本發(fā)明涉及技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
石英玻璃管是用二氧化硅制造的特種工業(yè)技術(shù)玻璃，是一種非常優(yōu)良的基礎(chǔ)材料(硅含量9999)，石英玻璃具有一系列優(yōu)良的物理、化學(xué)性能，如：
1、耐高溫。石英玻璃的軟化點(diǎn)溫度約1730℃，可在1100℃下長時(shí)間使用，短時(shí)間高使用溫度可達(dá)1450℃，2、耐腐蝕。除氫氟酸外，石英玻璃幾乎不與其他酸類物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不銹鋼的150倍，尤其是在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性，是其他任何工程材料都無法比擬的，3、熱穩(wěn)定性好。石英玻璃的熱膨脹系數(shù)極小，能承受劇烈的溫度變化，將石英玻璃加熱至1100℃左右，放入常溫水中也不會(huì)炸裂，4、透光性能好。石英玻璃在紫外線到紅外線的整個(gè)光譜波段都有較好的透光性能，可見光透過率在93％以上，特別是在紫外光譜區(qū)，大透過率可達(dá)80％以上，5、電絕緣性能好。石英玻璃的電阻值相當(dāng)于普通玻璃的一萬倍，是極好的電絕緣材料，即使在高溫下也具有良好的電性能。
淺黃色石英管多應(yīng)用在激光器中，可完全濾除不可見光中的紫外線，可避免工作物質(zhì)產(chǎn)生色心和發(fā)生光畸變，同時(shí)減少對(duì)銀反射層的腐蝕，也可大幅度提高激光器的發(fā)生效率，但是現(xiàn)在淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)技術(shù)仍然不夠成熟，石英玻璃管的顏色不純，容易出現(xiàn)雜色，而且存在強(qiáng)度不足的情況，報(bào)廢率高，影響激光器的使用，所以發(fā)明一種顏色純度高，材質(zhì)強(qiáng)度高的淺黃色石英玻璃管生產(chǎn)方法變得極為迫切。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明提出一種淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法包括以下步驟：
S1，取SiO2含量為99％以上，雜質(zhì)含量低于20ppm的石英石原料，對(duì)石英石原料進(jìn)行破碎得到規(guī)格為50-70目的石英石料。
S2，將S1中的石英石移至沖洗池進(jìn)行第一次除雜，沖除泥沙，將沖洗后的石英石料晾干，取比例為1:2的硝酸鈉和硝酸鉀加入石英石料中并進(jìn)行攪拌，得到石英石混合物料。
S3，將S2中得到的石英石混合物料投入焙燒爐中，在800-1000℃下焙燒1-2h，焙燒結(jié)束后將石英塊料迅速投入20℃以下純水中水淬30-60s，讓其裂解，將裂解后的石英石料投入粉碎機(jī)進(jìn)行細(xì)粉，得到150-200目的石英砂。
S4，向S3中得到的石英砂中投入由質(zhì)量百分比濃度為10-20％的鹽酸、20-30％的氫氟酸組成的混合酸中浸泡2-3天，使用純水對(duì)S3中浸泡后得到的石英石料進(jìn)行沖洗，濾干水分后晾干。
S5，取氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭加入鹽酸溶解得到A溶液，取硝酸鈉和偏釩酸銨加水溶解得到B溶液。
S6，將A溶液和B溶液倒入S4中得到的石英石料中，使用攪拌機(jī)混合均勻，投入焙燒爐中，在1000-1100℃下焙燒1-1.5h，冷卻2h。
S7，加入比例為1:15的氧化鎘、氧化鈣混合物，混合物的重量為石英砂重量的0.08-0.2％，再投入熔煉爐在1900-2100℃下進(jìn)行熔煉，再用拉管機(jī)拉制成石英玻璃管，再對(duì)石英玻璃管進(jìn)行切割、燒口，對(duì)石英玻璃管進(jìn)行超聲波清洗和脫羥處理，得到淺黃色石英玻璃管。
優(yōu)選的，所述硝酸鈉和硝酸鉀混合料的重量為石英石重量的0.010-0.020％。
優(yōu)選的，所述鹽酸與氫氟酸的重量比為2:1，所述鹽酸與氫氟酸混合液的重量是石英石料重量的0.070-0.090％。
優(yōu)選的，所述氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭的重量配比為2:1:2:1.8:1，所述A溶液的重量是石英石料重量的1-3％。
優(yōu)選的，所述硝酸鈉和偏釩酸銨的重量配比為1:0.01，所述B溶液的重量是石英石料重量的2-2.5％。
優(yōu)選的，所述S7中脫羥時(shí)，真空度不低于1×10-5，溫度為900-1100℃，保溫時(shí)間大于5h。
