对于超过300°C的应用,目前唯一的选择是镀金属光纤,这些光纤被镀上了15-60微米厚的金、铝或铜合金层,分别能够将工作温度提高到700°C、400°C和500°C。然后工艺流程比较复杂、困难,随着国际黄金价值变化,光纤成本也比较高。 为了给光纤镀金属,首先将裸光纤穿过熔融的金属珠,这通常是所需金属的低熔点合金。一旦以这种方式“打底”,就可以添加更硬金属的后续层,以达到所需的涂层厚度——要么通过将光纤穿过不同合金或纯金属的更多熔融金属珠,要么使用初始层作为阴极,并通过电镀添加后续层。 硬质金属涂层光纤因其极高的耐用性而备受关注,它们能够承受极端的温度变化,包括极低的温度(低至-250°C甚至更低),并且由于其出色的密封性能,还能抵御腐蚀性液体化学品和气体环境的侵蚀。此外,这种光纤可以直接焊接到金属组件上,提供了额外的便利。 然而,这些优点也伴随着一些权衡。由于这些坚硬的金属涂层几乎不提供应力缓冲,加之其固有的高微弯曲特性,可能会导致光纤的衰减水平变差(从几分之一dB增加到10 dB/km甚至更高)。 尽管存在这些缺点,在高炉监测、硅片制造和非常规石油开采等极端工业监测应用中,金属涂层光纤仍然是唯一的选择。 金属涂层光纤因其耐高温、抗辐射、耐氢渗透和可焊接等特性,在极端环境下的信息传输和传感中发挥着重要作用。具体应用场景包括:
哪些企业可以提供较为成熟产品?根据调研,以下是一些能够提供金属涂层光纤技术及成熟产品的企业:
有哪些类型的金属涂层光纤?金属涂层光纤的类型主要包括:
该项技术的主要工作难点是什么?
要解决这些问题,需要使用多层保护涂层:例如,在铜涂层光纤上沉积额外的保护层,如金、铂、钯、银等,以防止铜层氧化。也可以优化金属涂层工艺:通过改进涂层工艺,如化学镀和电镀方法,提高金属涂层的质量和性能。 金属光纤有多大市场? 根据市场研究机构Reportlinker的预测,全球金属涂层光纤市场到2026年将达到7900万美元左右,显示出该技术具有较大的市场潜力。 随着5G时代的到来和物联网的普及,特种光纤应用领域的不断拓展,对耐高温、低损耗光纤的需求将持续增长,尤其是在石油化工、国防军工等特种光纤领域,金属涂层光纤的需求将继续增长,显示出广阔的发展前景。 |
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