Способ изготовления микроканальных пластин с монолитным обрамлением

Изобретение относится к обработке стекловолоконных нитей спеканием, в частности к изготовлению микроканальных пластин с монолитным обрамлением, и может быть использовано в электронно-оптических преобразователях. Способ включает сборку многожильных световодов в блок и спекание при температуре 580-600°С в течение 0,5-1,0 ч при одновременном всестороннем обжатии блока с сообщением внешнего давления при нагревании цельностеклянного обрамления на основе свинцово-силикатного свинца, с последующим отжигом спеченного блока при температуре 475-485°С в течение 3,5-4,5 ч и охлаждением до 360-380°С со скоростью менее 0,5°С в минуту, а до температуры окружающей среды - в инерционном режиме. При этом спекание осуществляют одновременно в одной камере по крайней мере двух блоков при внешнем давлении (9-11)⋅105 Па. Техническим результатом является повышение процента выхода годной продукции, увеличение производительности и снижение брака по границам спая микроканальных сот. 1 табл.

 

Изобретение относится к обработке стекловолоконных нитей спеканием, в частности к изготовлению микроканальных пластин (МКП), и может быть использовано в электронно-оптических преобразователях (ЭОП).

Известен способ изготовления микроканальных пластин с монолитным обрамлением, включающий сборку многожильных световодов в блок и последующее спекание при одновременном всестороннем обжатии блока, сообщением внешнего давления при нагревании через цельностеклянное обрамление на основе свинцово-силикатного стекла (см. патент РФ 2010774, МПК7 С03В 37/00, опубл. 15.04.1994 г.).

Недостатками аналога являются смятие пограничных каналов спаянных блоков многожильных световодов, а также снижение механической прочности и качества МКП за счет увеличения вторичной пузыристости на границе МКВ-МО.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ изготовления микроканальных пластин с монолитным обрамлением, включающий сборку многожильных световодов в блок и спекание при температуре 580-600°С в течение 0,5-1,0 ч при одновременном всестороннем обжатии блока, сообщением внешнего давления при нагревании цельностеклянного обрамления на основе свинцово-силикатного свинца, с последующим отжигом спеченного блока при температуре 475-485°С в течение 3,5-4,5 ч и охлаждением до 360-380°С со скоростью менее 0,5°С в минуту, а до температуры окружающей среды - в инерционном режиме, (см. патент №2206530, МПК2000.01 С03С 25/68, С03В 37/00, опубл. 20.06.2003 г.)

Недостатками данного способами являются низкий процент выхода годной продукции при давлении в камере спекания на уровне (3-5)⋅105 Па, большой процент брака по границам спая микроканальных сот, а также низкая производительность самого процесса спекания.

Техническим результатом является повышение процента выхода годной продукции, увеличение производительности и снижение брака по границам спая микроканальных сот.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления микроканальных пластин с монолитным обрамлением, включающем сборку многожильных световодов в блок и спекание при температуре 580-600°С в течение 0,5-1,0 ч при одновременном всестороннем обжатии блока, сообщением внешнего давления при нагревании цельностеклянного обрамления на основе свинцово-силикатного свинца, с последующим отжигом спеченного блока при температуре 475-485°С в течение 3,5-4,5 ч и охлаждением до 360-380°С со скоростью менее 0,5°С в минуту, а до температуры окружающей среды - в инерционном режиме, согласно изобретению, спекание осуществляют одновременно в одной камере, по крайней мере, двух блоков, при внешнем давлении (9-11)⋅105 Па.

Данный способ изготовления микроканальных пластин с монолитным обрамлением позволит повысить процент выхода годной продукции, увеличить производительность и снизить брак по границам спая микроканальных сот.

При внешнем давлении менее 9⋅105 Па - остается достаточно высокий процент брака как по границам спекания, так и внутри структуры многожильных световодов. Повышать внешнее давление на блок более 11⋅105 Па не целесообразно, т.к. увеличиваются энергозатраты без существенных улучшений показателей по проценту годных изделий и уменьшению уровня браков.

Сущность способа поясняется таблицей, на которой представлены экспериментальные данные в зависимости от внешнего давления.

Способ изготовления микроканальных пластин с монолитным обрамлением осуществляли следующим образом.

