Состав ванны для ионной обработки стеклоизделий

 

СОюз СОбетских

Сецналнстнческнх

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ3 РРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 0404.79 (21) 2763823/29-33 (51) М. КЛ.

С 03 С 21/00 с присоединением заявки М—

Государственный комнтет

СССР но дмаи нзобретеннй,н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07.1281. Бюллетень 89 45 (53) УДК 666.1.053. .65(088.8) Дата опубликования описания 07.1281 (54) СОСТАВ ВАННЫ ДЛЯ ИОННОЙ ОБРАБОТКИ

СТЕКЛОИЗДЕЛИИ

Изобретение относится к технологии волоконной оптики, в частности к изготовлению самофокусирующих световодов с параболическим градиентом показателя преломления в попе5 речном сечении, обладающих повышенной механической прочностью, а также к химическому составу солевого расплава для ионообменной обработки волокна.

Известен состав для обработки изделий из стекла путем ионного обмена, включающий KNO> и 0,2-1 весник

Се(ЫО ) t 1).

Наиболее близким к предлагаемому 15 является состав ванны для ионной обработки стекла, содержащий 99)9599,5 вес.Ъ эвтектической смеси KNO> и R(N+)2 и 0,05-0,5 вес.Ъ ти к20 ПЯ102 и/или КОН и/или К СО9 (2), Однако известные составы не предназначены для обработки самофокусирующих световодов.

Целью изобретения является обеспечение перепада показателя преломления самофокусирующих световодов больше 0,02.

Она достигается тем, что состав ванны для ионной обработки стеклоиэделий, включающий расплав соли ще-. 3() лочного металла и Бг(МО )в или

Ca(NO>)Z или Ba(NOy)2 < в качестве соли щелочного металла содержит НаНЯ при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ .

NaNOg 86,07-99,04

Sr(NO/)2 или

Ca (NO ) < или

Ва(Ю ) Оу96-13,93 .1

Состав ванн приготавливают следующим образом.

В кварцевом тигле расплавляют смесь солей при 470-490 С и расплав выдерживают при этой температуре в течение 2-3 ч для его обезвоживания.

Превышение указанных температур приводит к разложению расплава и к химическому разрушению волокна. Недопустимо даже незначительное (l2 вес.Ъ) содержание нитритов в используемых для приготовления расплавов азотнокислых солях.

Значение:величины результирующих напряжений растяжения при обработке волоконных элементов диаметром 1 мм в расплаве NaNOg и смесях NaNO9 с добавками R(NO )2 в течение 24 ч при 490 С приведены ниже.

887499

Величина результирующего напряжения кгс/мм

2 в расплаве и с добавками

Состав ванны

NaNOa(NaNO +Ba (NON Qj NaNOB+Ca (NOB ) (((а((о +Б (NO> >

-12

Ванна без добавки

С 1,91 вес.В добавки

+10

+15

С 0,96 вес.% добавки

С 13,93 вес.% добавки

+20

+15

+18

Формула изобретения

Составитель С. Белобокова

Редактор M. Кузнецова .Техред 3.Фанта Корректор Г. Назарова

Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

ЮЮ Ю

Заказ 10678/4

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Таким образом, использование предлагаемого состава ванны позволяет повысить механическую прочность самофокусирующих элементов.

Предлагаемый состав ванны позволяет осуществить обмен ионов между расплавом и многокомпонентным стек- 20 лом, содержащим до 30 мол.Ъ окиси лития. При этом ионы натрия из расплава входят в стекло и ионы лития переходят 8 расплав. Вследствие градиентного распределения ионов натрия и лития в многокомпонентном стеклянном волокне устанавливается градиентное распределение показателя преломления от оси к периферии волокна больше 0,02.

Предлагаемый солевой расплав поз- 30 воляет проводить ионообменную обработку таких многокомпонентных стеклянных волокон, которые содержат большое количество окислов щелочных металлов, и не вызывает растрескива= 35 ния волокон, наблюдающегося при ис-, пользовании других солевых расплавов. .Кроме того,.солевой. расплав позволяет применять для получения самофокусирующих элементов с высокой 40 числовой апертурой многокомпонентные стекла, не содержащие токсичной заI киси таллия, что приводит к существенному, снижению затрат на капиталовложения, обеспечивающие технику безопасности при работе с таллиевыми стеклами на производстве.

Состав ванны для ионной обработки стеклоизделий, включающий расплав соли щелочного металла и sr(NoNI)< или Са (И09)2, или Ва(НО )«o т л ич а ю шийся тем, что, с целью ,обеспечения перепада показателя преломления самофокусирующих световодов больше 0,02, он в качестве соли щелочного металла содержит NaNON npu следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Яансэ 86,07-99,04

Sr(NO )> или Са (NO>)2, или Ba(NOg)g 0,96-13,93.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 1287662, кл. С1М, опублик. 1972 °

2. Заявка Японии 9 2492IN .2IB72, опублик. 1977.