[發明專利]一種光纖插芯、光纖套筒用納米氧化鋯粉體及其生產工藝

有效

• 申請號: 202010533344.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111470533B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 張天舒;孔令兵;董強
• 申請（專利權）人: 南京賽諾特斯材料科技有限公司
• 主分類號: C01G25/02
• 分類號: C01G25/02;B82Y40/00
• 代理公司: 北京之于行知識產權代理有限公司 11767
• 代理人: 何志欣

本發明涉及光纖插芯、光纖套筒用納米氧化鋯粉體，至少包括制作光纖插芯的第一粉體、制作光纖套筒的第一部分的第二粉體和制作光纖套筒的第二部分的第三粉體。第一粉體采用由ZrOCl₂·8H₂O與ZrO(NO₃)₂·2H₂O組成的復合鋯源制得的凝膠前驅體經過凝膠熱分解步驟和晶化步驟制得，具有分布在60.4至82.6nm范圍內的粉體粒徑。第二粉體采用由ZrOCl₂·8H₂O與Zr(SO₄)₂·4H₂O組成的復合鋯源制得的凝膠前驅體經過凝膠熱分解步驟和晶化步驟制得，具有分布在78.6至97.8nm范圍內的粉體粒徑，并摻雜有第一含量C1的Zr₂WP₂O₁₂。第三粉體采用由ZrOCl₂·8H₂O與Zr(SO₄)₂·4H₂O組成的復合鋯源制得的凝膠前驅體經過凝膠熱分解步驟和晶化步驟制得，具有分布在78.6至97.8nm范圍內的粉體粒徑，并摻雜有第二含量C2的Zr₂WP₂O₁₂。

技術領域

本發明涉及陶瓷材料技術領域，尤其涉及一種光纖插芯、光纖套筒用納米氧化鋯粉體及其生產工藝。

背景技術

光纖陶瓷插芯，又稱陶瓷插針體。光纖連接器插頭中精密對中的圓柱體，中心有一微孔，用作固定光纖。它是一種由納米氧化鋯(ZrO₂)材料經一系列配方、加工而成的高精度特種陶瓷元件，其孔徑、真圓度誤差為0.5度。所制成的連接器是可拆卸、分類的光纖活動連接器，使光通道的連接、轉換調度更加靈活，可供光通系統的調試與維護。

光纖套筒是光纖連接器，是光纖與光纖之間進行可拆卸(活動)連接的器件，它把光纖的兩個端面精密對接起來，以使發射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使由于其介入光鏈路而對系統造成的影響減到最小，這是光纖連接器的基本要求。在一定程度上，光纖連接器影響了光傳輸系統的可靠性和各項性能。

中國發明CN1243997C公開了一種光纖復合套管，其包括由諸如氧化鋯陶瓷的硬質材料制成的前端部件和由線性膨脹系數等于或者小于該前端部件的合成樹脂制成的后端部件。通過如此構成的套管，減少了由于環境溫度變化而施加在該光纖上的應力。

由此可知，對于光纖插芯、光纖套筒的不同部位，需要具有不同機械性能的陶瓷材料來制作，以相互配合從而盡可能的優化光纖在變化的環境參數中的應力承受能力等，從而保證光傳輸系統的性能穩定。

上述專利僅提出了光纖套管的技術方案，未涉及該光纖套管的制備材料和相關方法，也未涉及光纖插芯的制作。此外，該專利使用合成樹脂制備后端部件，其雖然能夠一定程度滿足熱膨脹系數的要求，但其他機械性能如抗彎強度和彈性模量等與氧化鋯陶瓷具有較大差異，不易匹配使用。因此，需要一種能夠制備滿足上述要求的光纖套管以及相應的光纖插芯的陶瓷粉體材料和相應的制備方法。

發明內容