專利名稱：一種生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石英玻璃管的擴(kuò)管方法，特別是一種生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)大口徑玻璃石英管擴(kuò)管均采用常規(guī)的一次勻速離心擴(kuò)管法，所使用的卡頭內(nèi)徑調(diào)節(jié)空間較小、燃燒噴火頭數(shù)量較少，無法生產(chǎn)Φ520_以上口徑玻璃石英管，并且所生產(chǎn)的石英管氣泡、氣線偏多，壁厚偏差較大，不能滿足生產(chǎn)超大玻璃管的技術(shù)需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種生產(chǎn)效率高、加工方便的生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法，其特點(diǎn)是，其步驟如下(I)將石英玻璃母管兩端裝在擴(kuò)管機(jī)的左右卡頭上做同步勻速旋轉(zhuǎn)，操作擴(kuò)管機(jī)的工作部件，使擴(kuò)管機(jī)的中間托盤、加熱器、石墨輪處于工作狀態(tài)，自動(dòng)送氣、點(diǎn)火，加熱石英玻璃母管使其局部熔融，再多孔噴火，調(diào)節(jié)送氣量逐步加熱，溫度保持在1750°c 1900°c，高速旋轉(zhuǎn)的石英玻璃母管在離心力的作用下向外擴(kuò)張，在石墨輪的控制下保持著擴(kuò)管直徑；
(2)隨著擴(kuò)管過程的進(jìn)行，擴(kuò)管機(jī)的工作部件挾帶石英玻璃母管緩慢的勻速向左運(yùn)動(dòng)，右卡頭同時(shí)做直線勻速移動(dòng)，其移動(dòng)方向與擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)速度比按下列公式?jīng)Q定來進(jìn)行在石英玻璃母管有效長(zhǎng)度內(nèi)根據(jù)擴(kuò)管前后重量相等原理換算出擴(kuò)管后的長(zhǎng)度，當(dāng)長(zhǎng)度大于石英玻璃母管有效長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭向右移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度等于母管長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭不需移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度小于母管母管有效長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭向左移動(dòng)；母管有效長(zhǎng)度與擴(kuò)管后的有效長(zhǎng)度的比就是擴(kuò)管機(jī)的工作部件與右卡頭的移動(dòng)速比；擴(kuò)管機(jī)工作部件與右卡頭的移動(dòng)速度受石英玻璃母管熔融程度的控制；
(3)對(duì)石英玻璃母管中存在的較大氣線，預(yù)先采取高溫火燒及填料的方法消除；對(duì)石英玻璃母管中存在的細(xì)小氣線，可以在石英玻璃母管二次擴(kuò)管成型時(shí)調(diào)高轉(zhuǎn)速加速融合時(shí)消除，擴(kuò)管不是一次而成，根據(jù)母管不同尺寸逐級(jí)擴(kuò)管成型，從Φ320πιπΓΦ380mm擴(kuò)至Φ 520mm" Φ 580mm,中間要經(jīng)過三個(gè)過度尺寸，分別是 Φ 380mnT Φ 440mm、Φ 430mm" Φ 490mm、Φ 480ι πΓΦ 540mmo當(dāng)二次成型管達(dá)到預(yù)設(shè)的直徑后，轉(zhuǎn)送切機(jī)，將兩端裝夾的廢料切除，轉(zhuǎn)送酸洗車間進(jìn)行酸洗，酸洗結(jié)束后再送進(jìn)超聲波清洗，然后進(jìn)行退火處理，消除二次成型管的應(yīng)力，即可根據(jù)要求生產(chǎn)出Φ520_、壁厚5 _以上各種規(guī)格的超大口徑石英玻璃管。本發(fā)明采用用多個(gè)噴火頭、高速旋轉(zhuǎn)、分步離心對(duì)大口徑石英玻璃管進(jìn)行擴(kuò)管，能根據(jù)要求生產(chǎn)出Φ520πιπι、壁厚5 mm以上各種規(guī)格的超大口徑石英玻璃管，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，變形率< I %，良品率在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上提聞了 15%左右,可用于14英寸晶圓氧化(擴(kuò)散)爐制造關(guān)鍵部件。
