CN111719143A - 一种abs塑料毛细管空芯光纤及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种ABS塑料毛细管空芯光纤及制备方法，该方法以ABS塑料毛细管为基管，根据制备工艺的不同，可制备出不同的空芯光纤。通过液相化学沉积法获得镀银太赫兹空芯光纤。在镀银空芯光纤基础上再通过卤化反应获得Ag/AgI红外空芯光纤。或者在镀银空芯光纤基础上制备Ag/COC太赫兹/红外空芯光纤，由制备的COC层厚度决定制备的空芯光纤可以用于传输太赫兹波或者红外波。本发明制备的ABS塑料毛细管空芯光纤制作工艺简单，成本极低，具有良好的韧性和弹性，且金属镀层和ABS塑料结合强度高，可对THz波和CO2红外激光实现可弯曲、低损耗传输，具有广阔的应用前景。

Description

一种ABS塑料毛细管空芯光纤及制备方法
技术领域
本发明涉及太赫兹和红外光纤制备技术领域，尤其是制备一种可弯曲、低损耗的ABS塑料毛细管空芯光纤的方法。
背景技术
太赫兹（THz，Terahertz）是指频率在0.1～10 THz波段的电磁波，是一种波长介于红外线与微波之间的电磁波，在无损检测，通信工程等领域应用较广。红外电磁波，如波长为10.6 μm的CO2激光，其激光谱线丰富，且谱线线宽窄，在诸如军事领域、医疗领域（如手术激光）、材料加工（切割和焊接设备）和通信等方面具有广阔的应用。多年来，科学家们为了实现低损耗传输太赫兹波和CO2红外激光的光纤开展了大量的研究，其中就包括了空芯光纤。
空芯光纤以空气为传输介质，具有结构简单、散热性好、无终端反射等优点，其结构为空芯管、空芯管内表面的金属镀层以及金属镀层上的反射膜。作为主体结构的空芯管的材料可以是石英、玻璃、陶瓷、金属或者氟聚合物为主的塑料。石英玻璃、蓝宝石单晶等无机非金属材料通常被选作衰减全反射空芯光纤的主体结构，但是为典型的脆性材料，容易发生断裂，因此在一定程度上制约了其在空芯光纤部分领域的深入应用。在塑料材料方面，现有技术中科学家使用的多为聚苯乙烯、含氟聚合物、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、天然或合成橡胶、硅橡胶、聚氯乙烯、PMMA、COP。塑料与金属镀层间结合强度较差，需要敏化处理。为了克服这些缺陷，研究表明，ABS（丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的三元共聚物）塑料具有价格低廉、韧性极好等优点，与金属镀层的结合强度较高，可用作空芯光纤的基管对红外或太赫兹进行低损耗传输。目前尚未有人研究过ABS塑料作为空芯光纤基管在传输电磁波中的应用。
发明内容
本发明的目的是提出一种ABS塑料毛细管空芯光纤及制备方法，使用具有价格低廉、韧性好、弹性好、表面光滑易处理、与金属镀层结合强度高等优点的ABS塑料作为空芯光纤的主体结构。基于ABS塑料毛细管，根据制备工艺的不同，制备出不同的空芯光纤，顺着制备步骤可以依次得到太赫兹空芯光纤、红外空芯光纤或太赫兹/红外空芯光纤。其中ABS塑料毛细管红外空芯光纤采用金属/介质空芯光纤的结构，ABS塑料毛细管太赫兹空芯光纤可以采用金属空芯光纤和金属/介质空芯光纤的结构。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤的制备方法，该方法包括以下具体步骤：
步骤1：选用ABS塑料毛细管为基管，使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面；
步骤2：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层，制得ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤；
其中：步骤1所述使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面，具体包括：
A1：使用清洁剂，对ABS塑料毛细管内表面进行洗涤，洗涤时间为3~10 min；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:0.5~2；
A2：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，依次通入乙醇2~5 min，去离子水2~5min；流速为10~150 mL/min；
步骤2所述利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层，具体包括：
B1：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液3~7 min，去离子水0.5~2 min；所述SnCl2敏化液的浓度为2~100 mmol/L；流速为10~150 mL/min；
B2：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，避光条件下同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，时间为15~35 min，流速为10~150 mL/min；其中，所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为2~100 mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为2~100 mmol/L；
B3：通入去离子水清洗2~5 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200 mL/min，干燥时间为2~10 h；在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层。
一种上述方法制得的ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤。
一种ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤的制备方法，该方法包括以下具体步骤：
步骤1：选用ABS塑料毛细管为基管，使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面；
步骤2：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层；
步骤3：利用蠕动泵，通过卤化反应，在所述致密金属银镀层表面形成卤化银反射膜，制得ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤；其中：
步骤1所述使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面，具体包括：
A1：使用清洁剂，对ABS塑料毛细管内表面进行洗涤，洗涤时间为3~10 min；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:0.5~2；
