Установка для металлизации диэлектрических волокон Советский патент 1982 года по МПК C03B37/12 

(5) УСТАНОВКА ДЛЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ Изобретение может быть использо вано для металлизации сверхтонких диэлектрических волокон диаметром $ 50 мкм в жгуте, состоящем из 10010000 отдельных нитей, применяемых в радиотехнике и радиоэлектронике в качестве микропроводов. Известна установка для металлизации волокнийтого материала, содержащая вертикальную реакционную камеру, тянущее устройство, генератор тока высокой частоты, конденсаторы переменной емкости и согласователь высокой частоты, назначение которого управлять характеристи ками зоны нагрева, а частности компенсировать изменение сопротивления и получать желательное распределени энергии вдоль заданного отрезка нити IX Такая установка позволяет металл зировать нити из вольфрама и углеро да, однако ее нельзя использовать д металлизации диэлектрических воло

ВОЛОКОН 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 врлокон, 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 содерхшт питающую и приемную катушки, реактор для металлизации, два нагревателя, один из которых расположен перед реактором, а другой выполнен в виде индукционной катушки, заключающей в себя реактор, вибратор, выполненный в виде эксцентриситета и запорные устройства-уплотнители. Реактор для металлизации волокон соединен трубопроводом с баллоном, содержащим газ (двуокись углерода ) - носитель металлоорганического соединения. Установка работает следующим образом. Необработанный жгут волокон, намотанный на питающую катушку, закрепляют прижимным устройством. В реактор для металлизации с помощью газа-носителя подают металлорганическое соединение. Жгут сматывают с катушки, пропускают через раствор для предварительной пропиткиволокон с целью придания им эластичности, затем через нагреватель волокна и реак тор при температуре выделения металла из парообразного металлсодержащего соединения. Выходящий из реактора жгут подвергают вибрации с помощью эксцентрика. Жгут металлизированных волокон наматыйают на приемную катушку 21 Однако данная установка непримени ма для получения равномерно металлизированных сверхтонких волокон с за данным 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 электросопротив лением. Расположение вибратора после реактора не обеспечивает эффективного расталкивания волокон и, следовательно , равномерности покрытия. Расположение реактора внутри индукционной катушки приводит к осаждению металла не твлько на поверхности волокон, но и на горячих стенках реактора, за счет чего увеличивается расход металлорганического соединения. Наличие уплотнителей увеличивае вероятность обрыва сверхтонких волоЦелью изобретения является улучше ние качества волокон за счет получения равномерного по толщине покрытия заданного .сопротивления на сверхтонких волокнах в жгуте. Поставленная цель достигается тем что установка для металлизации ди электрических волокон, содержащая размещенные по ходу технологического процесса реактор, нагреватели, один из которых расположен перед реактором, вибратор, питающую и приемную катушки, снабжена соединенными с реа тором вакуумными камерами, вибратор выполнен в виде эбонитового стержня, ругой нагреватель установлен после еактора, вибратор - перед реактором, катушки помещены в вакуумные камеры . На чертеже показана схема установи для металлизации диэлектрических олокон. Установка для металлизации диэлектических волокон состоит из питающей атушки 1, заключенной в вакуумную арему 2, вибратора 3, выполненного виде эбонитового стержня, по котоому скользит волокон, нагреваелей волокна k, реактора для метализации 5 с дозатором металлорганичесого соединения 6, приемной катушки 7, аключенной в вакуумную камеру 8. Для удаления продуктов распада еталлорганических соединений устаовка снабжена двумя штуцерами 9, оединенными с вакуумным насосом, Для протяж1 и волокна служит тянуий блок и тянущие ролики 10, электровигатели 11. Установка для металлизации волокна аботает следующим образом. Жгут диэлектрических волокон, например стеклянных, базальтовых, кварцевых, состоящий из 100-10000 отдельных нитей диаметром 5-50 мкм, намотанный на питающую катушку, помещают в зажимное устройство. Жгут протягивают через нагреватели, реактор и конец его закрепляют на принимающей катушке. Установку вакуумируют до 1,313 Па, включают нагреватели волокна для поднятия температуры, превышающей на 10-100°С температуру распада данного металлорганического соединения. Включают электродвигатели, осуществляющие перемотку волокна,и источник звуковых колебаний. В реактор через дозатор подают металлорганическое соединение. Нагретое волокно непрерывно протягивают со скоростью 0,2-0,5 м/мин.Металлизированное волокно наматывается на приемную катушку. i 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. в таблице приведены основные показатели волокна, металлизированного на предлагаемой установке. Как видно из таблицы, предлагаемая установка позволяет наносить металлические равномерные покрытия толщиной 0,-0,5 мкм с удельным сопротивлением не более 20 Ом/см на диэлектрические: стеклянные, базальтовые, квар-цевые волокна. . Предлагаемая установка обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом: расположение второго нагревателя после реактора сок кращает расход металлорганического соединения; расположение вибратора перед реактором и выполнение его в виде эбонитового стержня увеличивает эффект расталкивания волокон 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 окислами.

8

Ацетилацетанат меди

10

Карбонил 6

Бисэтилбензолхром или бискуФормула изобретения

Установка для металлизации диэлектрических волокон, содержащая размещенные по ходу технологического процесса реактор для нанесения покрытия, нагреватели, один из которых расположен перед реактором, вибратор, питающую и приемную катушки, отличающаяся тем, что, сцелью улучшения качества волокон за счет полумения равномерного по толщине покрытия заданного сопротивления на сверхтонких волокнах в жгу0,4-0,5

1,5 ОЛ-0,5 5

те, она снабжена соединенными с реактором вакуумными камерами, вибратор выполнен в иде эбонитового стержня, другой нагреватель установлен после реактора, вибратор - перед реактором, а катушки помещены в вакуумные камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент ФРГ № 1048116, кл. 48 в 11/02, опублик. 1959. S l 5 i