专利名称：一种不透明石英实验室器皿的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种不透明石英实验室器皿的制备方法。
背景技术：
石英陶瓷又称熔融石英陶瓷、石英玻璃陶瓷、石英玻璃烧结制品、熔融石英烧结制品，它是采用熔融石英或石英玻璃为原料，经粉碎、成形、烧成等一系列陶瓷工艺制备的制品，于20世纪60年代初最先由美国开发成功并投入批量生产。石英陶瓷具有成本低、高温荷重软化温度高、热膨胀系数小、热稳定性好、耐化学侵蚀性好、介电性高及电阻大等优良特性，可以制成玻璃水平钢化炉用石英陶瓷辊、浮法玻璃窑用闸板砖、浮法玻璃退火炉用空心辊、铸钢用水口、金属带材热处理炉用空心辊、有色金属冶炼用水口、塞棒、流槽、坩埚、焦炉炉门，以及上升管内衬、玻璃工业用料碗、勻料筒、搅拌棒、料盆、旋转管、雷达天线罩等，广泛应用于宇宙飞船、火箭、导弹、雷达、原子能、电子、钢铁、炼焦、有色金属及玻璃等工业领域。随着石英陶瓷应用范围的不断扩大，对其制品的制备也提出了越来越高的要求。目前实验室器皿多用透明的石英玻璃管经灯工吹制而成，这种方法制作的实验室器皿透明无模具所以形状不易控制，对灯工师傅的技能要求较高，产品质量难以保证，产品形状受限；同时透明石英器皿还有以下缺点由于其透明石英玻璃里面无气泡，相对不透明石英制品来说散热较快，对于实验室精确实验会有影响。同时透明实验室器皿在使用时因为无气泡所以在急速升温或降温时会较不透明实验室器皿容易炸裂，在1000°C -1300°C使用的寿命约为5 8次。
发明内容
本发明是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种成型工艺简单，可以制作各种复杂形状，对操作工人无特殊的技能要求的不透明石英实验室器皿的制备方法，制作出的石英实验室器皿里面有小气泡，呈现出不透明的乳白色，具有一定保热性，热稳定性好， 使用寿命长。本发明涉及的不透明石英实验室器皿的制作方法，步骤如下
1、选取原料
熔融石英颗粒A和熔融石英颗粒B，
熔融石英颗粒A的粒径分布D10 :1. 0 3 μ m ；D50 :6 10 μ m ；D90 :30 35 μ m ； 熔融石英颗粒B的粒径分布D10 :1. 5 3 μ m ；D50 :9 12 μ m ；D90 :35 45 μ m ； 且熔融石英颗粒A与熔融石英颗粒B的化学纯度满足以下要求 Si02的含量大于99. 8%, Al的含量<IOOOppm, Na的含量<20ppm ；
2、浆料配制
按照质量比将石英颗粒70% 85%、水15% 30%混合配制浆料，所述的石英颗粒是由熔融石英颗粒A和熔融石英颗粒B组成，其中熔融石英颗粒A和熔融石英颗粒B的质量比为1 :1 1 :4，浆料pH值=4 6 ；3、成型
采用石膏模具进行成型，制得器皿；
4、干燥
将器皿脱模后，直接入烘箱，直至完全烘干；
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用气炉进行烧结，烧结工艺如下 室温至1180°C 70 100分钟； 1180°C恒温20 30分钟；
1180°C至 1380°C 50 70 分钟；
6、切削
烧结后按产品尺寸进行切削加工；
7、HF酸洗和去离子水冲洗
切完的器皿用浓度为5 8%的HF酸溶液进行酸洗，将器皿的污染物洗掉，之后用去离子水进行冲洗，以免在后步拷光的时候出现析晶；
8、氢氧焰拷光
