×
20.04.2013
216.012.3676

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Способ изготовления труб из кварцевого стекла относится к волоконной оптике, в частности к технологии изготовления точноразмерных труб из кварцевого стекла, необходимых для производства волоконных световодов, используемых в линиях связи, волоконно-оптических датчиках и лазерной технике. Изобретение решает задачу повышения качества изготавливаемых опорных кварцевых труб. Способ включает операции наружного химического парофазного осаждения частиц SiO на вращающуюся трубу из кварцевого стекла, полученного наплавом природного кварца, до образования пористого слоя требуемой для данной конструкции световода толщины и спекания пористого слоя. После осаждения пористого слоя требуемой толщины прерывают вращение трубы, ориентируют ее тонкой стенкой к факелу сырьевой горелки и продолжают осаждение частиц диоксида кремния в течение периода времени, прямо пропорционального окружной разнотолщинности исходной трубы. Окружная разнотолщинность трубы при этом уменьшается в несколько раз. 1 ил.
Основные результаты: Способ изготовления труб из кварцевого стекла, включающий операции химического парофазного осаждения частиц SiO до образования пористого слоя требуемой для данной конструкции световода толщины на вращающуюся трубу из кварцевого стекла, полученного наплавом природного кварца, и спекания пористого слоя, отличающийся тем, что после осаждения пористого слоя требуемой толщины прерывают вращение трубы, ориентируют ее тонкой стенкой к факелу сырьевой горелки и продолжают осаждение частиц диоксида кремния в течение периода времени, прямо пропорционального окружной разнотолщинности исходной трубы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к волоконной оптике, в частности к технологии изготовления точноразмерных труб из кварцевого стекла, необходимых для производства волоконных световодов (ВС), используемых в линиях связи, волоконно-оптических датчиках и лазерной технике.

Известный способ изготовления опорных кварцевых труб для производства ВС модифицированным методом химического парофазного осаждения (MCVD) включает наружное химическое парофазное осаждение частиц кремнезема (OVD) на горизонтально расположенную вращающуюся цилиндрическую углеграфитовую подложку и спекание пористой заготовки, при котором подложка сгорает (Патент РФ №2207989, опубликован 10.07.2003, МПК С03В 37/018).

Несмотря на высокое качество опорных кварцевых труб, изготавливаемых таким способом, они отличаются высокой стоимостью, а процесс формирования пористой заготовки занимает много времени (более 3 часов).

Указанными недостатками не обладает способ получения труб из кварцевого стекла (Патент США №4412853, опубликован 01.11.1983, МПК С03В 23/08). В этом способе на вращающуюся трубку из кварцевого стекла, наплавленного из минерального сырья, методом OVD осаждают из частиц SiO2 пористый слой, требуемой для данной конструкции световода толщины, с последующим его спеканием. Изготавливаемые таким способом трубы существенно дешевле, а длительность процесса формирования пористого слоя существенно меньше. Наружный синтетический слой кварцевого стекла обеспечивает высокие прочностные свойства оптических волокон, а изменение толщины стенки расширяет технологические возможности процесса изготовления заготовок световодов. Этот способ принят нами за прототип, так как является наиболее близким к предлагаемому техническому решению по назначению и решению поставленной задачи.

Недостаток прототипа заключается в том, что при достижении стабильности среднего заданного значения толщины стенки по длине трубы абсолютное значение ее окружной разнотолщинности остается прежним. Использование же опорных труб с повышенной величиной окружной разнотолщинности в MCVD процессе изготовления заготовок ВС приводит к искривлению труб в начальной зоне их нагрева. Изменение толщины стенки опорной трубы по окружности приводит к искажению радиального профиля показателя преломления сердцевины, нарушает осесимметричное ее расположение в ВС, из-за чего увеличиваются оптические потери при их стыковке.

Задача настоящего изобретения состоит в повышении качества опорных кварцевых труб посредством снижения величины их окружной разнотолщинности.

Предлагаемый способ изготовления труб из кварцевого стекла включает операции химического парофазного осаждения из частиц SiO2 до образования пористого слоя, требуемой для данной конструкции световода толщины, на вращающуюся трубу из кварцевого стекла, полученного наплавом природного кварца, и спекания пористого слоя. В отличие от прототипа после осаждения пористого слоя требуемой толщины прерывают вращение трубы, ориентируют ее тонкой стенкой к факелу сырьевой горелки и продолжают осаждение частиц диоксида кремния в течение периода времени, прямо пропорционального окружной разнотолщинности.

Специфика процесса одностадийного процесса вытягивания труб при наплаве природного кварца предопределяет изменение толщины стенки по ее окружности, причем ее азимутальное распределение на длине 1 метра практически не изменяется. Поэтому осаждение частиц диоксида кремния на тонкую стенку трубы приводит к снижению ее окружной разнотолщинности.

На чертеже представлена зависимость распределения толщины стенки по окружности кварцевой трубы до и после нанесения поверхностного слоя стекла (кривые 1 и 2 соответственно), где по горизонтали - порядковый номер измерения; по вертикали - толщина стенки кварцевой трубы в миллиметрах.

