一种提高光纤线圈性能的浸胶装置及方法_3

文档序号:9273294阅读:来源:国知局
化剂加入烧杯中,放在高强磁力搅拌器上充分搅拌18min,静置13min后放入真空脱泡 箱中脱泡16min,然后转移到浸渍罐体上部的盛胶容器中,放置8min等待吸胶。
[0064] 将待浸胶的光纤线圈放置在真空压力浸渍罐体的底部,关盖密封后开启真空泵并 打开真空阀门对罐体内部抽真空,当真空度到达l〇_2Pa后继续抽真空4h,然后打开上部连 接盛胶容器的吸胶阀门,将胶粘剂缓慢吸入罐体底部直至完全浸没光纤线圈,关闭吸胶阀 门,对罐体继续抽真空0. 5h后,关闭抽真空阀门,开启空气压缩机并打开加压阀门,对罐体 内部加压2h,压力范围控制在0? 4MPa。
[0065] 浸渍完成后的光纤线圈从罐体内部取出,清除表面多余的胶粘剂后,进行阶梯式 固化工艺流程:首先常温下固化10小时,待线圈内部的硅橡胶胶粘剂表干固化后,再放入 温箱中加热固化,先在35°C固化12h,再以l°C/min的升温速率将温度升至60°C并保温4h, 然后再以2°C/min的升温速率将温度升至80°C并保温2h,之后按2°C/min的速率下降至 60°C,在60°C持续lh,之后按2°C/min速率继续降至30°C,打开温箱取出光纤线圈。
[0066] 固化后的光纤线圈放入高低温箱中,按以下方法进行下应力释放处理:
[0067] 首先,以1. 5°C/min的降温速率降温到-45°C,在_45°C保温6h,然后再以1. 5°C/ min的升温速率升温到70°C,在70°C保温6h,再以1. 5°C/min的降温速率降温到-45°C, 在_45°C保温6h,如此高低温循环存储3次,同时循环次数根据不同直径的光纤线圈加以调 整;
[0068] 其次,以1°C/min的降温速率降温到-45°C,在_45°C保温12min,然后再以1°C/ min的升温速率升温到70°C,在70°C保温12min,再以1°C/min的降温速率降温到-45°C, 在_45°C保温12min,如此反复,经过多次高低温循环,循环存储次数在35次,同时循环次数 根据不同直径的光纤线圈加以调整,之后取出光纤线圈,测试其性能是否达到要求,若否, 则继续按照上述方法进行应力释放,直至光纤线圈性能达到要求为止,若是,则工作结束, 制备得到高性能光纤线圈。
[0069] 二、环氧树脂胶胶粘剂对光纤线圈的浸胶固化:
[0070] 实施例3 :
[0071] 将100份环氧树脂预聚体化合物、10份酸酐固化剂加入烧杯中,放在高强磁力搅 拌器上充分搅拌20min,静置20min后放入真空脱泡箱中脱泡15min,然后转移到浸渍罐体 1上部的盛胶容器9中,放置20min等待吸胶。
[0072] 将待浸胶的光纤线圈5放置在真空压力浸渍罐体1的底部,关盖密封后开启真空 泵7并打开真空阀门2对罐体内部抽真空,当真空度到达50Pa以下后继续抽真空3h,然后 打开上部连接盛胶容器9的吸胶阀门4,将胶粘剂缓慢吸入罐体底部直至完全浸没光纤线 圈5,关闭吸胶阀门4,对罐体继续抽真空0. 8h后,关闭抽真空阀门2,开启空气压缩机8并 打开加压阀门3,对罐体内部加压2h,压力范围控制在0. 6MPa。
[0073] 浸渍完成后的光纤线圈从罐体内部取出,清除表面多余的胶粘剂后,进行阶梯式 固化工艺流程:首先常温下固化16小时,待线圈内部的环氧树脂胶粘剂表干固化后,再放 入温箱中加热固化,采用以下方法进行固化处理:
[0074] 首先在40°C固化8h后,再以0.5°C/min的速率升温到60°C,在60°C持续保温 0. 5min,然后按此速率继续上升至80°C,持续保温lh,之后按0. 5°C/min的速率下降至 60°C,在60°C持续0. 5h,之后按0. 5°C/min速率继续降至30°C;
[0075] 其次,从30°C开始以1°C/min的速率升温到60°C,在60°C持续0. 8h,然后按此速 率继续上升至80°C,持续lh,按此速率下降至60°C,在60°C持续60min,再继续按此速率降 至30°C,打开温箱取出光纤线圈。
[0076] 固化后的光纤线圈放入高低温箱中,按以下方法进行下应力释放处理:
[0077] 首先以0.5°C/min的降温速率降温到-45°C,在_45°C保温8h,然后再以0.5°C/ min的升温速率升温到70°C,在70°C保温8h,再以0. 5°C/min的降温速率降温到-45°C, 在_45°C保温8h,如此高低温循环存储5次,同时循环次数根据不同直径的光纤线圈加以调 整;