将清洗后不透明状器皿烘干以后经过氢氧焰进行内外表面拷光，待产品呈均勻乳白半透明状时，冷却，经检验合格为成品。上述的不透明石英实验室器皿的制作方法，其特征是烘干是在30°C 40°C下烘 10 24小时。本发明采用石膏模具成型，工艺简单，可以制作各式各样的器皿，热稳定性非常好，可以在1000°C 1300°C下进行8 12次反复使用，使用寿命长，且不变形。在40倍显微镜下可见很多30 50微米的小气泡，产品半透明光泽度高呈乳白色，使用的时候具有一定保热性，并可均勻缓慢的散热，根据客户的需要按图纸制作成为大小不一和不同形状的 5 15mm厚的不透明石英实验室器皿。
具体实施方式
以下为用来描述本发明的实施例，但除非所附权利要求中另有指明，这并不意味着对本发明的限制。
具体实施例方式
以下为用来描述本发明的实施例，但除非所附权利要求中另有指明，这并不意味着对本发明的限制。
权利要求
1.一种不透明石英实验室器皿的制作方法，其特征是步骤如下1)、选取原料熔融石英颗粒A和熔融石英颗粒B，熔融石英颗粒A的粒径分布D10 :1. 0 3 μ m ；D50 :6 10 μ m ；D90 :30 35 μ m ； 熔融石英颗粒B的粒径分布D10 :1. 5 3 μ m ；D50 :9 12 μ m ；D90 :35 45 μ m ； 且熔融石英颗粒A与熔融石英颗粒B的化学纯度满足以下要求 Si02的含量大于99. 8%, Al的含量<IOOOppm, Na的含量<20ppm ；2)、浆料配制按照质量比将石英颗粒70% 85%、水15% 30%混合配制浆料，所述的石英颗粒是由熔融石英颗粒A和熔融石英颗粒B组成，其中熔融石英颗粒A和熔融石英颗粒B的质量比为1 :1 1 :4，浆料pH值=4 6 ；3)、成型采用石膏模具进行成型，制得器皿；4)、干燥将器皿脱模后，直接入烘箱，直至完全烘干；5)、烧结用气炉进行烧结，烧结工艺如下 室温至1180°C 70 100分钟； 1180°C恒温20 30分钟；1180°C至 1380°C 50 70 分钟；6)烧结后按产品尺寸进行切削加工；7)、HF酸洗和去离子水冲洗切完的器皿用浓度为5 8%的HF酸溶液进行酸洗，将器皿的污染物洗掉，之后用去离子水进行冲洗，以免在后步拷光的时候出现析晶；8)、氢氧焰拷光将清洗后不透明状器皿烘干以后经过氢氧焰进行内外表面拷光，待产品呈均勻乳白半透明状时，冷却，经检验合格为成品。
2.根据权利要求1所述的不透明石英实验室器皿的制作方法，其特征是烘干是在 30°C 40°C下烘10 M小时。
全文摘要
一种不透明石英实验室器皿的制备方法，选取熔融石英颗粒A和熔融石英颗粒B，熔融石英颗粒A的粒径分布D101.0～3μm；D506～10μm；D9030～35μm；熔融石英颗粒B的粒径分布D101.5～3μm；D509～12μm；D9035～45μm；将石英颗粒A和石英颗粒B与水混合配制浆料，浆料pH值=4～6；采用石膏模具成型、干燥；烧结，烧结工艺如下室温至1180℃，70～100分钟；1180℃恒温20～30分钟；1180℃升温至1380℃，50～70分钟；切削，酸洗和去离子水冲洗，氢氧焰拷光，冷却，检验合格为成品。本发明采用模具成型，工艺简单，可以制作各种复杂形状，对操作工人无特殊的技能要求，同时制作出的石英实验室器皿具有一定保热性，热稳定性好，使用寿命长。
文档编号C03B20/00GK102167500SQ20111000379
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月10日 优先权日2011年1月10日
发明者冷小威, 周佟, 唐倩, 王璐 申请人:圣戈班石英(锦州)有限公司