Установка для металлизации диэлектрических волокон

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсиикСоцидпистичесиик(5)М. Кд С 03 В 37/12 с присоединением заявки МВЮФрстюнаВ квинтет. СССР аа шлеи кэабретеккк к вткрыткк.2 1(088,8) Дата опубликования описания 15 12. 82 Г.А.Домрачев, Б.И.Петров, А.И.Слушков, З.Н.Жриойове=,и А,В.Лысенковс(71) Заявитель Институт химии АН СССР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЕТАЛЛИЗАЦИИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВОЛОКОН1Изобретение может быть использо вано для металлиэации сверхтонких диэлектрических волокон диаметром 5- 50 мкм в жгуте, состоящем из 100- 10000 отдельных нитей, применяемых в радиотехнике и радиоэлектронике в качестве микропроводов.Известна установка для металлизации волокнистого материала, содержащая вертикальную реакционную камеру, тянущее устройство, генератор тока высокой частоты, конденсаторы переменной емкости и согласователь высокой частоты, назначение которого управлять характеристиками зоны нагрева, в частности компенсировать изменение сопротивления и получать желательное распределение энергии вдоль заданного отрезка нити 113,юТакая установка позволяет металлизировать нити из вольфрама и углерода, однако ее нельзя использовать для металлиэации диэлектрических воло 2кон. 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 волокон, 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 содержит питающую и приемную. катушки, реактор для металлизации, два нагревателя, один из которых расположен перед реактс 1 ром, а другой выполнен в виде индукционной катушки, заключающей в себя реактор, вибратор, выполненный в виде эксцентриситета и эапорные устройства-уплотнители. Реактор дпя металлизации волокон соединен трубопроводом с баллоном, содержащим газ ( двуокись углерода ) - носитель метал3 9812лоорганического соединения. Установка работает следующим образом. Необработанныи жгут волокон, намотанный на питающую катушку, закрепляютприжимным устройством. В реактор дляметаллизации с помощью газа-носителя подают металлорганицеское соединениеЖгут сматывают с катушки,пропускают через раствор для предварительной пропитки волокон с цельюпридания им эластицности, затемчерез нагреватель волокна и реактор при температуре выделения металла из парообразного металлсодержащего соединения. Выходящийиз реактора жгут подвергают вибрации с помощью эксцентрика. Жгутметаллизированных волокон наматываютна приемную катушку 12 1.Однако данная установка неприменима для получения равномерно металлизированных сверхтонких волоконс заданным сопротивлением. Наличие вустановке емкости с раствором дляпредварительной обработки волокони газа-носителя металлорганицескихсоединений приводит к загрязнениюметаллического покрытия постороннимипримесями и не позволяет полуцитьпокрытие с заданным электросопротивлением. Расположение вибратора послереактора не обеспецивает эффективного расталкивания волокон и, следовательно, равномерности покрытия, Расположение реактора внутри индукционной катушки приводит к осаждению металла не тдлько на поверхности волокон но и на горяцих стенках реак 1тора, за сцет цего увеличиваетсярасход металлорганического соединения. Наличие уплотнителей увеличиваевероятность обрыва сверхтонких волокон,Жгут диэлектрицеских волокон, например стеклянных, базальтовых, кварцевых, состоящий из 100-10000 отдельных нитей диаметром 5-50 мкм, намо 30танный на питающую катушку, помещаютв зажимное устройство. Жгут протягивают через нагреватели, реактор и конец его закрепляют на принимающей катушке. Установку вакуумируют до 1,313 Па, включают нагреватели волокнадля поднятия температуры, превышающей на 10-100 С температуру распададанного металлорганического соединения. Включают электродвигатели, осуществляющие перемотку волокна,итистоцник звуковых колебаний. В реактор через дозатор подают металлорганицеское соединение. Нагретое волокно непрерывно протягивают соф 5 скоростью 0,2-0,5 м/мин Иеталлизиро-ванное волокно наматывается на приемную катушку.После окончания перематывания волокна выключают электродвигатели,источник звуковых колебаний и нагреватели,Величину удельного сопротивленияметаллизированных волокон по всейдлине определяют с помощью мостасопротивления. Толщину получаемогопокрытия по всей длине волокна определяют на электронном микроскопеУМВК. Целью изобретения является улучшение качества волокон за счет получе-ния равномерного по толщине покрытиязаданного, сопротивления на сверхтонких волокнах в жгуте,Поставленная цель достигается тем,что установка для металлизации диэлектрических волокон, содержащаяразмещенные по ходу технологицескогопроцесса реактор, нагреватели, одиниз которых расположен перед реактором, вибратор, питающую и приемнуюкатушки, снабжена соединенными с реактором вакуумными камерами, вибраторвыполнен в виде эбонитового стержня,65 4другой нагреватель установлен послереактора, вибратор - перед реакторома катушки помещены в вакуумные камеры.На чертеже показана схема установки для металлизации диэлектрическихволокон,Установка для металлизации диэлектрических волокон состоит из питающейкатушки 1, заключенной в вакуумную1 о карему 2, вибратора 3, выполненногов виде эбонитового стержня, по которому скользит жгут волокон, нагревателей волокна 4, реактора для металлизации 5 с дозатором металлорганицес 1 кого соединения 6, приемной катушки 7,заключенной в вакуумную камеру 8.Для удаления продуктов распадаметаллорганицеских соединений установка снабжена двумя штуцерами 9,2 О соединенными с вакуумным насосом.Для протяжки волокна служит тянущий блок и тянущие ролики 10, электродвигатели 11.Установка для металлизации волокна25 работает следующим образом,5 9812В таблице приведены основные показатели волокна, металлизированного на предлагаемой установке.Как видно из таблицы, предлагаемая установка позволяет наносить металли ческие равномерные покрытия толщиной 0,4-0,5 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 со: кращает расход металлорганическогогТолщина покрытияпо всей длиневолокон, мкм Иеталлизируемое волокно в жгуте Удельное сопротивление волокон по всейдлине, Ом/см 0,4-0,5 Ацетилацетанатмеди. Стекловолокно 8 1,5 04-0,5 базальтовое 10 Карбонил Базальтовое Бисэтилбензолхром,или бискумолхром 0,5 Ацетилацетанатмеди Кварцевое 12 0,4-0,5те, ойа снабжена соединенными с реактором вакуумными камерами, вибратор выполнен в виде эбонитового стержня, 40 другой нагреватель установлен послереактора, вибратор - перед реактором, а катушки помещены в вакуумные камеры. Источники информации,45 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Р 3811940,кл. 235-193, опублик. 1974.2. Патент ФРГ Ю 1048116,кл. 48 в 11/02, опублик. 1959. Толщина Используемое волокон, металлоргамкм ническоесоединение Формула 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, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения качества волокон за счет получения равномерного по толщине покрытия заданного сопротивЛения на сверхтонких волокнах в жгу 65 6соединения; расположение вибратораперед реактором и выполнение его ввиде эбонитового стержня увеличивает эФФект "расталкивания" волокони улучшает равномерность покрытиякаждого волокна в жгуте; помещениекатушек в вакуумнце камеры исключает использование уплотнителей ипозволяет повысить надежность работы установки; подсоединение вакуумных камер к реактору обеспечивает работу установки под вакуумом,что исключает использование газа-носителя, загрязняющего покрытие окислами.9812 б 5 Составитель ",ИльиныхРедактор Т.Веселова Техред М.Надь Корректо Кост ми и и шск 5 иал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,аказ 9612/32 Тираж ВНИИПИ Государственного по делам иэобрете 113035, Москва, И, Подписноеа СССРткрытий