Установка для металлизации диэлектрических волокон

 

О Л И С А Н И Е ()981265

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социал ис тически к .Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2 7 05. 81 (21) 3296096/29-33 (5! )М. Кл.

С 03 В 37/12 с присоединением заявки М1ввуФрстванвв1 квинтет

СССР

lo рвлам кзабретеккк к вткрыткк (23)ПриоритетОпубликовано 15. 12.82. Бюллетень Юе 46 (53) УДК 666 ° 189. . 21 (088. 8) Дата опубликования описания 15. 12. 82

Г.А.Домрачев, Б.И.Петров, A.È.Ñëóøêîâ, 3.Н.Жриойове=„,. и А.B.Ëûñåíêîâ с .т

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Институт химии AH СССР (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЕТАЛЛИЗАЦИИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ВОЛОКОН

Изобретение может быть использо вано для металлиэации сверхтонких диэлектрических волокон диаметром 550 мкм в жгуте, состоящем из 10010000 отдельных нитей, применяемых в радиотехнике и радиоэлектронике в качестве микропроводов.

Известна установка для металлизации волокнистого материала, со" держащая вертикальную реакционную камеру, тянущее устройство, генератор тока высокой частоты, конденсаторы переменной емкости и согласователь высокой частоты, назначение которого управлять характеристиками зоны нагрева, в частности компенсировать изменение сопротивления и получать желательное распределение энергии вдоль заданного отрезка нити 1.13. ю

Такая установка позволяет металлизировать нити из вольфрама и углерода, однако ее нельзя использовать для металлиэации диэлектрических воло2 кон. Кроме того, указанная установка не позволяет металлизировать равномерно каждую нить в жгуте.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является установка для металлизации диэлектрических волокон, содержащая размещенные по ходу техно" логического процесса реактор для нанесения покрытия, два нагревателя, один из которых расположен перед реактором, вибратор, питающую и приемную катушки. Установка содержит питающую и приемную катушки, реактор для металлизации, два нагревателя, один из которых расположен перед реактс1ром, а другой выполнен в виде индукционной катушки, заключающей в себя реактор, вибратор, выполненный в виде эксцентриситета и эапорные устройства-уплотнители. Реактор дпя металлизации волокон соединен трубопроводом с баллоном, содержащим газ (двуокись углерода ) - носитель метал3 9812 лоорганического соединения. Установка .работает следующим образом. Необработанныи жгут волокон, намотанный на питающую катушку, закрепляют прижимным устройством. B реактор для металлизации с помощью газа-носителя подают металлорганическое соединение..Жгут сматывают с катушки, пропускают через раствор для предварительной пропитки волокон с целью придания им эластичности, затем через нагреватель волокна и реактор при температуре выделения металла из парообразного металлсодержащего соединения. Выходящий из реактора жгут подвергают вибрации с помощью эксцентрика. Mrут металлизированных волокон наматывают на приемную катушку 1 2 1.

Однако данная установка неприменима для получения равномерно металлизированных сверхтонких волокон с заданным сопротивлением. Наличие в установке емкости с раствором для предварительной обработки волокон и газа-носителя металлорганических соединений приводит к загрязнению металлического покрытия посторонними примесями и не позволяет получить покрытие с заданным электросопротивлением. Расположение вибратора после реактора не обеспечивает эффективного расталкивания волокон и, следовательно, равномерности покрытия. Расположение реактора внутри индукционной катушки приводит к осаждению металла не тдлько на поверхности волокон но и на горячих стенках реак1 тора, за счет чего увеличивается расход металлорганического соединения. Наличие уплотнителей увеличивае вероятность обрыва сверхтонких воло кон.

Жгут диэлектрических волокон, например стеклянных, базальтовых, квар цевых, состоящий из 100-10000 отдельных нитей диаметром 5-50 мкм, намо30 танный на питающую катушку, помещают в зажимное устройство. Жгут протягивают через нагреватели, реактор и конец его закрепляют на принимающей катушке. Установку вакуумируют до 1„3l3 Ila, включают нагреватели волокна для поднятия температуры, превышающей на 10-100 С температуру распада данного металлорганического соединения. Включают электродвигатели, осуществляющие перемотку волокна,и т источник звуковых колебаний. В реактор через дозатор подают металлорганическое соединение. Нагретое волокно непрерывно протягивают со скоростью 0,2-0,5 м/мин. Иеталлизированное волокно наматывается на приемную катушку.