A2：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，依次通入乙醇2~5 min，去离子水2~5min；流速为10~150 mL/min；
步骤2所述利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层，具体包括：
B1：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液3~7 min，去离子水0.5~2 min；所述SnCl2敏化液的浓度为2~100 mmol/L；流速为10~150 mL/min；
B2：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，避光条件下同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，时间为15~35 min，流速为10~150 mL/min；其中，所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为2~100 mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为2~100 mmol/L；
B3：通入去离子水清洗2~5 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200 mL/min，干燥时间为2~10 h；在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层；
所述步骤3具体包括：
C1：将步骤2内表面形成致密金属银镀层的ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，通入碘的环己烷溶液5~8 min，温度控制在14.5~15.5 ℃；碘与环己烷的质量比为60~100 mL/g；流速为10~150 mL/min；再通入乙醇清洗1~3 min；
C2：进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200 mL/min，干燥时间为2~10 h；制得ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤。
一种上述方法制得的ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤。
一种ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤的制备方法，该方法包括以下具体步骤：
步骤1：选用ABS塑料毛细管为基管，使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面；
步骤2：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层；
步骤3：在所述银镀层表面形成环烯烃共聚物，即COC反射膜，制得所述ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤；其中：
步骤1所述使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面，具体包括：
A1：使用清洁剂，对ABS塑料毛细管内表面进行洗涤，洗涤时间为3~10 min；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:0.5~2；
A2：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，依次通入乙醇2~5 min，去离子水2~5min；流速为10~150 mL/min；
步骤2所述利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层，具体包括：
B1：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液3~7 min，去离子水0.5~2 min；所述SnCl2敏化液的浓度为2~100 mmol/L；流速为10~150 mL/min；
B2：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，避光条件下同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，时间为15~35 min，流速为10~150 mL/min；其中，所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为2~100 mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为2~100 mmol/L；
B3：通入去离子水清洗2~5 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200 mL/min，干燥时间为2~10 h；在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层；其中：
所述步骤3具体包括：
D1：将步骤2内表面形成致密金属银镀层的ABS塑料毛细管竖直放置，毛细管内部放入与基管内直径相匹配的金属棒，金属棒另一端与电动机马达相连，向金属棒上部的基管空间内部注入COC的氯仿溶液；所述COC的氯仿溶液质量比为1:5~15或 1:5~8；
D2：启动电动机马达以恒定速度驱动金属棒下降，金属棒带动COC的氯仿溶液降液，在银层表面粘附一层COC的氯仿溶液液膜；下降的速度为10~200 mm/min或5~100 mm/min；
D3：进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为40~200 mL/min，干燥时间为2~8 h；制得所述ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤。
一种上述方法制得的ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤。
本发明具有如下有益效果：
本发明创新性地使用ABS塑料毛细管作为毛细管空芯光纤的主体结构，通过液相化学沉积法获得镀银空芯光纤。在镀银空芯光纤基础上再通过卤化反应获得红外空芯光纤。或者在镀银空芯光纤基础上制备太赫兹/红外空芯光纤，由COC层厚度对低损耗传输窗口进行调控，决定制备的空芯光纤可以用于传输太赫兹波或者红外波。本发明制备的ABS塑料毛细管空芯光纤弯曲性能好、韧性弹性优越、表面硬度高、制作成本低且工艺简单，能实现对太赫兹和红外的可弯曲、低损耗传输，应用前景广阔。
本发明选择的ABS塑料作为一种应用广泛的工程塑料，耐冲击强度和表面硬度高，耐磨性、耐油性、耐腐蚀性优异，不易损坏；相较于PMMA、COP等塑料，原料更容易获得、成本更低廉；弹性、韧性优异，与锗酸盐玻璃等韧性差、脆性大的材料相比，有更加良好弯曲性能，不易断裂；最重要的是，在ABS塑料表面上化学镀金属银极容易实现，与聚氨酯、聚苯乙烯等和银镀层结合能力弱的材料相比，不需要用氯化钯等物质活化处理后才能镀银，与银镀层结合强度更高，且形成的银镀层质量更高、不易脱落，因此使用寿命更长。
