光纤环圈导热固化胶的制备及其对环圈温度特性的影响

摘要

本文针对光纤陀螺中温度变化引起的Shupe误差问题，通过单宁酸（TA）与硫酸铜（CuSO4）协同改性氮化硼（BN），制备了BN@TACu填料，并将其与聚氨酯丙烯酸酯（PUA）基体复合，成功研制出BN@TACu/PUA导热固化胶。系统研究了填料含量对复合材料导热性能、热稳定性、力学性能及光固化行为的影响。结果表明，当BN@TACu填料含量为6 wt%时，复合材料的导热系数达0.48 W/(m·K)，较纯PUA提升129%，热稳定性优异，断裂伸长率提高6.90%，且可实现完全光固化。将其应用于光纤环圈封装，温度循环实验显示，补偿后的零偏稳定性为0.0184°/h，较纯PUA体系提升23.9%，显著改善了光纤环圈的温度特性。