恒溫管(13)水平放置，并在電機(11)的驅動下一起水平旋轉。
5.根據(jù)權利要求1所述的水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置，其特征是毛細管(12)的是石英玻璃或塑料，也即是石英玻璃毛細管或塑料毛細管，其內(nèi)徑為0.3～2.0mm，長度為1.0～20m。
6.根據(jù)權利要求1所述的水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置，其特征是銀氨溶液瓶(4)內(nèi)的銀氨溶液是AgNO3溶液(1.0～2.0g/L)和NaOH(0.1～0.2g/L)混合，然后滴入氨水使溶液澄清；還原劑溶液瓶(5)內(nèi)的還原劑溶液為葡萄糖溶液(1.0～3.0g/L)、甲醛溶液(1.0～3.0g/L)或酒石酸鉀鈉溶液(1.0～3.0g/L)；碘溶液瓶(6)內(nèi)的碘溶液為(0.5～1.0g/L)碘的四氯化碳或環(huán)己烷溶液；有機溶劑瓶(7)內(nèi)的有機溶劑為四氯化碳或環(huán)己烷。
7.根據(jù)權利要求1所述的水平旋轉式銀/碘化銀空芯光纖鍍膜裝置，其特征是高度調節(jié)平臺(1)可調整蒸餾水瓶(3)、銀氨溶液瓶(4)、還原劑溶液瓶(5)、碘溶液瓶(6)和有機溶劑瓶(7)的高度，由此控制反應溶液的流速。
專利摘要本實用新型屬于空芯光纖內(nèi)鍍介質膜裝置。該裝置包括高度調節(jié)平臺、多路閥門、蒸餾水瓶、銀氨溶液瓶、還原劑溶液瓶、碘溶液瓶、有機溶劑瓶、氮氣瓶、旋轉活塞、軸承、電機、毛細管、恒溫管(水平放置)、自動控溫儀、廢液瓶組成。由高度調節(jié)平臺將反應物調到一定的高度，由此可使反應物保持恒定的流速流入水平放置的直毛細管中，在化學反應的過程中，毛細管隨恒溫管不斷地水平旋轉，因此可避免毛細管在彎曲狀態(tài)下，由于離心力或生成物銀的重力的作用，而使所鍍銀/碘化銀介質膜的厚度不均勻。提高了銀/碘化銀空芯光纖的傳輸性能。
文檔編號C03C25/42GK2563590SQ0225272
公開日2003年7月30日 申請日期2002年9月3日 優(yōu)先權日2002年9月3日
發(fā)明者周桂耀, 侯峙云, 侯藍田 申請人:周桂耀, 侯峙云, 侯藍田