Способ реализован с использованием технологического оборудования, предназначенного для изготовления заготовок ВС методом OVD. Кварцевую трубу с наружным диаметром 20 мм, длиной 1 м, средним значением толщины стенки 2,005 мм и окружной разнотолщинностью 0,15 мм, изготовленную методом непрерывного вытягивания из расплава природного кварца, сплавляли с технологическими кварцевыми трубками, установленными в шпинделях тепломеханического станка. Осаждение частиц диоксида кремния на исходную трубу и частично на технологические трубки осуществляли при возвратно-поступательном движении сырьевой горелки, в восходящем пламени которой происходил высокотемпературный гидролиз тетрахлорида кремния. Горелка перемещалась со скоростью 5 мм/сек в прямом и 15 мм/сек в обратном направлениях. Расход водорода и кислорода через коаксиальную горелку составлял 12 и 6 л/мин соответственно. По ее внутреннему каналу пропускали смесь кислорода с парами SiCl4 с расходами 5 и 1,5 л/мин соответственно. Пористые слои из диоксида кремния осаждали в течение 20 минут при вращении трубы со скоростью 45 об/мин, а затем в течение 10 минут осаждение частиц производили без вращения трубы, ориентированной тонкой стенкой к горелке.

Специальными экспериментами было установлено, что время, необходимое для одностороннего осаждения пористого слоя на невращающуюся трубу, прямо пропорционально окружной разнотолщинности исходной трубы.

Пористые слои спекали при их нагреве газовой горелкой, перемещающейся со скоростью 0,3 мм/сек, и вращении трубы со скоростью 30 об/мин. Абразивным кругом отрезали технологические трубки. Толщину стенки трубы измеряли с помощью часового индикатора с ценой деления 2 мкм в 10 точках, равномерно распределенных по окружности на расстоянии 25-30 мм от торца трубы. По результатам измерений до и после нанесения слоя стекла окружная разнотолщинность снизилась со 150 до 30 мкм при толщине осажденного слоя кварцевого стекла 0,2-0,35 мм.

Изложенные сведения подтверждают очевидную целесообразность применения нового технического решения в производстве точноразмерных опорных кварцевых труб для изготовления ВС методом MCVD.

Способ изготовления труб из кварцевого стекла, включающий операции химического парофазного осаждения частиц SiO до образования пористого слоя требуемой для данной конструкции световода толщины на вращающуюся трубу из кварцевого стекла, полученного наплавом природного кварца, и спекания пористого слоя, отличающийся тем, что после осаждения пористого слоя требуемой толщины прерывают вращение трубы, ориентируют ее тонкой стенкой к факелу сырьевой горелки и продолжают осаждение частиц диоксида кремния в течение периода времени, прямо пропорционального окружной разнотолщинности исходной трубы.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБ ИЗ КВАРЦЕВОГО СТЕКЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 160 items.
27.09.2013
№216.012.6f13

Способ получения перфторэтилизопропилкетона

Настоящее изобретение относится к способу получения перфторэтилизопропилкетона - вещества, пришедшего на смену хладонам и призванного снизить риски, связанные с безопасностью людей, эффективностью тушения и загрязнением окружающей среды. Способ заключается во взаимодействии окиси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494086
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.11.2013
№216.012.85e1

Способ обнаружения слабоинтенсивных утечек из подводных нефтепроводов мобильным подводным измерительным комплексом

Изобретение относится к области транспортировки нефти и касается вопросов контроля состояния подводных нефтепроводов, а более конкретно к обнаружению утечек при их разгерметизации. Способ включает измерения оптических и гидрологических характеристик морской среды с помощью флюориметра и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499951
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.8847

Способ транспортировки негабаритных подводных объектов и комплекс для его реализации

Изобретение относится к области судостроения и касается средств для осуществления подводных подъемно-транспортных операций с негабаритными подводными объектами, в том числе подо льдом без всплытия на поверхность. Способ транспортировки негабаритных подводных объектов осуществляется с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500569
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.01.2014
№216.012.9ae3

Разработка технологии производства катализаторов алкилирования

Изобретение относится к технологии производства катализаторов и может быть использовано для процесса алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Предложен способ получения катализатора алкилирования изобутана олефинами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505357
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9bb7

Кремнийорганическая композиция

Изобретение относится к получению кремнийорганических композиций, находящих свое применение в оптике, в частности для соединения, уплотнения и герметизации стеклянных оптических элементов различных оптических приборов. Композиция состоит из 90-96 мас.% основы - смеси полидиметилсилоксановой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505569
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9ec6

Способ обработки льняной соломы для получения льноволокна

Изобретение относится к области первичной переработки лубяных культур, в частности льна. Способ включает воздействие на солому сверхслабым электромагнитным полем высокой частоты с последующим выделением льноволокна. Воздействие на солому сверхслабым электромагнитным полем высокой частоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506354
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9f0e

