专利名称：电熔单炉法大尺寸超厚透明石英型材的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种石英制品成型技术，特别是一种电熔单炉法大尺寸超厚透明石英型材的制造方法。
背景技术：
现有技术中，电熔石英料一般采用如下方法先将保温砂装入炉体保温层，再将石墨导电单棒装入电熔炉内，并居于中间位置，然后将30-50mm不规则块状的普通石英硅石 (硅含量一般在99. 5%左右)，装入电熔炉内。对石墨导电单棒通电，电输入功率为3千瓦， 石英硅石块在石墨导电棒的直接高温焙烧下，逐渐熔融成液体，在电熔6个小时后，全部融化。在停止供电后，直接将炉体打开，石英块料成型为Φ600-800πιπι圆状体，待全部冷却后， 人工破碎成SO-IOOmm不规则石英块，并包装入库。此种熔融石英的原料是普通硅石，生产的产品为不透明雾状，杂质含量较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种透明度好、杂质含量低的电熔单炉法大尺寸超厚透明石英型材的制造方法。本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种电熔单炉法大尺寸超厚透明石英型材的制造方法，其特点是具体步骤是(1)先将保温砂装入炉体保温层；(2)将Φ60-80πιπι、长度1800-2000mm石墨导电单棒装入电熔炉内，并居于中间位置；(3)将高纯度水晶砂，硅含量彡99. 998%，目数为60-160目的水晶砂原料，装入电熔炉内；(4)然后密封电熔炉炉盖，开始抽排炉内空气；(5)对石墨导电单棒通电，电输入功率为4. 5千瓦，连续抽排真空，使炉内真空度稳定在 2 X 10-3-5 X l(T3pa 之内；(6)通电熔融时间5小时；水晶砂在石墨导电棒的直接高温焙烧下，逐渐熔融成液体；熔融料形成的气体杂质被真空泵不断排出炉外；(7)停止供电和抽排真空后，要等到炉内真空压力恢复到常压以后，再直接将炉盖打开，熔融石英料成型为Φ600-800πιπι圆坨状石英料；(8)在自然状态下，圆坨状石英料的表面温度冷却至800-100°C，将圆坨状石英料用传送机械传送到50吨压力机下；开启压力机，压力重量为50吨；圆坨状石英料在压力作用下，挤压成长方形石英块，控制厚度为300-500mm，长度为1600-1800mm ；(9)待冷却至室温后，清理石英块外层保温砂，进行机械切割，厚度为300-500mm， 长度为1600-1800mm ；对切割后石英块进行打磨和抛光，形成超厚透明石英型材。本发明与现有技术相比，本发明使用的水晶砂粒度为60-160目，最终产品呈无色透明状，内含杂质含量低于18ppm。在生产工艺上，本发明采用了真空泵抽排炉内真空的新工艺，使炉体内石英砂熔融时不断产生的气体、液体杂质充分排出，提高了产品的高纯度。 同时缩短了熔融时间，大大降低力生产成本。此种超厚透明石英型材为透明状，无气泡气线等杂质，经检测硅含量一般在> 99. 998%。属高纯度透明石英型材新产品。
具体实施例方式一种电熔单炉法大尺寸超厚透明石英型材的制造方法，高纯度透明电熔石英炉设备电熔炉外壳炉体直径为800-1200mm，长度为 2000-2500mm，其中装保温砂外层为100mm，导电加热体为Φ60-80πιπι石墨单棒，长度 1800-2000mm ；4. 5千瓦电控柜；配置6 X l(T2pa真空泵，具体步骤是(1)先将保温砂装入炉体保温层；(2)将Φ60-80πιπι、长度1800-2000mm石墨导电单棒装入电熔炉内，并居于中间位置；(3)将高纯度水晶砂，硅含量彡99. 998%，目数为60-160目的水晶砂原料，装入电熔炉内；(4)然后密封电熔炉炉盖，开始抽排炉内空气；(5)对石墨导电单棒通电，电输入功率为4. 5千瓦，连续抽排真空，使炉内真空度稳定在 2 X 10-3-5 X l(T3pa 之内；(6)通电熔融时间5小时；水晶砂在石墨导电棒的直接高温焙烧下，逐渐熔融成液体；熔融料形成的气体杂质被真空泵不断排出炉外；(7)停止供电和抽排真空后，要等到炉内真空压力恢复到常压以后，再直接将炉盖打开，熔融石英料成型为Φ600-800πιπι圆坨状石英料；(8)在自然状态下，圆坨状石英料的表面温度冷却至800-100°C，将圆坨状石英料用传送机械传送到50吨压力机下；开启压力机，压力重量为50吨；圆坨状石英料在压力作用下，挤压成长方形石英块，控制厚度为300-500mm，长度为1600-1800mm ；(9)待冷却至室温后，清理石英块外层保温砂，进行机械切割，厚度为300_500mm， 长度为1600-1800mm ；对切割后石英块进行打磨和抛光，形成超厚透明石英型材。
权利要求
1. 一种电熔单炉法大尺寸超厚透明石英型材的制造方法，其特征在于 具体步骤是(1)先将保温砂装入炉体保温层；(2)将石墨导电单棒装入电熔炉内，并居于中间位置；(3)将高纯度水晶砂，硅含量彡99.998%,目数为60-160目的水晶砂原料，装入电熔炉内；(4)然后密封电熔炉炉盖，开始抽排炉内空气；(5)对石墨导电单棒通电，连续抽排真空，使炉内真空度稳定在2X10_3-5X10_3pa之内；(6)通电熔融时间5小时；水晶砂在石墨导电棒的直接高温焙烧下，逐渐熔融成液体； 熔融料形成的气体杂质被真空泵不断排出炉外；(7)停止供电和抽排真空后，要等到炉内真空压力恢复到常压以后，再直接将炉盖打开，熔融石英料成型为Φ600-800πιπι圆坨状石英料；(8)在自然状态下，圆坨状石英料的表面温度冷却至800-100°C，将圆坨状石英料用传送机械传送到压力机下；开启压力机，圆坨状石英料在压力作用下，挤压成长方形石英块， 控制厚度为300-500mm，长度为1600-1800mm ；(9)待冷却至室温后，清理石英块外层保温砂，进行机械切割，厚度为300-500mm，长度为1600-1800mm ；对切割后石英块进行打磨和抛光，形成超厚透明石英型材。
全文摘要
一种电熔单炉法大尺寸超厚透明石英型材的制造方法，先将保温砂装入炉体保温层；将石墨导电单棒装入电熔炉内；将高纯度水晶砂装入电熔炉内；然后开始抽排炉内空气；对石墨导电单棒通电，连续抽排真空，保持炉内真空度稳定；水晶砂在高温焙烧下，逐渐熔融成液体；熔融料形成的气体杂质被真空泵不断排出炉外；停止供电和抽排真空后，要等到炉内真空压力恢复到常压以后，倒出圆坨状石英料；在自然状态下，圆坨状石英料的表面温度冷却至800-100℃，送到压力机下；挤压成长方形石英块，待冷却至室温后，进行机械切割，后经打磨和抛光，形成超厚透明石英型材。本发明提高了产品的高纯度，缩短了熔融时间，型材为透明状，无气泡气线等杂质。
文档编号C03B20/00GK102190430SQ20101012474
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者刘松 申请人:刘松