一种无臭氧石英玻璃板及其制备方法
【专利摘要】一种无臭氧石英玻璃板，以高纯石英砂为基本重量份原料，配以占高纯石英砂4.5%-7.5%重量份的微量元素添加剂，其中微量元素添加剂包括：二氧化钛TiO2、氧化铕Eu2O3、氧化铈CeO2、氢氧化铝AL(OH)3、氧化锌ZnO。本发明采用整体板面着色制备工艺拉制成型的无臭氧石英玻璃板，着色均一性好、透过率高、耐压力强、软化点高、不炸板、无气泡无气线、吸光范围宽，其截止波长可达220mm-253mm，通过率83%以上。
【专利说明】一种无臭氧石英玻璃板及其制备方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种石英玻璃制备技术，特别是一种无臭氧石英玻璃板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]石英玻璃能透过紫外线、可见光和红外线，生产过程中结构尺寸比较稳定、硬度强、热膨胀系数小，并且具有耐高温、耐腐蚀、耐辐射、透过高、折射率低，具有很高的光学均匀性等特点，广泛用于医疗设备、电光源、电子、光纤通讯、仪表化工、航天航空等领域，石英玻璃已经成为现代民用工业、国防工业等行业不可缺少的重要材料。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种提出了一种着色均一性好、透过率高、耐压力强、软化点高、不炸板、无气泡无气线、吸光范围宽的无臭氧石英玻璃板。本发明还提供了该石英板的一种制备方法。
[0004]本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种无臭氧石英玻璃板，其特点是:以高纯石英砂为基本重量份原料，配以占高纯石英砂4.5%-7.5%重量份的微量元素添加剂，
其中微量元素添加剂是由以下重量配比的原料组成的:
二氧化钛 TiO2 0.1-0.2、 氧化铕 Eu2O3 0.2-0.3、
氧化铈 CeO2 0.15-0.25、 氧化钕 Nd2O3 0.15-0.25、
氢氧化铝 AL(OH)3 0.12-0.14、氧化锌 ZnO 0.04-0.06?
[0005]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，微量元素添加剂的重量份为闻纯石英砂的5.76%-6.20%ο
[0006]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，采用SiO2含量大于99.999%,杂质含量低于3ppm, 40目-150目的高纯石英砂。
[0007]本发明另一个要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，上述无臭氧石英玻璃板的制备方法，其特点是:将微量元素添加剂中的二氧化钛TiO2加浓硫酸溶解，制成酸性溶液I，硫酸浓度为98%，
将微量元素添加剂中的氧化铕Eu2O3、氧化钕Nd2O3、氢氧化招AL (OH)3、氧化锌ZnO加入盐酸使之溶解，制成酸性溶液II，盐酸浓度为36%-38% ；
将微量元素添加剂中的氧化铈CeO2加入氧化铈质量1%的协助剂羟胺(NH2OH),再加水，使之溶解，制成水溶液，羟胺(NH2OH)浓度为100% ；
将上述三种溶液掺入高纯石英砂经搅拌机搅拌均匀混合后，加温至1000°C -1100°C进行烘干膨化，然后进行筛选和磁选，去除金属杂质，再`投入连熔炉熔炼，拉制成型。
[0008]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，连熔炉内温度在2150°C -2250°C的条件下，熔炼5_6小时后，进行拉制成型。[0009]本发明与现有技术相比，采用整体板面着色制备工艺拉制成型的无臭氧石英玻璃板，着色均一性好、透过率高、耐压力强、软化点高、不炸板、无气泡无气线、吸光范围宽，其截止波长可达220mm-253mm，通过率83%以上。
【具体实施方式】
[0010]一种无臭氧石英玻璃板，以高纯石英砂为基本重量份原料，配以占高纯石英砂
4.5%-7.5%重量份的微量元素添加剂，采用SiO2含量大于99.999%，杂质含量低于3ppm，40目-150目的高纯石英砂。
[0011]其中微量元素添加剂是由以下重量配比的原料组成的:
二氧化钛 TiO2 0.1-0.2、 氧化铕 Eu2O3 0.2-0.3、
氧化铈 CeO2 0.15-0.25、 氧化钕 Nd2O3 0.15-0.25、
氢氧化铝 AL(OH)3 0.12-0.14、氧化锌 ZnO 0.04-0.06?
