СПОСОБ МЕТАЛЛИЗАЦИИ СТЕКЛОВОЛОКНА

СПОСОБ МЕТАЛЛИЗАЦИИ СТЕКЛОВОЛОКНА


RU (11) 2064460 (13) C1

(51) 6 C03C25/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1996.07.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 4812060/33 
(22) Дата подачи заявки: 1990.01.30 
(45) Опубликовано: 1996.07.27 
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 1208526, кл. С 02 В 6/36, 1986. Авторское свидетельство СССР N 800146, кл. С 03 С 15/00, 1981. 
(71) Имя заявителя: Харьковское производственное объединение "Радиореле" (UA) 
(72) Имя изобретателя: Шафоренко Мария Кузминична[UA]; Труфан Наталья Михайловна[UA]; Лебединец Светлана Владимировна[UA] 
(73) Имя патентообладателя: Харьковский научно-исследовательский институт точного машиностроения (UA) 

(54) 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- 80oС, сенсибилизации, активации поверхности и последующем химическом нанесении металла. 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


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 120-140oС

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 60-70oС

= 5 мин.

2. Промывка горячей водой

3. Травление в составе, г/л:

NаОН 500-700

NaNO2 200-250

t 60-80oC

= 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:

SnCl2H2O 30

HCl 20

при комнатной температуре

= 0,5-1 мин.

8. Промывка горячей водой

9. Активирование в растворе, г/л:

РdCl2 3,0

НCl 20

t 55-60oС

= 0,5-1 мин.

10. Промывка в холодной воде

11. Xимическое никелирование в растворе, г/л:

NiSO47H2O 50

CuSO45H2O 0,6

NaH2PO2 15

CH3COONH4 25

C6H5O7NO3 4,0

NH4ОН 15 мл/л

t 86-92oС

рН 7-8

= 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.