硅基玻璃光纤断裂的化学动力学模型

摘要

通过化学动力学模型描述了硅基玻璃光纤中裂纹扩张速度与外部就力和光纤表面反应物种的函数关系，并利用传统的光纤断裂模型把裂纹顶端原子键断裂过程看作应力水化反应。对应变二氧化硅不状结构的水化速率测定可导出硅氧烷水化与应力的依赖关系。由硅氧烷水化引起的应力产生了２．０ｃｍ＾３／ｍｏｌ的活化体积，这与硅基玻璃光纤断裂产生的应力一致。此结果支持了基于绝对反应速度理论的光纤断裂模型并预测了裂纹扩张速率与外部应力