具體實(shí)施例方式具體描述本發(fā)明的技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其他權(quán)利的限制。實(shí)施例I，一種生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法，其步驟如下(I)將石英玻璃母管兩端裝在擴(kuò)管機(jī)的左右卡頭上做同步勻速旋轉(zhuǎn)，操作擴(kuò)管機(jī)的工作部件，使擴(kuò)管機(jī)的中間托盤、加熱器、石墨輪處于工作狀態(tài)，自動(dòng)送氣、點(diǎn)火，加熱石英玻璃母管使其局部熔融，再多孔噴火，調(diào)節(jié)送氣量逐步加熱，溫度保持在1750°C 1900°C，高速旋轉(zhuǎn)的石英玻璃母管在離心力的作用下向外擴(kuò)張，在石墨輪的控制下保持著擴(kuò)管直徑；
(2)隨著擴(kuò)管過程的進(jìn)行，擴(kuò)管機(jī)工作部件挾帶母管緩慢的勻速向左運(yùn)動(dòng)，右卡頭同時(shí)做直線勻速移動(dòng)，其移動(dòng)方向與擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)速度比按下列公式?jīng)Q定來進(jìn)行在母管有效長(zhǎng)度內(nèi)根據(jù)重量相等原理(擴(kuò)管前后的重量一致)換算出擴(kuò)管后的長(zhǎng)度，當(dāng)長(zhǎng)度大于母管有效長(zhǎng)度時(shí)(與擴(kuò)管機(jī)擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)方向相反)，右卡頭向右移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度等于母管長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭不需移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度小于母管母管有效長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭向左移動(dòng)(與擴(kuò)管 機(jī)工作部件移動(dòng)方向相同)；母管有效長(zhǎng)度與擴(kuò)管后的有效長(zhǎng)度的比就是擴(kuò)管機(jī)工作部件與右卡頭的移動(dòng)速比；擴(kuò)管機(jī)工作部件與右卡頭的移動(dòng)速度受石英母管熔融程度的控制；
(3)對(duì)石英玻璃母管中存在的較大氣線，預(yù)先采取高溫火燒及填料的方法消除；對(duì)石英玻璃母管中存在的細(xì)小氣線，可以在石英玻璃母管二次擴(kuò)管成型時(shí)調(diào)高轉(zhuǎn)速加速融合時(shí)消除，擴(kuò)管不是一次而成，根據(jù)母管不同尺寸逐級(jí)擴(kuò)管成型，從Φ320_擴(kuò)至Φ520_，中間要經(jīng)過三個(gè)過度尺寸，分別是Φ380ι πι、Φ430ι πι、Φ480mm,即可根據(jù)要求生產(chǎn)出Φ520ι πι、壁厚5 mm的超大口徑石英玻璃管。實(shí)施例2，一種生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法，其步驟如下(1)將石英玻璃母管兩端裝在擴(kuò)管機(jī)的左右卡頭上做同步勻速旋轉(zhuǎn)，操作擴(kuò)管機(jī)的工作部件，使擴(kuò)管機(jī)的中間托盤、加熱器、石墨輪處于工作狀態(tài)，自動(dòng)送氣、點(diǎn)火，加熱石英玻璃母管使其局部熔融，再多孔噴火，調(diào)節(jié)送氣量逐步加熱，溫度保持在1750°C 1900°C，高速旋轉(zhuǎn)的石英玻璃母管在離心力的作用下向外擴(kuò)張，在石墨輪的控制下保持著擴(kuò)管直徑；
