基于SG法制備光棒用石英玻璃的工藝研究.pdf

1、光纖預(yù)制棒(簡稱光棒)制備技術(shù)是光纖制造產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)，是光通信產(chǎn)業(yè)的利潤核心。為了降低生產(chǎn)光纖的成本，本論文采用溶膠凝膠法制備光纖預(yù)制棒用石英玻璃。以正硅酸乙酯、水作為原材料，鹽酸和氨水作為催化劑、甲酰胺和乙二醇作為防裂劑，通過兩種體系(有共溶劑體系和無共溶劑體系)制備了預(yù)制棒用石英玻璃的干膠，并且將最佳配比下的試樣進行了燒結(jié)。論文側(cè)重研究共溶劑、催化劑、防裂劑以及干燥溫度對預(yù)制棒用石英玻璃制備過程及抗裂性能的影響。采用XRD、FT-

2、IR、SEM及EDS等測試手段對所制備的試樣的物相、官能團、表面裂紋情況以及化學成分組成等進行了測試。
　　 通過16組實驗制備了無共溶劑體系的石英玻璃干膠，27組實驗制備了有共溶劑體系的石英玻璃干膠。以凝膠時間、透明度、防裂性能等作為主要指標，對干膠進行了測試分析。XRD測試表明所得試樣均為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，EDS測試表明所得試樣主要含Si和O兩種元素。研究結(jié)果還表明:在無共溶劑體系中，在強烈攪拌的條件下加大用水量可以制得均一的液相

3、，在有共溶劑體系中，以乙醇作為共溶劑，在強烈攪拌條件下也可形成均勻的液相。隨著鹽酸的加入量增加，正硅酸乙酯的水解反應(yīng)速度加快，當加到一定量后，凝膠的透明度開始變差。SEM測試表明甲酰胺和乙二醇都能起到防裂劑的作用。過量的甲酰胺會影響透明度。防裂劑的加入會很好的抑制干膠的開裂。在無共溶劑體系中，當正硅酸乙酯∶水∶鹽酸∶乙二醇=1∶30∶0.7∶1時，所做試樣綜合性能最佳。在有共溶劑體系中，當正硅酸乙酯∶乙醇∶水∶催化劑(鹽酸∶氨水=1∶1