一种彩色熔融石英材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种彩色熔融石英材料的制备方法，将石英砂酸洗后干燥至恒重，然后过6‑8目筛，接着采用高磁磁选机进行磁选，除去石英砂里的含铁杂质，然后往磁选后的石英砂中加入色料，色料选自氧化铒、紫铜线、氧化铜、925银线、999银线、氧化钕或氧化镨中的任意一种，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，熔炼8‑12h后，停止供电，冷却后破碎，即得。本发明专利技术通过往石英砂中添加金属或者稀土原料后进行熔炼，制得彩色熔融石英材料，改变了现有技术中熔融石英颜色单一的问题，拓展了熔融石英的应用，方法简单，制得的彩色熔融石英材料颜色鲜艳，色牢度高，适合用作水晶球、雕刻等人造水晶类产品,或者是彩色石英板材料。

A preparation method of color fused silica

【技术实现步骤摘要】
一种彩色熔融石英材料的制备方法
本专利技术涉及一种彩色熔融石英材料的制备方法，属于石英加工

技术介绍
熔融石英,是氧化硅的非晶态,是以石英砂为原料经过高温熔融、冷却而成的非晶态SiO2产品。它是典型的玻璃,其原子结构长程无序,它通过三维结构交叉连接提供其高使用温度和低热膨胀系数。石英砂的颜色通常为乳白色、或无色半透明状，其高温熔融后制得的熔融石英为无色透明块状、颗粒或者白色粉末，因颜色单一，应用受到限制，目前主要用于耐火材料、陶瓷原料和玻璃原料。现有技术中没有彩色熔融石英制备方法的介绍，但有制备彩色石英砂的介绍，例如，用树脂固化，在200℃左右的温度，将有机颜料色粉固化在石英砂表面，这种方法得到的石英砂色牢度不好，光照很容易褪色，同时，普通树脂的耐酸耐碱性也不好；还有一种方法：在1000℃的高温下将无机色料烧结在石英砂的表面，色料与石英石表层发生化学固相反应，生成金属硅酸盐之类的稳定物质，这种方法烧制出来的产品为玻璃，硬度和耐高温程度不够，应用依然受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种彩色熔融石英材料的制备方法，方法简单，制得的彩色熔融石英材料色牢度高、硬度高、耐高温性能好。技术方案一种彩色熔融石英材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将石英砂酸洗后干燥至恒重，然后过6-8目筛，得到粒径小于6-8目的石英砂；(2)将粒径小于6-8目的石英砂采用高磁磁选机进行磁选，除去石英砂里的含铁杂质，得到磁选后的石英砂；<br>(3)往磁选后的石英砂中加入色料，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，熔炼8-12h后，停止供电，冷却后破碎，得到彩色熔融石英。步骤(3)中，所述色料选自氧化铒、紫铜线、氧化铜、925银线、999银线、氧化钕或氧化镨中的任意一种。进一步，步骤(1)中，所述酸洗采用的酸液为氢氟酸与盐酸重量比为1:2的混合液，酸液的质量浓度为3-6％。进一步，步骤(2)中，所述磁选的磁场强度为15000GS。进一步，步骤(3)中，每3t磁选后的石英砂中加入色料0.1-8kg。进一步，步骤(3)中，熔炼温度为1700℃。本专利技术的有益效果：本专利技术通过往石英砂中添加金属或者稀土原料后进行熔炼，制得了彩色熔融石英材料，改变了现有技术中熔融石英颜色单一的问题，方法简单，制得的彩色熔融石英材料颜色鲜艳，色牢度高,硬度高，耐高温程度好，适合用作水晶球、雕刻等人造水晶类产品,或者是彩色石英板材料。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。实施例1制备红色透明的熔融石英材料，步骤如下：(1)将石英砂酸洗(酸液为氢氟酸与盐酸重量比为1:2的混合液，酸液的质量浓度为5％)后干燥至恒重，然后过6-8目筛，得到粒径小于6-8目的石英砂；(2)将粒径小于6-8目的石英砂采用高磁磁选机进行磁选(磁场强度为15000GS)，除去石英砂里的含铁杂质，得到磁选后的石英砂；(3)往磁选后的石英砂中加入0.5mm长的紫铜线(每3t磁选后的石英砂中加入0.15kg0.5mm长的紫铜线)，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，电输入功率为500千瓦，熔炼12h后，停止供电，冷却后破碎，得到红色透明的熔融石英材料。