(2)隨著擴(kuò)管過程的進(jìn)行，擴(kuò)管機(jī)工作部件挾帶母管緩慢的勻速向左運(yùn)動(dòng)，右卡頭同時(shí)做直線勻速移動(dòng)，其移動(dòng)方向與擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)速度比按下列公式?jīng)Q定來進(jìn)行在母管有效長(zhǎng)度內(nèi)根據(jù)重量相等原理(擴(kuò)管前后的重量一致)換算出擴(kuò)管后的長(zhǎng)度，當(dāng)長(zhǎng)度大于母管有效長(zhǎng)度時(shí)(與擴(kuò)管機(jī)擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)方向相反)，右卡頭向右移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度等于母管長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭不需移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度小于母管母管有效長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭向左移動(dòng)(與擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)方向相同)；母管有效長(zhǎng)度與擴(kuò)管后的有效長(zhǎng)度的比就是擴(kuò)管機(jī)工作部件與右卡頭的移動(dòng)速比；擴(kuò)管機(jī)工作部件與右卡頭的移動(dòng)速度受石英母管熔融程度的控制；
(3)對(duì)石英玻璃母管中存在的較大氣線，預(yù)先采取高溫火燒及填料的方法消除；對(duì)石英玻璃母管中存在的細(xì)小氣線，可以在石英玻璃母管二次擴(kuò)管成型時(shí)調(diào)高轉(zhuǎn)速加速融合時(shí)消除，擴(kuò)管不是一次而成，根據(jù)母管不同尺寸逐級(jí)擴(kuò)管成型，從Φ360πιπι擴(kuò)至Φ560πιπι，中間要經(jīng)過三個(gè)過度尺寸，分別是Φ420ι πι、Φ470ι πι、Φ520mm,即可根據(jù)要求生產(chǎn)出C>560mm、壁厚5 mm的超大口徑石英玻璃管。實(shí)施例3，一種生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法，其步驟如下(1)將石英玻璃母管兩端裝在擴(kuò)管機(jī)的左右卡頭上做同步勻速旋轉(zhuǎn)，操作擴(kuò)管機(jī)的工作部件，使擴(kuò)管機(jī)的中間托盤、加熱器、石墨輪處于工作狀態(tài)，自動(dòng)送氣、點(diǎn)火，加熱石英玻璃母管使其局部熔融，再多孔噴火，調(diào)節(jié)送氣量逐步加熱，溫度保持在1750°C 1900°C，高速旋轉(zhuǎn)的石英玻璃母管在離心力的作用下向外擴(kuò)張，在石墨輪的控制下保持著擴(kuò)管直徑；
(2)隨著擴(kuò)管過程的進(jìn)行，擴(kuò)管機(jī)工作部件挾帶母管緩慢的勻速向左運(yùn)動(dòng)，右卡頭同時(shí)做直線勻速移動(dòng)，其移動(dòng)方向與擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)速度比按下列公式?jīng)Q定來進(jìn)行在母管有效長(zhǎng)度內(nèi)根據(jù)重量相等原理(擴(kuò)管前后的重量一致)換算出擴(kuò)管后的長(zhǎng)度，當(dāng)長(zhǎng)度大于母管有效長(zhǎng)度時(shí)(與擴(kuò)管機(jī)擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)方向相反)，右卡頭向右移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度等于母管長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭不需移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度小于母管母管有效長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭向左移動(dòng)(與擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)方向相同)；母管有效長(zhǎng)度與擴(kuò)管后的有效長(zhǎng)度的比就是擴(kuò)管機(jī)工作部件與右卡頭的移動(dòng)速比；擴(kuò)管機(jī)工作部件與右卡頭的移動(dòng)速度受石英母管熔融程度的控制；