附图说明
图1为本发明制备的ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤结构示意图；
图2为本发明制备的ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤结构示意图。
图3为本发明制备的ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤结构示意图。
具体实施方式
参阅图1，制备ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤包括如下步骤：
步骤一：选用ABS塑料毛细管为基管1，使用清洁剂，对基管1内表面进行洗涤，洗涤时间为3~10 min；洗涤后通入去离子水冲洗，再通入乙醇并干燥；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:0.5~2；
步骤二：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在基管1内表面形成致密金属银镀层2；
步骤三：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液3~7 min，去离子水0.5~2 min；所述SnCl2敏化液的浓度为2~100 mmol/L；流速为10~150 mL/min；
步骤四：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，做好避光处理，时间为15~35 min，流速为10~150 mL/min；其中，所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为2~100 mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为2~100 mmol/L；
步骤五：通入去离子水清洗2~5 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200mL/min，干燥时间为2~10 h；获得太赫兹空芯光纤12；
参阅图2，制备ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤包括如下步骤：
步骤一：选用ABS塑料毛细管为基管1，使用清洁剂，对基管内表面进行洗涤，洗涤时间为3~10 min；洗涤后通入去离子水冲洗，再通入乙醇并干燥；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:0.5~2；
步骤二：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在基管1内表面形成致密金属银镀层2；
步骤三：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液3~7 min，去离子水0.5~2 min；所述SnCl2敏化液的浓度为2~100 mmol/L；流速为10~150 mL/min；
步骤四：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，做好避光处理，时间为15~35 min，流速为10~150 mL/min；其中，所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为2~100 mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为2~100 mmol/L；
步骤五：通入去离子水清洗2~5 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200mL/min，干燥时间为2~10 h；
步骤六：利用蠕动泵，通过卤化反应，在上述银镀层表面形成碘化银反射膜3；
步骤七：将已镀上银层的基管1竖直放置，连接蠕动泵，通入碘的环己烷溶液5~15 min，再通入乙醇清洗1~5 min；流速为10~150 mL/min；
步骤八：进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200 mL/min，干燥时间为2~10 h；获得红外空芯光纤13。
参阅图3，制备ABS塑料毛细管Ag/COC红外或太赫兹空芯光纤包括如下步骤：
步骤一：选用ABS塑料毛细管为基管1，使用清洁剂，对基管内表面进行洗涤，洗涤时间为3~10 min；洗涤后通入去离子水冲洗，再通入乙醇并干燥；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:0.5~2；
步骤二：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在基管1内表面形成致密金属银镀层2；
步骤三：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液3~7 min，去离子水0.5~2 min；所述SnCl2敏化液的浓度为2~100 mmol/L；流速为10~150 mL/min；
步骤四：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，做好避光处理，时间为15~35 min，流速为10~150 mL/min；其中，所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为2~100 mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为2~100 mmol/L；
步骤五：通入去离子水清洗2~5 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200mL/min，干燥时间为2~10 h；
步骤六：将已镀上银层的基管1竖直放置，基管内部放入与基管内直径相匹配的金属棒，金属棒另一端与电动机马达相连，向金属棒上部的基管空间内部注入COC的氯仿溶液；所述COC的氯仿溶液质量比为1:5~15或1:5~8；
步骤七：启动电动机马达以恒定速度驱动金属棒下降，金属棒带动COC的氯仿溶液降液，在银层表面粘附上一层COC的氯仿溶液液膜；下降的速度为10~200 mm/min或5~100 mm/min；
步骤八：在ABS塑料毛细管镀银空芯光纤的银镀层表面形成COC反射膜4；进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为40~200 mL/min，干燥时间为2~8 h；获得ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹空芯光纤或ABS塑料毛细管Ag/COC红外空芯光纤14。
实施例1
参阅图1，制备ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤包括如下步骤：
