[发明专利]保温装置、光纤预制烧结炉及制备光纤预制棒的方法

说明书

本发明涉及一种保温装置，所述保温装置包括一中空柱体，其中，所述中空柱体由氮化铝陶瓷制成。本发明还涉及一种包括所述保温装置的光纤预制烧结炉，以及使用所述光纤预制烧结炉制备光纤预制棒的方法。本发明的保温装置具有良好的导热系数、且膨胀系数小、机械性能好、不易氧化。

技术领域

本发明涉及陶瓷领域，尤其涉及一种利用氮化铝陶瓷制备的保温装置及其应用。

背景技术

氮化铝(AlN)是一种新型功能陶瓷材料，具有良好的热传导性能、可靠的电绝缘性能、较低的介电损耗和介电常数、以及与硅相接近的热膨胀系数等一系列优良特性，是新一代高密度封装的理想基板材料。其热导率在160-230W/mk，已经应用在大功率模块电路、开关电源以及其他需要既绝缘又高散热的大功率器件上，同时，也作为手提电话微电路芯片承载基板而被广泛应用。氮化铝陶瓷材料作为陶瓷材料的一个重要分类，它的主体为氮化铝材料，具备非常高的导热系数。

现有的保温装置一般由石墨、石英玻璃、金属等材料制作，主要用于保证受热体的均匀加热。而在这些材料中，石墨虽然具有导热系数高、机械强度高等优点，但其在高温下容易发生氧化，且热膨胀系数高，容易影响保温装置的使用寿命，导致使用成本较高；石英玻璃等材质耐高温强度有限、导热慢，且高纯度的石英制作成本较高；金属材料导热较快，但在高温环境下，金属材料容易发生氧化，适用范围较窄。

发明内容

为解决现有技术中保温装置易氧化、导热慢、膨胀系数高等问题，有必要提供一种利用氮化铝陶瓷制备的保温装置。

还有必要提供一种包括所述保温装置的光纤预制烧结炉及应用该光纤预制烧结炉制备光纤预制棒的方法。

一种保温装置，所述保温装置包括一中空柱体，其中，所述中空柱体由氮化铝陶瓷制成。

进一步地，所述氮化铝陶瓷的成分包括氮化铝、氧化钇、氧化铝及稳定剂。

进一步地，所述氮化铝的纯度在98％以上。

进一步地，所述中空柱体为圆柱形结构。

进一步地，所述中空柱体的厚度介于5毫米至8毫米之间。

一种光纤预制烧结炉，包括加热体，其中，所述光纤预制烧结炉包括上述保温装置。

一种使用上述光纤预制烧结炉制备光纤预制棒的方法，包括：

a.对光纤预制烧结炉的加热体进行通电，保温装置受热并将热量传递给保温装置内的光纤预制棒原料，使光纤预制棒原料熔融；

b.对高温熔融后的光纤预制棒原料进行冷凝成型。

进一步地，所述步骤a包括升温阶段及恒温阶段，所述升温阶段的输出功率为50kw，加热时间为15～20分钟，温度为0～600℃，所述恒温阶段的输出功率为30kw，温度为600～800℃。

进一步地，所述步骤b包括：向所述保温装置中空部分通入压缩空气进行降温，所述降温阶段的温度为600～0℃。

采用上述方案，保温装置以氮化铝为原料，具有导热系数高、膨胀系数小、机械性能好及不易氧化等优点，可提高保温装置的使用寿命，降低其成本。当氮化铝保温装置应用于光纤预制烧结炉中时，光纤预制烧结炉烧制光纤预制棒过程中的能耗将降低，且光纤预制棒成型时间也将缩短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的光纤预制烧结炉的结构示意图。