专利名称：二氧化锆陶瓷套管的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种用于光纤连接器的精密构件，尤其是连接器中的插芯套管。
光纤连接器在光纤通信系统中使用极为广泛。以光纤作为传输媒介的传输系统，主要由光发射机，光接收机，光缆以及光纤连接器组成。光纤连接器不仅用于光纤连接，光缆连接，而且还可用于光纤通信内装激光二极管，发光二极管，激光器，光电检测器等元件的有源连接，也适用于有源器件中放大器线路板与芯片的连接。光纤连接器在光通信系统中是各环节不可缺少的精密器件。其核心零件为套管，套管内装有插芯，套管用于使两个插芯实现机械对准。然而，目前通用的金属材料加工的套管，其生产工艺复杂，加工时间长，抗腐蚀性能较差，热膨胀系数不稳定，使用过程中，金属材料多次拔插会产生损耗，很不适于现代光纤通信飞速发展的需要。
本实用新型的目的是提供一种能满足光纤通信各有源器件、无源器件和各种线路板芯片连接器用的温度膨胀系数小、物理性能稳定且使用寿命长的二氧化锆陶瓷套管。
用于无源光纤连接器中的所述套管管壁上开有一条开口(6-1)，用于有源光纤连接器中的所述套管内起有一条内槽(6-2)，开口(6-1)和内槽(6-2)均平行于套管轴线；套管两端面内外壁均起有倒角(6-3)。前述用于无源光纤连接器中的所述套管长11.4±0.1mm，内径Φ2.49±0.001mm，外径Φ3.2±0.002mm；用于有源光纤连接器中的所述套管长9.3±0.1mm，内径Φ2.5±0.001mm，外径Φ3.6±0.002mm。所述套管两端面内外壁所起倒角(6-3)分别为R0.2和R0.1。
所述二氧化锆陶瓷套管，提高了光传递速度，降低了损耗，在任何环境使用均性能稳定可靠，使用寿命长，温度膨胀系数极小，物理性能稳定，保证了光电信号传递畅通。可用于光纤连接器中，满足光纤通信各有源器件，无源器件、各种线路板芯片连接之用，套管管壁上的开口或内槽可保证套管与插芯间适当的插拔力，利于顺利插拔。
图1-1是用于有源光纤连接器中所述套管主视图。
图1-2是用于有源光纤连接器中所述套管左视图。
图2-1是用于无源光纤连接器中所述套管主视图。
图2-2是用于无源光纤连接器中所述套管左视图。
图3是所述套管装配在光纤连接器上的总装图。
图中1、2为四方法兰、3为螺钉、4为中间套、5为宝塔套、6为陶瓷套管、7为插芯、8为陶瓷插芯座、9为小六槽直套、10为压簧、11为卡簧、12为挡圈、13为叉口轴、14为毛絮环、15为金属尾套、16为花纹外套。6-1为套管上的开口，6-2为套管上的内槽，6-3为套管上的倒角。
在光纤无源连接器中多用开口式套管。开口0.5mm是为套管使用过程中有适当的弹性而设计，以保证套管与插芯间适当的插拔力。内槽式套管多用于有源光纤连接器，内槽内表面粗糙度很高，插芯与套管间气密性很好，必需开槽透气才能使插芯在适当插拔力下顺利插拔。制造此套管是选用Φ0.3μm二氧化锆陶瓷粉末，经高压烧结成形法制成坯料再经特殊的内圆研磨方法加工出高精度高表面粗糙度，一致性好的内孔和外圆，满足使用要求。要使二氧化锆陶瓷有高的抗弯强度和断裂韧性，以及较好的机械加工性能，可采用多次炼泥，大压力成型，高压浓缩加上技术，提高材料的体积密度。一般电工陶瓷体积密度最高压3.8g/cm3，而本申请二氧化锆陶瓷密度要求达到6.04g/cm3以上，以使陶瓷内部细微紧密，决不允许有气泡空洞出现。再配以科学焙烧工艺，使其金相结构充分转化，从而保证了二氧化锆陶瓷的良好性能。
成品性能如下抗弯强度≥1150Mpa断裂韧性≥5.0Mpa硬度≥HV1200线膨胀系数11-11.5×10-6C-1/1150℃密度6.04g/cm3对于超硬材料的精密机械加工，工艺复杂，工装尺寸标准极高；内孔研磨用锥体研磨棒，长2m、锥长1.6m、最大直径Φ2.49mm，经研磨内孔表面粗糙度为0.1，内孔精度达亚微米级。端面、倒角用自制专用线性砂轮圆盘刷，刷上粘接研磨砂，倒角R0.1良好圆滑过度，保证插芯顺利进入套管孔，避免在连接处出现拐点。
权利要求1.一种二氧化锆陶瓷套管，其特征是用于无源光纤连接器中的所述套管管壁上开有一条开口(6-1)，用于有源光纤连接器中的所述套管内壁起有一条内槽(6-2)，开口(6-1)和内槽(6-2)，均平行于套管轴线；套管两端面内外壁均起有倒角(6-3)。
2.如权利要求1所述的二氧化锆陶瓷套管，其特征是用于无源光纤连接器中的所述套管长11.4±0.1mm，内径Φ2.49±0.001mm，外径Φ3.2±0.002mm；用于有源光纤连接器中的所述套管长9.3±0.1mm，内径Φ2.5±0.001mm，外径Φ3.6±0.002mm。
3.如权利要求1所述的二氧化锆陶瓷套管，其特征是所述套管两端面内外壁所起倒角(6-3)分别为R0.2和R0.1。
专利摘要二氧化锆陶瓷套管,用于无源和有源光纤连接器中的所述套管管壁上分别开有一条开口6—1,或起有一条内槽6—2,开口和内槽均平行于套管轴线;套管两端面内外壁均起有倒角6—3。所述套管提高了光纤传递速度,降低了损耗,寿命长,温度膨胀系数极小,物理性能稳定,可广泛用于光纤连接器中,满足光纤通信各有源、无源器件,各种线路板芯片连接之使用,开口或内槽设计可保证套管、插芯间适当的插拔力,利于插拔。
文档编号G02B6/36GK2438136SQ0023070
公开日2001年7月4日 申请日期2000年8月24日 优先权日2000年8月24日
发明者刘厚兵, 朱兆晦, 冯俊强, 陈伟, 何德顺, 王应勤 申请人:武汉市太空光纤通信精密器件厂