本发明涉及一种玻璃的制备技术,特别是一种高硅氧玻璃及其制备方法。
背景技术:
高硅氧玻璃成分接近纯石英玻璃,具有与石英玻璃相近的光学性质和物理性能。传统的高硅氧玻璃生产方法,涉及使用硼酸盐与石英砂的常规熔化、冷却(650℃左右)分相、酸沥滤得到多孔高硅氧玻璃、1200℃烧结的烦琐过程,且不适于高效率的连续玻璃成形。本发明通过引入有助于降低石英玻璃高温粘度的组分,借助温度高达2000℃的石英玻璃的电熔窑,可实现在低于石英玻璃对应的熔制温度下获得更好的熔制质量的高硅氧玻璃。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提出连熔法制备高硅氧玻璃。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的,本发明是一种高硅氧玻璃及其制备方法,有如下步骤:
(1)原料组成配方:以高纯石英砂为基本重量份原料,配以占高纯石英砂重量3%~5%的微量元素添加剂,所述微量元素添加剂是由以下重量份配比的原料组成为碳酸锂li2co3:1.5~2.5、氧化铝al2o3:0.5~0.8、氧化硼b2o3:0.5~0.7、氧化亚铁feo:0.25~0.5、氧化锌zno:0.25~0.5;
(2)配置离子水溶液:将碳酸锂li2co3、氧化铝al2o3、氧化硼b2o3、氧化亚铁feo、氧化锌zno按比例称重后,加入硝酸使之溶解,制成离子水溶液;
(3)制备高硅氧玻璃熔制原料:将离子水溶液掺入高纯石英砂充分混合后,再经烤砂机加温至400℃~600℃,进行烘干膨化,再进行磁选去除其中的金属杂质,最后筛选得到高硅氧玻璃熔制原料;
(4)熔制高硅氧玻璃:采用连熔工艺制备高硅氧玻璃,将高硅氧玻璃熔制原料投入连熔炉,在1900℃~2150℃的条件下,熔炼8小时后,进行控制成型。
与现有技术相比,本发明采用连熔法制备高硅氧玻璃工艺具有工艺过程简单、可连续生产的优点;同时因熔制温度(1900℃~2150℃)远高于传统的烧结温度(1200℃),制备的高硅氧玻璃的质量更好。
具体实施方式
进一步描述本发明的具体技术方案,以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明,而不构成对其权利的限制。
一种高硅氧玻璃,以高纯石英砂为基本重量份原料,采用sio2含量大于99.995%,羟基含量低于10ppm,60目~120目的高纯石英砂,配以占高纯石英砂质量百分比3%~5%的微量元素添加剂,所述微量元素添加剂是由以下重量份配比的原料组成:
碳酸锂li2co31.5~2.5
氧化铝al2o30.5~0.8
氧化硼b2o30.5~0.7
氧化亚铁feo0.25~0.5
氧化锌zno0.25~0.5;
将碳酸锂li2co3、氧化铝al2o3、氧化硼b2o3、氧化亚铁feo、氧化锌zno按比例称重后,加入硝酸使之溶解,制成离子水溶液;
将离子水溶液掺入高纯石英砂充分混合后,再经烤砂机加温至400℃~600℃,进行烘干膨化,再进行磁选去除其中的金属杂质,最后筛选得到高硅氧玻璃熔制原料;
采用连熔工艺制备高硅氧玻璃,将高硅氧玻璃熔制原料投入连熔炉,在1900℃~2150℃的条件下,熔炼8小时后,进行控制成型。
所述微量元素添加剂配方一:
碳酸锂li2co31.5
氧化铝al2o30.5
氧化硼b2o30.5
氧化亚铁feo0.25
氧化锌zno0.25;
所述微量元素添加剂配方二:
碳酸锂li2co32.5
氧化铝al2o30.8
氧化硼b2o30.6
氧化亚铁feo0.3
氧化锌zno0.3。