一种滤紫外石英玻璃板及其制备方法
【专利摘要】一种滤紫外石英玻璃板，以高纯石英砂为基本重量份原料，配以占高纯石英砂17%-28%重量份的微量元素添加剂，微量元素添加剂包括：氢氧化铝AL(OH)3、硝酸钠NaNO3、四氯化钛TiCL4、氧化铈CeO2、氢氧化钾KOH、氧化铕Eu2O3。采用石英板整体着色制备工艺拉制成型的滤紫外线100mm以上石英玻璃板，热膨胀系数小，杂质含量低，耐高温，强度高，耐辐照，吸紫外线范围，吸收波长为304-318nm，吸收系数为5450L/mol.cm。
【专利说明】一种滤紫外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制品，特别是一种滤紫外石英玻璃板。本发明还涉及该滤紫外石英玻璃板的一种制备方法。
【背景技术】
[0002]高纯石英玻璃的热膨胀系数小，杂质含量低，并具有耐高温、强度高等特点，市场需求量大，已越来越广泛地应用半导体工业、新型电光源、光通讯、航天工业、化工行业及其他民用产品上。目前的石英玻璃有两种，一种是无色石英板，宽度小，不具备滤紫外功能，另一种是黑色石英板，没有滤紫外效果。
【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，提出了一种滤紫外效果好，透过率高、耐辐照的滤紫外石英玻璃板。本发明还提供了该石英玻璃板的一种制备方法。
[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，一种滤紫外石英玻璃板，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17%-28%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:
氢氧化铝 AL (OH)3 3.0-4.50、硝酸钠 NaNO3 2.0-3.50,
四氯化钛 TiCL4 5.0-6.50,氧化铈 CeO2 4.0-6.0,
氢氧化钾 KOH 2.0-3.6、氧化铕 Eu2O3 1.1-1.3。
[0005]本发明要解决的技术问题可以通过以下技术方案进一步实现，微量元素添加剂的重量份为高纯石英砂的17.1%-25.4%。
[0006]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案进一步实现，采用SiO2含量大于99.999%、杂质含量低于2ppm、45目-140目的高纯石英砂，脱羟在1250度不变色。
[0007] 本发明要解决另一个的技术问题是通过以下技术方案实现的，上述滤紫外石英玻璃板的制备方法，其特点是:将微量元素添加剂中的氢氧化铝AL (OH) 3、四氯化钛TiCL4按比例称量后，加酸溶解，制成酸溶液；将微量元素添加剂中的硝酸钠NaNO3、氢氧化钾Κ0Η、氧化铕Eu2O3按比例称量后，加水溶解，制成水溶液；将微量元素添加剂中的氧化铈CeO2加水并加入还原剂羟胺协助溶解，制成溶液，其中羟胺加入的重量占氧化铈重量的0.2%-0.5%。
[0008]将上述几种溶液掺入高纯石英砂，充分搅拌混合后，加温至110(TC -120(TC进行烘烤膨化，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。
[0009]本发明要解决的技术问题可以通过以下技术方案进一步实现，所述的酸为盐酸，其质量百分比浓度为36%-38%。
[0010]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案进一步实现，所述的还原剂羟胺(NH2OH),其质量百分比浓度为100%。
[0011]本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案进一步实现，连熔炉内温度在2100°C -2250°C的条件下，熔炼5_6小时后，拉速控制每小时15kg，进行拉制成型。
[0012]本发明与现有技术相比，采用石英板整体着色制备工艺拉制成型的滤紫外线IOOmm以上石英玻璃板，热膨胀系数小，杂质含量低，耐高温，强度高，耐辐照，吸紫外线范围，吸收波长为304-318nm，吸收系数为5450L/ mol.cm。
【具体实施方式】
[0013]一种滤紫外石英玻璃板，以高纯石英砂为基本重量份原料，配以占高纯石英砂17%-28%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2ppm、45目-140目的高纯石英砂，脱羟在1250度不变色。其中SiO2含量为质量百分比，杂质含量也是指质量比。ppm表示固体中含量时,专指质量比或重量比。
