[发明专利]在石英玻璃制备中作为中间物的经碳掺杂的二氧化硅颗粒的制备

权利要求书

1.一种制备石英玻璃体的方法，其包含以下方法步骤：

i.)提供二氧化硅颗粒I，其中所述提供包含以下步骤：

I.提供热解制造的二氧化硅粉末；

II.加工所述二氧化硅粉末以获得二氧化硅颗粒I，其中以所述二氧化硅颗粒I的总重量计，所述二氧化硅颗粒I具有1至200ppm范围内的碳含量w_C(1)，且

其中所述二氧化硅颗粒I具有碱土金属含量w_M(1)，所述碱土金属含量以所述二氧化硅颗粒I的总重量计；

ii.)在1000至1300℃范围内的温度下用反应物处理所述二氧化硅颗粒I以获得二氧化硅颗粒II，

其中所述二氧化硅颗粒II具有碳含量w_C(2)且具有碱土金属含量w_M(2)，所述含量w_C(2)及w_M(2)在每种情况下均以所述二氧化硅颗粒II的总重量计；

其中所述碳含量w_C(2)小于所述碳含量w_C(1)，

其中所述碱土金属含量w_M(2)小于所述碱土金属含量w_M(1)；

iii.)从所述二氧化硅颗粒II制造玻璃熔体；及

iv.)从至少一部分所述玻璃熔体制造石英玻璃体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述二氧化硅粉末具有20至60m²/g、优选地20至50m²/g范围内的BET表面积。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述二氧化硅颗粒I的碳含量已按以下方式中的一种产生：

1]通过在所述热解二氧化硅粉末的制造中使氧气缺乏；

2]通过在造粒之前将碳添加至浆液；

3]通过在造粒之后添加碳；

4]通过在造粒期间添加碳。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述反应物选自由HCl、Cl₂、F₂、O₂、O₃、H₂、C₂F₄、C₂F₆、HClO₄或其中两种或多于两种的组合组成的群组。

5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述二氧化硅颗粒I的至少两个粒子相对于彼此进行运动。

6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中熔融能量通过固体表面转移至所述二氧化硅颗粒II。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述二氧化硅粉末可由选自由硅氧烷、硅醇盐及硅卤化物组成的群组的成份制备。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的方法，其中所述二氧化硅粉末具有以下特征中的至少一种：

a.BET表面积在20至60m²/g范围内；

b.容积密度在0.01至0.3g/cm³范围内；

c.碳含量小于50ppm；

d.氯含量小于200ppm；

e.铝含量小于200ppb；

f.不同于铝的金属的总含量小于5ppm；

g.至少70重量％的所述粉末粒子具有10至100nm范围内的初始粒度；

h.夯实密度在0.001至0.3g/cm³范围内；

i.残余水分含量小于5重量％；

j.粒度分布D₁₀在1至7μm范围内；

k.粒度分布D₅₀在6至15μm范围内；

l.粒度分布D₉₀在10至40μm范围内；

其中重量％、ppm及ppb各自以所述二氧化硅粉末的总重量计。