[发明专利]一种大尺寸石英玻璃碇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及石英玻璃制备领域，特别涉及一种大尺寸石英玻璃碇的制备方法。

背景技术

目前制备石英玻璃碇的技术主要是立式气炼法。不论是连续气炼还是间歇式气炼法，都是以氢氧焰作为热源，将石英粉熔化来制备石英玻璃碇。该方法的特点是用单纯的氢氧焰作为热源，有可能会导致局部石英砂熔化不充分而在石英玻璃碇出现“夹生”现象，另一方面会导致石英玻璃碇中羟基含量较高，可达到200～300ppm，羟基的存在会降低石英的软化点，从而导致所制备的石英制品耐温性较差。

发明内容

本发明提供一种制备大尺寸石英玻璃碇的方法，以制备纯度高、羟基含量低、耐温性好的石英玻璃碇。

一种大尺寸石英玻璃碇的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）采用最新改良的立式气炼炉，用氢气吸入法掺入低压乙炔气，控制火焰温度为2500～3000℃；

（2）石英玻璃碇在上述加热火焰下，按4～10转/分的速度匀速旋转，在旋转的同时下降，下降速度为0.2～1.5mm/min，并保证步骤（1）中火焰与石英玻璃碇顶部距离为20～80mm；

（3）熔化的石英玻璃碇在离开高温区后逐渐冷却为柱状固体石英玻璃碇。

上述步骤中氢气和乙炔气的比例为99:1～70:30，石英玻璃碇的表面温度为1700～2500℃。

具体实施例

本发明公开了一种大尺寸石英玻璃碇的制备方法，采用改良立式气炼炉，所生产的石英玻璃碇具有纯度高、羟基含量低、耐温性好等优点。本发明所生产的石英玻璃碇可进一步加工成石英制品，满足半导体、太阳能等高性能要求的领域使用。

下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。

实施例1

调节氧气、氢气和乙炔气的比例，使火焰温度达到2800～3000℃，石英玻璃靶材表面温度达到1850～2000℃。

将石英粉经过管道喷射到靶材上，石英粉在高温下不断熔化成玻璃态，并在靶托上开始堆积熔体。

熔化的玻璃在离开高温区后逐渐冷却为柱状固体石英玻璃碇，其顶部仍处于火焰高温区，靶托按照8转/分钟的速度匀速旋转，0.6mm/min的速度下降，连续熔制80小时。

所得的产品为直径500mm，高度400mm的石英玻璃碇。

实施例2

调节氧气、氢气和乙炔气的比例，使火焰温度达到2900～3200℃，石英玻璃靶材表面温度达到1950～2100℃。

将石英粉经过管道喷射到靶材上，石英粉在高温下不断熔化成玻璃态，并在靶托上开始堆积熔体。

熔化的玻璃在离开高温区后逐渐冷却为柱状固体石英玻璃碇，其顶部仍处于火焰高温区，靶托按照5转/分钟的速度匀速旋转，0.3mm/min的速度下降，连续熔制100小时。

所得的产品为直径700mm，高度500mm的石英玻璃碇。

虽然本发明已经以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种变动与修改，因此，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。