步骤一：选用ABS塑料毛细管为基管1，内径3 mm，壁厚0.5 mm，长度0.5 m，使用清洁剂，对基管内表面进行洗涤，洗涤时间为3 min，洗涤后通入去离子水冲洗，再通入乙醇并干燥；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:1；
步骤二：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在基管1内表面形成致密金属银镀层2；
步骤三：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液5 min，去离子水1 min；所述SnCl2敏化液的浓度为4.1 mmol/L；流速为60 mL/min；
步骤四：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，做好避光处理，时间为30 min，流速为60 mL/min；其中，所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为37.6mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为8.1 mmol/L；
步骤五：通入去离子水清洗2 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为100 mL/min，干燥时间为3 h；获得太赫兹空芯光纤12。
经测试，所获得的ABS塑料毛细管太赫兹空芯光纤，传输频率为300GHz的太赫兹波的直线损耗小于3 dB/m。
实施例2
参阅图2，制备ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤包括如下步骤：
步骤一：选用ABS塑料毛细管为基管1，内径1 mm，壁厚0.5 mm，长度0.5 m，使用清洁剂，对基管内表面进行洗涤，洗涤时间为3 min，洗涤后通入去离子水冲洗，再通入乙醇并干燥；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:1；
步骤二：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在基管1内表面形成致密金属银镀层2；
步骤三：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液5 min，去离子水1 min；所述SnCl2敏化液的浓度为4.1 mmol/L；流速为40 mL/min；
步骤四：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，做好避光处理，时间为30 min，流速为40 mL/min；所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为37.6mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为8.1 mmol/L；
步骤五：通入去离子水清洗2 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为100 mL/min，干燥时间为3 h；
步骤六：利用蠕动泵，通过卤化反应，在上述银镀层表面形成碘化银反射膜3；
步骤七：将已镀上银层的基管1竖直放置，连接蠕动泵，通入碘的环己烷溶液6 min，再通入乙醇清洗2 min；流速为40 mL/min；
步骤八：进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为100 mL/min，干燥时间为3 h；获得红外空芯光纤13。
经测试，所获得的ABS塑料毛细管红外空芯光纤，传输CO2红外激光的直线损耗小于2 dB/m。
实施例3
参阅图3，制备ABS塑料毛细管Ag/COC红外空芯光纤包括如下步骤：
步骤一：选用ABS塑料毛细管为基管1，内径1 mm，壁厚0.5 mm，长度0.5 m，使用清洁剂，对基管内表面进行洗涤，洗涤时间为3 min，洗涤后通入去离子水冲洗，再通入乙醇并干燥；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:1；
步骤二：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在基管1内表面形成致密金属银镀层2；
步骤三：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液5 min，去离子水1 min；所述SnCl2敏化液的浓度为4.1 mmol/L；流速为40 mL/min；
步骤四：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，做好避光处理，时间为30 min，流速为40 mL/min；所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为37.6mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为8.1 mmol/L；
步骤五：通入去离子水清洗2 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为100 mL/min，干燥时间为3 h；获得太赫兹空芯光纤12；
步骤六：在ABS塑料毛细管镀银空芯光纤的银镀层表面形成COC反射膜4；
步骤七：将已镀上银层的基管1竖直放置，基管内部放入与基管内直径相匹配的金属棒，金属棒另一端与电动机马达相连，向金属棒上部的基管空间内部注入COC的氯仿溶液0.2 mL；质量比为1∶10；
步骤八：启动电动机马达以恒定速度驱动金属棒下降，金属棒带动COC的氯仿溶液降液，在银层表面粘附上一层COC的氯仿溶液液膜；下降的速度为20 mm/min，
步骤九：进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为40 mL/min，干燥时间为2 h；获得ABS塑料毛细管Ag/COC红外空芯光纤14。
经测试，所获得的ABS塑料毛细管红外空芯光纤，传输CO2红外激光的直线损耗小于2 dB/m。
实施例4
参阅图3，制备ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹空芯光纤包括如下步骤：
步骤一：选用ABS塑料毛细管为基管1，内径5 mm，壁厚0.5 mm，长度0.5 m，使用清洁剂，对基管内表面进行洗涤，洗涤时间为3 min，洗涤后通入去离子水冲洗，再通入乙醇并干燥；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:1；
步骤二：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在基管1内表面形成致密金属银镀层2；
步骤三：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液5 min，去离子水1 min；所述SnCl2敏化液的浓度为4.1 mmol/L；流速为80 mL/min；