После сборки, по крайней мере, двух двенадцатигранных микроканальных блоков из шестигранных многожильных световодов их помещали в одну стеклянную колбу на основе свинцово-силикатного стекла для последующего спекания. Образованную, таким образом, микроканальную вставку с кольцевым монолитным обрамлением (МКВ-МО) двух микроканальных блоков одновременно спекали в одной камере при температуре 590°С в течение 60 минут. Величина внешнего давления, прикладываемого к колбе на спекании, составляла 10⋅105 Па. Для снижения напряжения в спаях жила-оболочка и МКВ-МО спеченные блоки проходили отжиг в одном заданном температурно-временном режиме. Отжиг проводили при температуре 485°С в течение 4-х часов, затем охлаждали со скоростью не более 0,5°С в минуту до температуры 360°С, а до комнатной температуры охлаждали в инерционном режиме. Полученные экспериментальные данные при различном внешнем давлении представлены в таблице. Данный способ практически исключает треск микроканальных пластин на операции травления, существенно снижает прогиб пластин после дальнейшей термоводородной обработки и увеличивает выход количества микроканальных пластин, по крайней мере, в два раза за один цикл спекания и повышает энергоэффективность одной установки.

Использование предлагаемого способа изготовления микроканальных пластин с монолитным обрамлением позволит по сравнению с прототипом, повысить процент выхода годной продукции, увеличить производительность и снизить брак по границам спая микроканальных сот.

Способ изготовления микроканальных пластин с монолитным обрамлением, включающий сборку многожильных световодов в блок и спекание при температуре 580-600°С в течение 0,5-1,0 ч при одновременном всестороннем обжатии блока, с сообщением внешнего давления при нагревании цельностеклянного обрамления на основе свинцово-силикатного свинца, с последующим отжигом спеченного блока при температуре 475-485°С в течение 3,5-4,5 ч и охлаждением до 360-380°С со скоростью менее 0,5°С в минуту, а до температуры окружающей среды - в инерционном режиме, отличающийся тем, что спекание осуществляют одновременно в одной камере по крайней мере двух блоков многожильных световодов при внешнем давлении (9-11)⋅105 Па.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фотонно-кристаллическим волноводам с большим периодом решётки с селективно закрытыми капиллярами внешних оболочек и открытой полой сердцевиной.

Изобретение относится к области оптических волокон. Сохраняющее состояние поляризации оптическое волокно малого диаметра включает кварцевое оптическое волокно, вокруг внешней оболочки которого расположен слой внутреннего покрытия и слой внешнего покрытия, а во внутренней оболочке кварцевого оптического волокна находится сердцевина и кварцевая оболочка, между которыми находятся зоны напряжения; между слоями внутреннего и внешнего покрытия находится слой буферного покрытия.

Изобретение относится к способам вытяжки оптического волокна посредством нагревания и плавления стеклянной заготовки в печи. Технический результат изобретения - объем пространства в вытяжной печи уменьшен с возможностью снижения колебаний давления в печи, и сторона отверстия для вставки стеклянной заготовки является стабильно уплотненной.

Изобретение относится к модифицированному методу химического парофазного осаждения для изготовления радиационно-стойких волоконных световодов с фторсиликатной оболочкой и сердцевиной из кварцевого стекла, легированного азотом.

Изобретение относится к стеклянной крошке. Технический результат изобретения заключается в получении крошки с постоянной толщиной зерен.

Изобретение относится к смоле, приемлемой для применения в покрытии и/или при изготовлении профилированных изделий, содержащей гидрокси-ароматическое соединение формулы (VIII) ,где R1, R2, R 4 и R5 представляют собой Н, C1-12 алкильную группу, EWG представляет собой COOC1-12 алкильную группу, которую получают при взаимодействии гидрокси-ароматического соединения формулы (IV) с соединением формулы (VI), при необходимости, в присутствии катализатора, соответственно формула (IV) представляет собой: ,где R1, R2, R 4, R3 и R5 представляют собой Н, С1-12 алкильную группу, и формула (VI) следующая: ,где R6 и R12 представляют собой C1-12 алкильную группу.
Изобретение относится к активированному минеральному чешуйчатому или хлопьевидному наполнителю из природных минералов базальтовой группы, который может быть использован в строительной, текстильной, химической промышленности при получении композиционных материалов.

Изобретение относится к нанесению покрытий на нити. .

Изобретение относится к области волоконной оптики и может быть использовано в волоконных линиях связи при разработке мощных волоконных лазеров, а также при конструировании волоконных датчиков физических величин.
Наверх