[发明专利]光纤预制棒的制造方法及制备光纤预制棒用的喷涂装置

说明书

本申请涉及一种光纤预制棒的制造方法及制备光纤预制棒用的喷涂装置，其包括如下步骤：在预设温度下，朝芯棒表面喷涂浆料，得到胶体预制棒，所述浆料包括二氧化硅粉体和水性胶黏剂；对所述胶体预制棒进行排胶处理，得到多孔预制棒；对所述多孔预制棒进行脱羟和玻璃化处理，得到光纤预制棒。本申请能够解决相关技术中采用气相沉积法制备光纤预制棒时所存在的环境污染问题。

技术领域

本申请涉及光纤预制棒制造技术领域，特别涉及一种光纤预制棒的制造方法及制备光纤预制棒用的喷涂装置。

背景技术

目前光纤预制棒的制造有多采用OVD(外部气相沉积)、PCVD(等离子化学气相沉积)、MCVD(改进的化学气相沉积)、VAD(轴向气相沉积)等气相沉积法。这些技术中多以SiCl₄为原料，在制造过程中会产生大量的HCl。HCl对环境的污染较大，生产过程中所使用的装备需使用特殊材料，设备制造成本高。为消除HCl，对尾气的处理需要消耗大量的碱，处理后的污水中含有较高的盐，对水体中的微生物构成严重的威胁。此外，在光纤预制棒制造领域中，气相沉积法产生的SiO₂粉体约有30％～40％无法全部被收集制成光纤预制棒，造成资源的浪费。

发明内容

本申请实施例提供一种光纤预制棒的制造方法及制备光纤预制棒用的喷涂装置，以解决相关技术中采用气相沉积法制备光纤预制棒时所存在的环境污染问题。

第一方面，提供了一种光纤预制棒的制造方法，其包括如下步骤：

在预设温度下，朝芯棒表面喷涂浆料，得到胶体预制棒，所述浆料包括二氧化硅粉体和水性胶黏剂；

对所述胶体预制棒进行排胶处理，得到多孔预制棒；

对所述多孔预制棒进行脱羟和玻璃化处理，得到光纤预制棒。

一些实施例中，朝芯棒表面喷涂浆料之前，还包括如下制备所述浆料的步骤：

将所述水性胶黏剂与所述二氧化硅粉体混合均匀，得到混合物；

测量所述混合物的粘度，并判断所述混合物的粘度是否达到设定粘度；

若是，则完成所述浆料的制备；否则，向所述混合物中加水，并返回至测量所述混合物的粘度步骤。

一些实施例中，在所述浆料中，所述二氧化硅粉体的质量分数为50％～80％；和/或，

所述水性胶黏剂包括聚乙烯醇类水性胶黏剂、乙烯乙酸酯类水性胶黏剂、丙烯酸类水性胶黏剂、聚氨酯类水性胶黏剂和环氧水性胶黏剂中的至少一种；和/或，

所述脱羟的温度为1200℃～1300℃，所述玻璃化的温度为1500℃～1600℃。

一些实施例中，所述朝芯棒表面喷涂浆料，得到胶体预制棒，包括如下步骤：

驱使所述芯棒绕自身轴线旋转；

沿所述芯棒轴向，自所述芯棒的一端朝另一端，完成一趟浆料的喷涂；

重复若干趟浆料的喷涂，得到所述胶体预制棒。

一些实施例中，重复若干趟浆料的喷涂，包括如下步骤：

测量喷涂重量，并判断是否达到预设重量；

若是，则进入排胶处理步骤；否则，再次进行喷涂，并返回至测量喷涂重量的步骤。

一些实施例中，喷涂流量Q采用如下公式计算：

Q＝π×D×d×h×w×n

其中，D为所述芯棒的直径，d为喷涂时所采用的喷嘴的宽度，h为喷涂的厚度，w为所述芯棒旋转速度，n为喷涂时所采用的喷嘴的数量。