Ротор турбины низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к роторам турбин низкого давления газотурбинных двигателей авиационного применения. Ротор турбины низкого давления газотурбинного двигателя включает рабочие колеса с дисками, рабочими лопатками и внешними лабиринтами. Каждый из внешних лабиринтов с помощью болтового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506426
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9f0f

Ротор турбины газотурбинного двигателя

Изобретение относится к роторам турбин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Ротор турбины газотурбинного двигателя включает конический фланец диска, конический фланец вала и кольцевые фланцы лабиринтов, фиксируемые между собой при помощи болтовых соединений. Кольцевые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506427
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a224

Композиционный полимерный материал для палубных и напольных покрытий

Изобретение относится к высокопрочным композиционным полимерным материалам для палубных и напольных покрытий. Композиционный полимерный материал, представляющий собой резиновую смесь, перерабатываемую по формовой технологии, включающую полимерную матрицу, вулканизующую систему, состоящую из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507223
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a2d6

Турбина низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к турбинам низкого давления газотурбинных двигателей авиационного применения. Турбина низкого давления газотурбинного двигателя включает ротор, статор с задней опорой, лабиринтное уплотнение с внутренним и внешним фланцами на задней опоре статора. Лабиринтное уплотнение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507401
Дата охранного документа: 20.02.2014
Showing 31-40 of 145 items.
27.09.2013
№216.012.6f13

Способ получения перфторэтилизопропилкетона

Настоящее изобретение относится к способу получения перфторэтилизопропилкетона - вещества, пришедшего на смену хладонам и призванного снизить риски, связанные с безопасностью людей, эффективностью тушения и загрязнением окружающей среды. Способ заключается во взаимодействии окиси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494086
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.11.2013
№216.012.85e1

Способ обнаружения слабоинтенсивных утечек из подводных нефтепроводов мобильным подводным измерительным комплексом

Изобретение относится к области транспортировки нефти и касается вопросов контроля состояния подводных нефтепроводов, а более конкретно к обнаружению утечек при их разгерметизации. Способ включает измерения оптических и гидрологических характеристик морской среды с помощью флюориметра и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499951
Дата охранного документа: 27.11.2013
10.12.2013
№216.012.8847

Способ транспортировки негабаритных подводных объектов и комплекс для его реализации

Изобретение относится к области судостроения и касается средств для осуществления подводных подъемно-транспортных операций с негабаритными подводными объектами, в том числе подо льдом без всплытия на поверхность. Способ транспортировки негабаритных подводных объектов осуществляется с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500569
Дата охранного документа: 10.12.2013
10.01.2014
№216.012.95d7

Широкодиапазонное многослойное радиопрозрачное укрытие для антенн

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к защите антенн от воздействия внешних факторов окружающей среды. Техническим результатом является расширение диапазона частот проходящих радиоволн от 3 до 30 ГГц через многослойное радиопрозрачное укрытие для антенн с одновременным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504053
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.01.2014
№216.012.9ae3

Разработка технологии производства катализаторов алкилирования

Изобретение относится к технологии производства катализаторов и может быть использовано для процесса алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Предложен способ получения катализатора алкилирования изобутана олефинами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505357
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9bb7

Кремнийорганическая композиция

Изобретение относится к получению кремнийорганических композиций, находящих свое применение в оптике, в частности для соединения, уплотнения и герметизации стеклянных оптических элементов различных оптических приборов. Композиция состоит из 90-96 мас.% основы - смеси полидиметилсилоксановой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505569
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.02.2014
№216.012.9ec6

Способ обработки льняной соломы для получения льноволокна

Изобретение относится к области первичной переработки лубяных культур, в частности льна. Способ включает воздействие на солому сверхслабым электромагнитным полем высокой частоты с последующим выделением льноволокна. Воздействие на солому сверхслабым электромагнитным полем высокой частоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506354
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9f0e

Ротор турбины низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к роторам турбин низкого давления газотурбинных двигателей авиационного применения. Ротор турбины низкого давления газотурбинного двигателя включает рабочие колеса с дисками, рабочими лопатками и внешними лабиринтами. Каждый из внешних лабиринтов с помощью болтового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506426
Дата охранного документа: 10.02.2014
10.02.2014
№216.012.9f0f

Ротор турбины газотурбинного двигателя

Изобретение относится к роторам турбин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Ротор турбины газотурбинного двигателя включает конический фланец диска, конический фланец вала и кольцевые фланцы лабиринтов, фиксируемые между собой при помощи болтовых соединений. Кольцевые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506427
Дата охранного документа: 10.02.2014
20.02.2014
№216.012.a224

Композиционный полимерный материал для палубных и напольных покрытий

Изобретение относится к высокопрочным композиционным полимерным материалам для палубных и напольных покрытий. Композиционный полимерный материал, представляющий собой резиновую смесь, перерабатываемую по формовой технологии, включающую полимерную матрицу, вулканизующую систему, состоящую из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507223
Дата охранного документа: 20.02.2014
+ добавить свой РИД