一种光纤预制棒母棒的烧结装置及对应的烧结方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107540209A(43)申请公布日2018.01.05(21)申请号201711014996.1(22)申请日2017.10.25(71)申请人江苏亨通光导新材料有限公司地址215200江苏省苏州市吴江经济技术开发区古塘路以南申请人江苏亨通光电股份有限公司(72)发明人项南柏文俊冯程马康库沈震强肖华(74)专利代理机构苏州国诚专利代理有限公司32293代理人韩凤(51)Int.Cl.C03B37/014(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种光纤预制棒母棒的烧结装置及对应的烧结方法(57)摘要本发明提供了一种光纤预制棒母棒的烧结装置，利用该装置烧结，可以解决真空烧结松散体时，石墨加热件被氧化的问题，且可以解决松散体烧结过程中气泡多和OH含量高的问题，从而获得气泡少和OH含量低的烧结芯棒。其包括真空烧结炉，所述真空烧结炉的腔体内布置有石英中心管、硅钼棒加热件、石墨保温层，所述石英中心管的顶部设置有保温层，引杆贯穿所述保温层后内伸至所述石英中心管的内腔内，所述引杆的下端通过连接套连接靶棒，所述靶棒用于松散体的沉积附着，所述石英中心管的对应于松散体沉积附着的长度方向的外环壁环布有所述硅钼棒加热件，所述硅钼棒加热件的外环部分设置有环布的石墨保温层。CN107540209ACN107540209A权利要求书1/1页1.一种光纤预制棒母棒的烧结装置，其特征在于：其包括真空烧结炉，所述真空烧结炉的腔体内布置有石英中心管、硅钼棒加热件、石墨保温层，所述石英中心管的顶部设置有保温层，引杆贯穿所述保温层后内伸至所述石英中心管的内腔内，所述引杆的下端通过连接套连接靶棒，所述靶棒用于松散体的沉积附着，所述石英中心管的对应于松散体沉积附着的长度方向的外环壁环布有所述硅钼棒加热件，所述硅钼棒加热件的外环部分设置有环布的石墨保温层，所述石墨保温层的内壁和所述硅钼棒加热件间预留有间隔空腔，所述真空烧结炉的上部侧壁上预设有两根进气管，具体为第一进气管、第二进气管，所述第一进气管贯穿所述石英中心管的外壁后通入其内腔，所述第二进气管贯穿所述真空烧结炉的侧壁后连通其腔体，所述石英中心管的底部设置有外通的第一排气管，所述真空烧结炉设置有外通的第二排气管。2.如权利要求1所述的一种光纤预制棒母棒的烧结装置，其特征在于：所述第一进气管、第二进气管相对于所述真空烧结炉的外侧均分别设置有压力传感器、阀门结构，所述第一进气管、第二进气管分别外接至对应的气源。3.如权利要求1所述的一种光纤预制棒母棒的烧结装置，其特征在于：所述真空烧结炉的底部非石英中心管的区域设置有外通的第二排气管，所述第一排气管、第二排气管上分别连接有压力传感器。4.如权利要求3所述的一种光纤预制棒母棒的烧结装置，其特征在于：所述第一排气管、第二排气管的出口并联至真空排气总管，所述真空排气总管的出口端设置有真空泵。5.一种采用光纤预制棒母棒的烧结装置的烧结方法，其特征在于：将沉积获得的松散体置于石英中心管中，并盖上保温层，同步降低真空烧结炉内腔体和外腔体压力至，并保持一定时间A，之后同时并分别通过第二进气管向真空烧结炉的外腔体通入He、通过第一进气管向石英中心管的内腔通入O2、Cl2和He，并始终保证两侧的压力差范围在安全范围内，直至石英中心管的内腔的压力达到预设值，保持一定时间B将松散体内部的气体充分的去除，之后通过硅钼棒加热件加热升温，使得松散体内的OH和Cl2充分的反应，同步启动真空泵，保持石英中心管外部压力相对于内部压力大一定数值，再将真空烧结炉内部的温度增加至1500℃，保持特定时间，使松散体充分玻璃化，之后再降至500℃，然后通过第一进气管、第二进气气管同时向炉内通入N2，同时保持透明石英中心管内外的压力差40pa以内，待压力增加至大气压时，将烧结成型的松散体取出。6.如权利要求5所述的一种采用光纤预制棒母棒的烧结装置的烧结方法，其特征在于：所述A的取值范围为15min～25min。7.如权利要求5所述的一种采用光纤预制棒母棒的烧结装置的烧结方法，其特征在于：所述B的取值范围为25min～35min。2CN107540209A说明书1/4页一种光纤预制棒母棒的烧结装置及对应的烧结方法技术领域[0001]本发明涉及光纤预制棒制作的技术领域，具体为一种光纤预制棒母棒的烧结装置，本发明还提供了该装置所对应的烧结方法。背景技术[0002]目前，在制备光纤预制棒母棒的过程中，目前经常使用的方法是采用水解法制备光纤预制棒母棒的松散体，之后采用烧结的方法使其烧结成型。该过程的沉积过程是使用SiCl4为原料，配合氢氧焰，制备松散体。因此，该松散体不可避免的会形成以Si-O和O-H(游离态的水和羟基)为主要