(3)對(duì)石英玻璃母管中存在的較大氣線，預(yù)先采取高溫火燒及填料的方法消除；對(duì)石英·玻璃母管中存在的細(xì)小氣線，可以在石英玻璃母管二次擴(kuò)管成型時(shí)調(diào)高轉(zhuǎn)速加速融合時(shí)消除，擴(kuò)管不是一次而成，根據(jù)母管不同尺寸逐級(jí)擴(kuò)管成型，從Φ380πιπι擴(kuò)至Φ580πιπι，中間要經(jīng)過三個(gè)過度尺寸，分別是Φ440ι πι、Φ490ι πι、Φ540mm,即可根據(jù)要求生產(chǎn)出Φ580ι πι、壁厚5 mm的超大口徑石英玻璃管。
權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法，其特征在于，其步驟如下(1)將石英玻璃母管兩端裝在擴(kuò)管機(jī)的左右卡頭上做同步勻速旋轉(zhuǎn)，操作擴(kuò)管機(jī)的工作部件，使擴(kuò)管機(jī)的中間托盤、加熱器、石墨輪處于工作狀態(tài)，自動(dòng)送氣、點(diǎn)火，加熱石英玻璃母管使其局部熔融，再多孔噴火，調(diào)節(jié)送氣量逐步加熱，溫度保持在1750°c 1900°C，高速旋轉(zhuǎn)的石英玻璃母管在離心力的作用下向外擴(kuò)張，在石墨輪的控制下保持著擴(kuò)管直徑； (2)隨著擴(kuò)管過程的進(jìn)行，擴(kuò)管機(jī)的工作部件挾帶石英玻璃母管緩慢的勻速向左運(yùn)動(dòng)，右卡頭同時(shí)做直線勻速移動(dòng)，其移動(dòng)方向與擴(kuò)管機(jī)工作部件移動(dòng)速度比按下列公式?jīng)Q定來進(jìn)行在石英玻璃母管有效長(zhǎng)度內(nèi)根據(jù)擴(kuò)管前后重量相等原理換算出擴(kuò)管后的長(zhǎng)度，當(dāng)長(zhǎng)度大于石英玻璃母管有效長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭向右移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度等于母管長(zhǎng)度時(shí)，右卡頭不需移動(dòng)，當(dāng)長(zhǎng)度小于母管母管有效長(zhǎng)度時(shí),右卡頭向左移動(dòng)；母管有效長(zhǎng)度與擴(kuò)管后的有效長(zhǎng)度的比就是擴(kuò)管機(jī)的工作部件與右卡頭的移動(dòng)速比；擴(kuò)管機(jī)工作部件與右卡頭的移動(dòng)速度受石英玻璃母管熔融程度的控制； (3)對(duì)石英玻璃母管中存在的較大氣線，預(yù)先采取高溫火燒及填料的方法消除；對(duì)石英玻璃母管中存在的細(xì)小氣線，可以在石英玻璃母管二次擴(kuò)管成型時(shí)調(diào)高轉(zhuǎn)速加速融合時(shí)消除，擴(kuò)管不是一次而成，根據(jù)母管不同尺寸逐級(jí)擴(kuò)管成型，從Φ320mm-Φ380mm擴(kuò)至Φ 520mm- Φ 580mm,中間要經(jīng)過三個(gè)過度尺寸，分別是 Φ 380mm- Φ 440mm、Φ 430mm-Φ 490mm、Φ 480mm-Φ 540mm.
全文摘要
本發(fā)明是一種生產(chǎn)大口徑石英玻璃管的擴(kuò)管方法，將石英玻璃母管兩端裝在擴(kuò)管機(jī)的左右卡頭上做同步勻速旋轉(zhuǎn)，操作擴(kuò)管機(jī)的工作部件，使擴(kuò)管機(jī)的中間托盤、加熱器、石墨輪處于工作狀態(tài)，自動(dòng)送氣、點(diǎn)火，加熱石英玻璃母管使其局部熔融，再多孔噴火，調(diào)節(jié)送氣量逐步加熱，溫度保持在1750℃~1900℃，高速旋轉(zhuǎn)的石英玻璃母管在離心力的作用下向外擴(kuò)張，在石墨輪的控制下保持著擴(kuò)管直徑。能生產(chǎn)出Φ520mm、壁厚5mm以上各種規(guī)格的超大口徑石英玻璃管，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，變形率﹤1％，良品率在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上提高了15％左右，可用于14英寸晶圓氧化(擴(kuò)散)爐制造關(guān)鍵部件。
文檔編號(hào)C03B23/053GK102887626SQ201210089908
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者成士林 申請(qǐng)人:連云港市東?？h宏偉石英制品有限公司