一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺及熔制装置制造方法及图纸

技术编号:46628141 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:26
本发明专利技术涉及一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺及熔制装置,属石英玻璃生产技术领域。本发明专利技术中的工艺路径包括原料的高温水(热)解、熔融石英玻璃微液滴的生成、石英玻璃的沉积与融合工序,不涉及燃烧器和燃烧过程,本发明专利技术从低膨胀石英玻璃的终端需求出发,有效提高了低膨胀石英玻璃产品CTE的均匀性、避免了色斑的产生。本发明专利技术的熔制装置单体条件下可熔制尺寸约500 mm直径的低膨胀石英玻璃产品,双体配置共用坩埚则可将熔制尺寸扩大至约700 mm直径,三体配置熔制尺寸则可达800 mm。单体条件下的低膨胀石英玻璃产品有效使用范围约85%内径范围内,Ti元素含量分布极差值可控制在0.07 wt%以内;CTE波动范围可控制在15 ppb以内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺及熔制装置,属石英玻璃生产。


技术介绍

1、超低膨胀石英玻璃,也称为ule glass,是一种具有极低热膨胀系数的特殊玻璃。这种玻璃的主要特点是它几乎为零的热膨胀特性,这使得它在多种独特应用中成为了首选材料。其具有的独特性质主要包括以下几个方面:

2、1)极端热稳定性:低膨胀石英玻璃能够在极端温度变化下保持稳定,没有热滞后的现象,并且具有延迟弹性。

3、2)近零热膨胀系数:其热膨胀系数非常接近于零,这意味着在温度变化时,尺寸变化极小。

4、3)大型尺寸制造能力:低膨胀石英玻璃可以形成1米以上的熔融块,从中可以制造出几乎任何尺寸或形状的产品。

5、4)高均一性:在整个熔融块中,热膨胀系数的高度均一性使得材料利用效率极高。

6、目前,低膨胀石英玻璃的生产工艺是通过cvd方法在坩埚内沉积掺钛的石英玻璃熔锭(参见图2)。在此过程中,燃气与氧气燃烧产生高热与h2o (gas),含硅元素的原料与含钛元素的原料以气态形式参与热解或者水解反应,形成熔融的微小玻璃液滴,随着本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:它包括以下步骤;

2.根据权利要求1所述的一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:步骤1)所述的液体原料为任意配比的含硅原料与含钛原料构成的混合液。

3.根据权利要求2所述的一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:所述的含硅原料为八甲基环四硅氧烷、四氯化硅中的一种;所述的含钛原料为四氯化钛、钛酸四异丙酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:步骤8)所述的保护气体为氮气或氩气。

5.根据权利要求1所述的一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:步骤1)所...

【技术特征摘要】

1.一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:它包括以下步骤;

2.根据权利要求1所述的一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:步骤1)所述的液体原料为任意配比的含硅原料与含钛原料构成的混合液。

3.根据权利要求2所述的一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:所述的含硅原料为八甲基环四硅氧烷、四氯化硅中的一种;所述的含钛原料为四氯化钛、钛酸四异丙酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:步骤8)所述的保护气体为氮气或氩气。

5.根据权利要求1所述的一种低膨胀石英玻璃的熔制工艺,其特征在于:步骤1)所述的熔制装置由保温壳体(1)、雾化混合筒(2)、高温导流筒(3)和坩埚(4)构成,保温壳体(1)内设置有雾化混合筒(2),雾化混合筒(2)下方的保温壳体(1)内设置有高温导流筒(3),雾化混合筒(2)和高温导流筒(3)两侧的保温壳体(1)内设置有导流筒加热器(8);高温导流筒(3)的下方通过升降设备(9)装有坩埚(4)。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:涂浩刘志龙刘俊龙娄陈林耿爱霞李得军
申请(专利权)人:湖北菲利华石英玻璃股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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