Способ металлизации стекловолокна

 

Использование: в оптоволоконной технике при производстве переключателей. Сущность изобретения: способ металлизации стекловолокна заключается в обезжиривании поверхности, травлении в растворе NaOH 500-700 г/л, NaNO₂ 200-250 г/л при наложении ультразвуковых колебаний в течение 4-6 мин при температуре 60- 80^oС, сенсибилизации, активации поверхности и последующем химическом нанесении металла. 1 табл.

Изобретение относится к оптоволоконной технике, в частности к производству переключателей, и может быть использовано в химической промышленности.

В настоящее время при переключении светового сигнала в оптоволоконной технике используются оптические переключатели. Для автоматизации процесса переключения возникла необходимость придать волокну магнитные свойства способом металлизации волокна материалом, обладающим магнитными свойствами.

Известен способ металлизации стекловолокна, заключающийся в предварительном освобождении волокна от защитной оболочки, обезжиривании, сенсибилизации и активации с последующим химическим наращиванием слоя проводящего покрытия, например меди (1).

Способ получения покрытия не обеспечивает качество сцепления покрытия, устойчивость к ударным нагрузкам.

Наиболее близким является способ подготовки поверхности стекла под металлизацию (2). Указанный способ применяется для увеличения сцепления металлического слоя со стеклом.

Сущность способа подготовки поверхности изделий из кварцевого стекла перед металлизацией заключается в обезжиривании, травлении и промывке, причем обезжиривание ведут в растворе, г/л: NaOH 50 Na₂CO₃ 50 Nа₃РО₄ 40 а травление в смеси: NаОН 550-700 NaNO₂ 200-250 t 120-140^oС в течение 10-15 мин.

При использовании этого способа сцепление металлического покрытия слоя толщиной 15-18 мкм со стекловолокном диаметром 50-125 мкм не выдерживает ударных нагрузок из-за незначительного рельефа поверхности, кроме того, травление при (120-140)^oС приводит к оплавлению оболочки стекловолокна, так как теплостойкость оболочки (80-100)^oС.

Целью предложения является обеспечение прочного сцепления покрытия со стекловолокном.

Предлагаемый способ металлизации стекловолокна реализован следующим образом.

Нанесение покрытия проводилось на стекловолокне диаметром 50, 125 мкм по следующей схеме: 1. Обезжиривание в составе, г/л:
NаОН 50
Na₂CO₃ 50
Na₃РО₄ 40
t 60-70^oС
τ = 5 мин.
2. Промывка горячей водой
3. Травление в составе, г/л:
NаОН 500-700
NaNO₂ 200-250
t 60-80^oC
τ = 5 мин
c наложением ультразвуковых колебаний.

4. Промывка горячей водой
5. Дополнительная обработка в концентрированной азотной кислоте 9-11 мин
6. Промывка холодной водой
7. Сенсибилизация в составе, г/л:
Sn·Cl₂·H₂O 30
HCl 20
при комнатной температуре
τ = 0,5-1 мин.
8. Промывка горячей водой
9. Активирование в растворе, г/л:
РdCl₂ 3,0
НCl 20
t 55-60^oС
τ = 0,5-1 мин.
10. Промывка в холодной воде
11. Xимическое никелирование в растворе, г/л:
NiSO₄·7H₂O 50
CuSO₄·5H₂O 0,6
NaH₂PO₂ 15
CH₃COONH₄ 25
C₆H₅O₇NO₃ 4,0
NH₄ОН 15 мл/л
t 86-92^oС
рН 7-8
τ = 30 мин.
Результаты обосновaния выбора температуры и времени обработки ультразвуком приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ металлизации стекловолокна, включающий обезжиривание поверхности, травление в растворе NaOH 500 700 г/л, NaNO₂ 200 250 г/л, сенсибилизацию, активацию и последующее химическое нанесение металла, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытия со стекловолокном, во время травления осуществляют наложение ультразвуковых колебаний в течение 4 6 мин при температуре 60 80°С.

РИСУНКИ

Рисунок 1