[发明专利]一种提高石英玻璃均匀性的方法

说明书

本发明提供了一种提高石英玻璃均匀性的方法,目的是解决现有技术中成品合成石英玻璃均匀性低的技术问题。该方法具体包括：预处理原料：原料经水解后制成合成石英玻璃的砣料；处理坨料，对坨料表面进行清洁，得到备用品；加工备用品，备用品进行槽沉成型、均化以及慢降温后，制成坯料，所述均化为坯料内部分子在热泳效应以及微正压下均匀分布的过程；制备成品，坯料进行成型加工处理后制成成品。

技术领域

本发明涉及非金属矿选矿加工技术领域，尤其是涉及一种提高石英玻璃均匀性的方法。

背景技术

紫外熔石英玻璃经过再成型、退火、切割、抛光等系列精密加工，可以制成各种高附加值的产品（或半成品），被广泛应用。主要目标市场为：在电子信息和半导体行业用作IC芯片和平板显示器生产过程中重要的光掩模基板、石英晶圆片；在光纤通信领域用以制造光纤预制棒和光纤；在航空航天行业用以制造太空望远镜、卫星及飞船的整流罩、窗口材料；在国防军工领域用作高功率激光器透镜、窗口材料等；在精密光学仪器制造领域用作透镜、棱镜、镜头、反射镜、天文望远镜等。

以其广泛的用途及应用前景，目前市场上更多的企业已掌握了紫外熔石英玻璃的生产方法，而在制备过程中如何更高效的进行生产加工并降低生产成本，提高产品均匀性指标性能，对促进行业技术发展具有重要意义。

发明内容

本发明为解决现有技术中的成品合成石英玻璃均匀性低的问题，提供一种提高石英玻璃均匀性的方法，增加了均化以及慢降温操作，以得到合成石英玻璃均匀性高的成品。

本发明采用的技术方案是：

一种提高石英玻璃均匀性的方法，包括：

步骤1，砣料合成，四氯化硅于沉积炉内高温水解、沉积后制成合成石英玻璃砣料，分级，切段；

步骤2，坨料处理，对分段的坨料表面进行清洁，得到备用品；

步骤3，备用品加工，备用品于槽沉炉内进行槽沉成型、均化以及慢降温后，制成坯料，槽沉成型和均化时，升温的同时炉内压力由真空负压升至微正压；慢降温时，继续维持炉内微正压；

步骤4，成品制备，坯料后处理制成成品。

可选地，所述步骤1中，四氯化硅高温水解的温度控制在1350℃~1500℃。

可选地，所述步骤1中，砣料分级时依据其外观区分。

可选地，所述步骤2中，砣料清洁时中采用2%～10%HF稀释液浸洗。

可选地，所述步骤3中，槽沉成型过程时，槽沉炉内的真空压力小于1.5Pa；以缓慢升温至1500~1700℃。

可选地，所述步骤3中，槽沉成型过程时，升温速率4~11℃/min。

可选地，所述步骤3中，均化时，炉内缓慢升温至1700℃～1900℃并保温，且同步向炉内通入氩气，使压力达到微正压并维持。

可选地，所述步骤3中，均化时，最终压力为0.1～0.2MPa。

可选地，所述步骤3中，慢降温时，采用梯度降温方式并维持微正压至开炉。

可选地，慢降温时，炉内1900℃至1200℃，区间降温速率为-8℃～-6℃/min；炉内1200℃至620℃，降温速率为-4-1℃/min；炉内620℃至开炉，降温速率-8℃～-15℃/min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过对备用品进行槽沉成型、均化以及慢降温，制成坯料，通过均化以及慢降温提高坯料的纯度。

2、慢降温其主要为坯料内部各分子间趋于同一微观水平位置，均匀性得到提高，双折射应力值也得到降低的过程。

附图说明