有益效果
本發(fā)明提供了一種淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)方法，具備以下有益效果：
該發(fā)明，通過在S5中通過氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭加入鹽酸制得A溶液，通過硝酸鈉和偏釩酸銨加水得到B溶液，并與石英石料進(jìn)行混合焙燒，為石英石料充分上色，不會(huì)出現(xiàn)雜色，能夠得到顏色高純度的石英玻璃管，通過在S7中加入氧化鎘、氧化鈣混合物，能夠提高石英玻璃管的強(qiáng)度，進(jìn)而得到顏色純度高，材質(zhì)強(qiáng)度高的淺黃色石英玻璃管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例一
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案，一種淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)方法包括以下步驟：
S1，取SiO2含量為99％以上，雜質(zhì)含量低于20ppm的石英石原料，對(duì)石英石原料進(jìn)行破碎得到規(guī)格為60目的石英石料；
S2，將S1中的石英石移至沖洗池進(jìn)行第一次除雜，沖除泥沙，將沖洗后的石英石料晾干，取比例為1:2的硝酸鈉和硝酸鉀加入石英石料中并進(jìn)行攪拌，硝酸鈉和硝酸鉀混合料的重量為石英石重量的0.020％，得到石英石混合物料；
S3，將S2中得到的石英石混合物料投入焙燒爐中，在800-1000℃下焙燒1-2h，焙燒結(jié)束后將石英塊料迅速投入20℃以下純水中水淬50s，讓其裂解，將裂解后的石英石料投入粉碎機(jī)進(jìn)行細(xì)粉，得到180目的石英砂；
S4，向S3中得到的石英砂中投入由質(zhì)量百分比濃度為15％的鹽酸、25％的氫氟酸組成的混合酸中浸泡3天，鹽酸與氫氟酸的重量比為2:1，所述鹽酸與氫氟酸混合液的重量是石英石料重量的0.080％，使用純水對(duì)S3中浸泡后得到的石英石料進(jìn)行沖洗，濾干水分后晾干；
S5，取氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭加入鹽酸溶解得到A溶液，氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭的重量配比為2:1:2:1.8:1，所述A溶液的重量是石英石料重量的1-3％，取硝酸鈉和偏釩酸銨加水溶解得到B溶液，硝酸鈉和偏釩酸銨的重量配比為1:0.01，所述B溶液的重量是石英石料重量的2.3％；
S6，將A溶液和B溶液倒入S4中得到的石英石料中，使用攪拌機(jī)混合均勻，投入焙燒爐中，在1100℃下焙燒1.5h，冷卻2h；
S7，加入比例為1:15的氧化鎘、氧化鈣混合物，混合物的重量為石英砂重量的0.15％，再投入熔煉爐在2100℃下進(jìn)行熔煉，再用拉管機(jī)拉制成石英玻璃管，再對(duì)石英玻璃管進(jìn)行切割、燒口，對(duì)石英玻璃管進(jìn)行超聲波清洗和脫羥處理，脫羥時(shí)，真空度不低于1×10-5，溫度為1000℃，保溫時(shí)間大于5h，得到淺黃色石英玻璃管。
該實(shí)施例中，石英玻璃管的顏色純度高，生產(chǎn)速度慢。
實(shí)施例二
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案，一種淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)方法包括以下步驟：
S1，取SiO2含量為99％以上，雜質(zhì)含量低于20ppm的石英石原料，對(duì)石英石原料進(jìn)行破碎得到規(guī)格為50目的石英石料；
S2，將S1中的石英石移至沖洗池進(jìn)行第一次除雜，沖除泥沙，將沖洗后的石英石料晾干，取比例為1:2的硝酸鈉和硝酸鉀加入石英石料中并進(jìn)行攪拌，硝酸鈉和硝酸鉀混合料的重量為石英石重量的0.010％，得到石英石混合物料；
S3，將S2中得到的石英石混合物料投入焙燒爐中，在800℃下焙燒1-2h，焙燒結(jié)束后將石英塊料迅速投入20℃以下純水中水淬30s，讓其裂解，將裂解后的石英石料投入粉碎機(jī)進(jìn)行細(xì)粉，得到150目的石英砂；
S4，向S3中得到的石英砂中投入由質(zhì)量百分比濃度為10％的鹽酸、20％的氫氟酸組成的混合酸中浸泡2天，鹽酸與氫氟酸的重量比為2:1，所述鹽酸與氫氟酸混合液的重量是石英石料重量的0.070％，使用純水對(duì)S3中浸泡后得到的石英石料進(jìn)行沖洗，濾干水分后晾干；