实施例2制备粉色透明的熔融石英材料，步骤如下：(1)将石英砂酸洗(酸液为氢氟酸与盐酸重量比为1:2的混合液，酸液的质量浓度为5％)后干燥至恒重，然后过6-8目筛，得到粒径小于6-8目的石英砂；(2)将粒径小于6-8目的石英砂采用高磁磁选机进行磁选(磁场强度为15000GS)，除去石英砂里的含铁杂质，得到磁选后的石英砂；(3)往磁选后的石英砂中加入氧化铒(每3t磁选后的石英砂中加入6kg氧化饵)，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，电输入功率为500千瓦，1700℃熔炼10h后，停止供电，冷却后破碎，得到粉色透明的熔融石英材料。实施例3制备黄色透明的熔融石英材料，步骤如下：(1)将石英砂酸洗(酸液为氢氟酸与盐酸重量比为1:2的混合液，酸液的质量浓度为5％)后干燥至恒重，然后过6-8目筛，得到粒径小于6-8目的石英砂；(2)将粒径小于6-8目的石英砂采用高磁磁选机进行磁选(磁场强度为15000GS)，除去石英砂里的含铁杂质，得到磁选后的石英砂；(3)往磁选后的石英砂中加入0.2mm长的925银线(每3t磁选后的石英砂中加入0.12kg0.2mm长的925银线)，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，电输入功率为500千瓦，1700℃熔炼8h后，停止供电，冷却后破碎，得到黄色透明的熔融石英材料。实施例4制备紫色透明的熔融石英材料，步骤如下：(1)将石英砂酸洗(酸液为氢氟酸与盐酸重量比为1:2的混合液，酸液的质量浓度为5％)后干燥至恒重，然后过6-8目筛，得到粒径小于6-8目的石英砂；(2)将粒径小于6-8目的石英砂采用高磁磁选机进行磁选(磁场强度为15000GS)，除去石英砂里的含铁杂质，得到磁选后的石英砂；(3)往磁选后的石英砂中加入氧化钕(每3t磁选后的石英砂中加入7kg氧化钕)，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，电输入功率为500千瓦，1700℃熔炼10h后，停止供电，冷却后破碎，得到紫色透明的熔融石英材料。实施例5制备蓝色透明的熔融石英材料，步骤如下：(1)将石英砂酸洗(酸液为氢氟酸与盐酸重量比为1:2的混合液，酸液的质量浓度为5％)后干燥至恒重，然后过6-8目筛，得到粒径小于6-8目的石英砂；(2)将粒径小于6-8目的石英砂采用高磁磁选机进行磁选(磁场强度为15000GS)，除去石英砂里的含铁杂质，得到磁选后的石英砂；(3)往磁选后的石英砂中加入氧化镨(每3t磁选后的石英砂中加入2.5kg氧化镨)，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，电输入功率为500千瓦，1700℃熔炼10h后，停止供电，冷却后破碎，得到蓝色透明的熔融石英材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种彩色熔融石英材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将石英砂酸洗后干燥至恒重，然后过6-8目筛，得到粒径小于6-8目的石英砂；/n(2)将粒径小于6-8目的石英砂采用高磁磁选机进行磁选，除去石英砂里的含铁杂质，得到磁选后的石英砂；/n(3)往磁选后的石英砂中加入色料，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，熔炼8-12h后，停止供电，冷却后破碎，得到彩色熔融石英；/n步骤(3)中，所述色料选自氧化铒、紫铜线、氧化铜、925银线、999银线、氧化钕或氧化镨中的任意一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种彩色熔融石英材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将石英砂酸洗后干燥至恒重，然后过6-8目筛，得到粒径小于6-8目的石英砂；
(2)将粒径小于6-8目的石英砂采用高磁磁选机进行磁选，除去石英砂里的含铁杂质，得到磁选后的石英砂；
(3)往磁选后的石英砂中加入色料，混合均匀后，装入电熔炉内，对电熔炉的石墨电极棒通电，熔炼8-12h后，停止供电，冷却后破碎，得到彩色熔融石英；
步骤(3)中，所述色料选自氧化铒、紫铜线、氧化铜、925银线、999银线、氧化钕或氧化镨中的任意一种。


2.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小冬，
申请(专利权)人：李小冬，
类型：发明
国别省市：江苏;32