一种石英玻璃熔化固定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石英玻璃制造领域，具体涉及一种石英玻璃熔化固定装置。
【背景技术】
[0002]惯性约束核聚变(Inertial confinement fus1n，简称ICF)，即激光引发核聚变，是未来实现可控核聚变，为人类提供高效清洁能源的希望所在，并可提高国家核武器的研究和装备水平，是综合国力在科技领域的标志性体现。但由于其难度大和风险高等因素，目前只有美国、法国、中国等为数不多的国家在不断地进行探索。作为ICF理想的光学材料之一，大口径紫外光学石英玻璃被广泛应用于ICF装置中的空间滤波器、开关窗口、诊断分束板、连续相位板、聚焦靶镜、分束取样光栅等元器件，是ICF研制不可或缺的基础材料。同时该材料也广泛用于航空航天及IC行业。
[0003]石英玻璃一般采用化学气相沉积(CVD)技术制造，以高纯四氯化硅和氢气、氧气为原料，经过高温气相反应、沉积熔制而成，石英玻璃锭料直径一般在Φ 240~Φ 350mm之间。材料作为ICF装置所必需的四大关键基础材料之一，其所需合成熔石英玻璃的尺寸要求大于Φ600πιπι。为了能得到满足实际使用要求的大规格石英玻璃产品，需要将CVD法沉积生产的石英锭料通过高温熔化手段进行二次成型。目前制作高品质大尺寸熔石英玻璃采用的技术，是将沉积得到的细长石英锭料通过石英玻璃熔化炉，使石英玻璃经高温软化二次成型，实现超大尺寸(Φ400?Φ 1200mm)熔石英玻璃制造，并提升熔石英玻璃的光学均匀性、纯度、损伤阈值等指标。
[0004]二次成型是将细长的石英锭料放置于槽沉机械中，通过高温熔融制备更大尺寸的石英坯料。但是，细长石英锭料在二次成型时由于锭料位置放置不正或者受热不均匀，锭料在高温熔化过程软化摊开时会发生偏斜甚至倾倒，导致熔化后得到产品出现厚薄不均和折叠等缺陷，不仅降低了最终产品得料率，同时也严重影响产品的光学均匀性等技术指标。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种石英玻璃熔化固定装置。
[0006]本实用新型的石英玻璃熔化固定装置，其特点是，包括圆环、支架、卡扣和限位片；所述的支架和限位片均为长条形，分为4组，每组包括I个支架和I个限位片，每组的支架和限位片的一端贴合在一起，固定在圆环上，支架的另一端安装卡扣，限位片的另一端悬空；所述的卡扣上安装有紧固螺钉。
[0007]所述的4组支架和限位片通过螺杆和螺母均匀固定在圆环上。
[0008]所述的圆环与支架夹角范围为110°?150°。
[0009]所述的限位片的长度为1^，支架的长度为1^丄120.51^2。
[0010]所述的圆环、支架、卡扣、限位片、螺杆、螺母、紧固螺钉的材料为钨或钼。
[0011]石英锭料随着熔化炉内温度的升高，石英玻璃的黏度降低，锭料受表面热辐射逐渐从外至内开始软化，向四周均匀地摊开。当锭料的位置放置不正或者自身受热不均匀时，锭料软化后会产生倾斜甚至倾倒。圆环与锭料之间有1mm的间隙，软化初期当锭料产生上述不利现象时，通过圆环和对软化的石英锭料施加作用力从而达到对锭料的稳定控制。在软化过程，锭料下部会逐渐摊开变大，上部会逐渐变小，圆环的功能作用减弱或失效，此时可通过限位片对形变后的锭料进行扶持约束。当锭料顶部低于限位片位置后，底部摊开玻璃量已可确保软化过程稳定进行至完全摊开到位。
[0012]本实用新型的可操作性高，方便实现对细长锭料倾倒和偏斜的控制。装置结构简明，组合快捷迅速，提高了工作效率。同时实用性强、应用面广，不仅可满足于石英玻璃材料的熔化成型行业，而且还可应用在其他玻璃、陶瓷等材料的铸造熔化成型行业生产中。
[0013]本实用新型可以满足不同尺寸(直径Φ240?Φ320)的细长锭料的二次成型生产，可广泛应用于各类大尺寸光学石英玻璃(如紫外光学石英玻璃(ZS)、红外光学石英玻璃(HS)、可见光学石英玻璃(KS))、陶瓷等行业制造的成型处理过程。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的石英玻璃熔化固定装置结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的石英玻璃熔化固定装置安装示意图；