S5，取氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭加入鹽酸溶解得到A溶液，氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭的重量配比為2:1:2:1.8:1，所述A溶液的重量是石英石料重量的1-3％，取硝酸鈉和偏釩酸銨加水溶解得到B溶液，硝酸鈉和偏釩酸銨的重量配比為1:0.01，所述B溶液的重量是石英石料重量的2％；
S6，將A溶液和B溶液倒入S4中得到的石英石料中，使用攪拌機(jī)混合均勻，投入焙燒爐中，在1000℃下焙燒1h，冷卻2h；
S7，加入比例為1:15的氧化鎘、氧化鈣混合物，混合物的重量為石英砂重量的0.08％，再投入熔煉爐在1900℃下進(jìn)行熔煉，再用拉管機(jī)拉制成石英玻璃管，再對(duì)石英玻璃管進(jìn)行切割、燒口，對(duì)石英玻璃管進(jìn)行超聲波清洗和脫羥處理，脫羥時(shí)，真空度不低于1×10-5，溫度為900℃，保溫時(shí)間大于5h，得到淺黃色石英玻璃管。
該實(shí)施例中，石英玻璃管的顏色純度低，但是生產(chǎn)速度快，適合進(jìn)行大批量生產(chǎn)。
實(shí)施例三
本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案，一種淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)方法包括以下步驟：
S1，取SiO2含量為99％以上，雜質(zhì)含量低于20ppm的石英石原料，對(duì)石英石原料進(jìn)行破碎得到規(guī)格為70目的石英石料；
S2，將S1中的石英石移至沖洗池進(jìn)行第一次除雜，沖除泥沙，將沖洗后的石英石料晾干，取比例為1:2的硝酸鈉和硝酸鉀加入石英石料中并進(jìn)行攪拌，硝酸鈉和硝酸鉀混合料的重量為石英石重量的0.020％，得到石英石混合物料；
S3，將S2中得到的石英石混合物料投入焙燒爐中，在1000℃下焙燒1-2h，焙燒結(jié)束后將石英塊料迅速投入20℃以下純水中水淬60s，讓其裂解，將裂解后的石英石料投入粉碎機(jī)進(jìn)行細(xì)粉，得到200目的石英砂；
S4，向S3中得到的石英砂中投入由質(zhì)量百分比濃度為20％的鹽酸、30％的氫氟酸組成的混合酸中浸泡3天，鹽酸與氫氟酸的重量比為1，所述鹽酸與氫氟酸混合液的重量是石英石料重量的0.090％，使用純水對(duì)S3中浸泡后得到的石英石料進(jìn)行沖洗，濾干水分后晾干；
S5，取氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭加入鹽酸溶解得到A溶液，氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭的重量配比為2:1:2:1.8:1，所述A溶液的重量是石英石料重量的3％，取硝酸鈉和偏釩酸銨加水溶解得到B溶液，硝酸鈉和偏釩酸銨的重量配比為1:0.01，所述B溶液的重量是石英石料重量的2.5％；
S6，將A溶液和B溶液倒入S4中得到的石英石料中，使用攪拌機(jī)混合均勻，投入焙燒爐中，在1100℃下焙燒1.5h，冷卻2h；
S7，加入比例為1:15的氧化鎘、氧化鈣混合物，混合物的重量為石英砂重量的0.2％，再投入熔煉爐在2100℃下進(jìn)行熔煉，再用拉管機(jī)拉制成石英玻璃管，再對(duì)石英玻璃管進(jìn)行切割、燒口，對(duì)石英玻璃管進(jìn)行超聲波清洗和脫羥處理，脫羥時(shí)，真空度不低于1×10-5，溫度為1100℃，保溫時(shí)間大于5h，得到淺黃色石英玻璃管。
該實(shí)施例中，石英玻璃管的顏色純度高，生產(chǎn)速度快，但成本較高，適合應(yīng)用于淺黃色石英玻璃管的高精生產(chǎn)。
綜上所述，該淺黃色石英玻璃管的生產(chǎn)方法，通過在S5中通過氧化銪、五氧化二釩、氧化釔、氧化鐠和氧化鑭加入鹽酸制得A溶液，通過硝酸鈉和偏釩酸銨加水得到B溶液，并與石英石料進(jìn)行混合焙燒，為石英石料充分上色，不會(huì)出現(xiàn)雜色，能夠得到顏色高純度的石英玻璃管，通過在S7中加入氧化鎘、氧化鈣混合物，能夠提高石英玻璃管的強(qiáng)度，進(jìn)而得到顏色純度高，材質(zhì)強(qiáng)度高的淺黃色石英玻璃管。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個(gè)......限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素”。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。