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石英玻璃制备方法

2021-07-14 10:37:54

目前传统的石英制备方法有电熔法、气炼法、直接合成法、间接合成法、等离子化学气相沉积和溶胶凝胶法等。其中电熔和气炼方法是指使用天然结晶石英(水晶或者纯的硅石)经过熔融制成石英;而剩余四种均为合成法,是通过硅化物(SiCl4)经过化学气相沉积制成石英。石英因制备方法的不同,在SiO2纯度、羟基含量等指标上表现不同,从而导致不同的材料特性。

电熔法即是石英原料在真空(5×102mmHg)或低压惰性(N2)介质中电熔。

气炼法是采用氢氧焰或其它碳氢化物(乙炔)等可燃气体产生高热来熔化物料。

由于是水解过程制备,石英含有较多的水分,羟基(OH-)大约为500-1500ppm,并含有溶解在玻璃结构中的H2。因为羟基的存在,玻璃的耐热性变差,且对红外区域吸收能力较强,该类玻璃不适合应用于半导体的热处理器材以及光纤。但是由于羟基的存在,玻璃的紫外光透过率高,且能长时间的接受紫外激光的照射,所以适用于做光刻掩膜版的基板和激光光刻系统内的光学透镜。

间接合成使用的原料也是SiCl4H2O2气体,但该方法先让SiO2微粒堆积成棒,所得的棒为多孔质且不透明结构,经烧结后可制成透明的玻璃棒。

等离子法也是合成不含-OH的石英的方法之一。利用由高频电磁场的感应耦合作用而产生等离子体灯炬,内核温度高达15000K,熔料被融化。

以上内容由石英烟钉生产厂家江苏蓝艺照明电器有限公司提供。

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