FR2493302A1 - Procede de fabrication d'une fibre de verre et fibre recouverte d'une couche de protection de pyrographite - Google Patents

Procede de fabrication d'une fibre de verre et fibre recouverte d'une couche de protection de pyrographite Download PDF

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Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN PROCEDE DE FABRICATION D'UNE FIBRE DE VERRE PERMETTANT LA PROTECTION DE LA FIBRE PAR UNE COUCHE DE PYROGRAPHITE. LORS DE L'ETIRAGE DE LA PREFORME DE VERRE 1 DESTINEE A CONSTITUER LA FIBRE 2, LA PREFORME EST CHAUFFEE A LA FLAMME 8 ET UNE SUBSTANCE GAZEUSE COMPORTANT DU CARBONE EST INJECTEE 4 AU VOISINAGE DE CETTE FLAMME PROVOQUANT AINSI LE DEPOT D'UNE COUCHE DE PYROGRAPHITE SUR TOUTE LA PERIPHERIE DE LA FIBRE 2. L'INVENTION EST NOTAMMENT APPLICABLE AUX TRANSMISSIONS OPTIQUES.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'une fibre de verre pour guider la lumière, ce procédé réalisant la protection de la fibre par dépôt d'une couche de pyrographite. L'invention a également pour objet une fibre de verre recouverte d'une couche de protection de pyrographite.
Il est connu qu'une fibre de verre telle que celles utilisées dans les transmissions optiques doit être protégée très rapidement après sa fabrication, notamment contre l'humidité qui provoque une atteque superficielle de la fibre et par la suite des défauts qui peuvent être le point de départ de ruptures.
Différentes solutions sont connues à l'heure actuelle pour réaliser cette protection. Parmi celles-ci on peut citer l'enduction de la fibre par une résine ; cette solution n'est pas très satisfaisante pour plusieurs raisons : tout d'abord, la résine n'est en général pas parfaitement étanche; d'autre part le vieillissement dégrade considérablement ses caractéristiques, et enfin le dépôt de la résine sur la fibre nécessite le plus souvent plusieurs étapes, notamment le barbottage de la fibre dans la résine liquide puis la polymérisation de cette dernière. On conna?t également l'enduction de la fibre par une couche d'un métal tel que de l'aluminium ; l'avantage en est que l'aluminium constitue un bon écran protecteur et ne se dégrade pas dans le temps ; son défaut réside dans la difficulté technologique du dépôt de l'aluminium sur le verre.
L'invention a pour objet un procédé de fabrication permettant la protection de la fibre par une couche de pyrographite, procédé à la fois simple à réaliser et fournissant un écran de bonne qualité.
De plus, ce procédé peut être avantageusement réalisé en continu lors de l'étirage de la fibre de verre, qui constitue l'une des étapes d'un processus classique de fabrication des fifres, c'est-à-dire sans étape supplémentaire.
Plus précisément, le procédé selon l'invention comporte une étape de protection de la fibre pendant laquelle le verre est chauffé et une substance gazeuse comportant du carbone, décomposable sous l'effet de la température pour former du carbone, est injectée au voisinage de la zone où le verre est chauffé, provoquant ainsi le dépôt d'une couche de pyrographite sur toute la périphérie de la fibre.
D'outres objets, caractéristiques et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante donnée è titre d'exemple non limitatif et illustrée par la figure annexée qui représente un mode de réalisation de la mise an oeuvre du procédé selon l'invention
On rappelle tout d'abord qu'une fibre de verre destinée aux transmissions optiques s?obtient en général à partir d'une ébauche, ou préforme, sensiblement cylindrique et de diamètre relativement élevé par rapport à celui de la fibre (de l'ordre de la dizaine de millimètres);Cette préforme est réalisée en un verre en général dopé, afin de former dans la préforme soit un gradient d'indice de réfraction dans le sens radial, soit une variation brutale, ou saut, de Itindice, pour obtenir l'effet de guidage de la lumière. Cette préforme est. ensuite étirée dans une étape dite de fibrage, afin d'obtenir une fibre dont le diamètre de l'ordre de la centaine de micrornbtres est très inférieur à celui de la préforme.
Sur la figure, on a représenté, vue en coupe, la préforme de verre 1, un chalumeau 5 permettant de chauffer localement for tement la préforme afin d'en obtenir par étirage la fibre 2. Le chalumeau est constitue classiquement par un dispositif annulaire, recevant un mélange gazeux d'oxygène et d'hydrogène par une entrée 7, comportant une ouverture continue tout autour de la préforme 1 par laquelle une flamme 8 se forme ; le chalumeau comporte en outre un circuit de refroidissement 6, également annulaire.Le chalumeau se continue par une enceinte 3, fermée par un diaphragme 9 laissant passer la fibre 2; l'enceinte 3 comporte une amenée 4 d'un mélange gazeux comportant du carbone, par exemple inclus dans une substance organique telle qu'acétylène, acétone, benzène, etc. Ce mélange gazeux est destiné à se décomposer au contact d'un corps chaud, à savoir la fibre 2, pour laisser le carbone se déposer sous forme cristallisée sur cette dernière, pour constituer une couche dite de pyrographite encore appelé carbone pyrolytique. A cet effet, il est préférable que la conduite d'amenée 4 ne soit pas trop éloignée de la flamme 8 mais cependant pas dans sa proximité trop immédiate. La température de fibrage, qui est en général voisine de 2 0000, est suffisante pour que l'opération de décomposition thermique du gaz carboné sur la fibre étirée puisse avoir lieu.
Ce procédé permet donc de réaliser en une seule et même étape le fibrage et la protection de la fibre, sans adjonction d'étape supplémentaire ; en outre, il fournit un écran de protection de bonne qualité, notamment à l'humidité.

Claims (6)

REVENDICATlONS
1. Procédé de fabrication d'une fibre de verre, caractérisé par le fait qu'il comporte une étape de protection de la fibre pendant laquelle le verre est chauffé et une substance gazeuse comportant du carbone, décomposable sous l'effet de la température pour former du carbone, est injectée au voisinage de la zone où le verre est chauffé, provoquant ainsi le dépôt d'une couche de pyrographite sur toute la périphérie de la fibre.
2. Procédé selon la revendication 1, comportant une étape oe formation d'une préforme de verre puis une étape d'étirage à chaud de la préforme pour former la fibre, caractérisé par le fait que l'étape d'étirage est réalisé en même temps que l'étape de protection, au niveau de la zone où le verre est chauffé.
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la substance gazeuse comporte de l'acétylène.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la substance gazeuse comporte du benzène.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la substance gazeuse comporte de l'acétone.
6. Fibre de verre, caractérisée par le fait qu'elle est recouverte d'une couche de pyrographite.
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