[0014]其中，微量元素添加剂是由以下重量配比的原料组成:
氢氧化铝 AL (OH)3 3.0-4.50、硝酸钠 NaNO3 2.0-3.50,
四氯化钛 TiCL4 5.0-6.50,氧化铈 CeO2 4.0-6.0,
氢氧化钾 KOH 2.0-3.6、氧化铕 Eu2O3 1.1-1.3。
[0015]所述微量元素添加剂的最佳加入量为高纯石英砂的17.1%-25.4%重量份。
[0016]微量元素添加剂的配方一:
氢氧化铝AL(OH)3 3.0、硝酸钠NaNO3 2.0、四氯化钛TiCL4 5.0、氧化铈CeO2 4.0、氢氧化钾KOH 2.0、氧化铕Eu2O3 1.10 [0017]微量元素添加剂的配方二:
氢氧化铝AL(OH)3 4.0、硝酸钠NaNO3 3.0、四氯化钛TiCL4 6.0、氧化铈CeO2 5.0、氢氧化钾KOH 3.0、氧化铕Eu2O3 1.2。
[0018]微量元素添加剂的配方三:
氢氧化铝AL(OH) 3 4.50、硝酸钠NaNO3 3.50、四氯化钛TiCL4 6.50、氧化铈CeO2 6.0、氢氧化钾KOH 3.6、氧化铕Eu2O3 1.3。
[0019]上述滤紫外石英玻璃板的制备方法，将微量元素添加剂中的氢氧化铝AL(OH)3J氯化钛TiCL4按比例称量后，加酸溶解，制成酸溶液；将微量元素添加剂中的硝酸钠NaN03、氢氧化钾Κ0Η、氧化铕Eu2O3按比例称量后,加水溶解,制成水溶液；将微量元素添加剂中的氧化铈CeO2加水并加入还原剂羟胺协助溶解，制成溶液，其中羟胺加入的重量占氧化铈重量的 0.2%-0.5%ο
[0020]将上述几种溶液掺入高纯石英砂，充分搅拌混合后，加温至110(TC -120(TC进行烘烤膨化，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21000C -2250°C的条件下，熔炼5_6小时后，拉速控制每小时15kg，进行拉制成型。
[0021]所述的酸为盐酸，其质量百分比浓度为36%_38%。所述的还原剂羟胺(NH2OH),其质量百分比浓度为100%。
【权利要求】
1.一种滤紫外石英玻璃板，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17%-28%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: 氢氧化铝 AL (OH)3 3.0-4.50、硝酸钠 NaNO3 2.0-3.50, 四氯化钛 TiCL4 5.0-6.50,氧化铈 CeO2 4.0-6.0, 氢氧化钾 KOH 2.0-3.6、氧化铕 Eu2O3 1.1-1.3。
2.根据权利要求1所述的滤紫外石英玻璃板，其特征在于:微量元素添加剂的重量份为高纯石英砂的17.1%-25.4%。
3.根据权利要求1所述的滤紫外石英玻璃板，其特征在于:采用SiO2含量大于99.999%、杂质含量低于2--111、45目-140目的高纯石英砂，脱羟在1250度不变色。
4.权利要求1所述滤紫外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氢氧化铝AL(OH) 3、四氯化钛TiCL4按比例称量后，加酸溶解，制成酸溶液；将微量元素添加剂中的硝酸钠NaNO3、氢氧化钾Κ0Η、氧化铕Eu2O3按比例称量后，加水溶解，制成水溶液；将微量元素添加剂中的氧化铈CeO2加水并加入还原剂羟胺协助溶解，制成溶液，其中羟胺加入的重量占氧化铈重量的0.2%-0.5%, 将上述几种溶液掺入高纯石英砂，充分搅拌混合后，加温至110(TC -120(TC进行烘烤膨化，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.所述的滤紫外石英玻璃板的制备方法，其特征在于:所述的酸为盐酸，其质量百分比浓度为36%-38%。
6.根据权利要求4所述的滤紫外石英玻璃板的制备方法，其特征在于:所述的还原剂羟胺(NH2OH),其质量百分比浓度为100%。
7.根据权利要求4所述的滤紫外石英玻璃板的制备方法，其特征在于:连熔炉内温度在2100°C -2250°C的条件下，熔炼5_6小时后，拉速控制每小时15kg，进行拉制成型。
【文档编号】C03C4/08GK103466941SQ201310384892
【公开日】2013年12月25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