專利名稱：光纖連接器用氧化鋯陶瓷套管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于光纖連接器的，尤其涉及光纖連接器的陶瓷套管的制備方法。
背景技術(shù)：
自1970年美國康寧公司成功研制出光纖以來，光纖通訊至今已歷經(jīng)30余年的發(fā)展，現(xiàn)在由于全球信息通信基礎(chǔ)建設(shè)的熱潮與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的風行，更突顯出網(wǎng)絡(luò)光纖化的重要性、迫切性與必然性。光纖連接器是光纖網(wǎng)路中應(yīng)用面最廣且需求量最大的光被動元件之一。光纖連接器的制造過程包含光纖插芯、套管毛坯的制造與加工和器件組裝三個步驟。現(xiàn)在，我國已能生產(chǎn)FC、SC、ST等各種不同系列的光纖活動連接器，且各系列連接器的性能指標和外觀已經(jīng)完全可以同國外同類產(chǎn)品相媲美。但是，作為連接器核心部件的氧化鋯陶瓷套管(sleeve)的生產(chǎn)仍在某些方面還要依賴進口。目前生產(chǎn)陶瓷套管的方法主要有兩種一種方法是日本等發(fā)達國家利用日本的氧化鋯粉體，采用注射成型技術(shù)來生產(chǎn)。這種生產(chǎn)方法具有產(chǎn)品尺寸精度高、成型效率高的優(yōu)點，但注射成型的弊端是需要消耗大量的有機粘結(jié)劑，造成原料成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、脫脂過程排放大量CO2。另一種生產(chǎn)氧化鋯陶瓷套管的方法是國內(nèi)廠家普遍采用的等靜壓成型技術(shù)。等靜壓成型相對于注射成型具有素坯密度高、燒結(jié)后材料力學(xué)性能高、工藝簡單、成本低等優(yōu)點，從后續(xù)機加工陶瓷套管毛坯的角度講，優(yōu)異的力學(xué)性能(主要是材料的韌性)也是提高機加工合格率和保證機加工質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，制造氧化鋯陶瓷套管毛坯采用等靜壓成型工藝具有很大的必要性。但等靜壓成型生產(chǎn)氧化鋯陶瓷套管對于壁厚僅為0.6mm，且圓度、同心度等尺寸精度要求很高的產(chǎn)品，其缺點是產(chǎn)品的合格率較低，僅為80～85％。為了克服產(chǎn)品合格率較低的缺點，目前國內(nèi)廠家大多要采用進口日本生產(chǎn)的納米級超純、超細氧化鋯粉料，才能保證等靜壓成型技術(shù)來生產(chǎn)氧化鋯陶瓷套管的質(zhì)量，由此也大大增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠保證壁厚僅為0.6mm氧化鋯陶瓷套管毛坯的圓度、同心度以及粉體成型制成素坯時具有足夠高的精度，并且能夠保證素坯的燒結(jié)質(zhì)量，采用廉價的國產(chǎn)氧化鋯粉體為原料，利用冷等靜壓成型方法，制備符合光纖連接器技術(shù)要求的氧化鋯陶瓷套管。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)(1)原料含3mol％三氧化二釔的國產(chǎn)氧化鋯粉料。
(2)造粒采用噴霧造粒技術(shù)，對二次粒子平均粒徑1.0～3.0μm的含三氧化二釔的氧化鋯粉體進行處理，達到比表面積12～35m2/g。
(3)成型采用彈性模具震動裝料法，裝料后采用等靜壓成型，成型壓力60～200MPa。
(4)燒成利用硅鉬棒電爐燒成，燒成溫度1380～1480℃，燒成周期48～50小時。
所述的彈性模具由布氏硬度60～80塑膠材料制成，且型芯由兩端的塑膠蓋來固定對中。
所述的震動裝料法的震動時間為5～15秒鐘。
所述的等靜壓成型的成型壓力為150～180Mpa。
所述的燒成溫度的升溫速度為室溫～1300℃，0.5～2℃/min；1300～1480℃，1～3℃/min；高火保溫1～5h。
所述的燒成溫度為1450～1480℃，燒成周期50小時。
本發(fā)明的有益效果是，采用廉價的國產(chǎn)氧化鋯粉體為原料，利用等靜壓成型方法，充分保證了壁厚僅為0.6mm氧化鋯陶瓷套管毛坯的圓度、同心度以及粉體成型制成素坯時具有足夠高的精度，并且保證了素坯的燒結(jié)質(zhì)量，制備出符合光纖連接器技術(shù)要求的氧化鋯陶瓷套管。該氧化鋯陶瓷套管的產(chǎn)品合格率為90％以上。