步骤四：将基管1竖直放置，连接蠕动泵，同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，做好避光处理，时间为30 min，流速为80 mL/min；所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为37.6mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为8.1 mmol/L；
步骤五：通入去离子水清洗2 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为100 mL/min，干燥时间为3 h；获得太赫兹空芯光纤12；
步骤六：在ABS塑料毛细管镀银空芯光纤的银镀层表面形成COC反射膜4；
步骤七：将已镀上银层的基管1竖直放置，基管内部放入与基管内直径相匹配的金属棒，金属棒另一端与电动机马达相连，向金属棒上部的基管空间内部注入COC的氯仿溶液2mL；质量比为1∶10；
步骤八：启动电动机马达以恒定速度驱动金属棒下降，金属棒带动COC的氯仿溶液降液，在银层表面粘附上一层COC的氯仿溶液液膜；下降的速度为80 mm/min；
步骤九：进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为150 mL/min，干燥时间为6 h；获得ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹空芯光纤14。
经测试，所获得的ABS塑料毛细管太赫兹空芯光纤，传输频率为300 GHz的太赫兹波的直线损耗小于2 dB/m。

Claims (10)

1.一种ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：
步骤1：选用ABS塑料毛细管为基管，使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面；
步骤2：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层，制得ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤。
2.一种ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：
步骤1：选用ABS塑料毛细管为基管，使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面；
步骤2：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层；
步骤3：利用蠕动泵，通过卤化反应，在所述致密金属银镀层表面形成卤化银反射膜，制得ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：
C1：将步骤2内表面形成致密金属银镀层的ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，通入碘的环己烷溶液5~8 min，温度控制在14.5~15.5 ℃；碘与环己烷的质量比为60~100 mL/g；流速为10~150 mL/min；再通入乙醇清洗1~3 min；
C2：进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200 mL/min，干燥时间为2~10 h；制得ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤。
4.一种ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：
步骤1：选用ABS塑料毛细管为基管，使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面；
步骤2：利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层；
步骤3：在所述银镀层表面形成环烯烃共聚物，即COC反射膜，制得所述ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体包括：
D1：将步骤2内表面形成致密金属银镀层的ABS塑料毛细管竖直放置，毛细管内部放入与基管内直径相匹配的金属棒，金属棒另一端与电动机马达相连，向金属棒上部的基管空间内部注入COC的氯仿溶液；所述COC的氯仿溶液质量比为1:5~15或 1:5~8；
D2：启动电动机马达以恒定速度驱动金属棒下降，金属棒带动COC的氯仿溶液降液，在银层表面粘附一层COC的氯仿溶液液膜；下降的速度为10~200 mm/min或5~100 mm/min；
D3：进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为40~200 mL/min，干燥时间为2~8 h；制得所述ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤。
6.根据权利要求1、2或4所述的制备方法，其特征在于，步骤1所述使用物理、化学方法处理ABS塑料毛细管的内表面，具体包括：
A1：使用清洁剂，对ABS塑料毛细管内表面进行洗涤，洗涤时间为3~10 min；所述清洁剂为洗洁精和去污粉的混合溶液，质量比为1:0.5~2；
A2：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，依次通入乙醇2~5 min，去离子水2~5min；流速为10~150 mL/min。
7.根据权利要求1、2或4所述的制备方法，其特征在于，步骤2所述利用蠕动泵，通过液相化学沉积法，在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层，具体包括：
B1：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，依次通入SnCl2敏化液3~7 min，去离子水0.5~2 min；所述SnCl2敏化液的浓度为2~100 mmol/L；流速为10~150 mL/min；
B2：将ABS塑料毛细管竖直放置，连接蠕动泵，避光条件下同时通入葡萄糖溶液和银氨溶液，时间为15~35 min，流速为10~150 mL/min；其中，所述银氨溶液为AgNO3的碱性溶液，浓度为2~100 mmol/L；所述葡萄糖溶液的浓度为2~100 mmol/L；
B3：通入去离子水清洗2~5 min，并进行吹气干燥，吹入干燥空气的速度为50~200 mL/min，干燥时间为2~10 h；在ABS塑料毛细管的内表面形成致密金属银镀层。
8.一种权利要求1所述方法制得的ABS塑料毛细管镀银太赫兹空芯光纤。
9.一种权利要求2所述方法制得的ABS塑料毛细管Ag/AgI红外空芯光纤。
10.一种权利要求4所述方法制得的ABS塑料毛细管Ag/COC太赫兹或Ag/COC红外空芯光纤。
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