[其他]涂層玻璃

無效

• 申請號: 85103644
• 申請日: 1985-05-20
• 公開（公告）號: CN85103644A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發明（設計）人: 邁克爾·格蘭特·斯科特
• 申請（專利權）人: 標準電話和電纜公共有限公司
• 主分類號: C03C17/40
• 分類號: C03C17/40;C03C25/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 石小梅,王彥斌

本發明是關于涂層的玻璃，特別（但也不完全是）涉及到涂層的光學纖維。（以下簡稱光纖）

本發明的一個組成部份是，提供了一種帶金屬涂層的玻璃元件，其中金屬涂層的熱膨脹系數基本上和玻璃元件的熱膨脹系數相匹配。

本發明的另一個組成部份是，提供了一種帶金屬涂層的光纖，其中金屬涂層的熱膨脹系數基本上和光纖的熱膨脹系數相匹配。

對光纖涂以金屬膜來改進其密封性、提高其強度和工作溫度，以及由此生產出用于各種傳感元件的特種光纖，這些都是在以前所提出過的。但是，由于金屬和石英質玻璃的熱膨脹系數失配而出現了問題，其中金屬的熱膨脹系數一般為10^-5/°K，而石英質玻璃的熱膨脹系數可低至10^-7/°K。如果是在高溫下涂金屬層，那么在冷卻時，由于石英質玻璃與金屬二者的收縮率不同，會在光纖和涂層間產生應力，并可削弱涂層的附著能力。相反，要是在低溫下進行涂層，例如用噴濺法涂層，而又在高溫下來使用這種光纖，則也會出現相同的問題。尤其是對于取決于光纖尺寸變化的傳感元件來講，溫度的微小改變都有可能掩蓋待測特性的變化。

很多鐵磁性合金，特別是結晶態的鐵鎳合金和一些鐵基金屬質玻璃，都表現出顯著的殷鋼效應。也就是說，這些材料具有異常低的熱膨脹系數，并在某些情況下，在低于它們居里溫度的很寬溫度范圍內，熱膨脹系數為零，這是由于此類材料內部磁性的相互作用而抵消了膨脹的自然“趨勢”。

特別要指出的是，Fe_100-xBx型的金屬質玻璃在室溫時的熱膨脹系數如下：（其中X是硼的原子百分比，且10＜X＜25。）

Fe₈₅B₁₅-2.3×10⁶K^-1

Fe₈₃B₁₇+0.3×10^-6K^-1

Fe₇₉B₂₁+35×10^-6K^-1

而且，上述值在很寬的溫度范圍內幾乎沒有變化。這樣，通過改變硼的含量，就有可能使金屬涂層的熱膨脹系數與石英玻璃或其他硅酸鹽玻璃的熱膨脹系數相匹配，從而使前面所述的失配問題得到解決。

盡管我們解決熱膨脹系數相匹配的方案開始是針對光纖上的金屬涂層而言，但并不能認為僅局限于此。在其他許多領域，例如在玻璃與金屬的封接中，這時在玻璃元件或玻璃物體上可用金屬涂層;又如，當涂層的粘附性有了問題，也可利用這項技術。總之，可以按上述方法，使金屬膜層的熱膨脹系數與玻璃的熱膨脹系數相匹配來解決這類問題。

可以用多種方法在光纖上涂以金屬質玻璃涂層。在我們的英國專利申請8332545（申請號）（M.G.司科特1）中所描述的方法，對此特別適用。在該項申請中，描述了這樣一種光纖涂層的方法，即利，用激光局部加熱所用的涂膜材料，使該處的材料發生物理和化學變化。至于在光纖涂敷上形成金屬質玻璃混合物的方法，則可以采用例如浸涂技術或汽相技術，以及利用激光局部加熱來熔化光纖上的涂膜材料等方法，由此而形成一種涂有金屬質玻璃的光纖。