[0016]图3为本实用新型的石英玻璃熔化固定装置的A局部放大图；
[0017]图4为本实用新型的石英玻璃熔化固定装置的B局部放大图；
[0018]图中，1.圆环2.支架3.卡扣4.限位片5.托盘6.垫环7.坩祸8.石英锭料。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例具体说明本实用新型。
[0020]实施例1
[0021]图1为本实用新型的石英玻璃熔化固定装置结构示意图；图2为本实用新型的石英玻璃熔化固定装置安装示意图；图3为本实用新型的石英玻璃熔化固定装置的A局部放大图；图4为本实用新型的石英玻璃熔化固定装置的B局部放大图。
[0022]如图所示，本实用新型的石英玻璃熔化固定装置，包括圆环1、支架2、卡扣3和限位片4;所述的支架2和限位片4均为长条形，分为4组，每组包括I个支架2和I个限位片4，每组的支架2和限位片4的一端贴合在一起，固定在圆环I上，支架2的另一端安装卡扣3，限位片4的另一端悬空;所述的卡扣3上安装有紧固螺钉。
[0023]所述的4组支架2和限位片4通过螺杆和螺母均匀固定在圆环I上。
[0024]所述的圆环I与支架2夹角为110°。
[0025]所述的限位片4的长度为LI，支架2的长度为L2，L1=0.5L2。
[0026]所述的圆环1、支架2、卡扣3、限位片4、螺杆、螺母、紧固螺钉的材料为钨。
[0027]使用前，先将垫环6垫放在托盘5的底部，而后将坩祸7放置到垫环6上，并处于托盘5的中心位置。将长圆柱形的石英锭料8放置与圆环I正中心位置，卡扣3通过紧固螺钉固定在托盘5上。托盘5上放置有垫环6，垫环6上放置有坩祸7。
[0028]实施例2
[0029]实施例2与实施例1的结构相同，主要区别在于圆环I与支架2夹角为120°；L1 =0.6L2;圆环1、支架2、卡扣3、限位片4、螺杆、螺母、紧固螺钉的材料为钼。
[0030]实施例3
[0031]实施例3与实施例1的结构相同，主要区别在于圆环I与支架2夹角为150°；L1 =
0.7L2;圆环1、支架2、卡扣3、限位片4、螺杆、螺母、紧固螺钉的材料为钼。
[0032]本发明不局限于上述【具体实施方式】，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种石英玻璃熔化固定装置，其特征在于，包括圆环(I)、支架(2)、卡扣(3)和限位片(4);所述的支架(2)和限位片(4)均为长条形，分为4组，每组包括I个支架(2)和I个限位片(4)，每组的支架(2)和限位片(4)的一端贴合在一起，固定在圆环(I)上，支架(2)的另一端安装卡扣(3)，限位片(4)的另一端悬空;所述的卡扣(3)上安装有紧固螺钉。2.根据权利要求1所述的石英玻璃熔化固定装置，其特征在于，所述的4组支架(2)和限位片(4 )通过螺杆和螺母均匀固定在圆环(I)上。3.根据权利要求1所述的石英玻璃熔化固定装置，其特征在于，所述的圆环(I)与支架(2)夹角范围为110°?150°。4.根据权利要求1所述的石英玻璃熔化固定装置，其特征在于，所述的限位片(4)的长度为11，支架(2)的长度为1^丄12 0.51^。
【专利摘要】本实用新型提供了一种石英玻璃熔化固定装置，包括圆环、支架、卡扣和限位片；所述的支架和限位片均为长条形，支架和限位片各4个，分为4组，每组包括1个支架和1个限位片，每组的支架和限位片的同一端通过螺杆和螺母均匀固定在圆环的圆周上，支架的另一端安装卡扣，限位片的另一端悬空；所述的卡扣上安装有紧固螺钉。针对细长石英锭料二次熔化过程可能出现的偏斜或者倾倒现象，通过本实用新型的石英玻璃熔化固定装置实现了对石英锭料的稳定控制，避免了细长锭料熔化成型时可能出现的产品质量缺陷，有效确保熔化炉的安全运行。
【IPC分类】C03B20/00
【公开号】CN205188111
【申请号】CN201520956980
【发明人】蒋立新, 张国武, 达君, 唐剑, 李建均, 陈彬
【申请人】四川神光石英科技有限公司
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年11月26日