[0078]其次,以0. 5°C/min的降温速率降温到-45°C,在-45 °C保温20min,然后再以 0. 5°C/min的升温速率升温到70°C,在70°C保温20min,再以0. 5°C/min的降温速率降温 到-45°C,在_45°C保温20min,如此高低温循环存储60次,同时循环次数根据不同直径的光 纤线圈加以调整,之后取出光纤线圈,测试其性能是否达到要求,若否,则继续按照上述方 法进行应力释放,直至光纤线圈性能达到要求为止,若是,则工作结束,制备得到高性能光 纤线圈。
[0079] 实施例4:
[0080] 将100份环氧树脂预聚体化合物、30份胺类固化剂加入烧杯中,放在高强磁力搅 拌器上充分搅拌30min,静置lOmin后放入真空脱泡箱中脱泡lOmin,然后转移到浸渍罐体 1上部的盛胶容器9中,放置8min等待吸胶。
[0081] 将待浸胶的光纤线圈5放置在真空压力浸渍罐体1的底部,关盖密封后开启真空 泵7并打开真空阀门2对罐体内部抽真空,当真空度到达80Pa以下后继续抽真空2. 5h,然 后打开上部连接盛胶容器9的吸胶阀门4,将胶粘剂缓慢吸入罐体底部直至完全浸没光纤 线圈5,关闭吸胶阀门4,对罐体继续抽真空0. 7h后,关闭抽真空阀门2,开启空气压缩机8 并打开加压阀门3,对罐体内部加压4h,压力范围控制在0. 5MPa。
[0082] 浸渍完成后的光纤线圈从罐体内部取出,清除表面多余的胶粘剂后,进行阶梯式 固化工艺流程:首先常温下固化16小时,待线圈内部的环氧树脂胶粘剂表干固化后,再放 入温箱中加热固化,先在35°C固化8h,再以1°C/min的升温速率将温度升至70°C并保温 6h,然后再以1. 5°C/min的升温速率将温度升至80°C并保温1~4h,然后以0. 5°C/min的 升温速率将温度缓慢降至常温,打开温箱取出光纤线圈。
[0083] 固化后的光纤线圈放入高低温箱中,按以下方法进行下应力释放处理:
[0084] 首先1°C/min的降温速率降温到-45°C,在_45°C保温7h,然后再以1°C/min的升 温速率升温到70°C,在70°C保温7h,再以1°C/min的降温速率降温到-45°C,在_45°C保温 7h,如此高低温循环存储4次,同时循环次数根据不同直径的光纤线圈加以调整;
[0085] 其次,以0. 8°C/min的降温速率降温到-45°C,在_45°C保温15min,然后再以 0. 8°C/min的升温速率升温到70°C,在70°C保温15min,再以0. 8°C/min的降温速率降温 到-45°C,在_45°C保温15min,如此高低温循环存储45次,同时循环次数根据不同直径的光 纤线圈加以调整,之后取出光纤线圈,测试其性能是否达到要求,若否,则继续按照上述方 法进行应力释放,直至光纤线圈性能达到要求为止,若是,则工作结束,制备得到高性能光 纤线圈。
[0086] 三、紫外光固化环氧丙烯酸树脂胶粘剂制备光纤线圈:
[0087] 实施例5 :
[0088] 将300g环氧丙烯酸树脂紫外胶粘剂倒入浸渍罐体1上部的盛胶容器9中,放置 6min等待吸胶。
[0089] 将待浸胶的光纤线圈5放置在真空压力浸渍罐体1的底部,关盖密封后开启真空 泵7并打开真空阀门2对罐体内部抽真空,当真空度到达10Pa以下后继续抽真空2~4h, 然后打开上部连接盛胶容器9的吸胶阀门4,将胶粘剂缓慢吸入罐体底部直至完全浸没光 纤线圈5,关闭吸胶阀门4,对罐体继续抽真空2h后,关闭抽真空阀门2,开启空气压缩机8 并打开加压阀门3,对罐体内部加压3h,压力范围控制在0. 6MPa。
[0090] 浸渍完成后的光纤线圈从罐体内部取出,清除表面多余的胶粘剂后,进行阶段式 紫外光照射固化工艺流程:首先常温下放置8h,待线圈内部的环氧丙烯酸树脂胶粘剂分布 稳定后,再放入紫外固化箱中固化,先在200W紫外光下照射lOmin,关闭紫外灯等待20min 待紫外箱内的温度冷却至室温后,再调整紫外光功率至500W继续照射5min,关闭紫外灯等 待20min,再用500W紫外光照射5min,如此反复循环照射10次,直至光纤线圈内部胶粘剂 完全固化。
[0091] 固化后的光纤线圈放入高低温箱中,进行与实施1相同的应力释放工艺,进行固 化残余应力的释放,得到性能优异的固化光纤线圈。
[0092] 实施例6 :
[0093] 将300g环氧丙烯酸树脂紫外胶粘剂倒入浸渍罐体1上部的盛胶容器9中,放置 7min等待吸胶。
[0094] 将待浸胶的光纤线圈5放置在真空压力浸渍罐体1的底部,关盖密封后开启真空 泵7并打开真空阀门2对罐体内部抽真空,当真空度到达lOPa以下后继续抽真空4h,然后 打开上部连接盛胶容器9的吸胶阀门4,将胶粘剂缓慢吸入罐体底部直至完全浸没光纤线 圈5,关闭吸胶阀门4,对罐体继续抽真空4h后,关闭抽真空
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