[发明专利]一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备及方法

权利要求书

1.一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，其特征在于包括挤压筒、挤压垫、推动机构和模具，挤压筒外设置有加热炉组，加热炉组对挤压筒进行加热，加热炉组外设置有真空腔，挤压垫设置在挤压筒内，推压机构推动挤压垫向下移动，所述的挤压筒下端设置有挤出口，模具设置在所述的挤出口处，退热炉设置在挤压筒的下部。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，其特征在于所述的推压机构包括电动千斤顶和挤压杆，所述的电动千斤顶驱动所述的挤压杆，所述的挤压杆与所述的挤压垫固定。

3.根据权利要求1所述的一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，其特征在于所述的真空腔包括腔体和真空泵，所述的腔体与所述的真空泵连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，其特征在于所述的加热炉组包括第一加热炉和第二加热炉，所述的第一加热炉设置在挤压筒的上部，所述的第二加热炉设置在挤压筒的下部，第一加热炉的加热温度为T_g+30度，第二加热炉的加热温度为T_g+60度，T_g为玻璃转变温度。

5.根据权利要求1所述的一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，其特征在于所述的模具包括圆环形外模和内模，所述的圆环形外模设置在挤压筒的底座上，挤出口设置在挤压筒的底座中心，所述的圆环形外模与挤压筒的内壁紧密接触，所述的内模设置在圆环形外模的中间，所述的内模由至少两个实体柱组成，所述的实体柱的下端呈锥形，锥形部的直径由上往下逐渐变小。

6.根据权利要求5所述的一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，其特征在于还包括有控制电路，所述的圆环形外模上设置有温度传感器，所述的温度传感器与控制电路连接，所述的控制电路与第一加热炉连接，所述的控制电路和第二加热炉连接，所述的控制电路与电动千斤顶连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，其特征在于挤压筒内表面和模具表面涂上石墨层。

8.根据权利要求2所述的一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，其特征在于还包括有封盖，所述的封盖盖住所述的挤出口，所述的挤压筒上部固定设置有导轨，所述的挤压杆穿过所述的导轨。

9.一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的方法，其特征在于包含以下步骤:

1）选择一根硫系玻璃锭，该硫系玻璃的△T>100℃，其中△T =T_x-T_g，其中T_x为开始析晶温度，T_g为玻璃转变温度； 

2）选择一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的设备，包括挤压筒、挤压垫、推动机构和模具，挤压筒外设置有加热炉组，加热炉组对挤压筒进行加热，加热炉组外设置有真空腔，挤压垫设置在挤压筒内，推压机构推动挤压垫向下移动，所述的挤压筒下端设置有挤出口，模具设置在所述的挤出口处，退热炉设置在挤压筒的下部；

 3）将选定的硫系玻璃锭放在挤压筒里，对真空腔进行抽真空处理，当真空腔内的真空度达小于0.1Pa时，往真空腔里补惰性气体，使真空腔内的气压与外部大气压相同，然后用加热炉组加热，将挤压筒内的硫系玻璃加热至软化；

4）启动推压机构使挤压筒里软化的硫系玻璃通过模具缓慢匀速挤出；挤出后的硫系玻璃经过退火炉进行退火处理后剪断，即得到硫系玻璃微结构光纤预制棒。

10.根据权利要求9所述的一种用于制备硫系玻璃微结构光纤预制棒的方法，其特征在于对得到硫系玻璃微结构光纤预制棒再放在退火炉中在T_g温度条件下退火4～6个小时，然后缓慢降到室温。