專利名稱：一種低羥基石英管的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石英管的生產(chǎn)方法，特別是降低石英管中羥基含量的方法。
現(xiàn)有公知公用的低羥基石英管的制造工藝中，降低石英管中羥基含量的脫羥辦法為將拉制好的石英管置入密閉加熱室內(nèi)，在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行1000-1050℃下高溫焙燒3-5小時(shí)。石英管中的羥基存在于二氧化硅晶格間，常溫下較為穩(wěn)定，高溫下可緩慢釋放、逸出，但由于常規(guī)脫羥過(guò)程中通以氮?dú)獗Ｗo(hù)形成111.46帕斯卡的正壓，深層羥基逸出較為困難，所以采用該方法只能脫去表面和表層的羥基，而石英管深層及整體脫羥不能徹底。如對(duì)原始雜質(zhì)30ppm，羥基含量130ppm的石英管，采用該方法脫羥后，石英管中羥基含量仍達(dá)8-20ppm。另外，若氮?dú)饧兌炔粔蜻€會(huì)對(duì)石英管造成新的污染。
發(fā)明的目的就是在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種利用負(fù)壓降低石英管中的羥基含量的低羥基石英管的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的和任務(wù)可通過(guò)實(shí)施下列技術(shù)方案來(lái)完成一種低羥基石英管的生產(chǎn)方法，將拉制好的石英管，置入密閉加熱室內(nèi)，進(jìn)行高溫焙燒，其特點(diǎn)是在高溫焙燒之前，先通過(guò)向外抽排空氣使密閉加熱室內(nèi)部壓力達(dá)5×10-1-5×10-4帕斯卡，然后將溫度逐漸升至950-1250℃，保持恒溫焙燒3-20小時(shí)，同時(shí)連續(xù)抽排空氣使密閉加熱室內(nèi)氣壓穩(wěn)定在5×10-1-5×10-4帕斯卡，在高溫焙燒之后，經(jīng)冷卻，恢復(fù)常壓，開室出管。以達(dá)利用負(fù)壓大幅降低石英管中的羥基含量的技術(shù)效果。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下方案進(jìn)一步達(dá)到。前述的低羥基石英管的生產(chǎn)方法，其特點(diǎn)是在高溫焙燒的過(guò)程中，使加熱室的壓力穩(wěn)定在3×10-3帕斯卡附近。以獲得最佳效果、成本值。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下方案來(lái)進(jìn)一步達(dá)到。前述的低羥基石英管的生產(chǎn)方法，其特點(diǎn)是在上述焙燒過(guò)程中溫度保持在1000-1200℃，并維持恒溫5-8小時(shí)。以獲得最佳效果、成本值。
本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下方案來(lái)進(jìn)一步達(dá)到。前述的低羥基石英管的生產(chǎn)方法，其特點(diǎn)是在開爐出管前，通入高純氮?dú)饣驓鍤饣蚝獗Ｗo(hù)。以防止空氣污染。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了高溫、高真空脫羥工藝，石英玻璃管內(nèi)外形成了很大負(fù)壓，使得原來(lái)存在于石英玻璃管二氧化硅晶格間的深層的羥基，更易逸出，石英玻璃管脫羥更加徹底，脫羥后石英管中羥基含量大幅度降低。如原始雜質(zhì)30ppm，羥基含量130ppm的石英管，經(jīng)本發(fā)明的方法脫羥后，其羥基含量不超過(guò)3ppm，羥基含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原有技術(shù)。
實(shí)施例一。下面的實(shí)施例進(jìn)一步描述了本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容。本實(shí)施例的低羥基石英管的生產(chǎn)方法是將原始雜質(zhì)30ppm，羥基含量130ppm的石英管，置于一密閉加熱爐內(nèi)，開啟真空系統(tǒng)，待爐內(nèi)真空度達(dá)到3×10-3帕斯卡后，逐步將爐內(nèi)溫度升高至1200℃，連續(xù)抽排空氣，使?fàn)t內(nèi)真空度穩(wěn)定在3×10-3帕斯卡。保持恒溫焙燒6小時(shí)后逐步冷卻，最后在開爐前通進(jìn)適量高純氦氣保護(hù)，防止空氣污染，恢復(fù)常壓，開爐出管。經(jīng)檢測(cè)其石英管產(chǎn)品羥基含量降低到2.5ppm，比原有工藝的同原料產(chǎn)品降低了8ppm。