具體實施例方式
以下實施例將對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1原料為含3mol％三氧化二釔的國產(chǎn)氧化鋯粉體。
采用噴霧造粒技術(shù)進行造粒的氧化鋯粉體二次粒子平均粒徑為1.0μm，比表面積35m2/g。
震動裝料、等靜壓成型法采用彈性模具，即采用聚氯乙烯和丁氰橡膠混合物的塑膠材料，通過注塑成型制備的布氏硬度為70的塑膠模具，其裝料口為一漏斗結(jié)構(gòu)，型芯由兩端的塑膠蓋來固定對中。具體操作如下(a)模具組裝塑膠模具由金屬型芯、塑膠管、模具下蓋和模具上蓋組成；首先將金屬型芯插入塑膠模具下蓋，將裝有金屬型芯的下蓋裝入塑膠管中待用；(b)裝氧化鋯粉料將組裝好的塑膠模具放在震料機上，用料勺量取適量原料裝入模具，開機震動15秒鐘，停止震動，蓋上上蓋；(c)等靜壓成型裝好的模具外面包裹兩層柔性耐油包套，然后放入冷等靜壓機中，加壓至180Mpa，泄壓后取出；(d)脫模取出包裹物，打開上蓋，抽出下蓋和型芯，從型芯上取下成型好的套管成型體。
產(chǎn)品的燒成過程屬于無壓燒結(jié)，是這樣實現(xiàn)的將成型體裝入氧化鋁匣缽，放入箱式高溫電爐中，燒成溫度1480℃，燒成周期48小時。其間升溫速度為室溫～1300℃，0.5℃/min；1300～1480℃，1℃/min；高火保溫4h。
該實施例的產(chǎn)品合格率為95％。
實施例2～4在實施例1的基礎(chǔ)上、實施例2～4與實施例1的工藝區(qū)別詳見下表

上述實施例表明，可以完全采用氧化鋯粉料，通過上述制備方法，即可生產(chǎn)出合格的符合光纖連接器技術(shù)要求的氧化鋯陶瓷套管。
可以理解，對于熟知本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，許多細節(jié)的變化是可能的，但這并不因此違背本發(fā)明的范圍和精神。
權(quán)利要求
1.一種光纖連接器用氧化鋯陶瓷套管的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為(1)原料采用含3mol％三氧化二釔的國產(chǎn)氧化鋯粉料。(2)造粒采用噴霧造粒技術(shù)，對含有三氧化二釔的二次粒子平均粒徑1.0～3.0μm的氧化鋯粉體進行處理，達到比表面積12～35m2/g。(3)成型采用彈性模具震動裝料法，裝料后采用等靜壓成型，成型壓力為60～200MPa。(4)燒成利用硅鉬棒電爐燒成，燒成溫度1380～1480℃，燒成周期48～50小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷套管的制備方法，其特征在于，所述的彈性模具由布氏硬度60～80塑膠材料制成，且型芯由兩端的塑膠蓋來固定對中；震動裝料法的震動時間為5～15秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷套管的制備方法，其特征在于，所述的等靜壓成型的成型壓力為150～180Mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷套管的制備方法，其特征在于，所述的燒成溫度的升溫速度為室溫～1300℃，0.5～2℃/min；1300～1480℃，1～3℃/min；高火保溫1～5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋯陶瓷套管的制備方法，其特征在于，所述的燒成溫度為1450～1480℃，燒成周期50小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光纖連接器用氧化鋯陶瓷套管的制備方法(1)原料采用含3mol％三氧化二釔的國產(chǎn)氧化鋯粉料。(2)造粒采用噴霧造粒技術(shù)，對含有三氧化二釔的二次粒子平均粒徑1.0～3.0μm的氧化鋯粉體進行處理，達到比表面積12～35m
文檔編號G02B6/24GK1818731SQ20061000268
公開日2006年8月16日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月30日
發(fā)明者周彩樓, 雅菁 申請人:天津城市建設(shè)學(xué)院