[0012]微量元素添加剂的最佳重量份为高纯石英砂的5.76%-6.20%ο
[0013]微量元素添加剂配方一:
二氧化钛TiO2 0.1、 氧化铕Eu2O3 0.2、· 氧化铺 CeO2 0.15、 氧化钕 Nd2O3 0.15、
氢氧化铝AL(OH)3 0.12、氧化锌ZnO 0.04。
[0014]微量元素添加剂配方二:
二氧化钛 TiO2 0.15, 氧化铕 Eu2O3 0.25,
氧化铺CeO2 0.2、 氧化钕Nd2O3 0.2、
氢氧化铝AL(OH)3 0.13、氧化锌ZnO 0.05。
[0015]微量元素添加剂配方三:
二氧化钛TiO2 0.2、 氧化铕Eu2O3 0.3、
氧化铈 CeO2 0.25、 氧化钕 Nd2O3 0.25、
氢氧化铝AL(OH)3 0.14、氧化锌ZnO 0.06。
[0016]上述无臭氧石英玻璃板的一种制备方法，将微量元素添加剂中的二氧化钛TiO2加浓硫酸溶解，制成酸性溶液I，硫酸浓度为98%，
将微量元素添加剂中的氧化铕Eu2O3、氧化钕Nd2O3、氢氧化招AL (OH)3、氧化锌ZnO加入盐酸使之溶解，制成酸性溶液II，盐酸浓度为36%-38% ；
将微量元素添加剂中的氧化铈CeO2加入氧化铈质量1%的协助剂羟胺(NH2OH),再加水，使之溶解，制成水溶液，羟胺(NH2OH)浓度为100% ；
将上述三种溶液掺入高纯石英砂经搅拌机搅拌均匀混合后，加温至1000°C -1lOO0C进行烘干膨化，然后进行筛选和磁选，去除金属杂质，再投入连熔炉熔炼，连熔炉内温度在2150°C -2250°C的条件下，熔炼5_6小时后，进行拉制成型，拉速控制在每小时20kg石英玻璃板。
【权利要求】
1.一种无臭氧石英玻璃板，其特征在于:以高纯石英砂为基本重量份原料，配以占高纯石英砂4.5%-7.5%重量份的微量元素添加剂， 其中微量元素添加剂是由以下重量配比的原料组成的: 二氧化钛 TiO2 0.1-0.2、 氧化铕 Eu2O3 0.2-0.3、 氧化铈 CeO2 0.15-0.25、 氧化钕 Nd2O3 0.15-0.25、 氢氧化铝 AL(OH)3 0.12-0.14、氧化锌 ZnO 0.04-0.06?
2.根据权利要求1所述的无臭氧石英玻璃板，其特征在于:微量元素添加剂的重量份为高纯石英砂的5.76%-6.20%。
3.根据权利要求1所述的无臭氧石英玻璃板，其特征在于:采用SiO2含量大于99.999%，杂质含量低于3ppm，40目-150目的高纯石英砂。
4.权利要求1所述的无臭氧石英玻璃板的制备方法，其特征在于: 将微量元素添加剂中的二氧化钛TiO2加浓硫酸溶解，制成酸性溶液I，硫酸浓度为98% ； 将微量元素添加剂中的氧化铕Eu2O3、氧化钕Nd2O3、氢氧化招AL (OH)3、氧化锌ZnO加入盐酸使之溶解，制成酸性溶液II，盐酸浓度为36%-38% ； 将微量元素添加剂中的氧化铈CeO2加入氧化铈质量1%的协助剂羟胺(NH2OH),再加水，使之溶解，制成水溶液，.羟胺(NH2OH)浓度为100% ； 将上述三种溶液掺入高纯石英砂经搅拌机搅拌均匀混合后，加温至1000°C -1100°C进行烘干膨化，然后进行筛选和磁选，去除金属杂质，再投入连熔炉熔炼，拉制成型。
5.根据权利要求4所述的无臭氧石英玻璃板的制备方法，其特征在于:连熔炉内温度在2150°C -2250°C的条件下，熔炼5_6小时后，进行拉制成型。
【文档编号】C03C3/06GK103435260SQ201310384891
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2013年8月30日
【发明者】徐传龙, 冯维娥, 徐源 申请人:连云港市弘扬石英制品有限公司