从二氧化硅颗粒制备石英玻璃体制造技术

本发明专利技术涉及一种制备石英玻璃体的方法，其包含方法步骤i.)提供可从二氧化硅粉末获得的二氧化硅颗粒，其中所述二氧化硅颗粒的粒度大于所述二氧化硅粉末，ii.)从二氧化硅颗粒制造玻璃熔体，和iii.)从至少一部分所述玻璃熔体制造石英玻璃体，其中熔融坩埚具有至少一个入口和至少一个出口，其中至少一部分所述玻璃熔体通过所述熔融坩埚出口移出。本发明专利技术进一步涉及一种可通过这种方法获得的石英玻璃体。本发明专利技术进一步涉及一种光导、一种照明体和一种成型体，其各自可通过进一步加工所述石英玻璃体获得。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从二氧化硅颗粒制备石英玻璃体本专利技术涉及一种制备石英玻璃体的方法，其包含方法步骤i.)提供可从二氧化硅粉末获得的二氧化硅颗粒，其中所述二氧化硅颗粒的粒度大于所述二氧化硅粉末，ii.)从所述二氧化硅颗粒制造玻璃熔体，和iii.)从至少一部分所述玻璃熔体制造石英玻璃体，其中熔融坩埚具有至少一个入口和至少一个出口，其中至少一部分所述玻璃熔体通过所述熔融坩埚出口移出。此外，本专利技术涉及一种可通过这种方法获得的石英玻璃体。此外，本专利技术涉及一种光导、一种照明体和一种成型体，其中的每一种可通过进一步加工所述石英玻璃体获得。
技术介绍
石英玻璃、石英玻璃产品和含有石英玻璃的产品是已知的。同样，各种制备石英玻璃和石英玻璃体的方法已为人所知。尽管如此，仍在进行大量尝试以确定可制备甚至更高纯度(即不存在杂质)的石英玻璃的制备方法。在石英玻璃和其加工产品的许多应用领域中，对例如均质性和纯度方面提出了很高的要求。特别是对于加工为光导或照明体的石英玻璃，情况尤为如此。此处，杂质可能会导致吸收。这是不利的，因为其导致发射光的色彩变化和衰减。高纯度石英玻璃应用的另一实例为半导体制造的生产步骤。此处，玻璃体的每种杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
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，其包含以下方法步骤：I.提供二氧化硅粉末；II.加工所述二氧化硅粉末以获得二氧化硅颗粒，其中所述二氧化硅颗粒的粒度大于所述二氧化硅粉末；ii.)在烘箱中由所述二氧化硅颗粒制造玻璃熔体，其中所述烘箱包含熔融坩埚；以及iii.)自至少部分所述玻璃熔体制造石英玻璃体，且其中所述熔融坩埚包含至少一个入口和至少一个出口；其中至少部分所述玻璃熔体是从所述熔融坩埚的出口移出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 EP 15201093.01.一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，其包含以下方法步骤：I.提供二氧化硅粉末；II.加工所述二氧化硅粉末以获得二氧化硅颗粒，其中所述二氧化硅颗粒的粒度大于所述二氧化硅粉末；ii.)在烘箱中由所述二氧化硅颗粒制造玻璃熔体，其中所述烘箱包含熔融坩埚；以及iii.)自至少部分所述玻璃熔体制造石英玻璃体，且其中所述熔融坩埚包含至少一个入口和至少一个出口；其中至少部分所述玻璃熔体是从所述熔融坩埚的出口移出。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述二氧化硅颗粒具有150到300μm范围内的粒度分布D50。3.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中步骤II.包含以下步骤：II.1.提供液体；II.2.将所述二氧化硅粉末与所述液体混合以获得浆液；II.3.喷雾干燥来自步骤II.2的所述浆液。4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中步骤II.3.中的所述喷雾干燥是通过将来自步骤II.2的所述浆液经由喷嘴喷雾到喷雾塔中来执行，且其特征在于以下特征中的至少一种：a]在所述喷雾塔中喷雾造粒；b]在所述喷嘴处存在不超过40巴、例如在1.3到20巴、1.5到18巴或2到15巴或4到13巴范围内、或尤其优选在5到12巴范围内的浆液压力，其中所述压力是绝对值(相对于p＝0hPa)；c]液滴在其进入所述喷雾塔时的温度在10到50℃范围内、优选在15到30℃范围内、尤其优选在18到25℃范围内；d]在所述喷嘴朝向所述喷雾塔的一侧的温度在100到450℃范围内、例如在250到440℃范围内、尤其优选是350到430℃；e]浆液通过所述喷嘴的通过量在0.05到1m3/h范围内、例如在0.1到0.7m3/h或0.2到0.5m3/h范围内、