連熔石英玻璃
連續(xù)熔化法生產(chǎn)的石英玻璃,簡稱連熔石英玻璃,是目前石英玻璃的主流產(chǎn)品,具有價(jià)格低,質(zhì)量好,尺寸精度高,產(chǎn)量大的特點(diǎn)。生產(chǎn)工藝特點(diǎn)是,鎢(鉬)坩堝,鎢發(fā)熱體,氧化鋯保溫材料,氫氣(氦氣,氮?dú)猓夥毡Wo(hù)條件下生產(chǎn)的石英玻璃,主要產(chǎn)品是透明石英玻璃管,乳白石英玻璃管,和石英玻璃棒。石英玻璃管直徑1-300mm(國內(nèi)最大200mm), 壁厚0.3-5mm, 長度6米以下。產(chǎn)量每小時(shí)10-40/KG,主要用于電光源的生產(chǎn)。中國是世界的主要生產(chǎn)國,2002年石英玻璃管產(chǎn)量達(dá)8000噸。
電熔石英玻璃
真空加壓電熔石英玻璃簡稱電熔石英玻璃:有兩種,一種是生產(chǎn)石英玻璃管爐:是一種早期生產(chǎn)方法,由于質(zhì)量差,價(jià)格高,逐步被連熔石英玻璃取代。主要特點(diǎn)是,石墨坩堝和發(fā)熱體,氧化鎂砂保溫,前期抽真空熔化,后期氮?dú)饧訅簻p少氣泡,間斷生產(chǎn),每堝產(chǎn)品3-6公斤,每爐每天產(chǎn)量10-40公斤。特點(diǎn)是羥基含量低,用于對羥基要求高的場合,或者尺寸特殊,批量小的產(chǎn)品。
另一種是生產(chǎn)石英玻璃板爐:爐子直徑2-6米,用石墨棒加熱,熔化水晶粉。前期抽真空熔化,后期氮?dú)饧訅簻p少氣泡,,間斷生產(chǎn),每堝生產(chǎn)周期7-10天左右。產(chǎn)品主要用于紅外光學(xué)和半導(dǎo)體石英玻璃。特點(diǎn)是羥基含量低,尺寸大。
氣煉石英玻璃
用氫氧焰熔化石英粉生產(chǎn)的石英玻璃稱為氣煉石英玻璃。由于價(jià)格比較高,產(chǎn)品逐步被連熔產(chǎn)品取代。目前主要有兩個(gè)品種。
用氣煉車床生產(chǎn)的是石英玻璃管;直徑20-300mm, 壁厚1-8mm,長度3000mm以下。產(chǎn)量每小時(shí)0.5-1KG。主要用于擴(kuò)散管,爐管,儀器等。
用打砣機(jī)生產(chǎn)的石英玻璃是石英玻璃砣:直徑150-350mm;長度200-2000mm;產(chǎn)量每小時(shí)1-3KG。主要用于石英玻璃片,石英玻璃棒的原材料。
合成石英玻璃
用合成二氧化硅生產(chǎn)的石英玻璃稱為合成石英玻璃;主要用于生產(chǎn)光學(xué)元件,半導(dǎo)體和光導(dǎo)纖維。。天然二氧化硅純度一般不超過4個(gè)9(99.99%); 合成石英玻璃的純度可以超過6個(gè)九(99.9999%)。
用氫氧焰直接分解四氯化硅生產(chǎn)的合成石英玻璃羥基含量在2000ppm左右,一般用于光學(xué)石英玻璃。
光導(dǎo)纖維中因?yàn)椴辉视辛u基,所以首先在氫氧焰或者等離子火焰中熱分解SiCl4或SiHCl3,生產(chǎn)出煙霧狀SiO2,進(jìn)一步在電爐中脫羥,熔化成透明石英棒,拉制成光纖。
先將SiCl4或SiHCl3合成為石英晶體,再熔化成石英玻璃,是一種新的方法。
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