После окончания перематывания волокна выключают электродвигатели, источник звуковых колебаний и нагреватели.

Величину удельного сопротивления металлизированных волокон по всей длине определяют с помощью моста сопротивления. Толщину получаемого покрытия по всей длине волокна определяют на электронном микроскопе

УМВ-100К.

Целью изобретения является улучшение качества волокон за счет получе- ния равномерного по толщине покрытия заданного, сопротивления на сверхтонких волокнах в жгуте, Поставленная цель достигается тем, что установка для металлизации диэлектрических волокон, содержащая размещенные по ходу технологического процесса реактор, нагреватели, один из которых расположен перед реактором, вибратор, питающую и приемную катушки, снабжена соединенными с реак тором вакуумными камерами, вибратор выполнен в виде эбонитового стержня, 65 4 другой нагреватель установлен после реактора, вибратор - перед реактором, а катушки помещены в вакуумные камеры.

На чертеже показана схема установки для металлизации диэлектрических волокон.

Установка для металлизации диэлектрических волокон состоит из питающей катушки 1, заключенной в вакуумную

10 карему 2, вибратора 3, выполненного в виде эбонитового стержня, по которому скользит жгут волокон, нагревателей волокна 4, реактора для металлизации 5 с дозатором металлорганичес1 кого соединения 6, приемной катушки 7, заключенной в вакуумную камеру 8.

Для удаления продуктов распада металлорганических соединений установка снабжена двумя штуцерами 9, 2О соединенными с вакуумным насосом.

Для протяжки волокна служит тянущий блок и тянущие ролики 10, электродвигатели 11.

Установка для металлизации волокна работает следующим образом.

Толщина покрытия по всей длине волокон, мкм

Иеталлизируемое волокно в жгуте

Удельное сопротивление волокон по всей длине, Ом/см

0,4-0,5

Ацетилацетанат медиСтекловолокно 8

1,5

0„4-0,5

Базальтовое

Карбонил

Базальтовое

Бисэтилбензолхром,или бискумолхром

0,5

Ацетилацетанат меди

Кварцевое

0,4-0,5

5 9812

В таблице приведены основные показатели волокна, металлизированного на предлагаемой установке.

Как видно из таблицы, предлагаемая установка позволяет наносить металли- 5 ческие равномерные покрытия толщиной

0,4-0,5 мкм с удельным сопротивлением не более 20 Ом/см на диэлектрические: стеклянные, базальтовые, кварцевые волокна.

Предлагаемая установка обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом: расположение второго нагревателя после реактора со; кращает расход металлорганического !

Толщина Используемое волокон, металлоргамкм ническое соединение

Формула изобретения

Установка для металлизации диэле кт ри ческих волокон, содержащая размещенные по ходу технологического

40 процесса реактор для нанесения покрытия, нагреватели, один из которых расположен перед реактором, вибратор, питающую и приемную катушки, отличающаяся тем, что, 45 с-целью улучшения качества волокон за счет получения равномерного по толщине покрытия заданного сопротивЛения на сверхтонких волокнах в жгу65 6 соединения; расположение вибратора перед реактором и выполнение его в виде эбонитового стержня увеличивает эФФект "расталкивания" BoJloKCH и улучшает равномерность покрытия каждого волокна в жгуте; помещение катушек в вакуумные камеры исключает использование уплотнителей и позволяет повысить надежность работы установки; подсоединение вакуумных камер к реактору обеспечивает работу установки под вакуумом, что исключает использование газа-носителя, загрязняющего покрытие окис-. лами. те, ойа снабжена соединенными с реактором вакуумными камерами, вибратор выполнен в виде эбонитового стержня, другой нагреватель установлен после реактора, вибратор - перед реактором, а катушки помещены в вакуумные камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3811940, кл. 235-193, опублик. 1974.

2. Патент ФРГ N 1048116, кл. 48 в 11/02, опублик. 1959.

9812á5

Составитель Н.Ильиных

Редактор Т.Веселова Техред М.Надь Корректор М.Коста

Заказ 9612/32 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, ч