¿Por qué fallan los recubrimientos orgánicos en entornos de ultra alta temperatura (superiores a 500 °C)? ¿Cómo protege el recubrimiento metálico el núcleo de sílice?
Los recubrimientos orgánicos, como el poliacrilato o la poliimida, fallan en entornos de ultra-alta temperatura (superiores a 500°C) principalmente debido a la descomposición térmica. A temperaturas elevadas, las moléculas orgánicas se descomponen, lo que provoca la pérdida de la integridad estructural del recubrimiento. Esto resulta en fragilidad, carbonización y eventual delaminación, lo que puede degradar las propiedades mecánicas de la fibra óptica y exponer el núcleo de sílice a factores ambientales. Por ejemplo, los recubrimientos de poliacrilato suelen tener una temperatura máxima de funcionamiento de alrededor de 100°C, y los recubrimientos de poliimida pueden soportar hasta 300°C.
Los recubrimientos metálicos, como el oro, protegen el núcleo de sílice mediante varios mecanismos:
- Estabilidad a Altas Temperaturas: El oro tiene un alto punto de fusión y no se descompone a temperaturas superiores a 500°C, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de temperaturas extremas (hasta 700°C para las fibras recubiertas de oro de OFSCN).
- Sellado Hermético: El recubrimiento metálico crea un sello hermético alrededor del núcleo de sílice, evitando la entrada de humedad y otros gases corrosivos. Esto es crucial ya que la humedad puede provocar fatiga estática y degradación a largo plazo de la resistencia de la fibra.
- Protección Mecánica Mejorada: Los recubrimientos metálicos brindan una protección mecánica superior en comparación con los recubrimientos orgánicos, lo que hace que la fibra sea más resistente a la abrasión y a las pérdidas por microflexión.
Para entornos superiores a 500°C, recomendamos usar
Fibra Óptica Recubierta de Oro de OFSCN®.
Aquí hay algunas imágenes estándar de nuestra fibra óptica recubierta de oro:
Puede encontrar parámetros más detallados en: https://www.ofscn.org/optical-fibers/gold-coated.html