實(shí)施例二。下面的實(shí)施例繼續(xù)描述本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容，本實(shí)施例的低羥基石英管的生產(chǎn)方法是將原始雜質(zhì)30ppm，羥基含量130ppm的石英管，置于一密閉加熱爐內(nèi)，開啟真空系統(tǒng)，待爐內(nèi)壓力達(dá)5×10-1帕斯卡真空度后，逐步將爐內(nèi)溫度升高至1000℃，連續(xù)抽排空氣，使?fàn)t內(nèi)真空度穩(wěn)定在5×10-1帕斯卡。保持恒溫焙燒20小時(shí)后逐步冷卻，恢復(fù)常壓，開爐出管。經(jīng)檢測(cè)其石英管產(chǎn)品羥基含量降低到3ppm以下，比原有工藝的同原料產(chǎn)品降低了7.5ppm。
實(shí)施例三。下面的實(shí)施例繼續(xù)描述本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容。本實(shí)施例的低羥基石英管的生產(chǎn)方法是將原始雜質(zhì)30ppm，羥基含量130ppm的石英管，置于一密閉加熱爐內(nèi)，開啟真空系統(tǒng)，待爐內(nèi)真空度達(dá)5×10-4帕斯卡后，逐步將爐內(nèi)溫度升高至1250℃，連續(xù)抽排空氣，使?fàn)t內(nèi)真空度穩(wěn)定在5×10-4帕斯卡。保持恒溫焙燒3小時(shí)后逐步冷卻，最后在開爐前通進(jìn)適量高純氬氣保護(hù)防止空氣污染，恢復(fù)常壓，開爐出管。經(jīng)檢測(cè)其石英管產(chǎn)品羥基含量降低到2.8ppm，比原有工藝的同原料產(chǎn)品降低了7.7ppm。
實(shí)施例四。下面的實(shí)施例繼續(xù)描述本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容。本實(shí)施例的低羥基石英管的生產(chǎn)方法是將原始雜質(zhì)30ppm，羥基含量130ppm的石英管，置于一密閉加熱爐內(nèi)，開啟真空系統(tǒng)，待爐內(nèi)真空度達(dá)到3×10-3帕斯卡后，逐步將爐內(nèi)溫度升高至950℃，連續(xù)抽排空氣，使?fàn)t內(nèi)真空度穩(wěn)定在3×10-3帕斯卡。保持恒溫焙燒8小時(shí)后逐步冷卻，最后在開爐前通進(jìn)適量高純氮?dú)獗Ｗo(hù)防止空氣污染，恢復(fù)常壓，開爐出管。經(jīng)檢測(cè)其石英管產(chǎn)品羥基含量降低到2.9ppm，比原有工藝的同原料產(chǎn)品降低了7.6ppm。
權(quán)利要求
1.一種低羥基石英管的生產(chǎn)方法，將拉制好的石英管，置入密閉加熱室內(nèi)，進(jìn)行高溫焙燒，其特征在于在高溫焙燒之前，先通過(guò)向外抽排空氣使密閉加熱室內(nèi)部壓力達(dá)5×10-1-5×10-4帕斯卡，然后將溫度逐漸升至950-1250℃，保持恒溫焙燒3-20小時(shí)，同時(shí)連續(xù)抽排空氣使密閉加熱室內(nèi)氣壓穩(wěn)定在5×10-1-5×10-4帕斯卡，在高溫焙燒之后，經(jīng)冷卻，恢復(fù)常壓，開室出管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低羥基石英管的生產(chǎn)方法，其特征在于在高溫焙燒的過(guò)程中，使加熱室的壓力穩(wěn)定在3×10-3帕斯卡附近。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低羥基石英管的生產(chǎn)方法，其特征在于在上述焙燒過(guò)程中溫度保持在1000-1200℃，并維持恒溫5-8小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低羥基石英管的生產(chǎn)方法，其特征在于在開爐出管前，通入高純氮?dú)饣驓鍤饣蚝獗Ｗo(hù)。
全文摘要
一種低羥基石英管的生產(chǎn)方法,將拉制好的石英管,置入密閉加熱室內(nèi),先通過(guò)向外抽排空氣使密閉加熱室內(nèi)部壓力達(dá)5×10
文檔編號(hào)C03B20/00GK1273948SQ00112310
公開日2000年11月22日 申請(qǐng)日期2000年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月25日
發(fā)明者李長(zhǎng)虹, 張慶觀, 尹保文, 何書臣, 王海英, 朱文飛 申請(qǐng)人:江蘇省東海石英制品總廠