Altın kaplamalı optik fiber kaç dereceye dayanır?

500℃ hatta 700℃'de altın kaplama erir mi? Cam kırılır mı?

500\ ^\circ\text{C} ve hatta 700\ ^\circ\text{C} gibi aşırı yüksek sıcaklık ortamlarında, altın kaplama (altın kabuk) erimez, fiberin çıplak camı (silika matrisi) da yapısal hasar görmez.

Aşağıda fiziksel ve malzeme bilimi açısından titiz bir analiz sunulmuştur:

1. Altın Kaplama (Altın Kabuk) Yüksek Sıcaklıklarda Durumu

  • Çok Yüksek Erime Noktası: Saf altının (\text{Au}) erime noktası yaklaşık 1064.18\ ^\circ\text{C}'dir. 500\ ^\circ\text{C} ila 700\ ^\circ\text{C} sıcaklıklarda, çalışma sıcaklığı altının erime noktasının oldukça altındadır, bu nedenle altın kaplama kararlı katı metal durumunda kalır ve kesinlikle erimez.
  • Üstün Kimyasal Kararlılık: Altın, oldukça reaktif olmayan soy bir metaldir ve 700\ ^\circ\text{C}'deki havada oksijenle neredeyse hiç reaksiyona girmez. Bakır ve alüminyum gibi metallerin yoğun oksidasyon ve soyulmasına uğramaz, bu da içindeki camı sürekli olarak korumasını sağlar.

2. Cam (Silika) Yüksek Sıcaklıklarda Durumu

  • Yüksek Termal Kararlılık: Kuvars fiberin ana bileşeni yüksek saflıkta silika (\text{SiO}_2) camdır. Silikanın cam geçiş sıcaklığı (T_g) genellikle 1100\ ^\circ\text{C} ila 1200\ ^\circ\text{C} arasındadır ve yumuşama noktası 1600\ ^\circ\text{C}'nin üzerindedir.
  • Yapısal Hasar Yok: 500\ ^\circ\text{C} veya 700\ ^\circ\text{C}'de, kuvars cam hala sert katı haldedir, yumuşama, erime veya deformasyon gözlenmez. Zorlayıcı çekme, aşırı bükme veya dış kirletici erozyonu olmadığı sürece, cam matrisin kendi mekanik ve optik yapısı tamdır, bozulmaz.

3. Neden Ultra Yüksek Sıcaklıklarda “Altın Kaplama” Kullanılmalıdır?

Normal ortamlarda, fiber yüzeyindeki kaplamalar genellikle polimer malzemelerden (örneğin, akrilat) oluşur. Ancak bu polimerler 300\ ^\circ\text{C} ila 400\ ^\circ\text{C} sıcaklıklarda şiddetli karbonizasyona ve yanmaya uğrar.
Kaplama yanıp kaybolduğunda, maruz kalan silika cam havadan eser miktarda nemi kolayca emer ve mikro çatlaklar (stres korozyonu) oluşur, bu da fiberi son derece kırılgan hale getirir ve en ufak bir titreşim veya rahatsızlıkla anında gevrekleşmesine neden olur.
Altın kaplama, metalizasyon işlemiyle cam yüzeyine sıkıca yapışır, silikaya dış nemin nüfuz etmesini engeller ve 700\ ^\circ\text{C}'ye kadar olan sıcaklıklarda fiber için güvenilir mekanik koruma sağlayarak mekanik çekme mukavemetini korur.


Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®) Özel Ürünleri

Endüstriyel ve araştırma alanlarındaki ultra yüksek sıcaklık test ihtiyaçları için Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®), yüksek sıcaklık ortamlarında hassas geleneksel polimer fiberlerin yerine kullanılmak üzere metalizasyon işlemiyle üretilen üst düzey özel ürünler sunmaktadır:

  • Özel Fiberler: OFSCN® Gold-coated Optical Fiber

    • Çalışma Sıcaklığı Aralığı: Tek modlu altın kaplama fiberler için -270\ ^\circ\text{C} ila 700\ ^\circ\text{C}, çok modlu altın kaplama fiberler için -270\ ^\circ\text{C} ila 650\ ^\circ\text{C}.
    • Yapısal Boyutlar: Çekirdek/kaplama çapı 9/125\ \mu\text{m} (tek modlu) veya 50/125\ \mu\text{m} (çok modlu), kaplama (altın) dış çapı 155\ \mu\text{m}.
  • Yüksek Sıcaklık Fiber Optik Patch Cordları: OFSCN® 700℃ Fiber Optik Patch Cord

    • Çalışma Sıcaklığı Aralığı: -270\ ^\circ\text{C} ila 700\ ^\circ\text{C}.
    • Paketleme Biçimi: 0.9\ \text{mm} paslanmaz çelik dikişsiz çelik boru ile sızdırmaz koruma sağlanır, fabrika çıkışında varsayılan olarak FC/APC yüksek sıcaklık konektörleri ile birlikte gelir ve zorlu yüksek sıcaklık, yüksek basınçlı endüstriyel sahalara uyum sağlar.