尤其优选在0.25到0.4m3/h范围内；f]所述浆液的固体含量是至少40重量％、例如在50到80重量％范围内或在55到75重量％范围内、尤其优选在60到70重量％范围内，在每种情况下均以所述浆液的总重量计；g]进入所述喷雾塔的气体流入在10到100kg/min范围内、例如在20到80kg/min或30到70kg/min范围内、尤其优选在40到60kg/min范围内；h]气体流在其进入所述喷雾塔时的温度在100到450℃范围内、例如在250到440℃范围内、尤其优选是350到430℃；i]气体流在其离开所述喷雾塔时的温度低于170℃；j]所述气体选自由空气、氮气和氦气或其两种或多于两种的组合组成的群组；优选是空气；k]所述颗粒在从所述喷雾塔移出时的残余水分小于5重量％、例如小于3重量％或小于1重量％或在0.01到0.5重量％范围内、尤其优选在0.1到0.3重量％范围内，在每种情况下均以自所述喷雾干燥获得的所述二氧化硅颗粒的总重量计；l]以自所述喷雾干燥获得的所述二氧化硅的总重量计，至少50重量％的喷雾颗粒完成1到100s范围内、例如历经10到80s期间、尤其优选历经25到70s期间的飞行时间；m]以所述喷雾干燥获得的所述二氧化硅的总重量计，至少50重量％的喷雾颗粒经过大于20m、例如大于30m或大于50m或大于70m或大于100m或大于150m或大于200m或在20到200m或在10到150m或20到100m范围内、尤其优选在30到80m范围内的飞行路径；n]所述喷雾塔具有圆柱形几何形状；o]所述喷雾塔的高度大于10m、例如大于15m或大于20m或大于25m或大于30m或在10到25m范围内、尤其优选在15到20m范围内；p]在从所述喷雾塔移出颗粒之前，筛检出尺寸小于90μm的粒子；q]在从所述喷雾塔移出颗粒之后，优选地在振动式滑槽中，筛分出尺寸大于500μm的粒子；r]所述浆液液滴以与竖直方向成30°到60°的角度、尤其优选与竖直方向成45°的角度从所述喷嘴离开。5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中从所述喷雾干燥获得的所述二氧化硅颗粒具有P1.粒度分布D10在50到150μm范围内，和P2.粒度分布D50在150到300μm范围内，和P3.粒度分布D90在250到620μm范围内。6.根据权利要求1或2中任一权利要求所述的方法，其中步骤II.包含以下步骤：II.1.提供液体；II.2.将所述二氧化硅粉末与所述液体混合以获得浆液；II.3.对来自步骤II.2的所述浆液进行辊式造粒。7.根据权利要求6所述的方法，其中步骤II.3.中的所述辊式造粒的特征在于以下特征中的至少一种：[a]所述造粒是在旋转搅拌容器中执行；[b]所述造粒是在每小时每1kg浆液10到150kg气体的气体流下执行；[c]入口气体温度是40到200℃；[d]筛分出具有小于100μm且大于500μm的粒度的细粒；[e]所形成的细粒具有15到30重量％的残余水分含量；[f]所形成的细粒在80到250℃下干燥，优选在连续干燥管中干燥，尤其优选干燥到小于1重量％的残余水分含量。8.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具有以下特征：A)静止角在23到26°范围内。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述二氧化硅颗粒还具有以下特征中的至少一种：B)BET表面积在大于5到50m2/g范围内；C)平均粒度在50到500μm范围内；D)容积密度在0.5到1.2g/cm3范围内；E)碳含量小于50ppm；F)铝含量小于200ppb；G)夯实密度在0.7到1.3g/cm3范围内；H)孔隙体积在0.1到2.5mL/g范围内；I)粒度分布D10在50到150μm范围内；J)粒度分布D50在150到300μm范围内；K)粒度分布D90在250到620μm范围内，其中ppm在每种情况下均以所述二氧化硅颗粒的总重量计。10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述浆液具有以下特征中的至少一种：a.)所述浆液与塑料表面接触地传送；b.)所述浆液为剪切的；c.)所述浆液处于超过0℃的温度；d.)所述浆液在pH值为7下具有0到-100mA、例如-20到-60mA、尤其优...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·欧特，W·莱曼，M·胡乃曼，N·C·尼尔森，M·威特里，M·威尔德，
申请(专利权)人：贺利氏石英玻璃有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE