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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高纯石英玻璃的制造领域,涉及一种高纯石英玻璃的制备方法。
技术介绍
0、技术背景
1、石英玻璃是由二氧化硅(sio2)单一组分构成的特种工业技术玻璃,其具有高的深紫外透过率、高的光学均匀性和优异的耐辐照性能。化学气相沉积法(cvd)制备高纯石英玻璃是利用含硅化合物(例如四氯化硅,四氟化硅等)在高温下氧化形成sio2超纯颗粒沉积在石英玻璃样品台上熔融形成的。传统加热源采用氢氧燃烧产生高温,然而氢氧焰不可避免的会引入羟基,影响所制备高纯石英玻璃的性能。
2、等离子体化学气相沉积法(pcvd)生产的高纯石英玻璃不含羟基,是一种优质石英玻璃,但现有的pcvd装置(主要包括:等离子体焰发生系统、原料供应系统、沉积系统、传动系统、在线监测系统、尾气处理系统)依然存在工艺参数调控复杂,沉积欠均匀,沉积面积受限等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有pcvd装置进气系统存在的沉积欠均匀、沉积面积受限的问题,提供一种高纯石英玻璃的制备方法。本专利技术通过控制反应气对称进入,从而制得无羟基的均匀的高纯石英玻璃。
2、为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:
3、一种高纯石英玻璃的制备方法,其特征在于:包括原料供应系统、进气系统、等离子体焰发生系统、沉积系统、传动系统、在线监测系统、尾气处理系统,其特征在于:新增一组进气系统,且新增的一组进气系统和原进气系统对称分布;
4、包括如下步骤:
5、
6、(2)等离子气源经过等离子体发生器后产生等离子焰,加热基底,同时反应气体从对称方向以相同流速0.5~10m/s及0~180°的夹角同时喷入等离子焰,在高温1300~2000℃下发生反应生成氧化硅颗粒,对称的进气方式形成均匀分布的气体流动场,使得反应位点更加均匀,形成的氧化硅颗粒于基底熔融沉积,形成高纯石英玻璃。
7、进一步,所述进气系统中反应炉外部分采用管道加热的方式。
8、本专利技术的优点:
9、(1)通过对反应炉外加热方式的改进(管道加热),精简反应源、等离子起源的传输路径及流量控制系统,使得反应及气体源控制更加精确、高效,避免复杂系统带来的额外流程控制难度及能耗损失;
10、(2)采用双路对称反应源进气方式,使得离子焰、反应源气流呈规律的对称状态,对称的反应喷射气流有利于反应炉内温度分布的保持、等离子焰流体形态的保持,使得反应点分布更加规律,形成均匀的稳态等离子及反应流体,有利于玻璃的大面积均匀沉积;
11、(3)采用改进后的pcvd装置制备高纯石英玻璃,由于反应点位的均匀性更好,能够实现石英玻璃基底的快速、均匀、大面积沉积。
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1.一种高纯石英玻璃的制备方法,包括原料供应系统、进气系统、等离子体焰发生系统、沉积系统、传动系统、在线监测系统、尾气处理系统,其特征在于:新增一组进气系统,且新增的一组进气系统和原进气系统对称分布;
2.根据权利要求1所述一种高纯石英玻璃的制备方法,其特征在于:所述进气系统中反应炉外部分采用管道加热的方式。
【技术特征摘要】
1.一种高纯石英玻璃的制备方法,包括原料供应系统、进气系统、等离子体焰发生系统、沉积系统、传动系统、在线监测系统、尾气处理系统,其特征在于:新增一组进气系统,且新...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭寿,汤永康,苏文静,李刚,王金磊,王东,甘治平,
申请(专利权)人:中建材玻璃新材料研究院集团有限公司,
类型:发明
国别省市:
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