CN103466940B - 一种天蓝色强光石英管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种天蓝色强光石英管，以高纯石英砂为基本重量份原料，配以占高纯石英砂0.55%-1.86%重量份的微量元素添加剂，其中微量元素添加剂包括：氧化钴CoO、氢氧化铝AL(OH)3、氢氧化锌Zn(OH)2、氧化亚铜Cu2O、氧化镨Pr6O11。本发明采用整管体掺杂，制备工艺拉制的8mm-40mm天蓝色强光石英管，不用镀膜，具有优良的光学均匀性，透光率强，透过率99.9%，掺杂浓度误差为±0.03%。

Description

一种天蓝色强光石英管及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种石英管的制备技术，特别是一种天蓝色强光石英管及其制备方法。
背景技术
高纯度石英玻璃的热膨胀系数小，其抗拉强度很高，并具有耐高温，透紫外、透红外、耐酸性、耐碱性等特性(氢氟酸除外)，已越来越广泛地应用工业及民用产品上。目前的国内石英玻璃管有透明、乳白色、黄色、绿色、红色、灰色、黑色七种，七种石英管在民用照明工业，效果不佳。目前市场上只有8mm-44mm的镀膜，天蓝色石英管长期使用镀膜脱落，直接影响使用效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种不用镀膜具有优良的光学均匀性，光效高，管壁着色均匀性好的天蓝色石英管。本发明还提供了该石英管的一种制备方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种天蓝色强光石英管，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0.55％-1.86％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：
氧化钴CoO 0.5-0.6、氢氧化铝Al(OH)30.3-0.4、
氢氧化锌Zn(OH)20.1-0.15、氧化亚铜Cu2O 0.2-0.3、
氧化镨Pr6O110.06-0.08。
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高纯石英砂的0.76％-1.23％。
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99.998％，杂质含量低于2ppm，45目-140目的高纯石英砂。
本发明另一要解决的技术问题是通过以下技术方案来进一步实现，上述蓝色强光石英管的制备方法，其特点是：将微量元素添加剂中的氧化钴CoO、氢氧化铝Al(OH)3、氢氧化锌Zn(OH)2、氧化亚铜Cu2O氧化镨Pr6O11按比例称量后，加入盐酸使之溶解，制成酸性溶液。
将上述溶液掺入高纯石英砂经搅拌机搅拌均匀混合后，进入自动烤砂机，加温至1400℃-1500℃进行烘烤膨化，冷却，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。
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，所述的酸为盐酸，其质量百分比浓度为36％-38％。
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1850℃-2200℃的条件下，熔炼5-6小时后，进行拉制成型。
本发明与现有技术相比，采用整管体掺杂，制备工艺拉制的8mm-40mm天蓝色强光石英管，不用镀膜，具有优良的光学均匀性，透光率强，透过率99.9％，掺杂浓度误差为±0.03％。
具体实施方式
一种天蓝色强光石英管，以高纯石英砂为基本重量份原料，配以占高纯石英砂0.55％-1.86％重量份的微量元素添加剂，采用SiO2含量大于99.998％，杂质含量低于2ppm，45目-140目的高纯石英砂。
其中微量元素添加剂是由以下重量配比的原料组成的：
氧化钴CoO 0.5-0.6、氢氧化铝Al(OH)30.3-0.4、
氢氧化锌Zn(OH)20.1-0.15、氧化亚铜Cu2O 0.2-0.3、
氧化镨Pr6O110.06-0.08。
微量元素添加剂的最佳重量份为高纯石英砂的0.76％-1.23％。
微量元素添加剂配方一：
氧化钴CoO 0.5、氢氧化铝Al(OH)30.3、
氢氧化锌Zn(OH)20.1、氧化亚铜Cu2O 0.2、
氧化镨Pr6O110.06。
微量元素添加剂配方二：
氧化钴CoO 0.55、氢氧化铝Al(OH)30.35、
氢氧化锌Zn(OH)20.13、氧化亚铜Cu2O 0.25、
氧化镨Pr6O110.07。
微量元素添加剂配方三：
氧化钴CoO 0.6、氢氧化铝Al(OH)30.4、
氢氧化锌Zn(OH)20.15、氧化亚铜Cu2O 0.3、
氧化镨Pr6O110.08。
上述蓝色强光石英管的制备方法，其特点是：将微量元素添加剂中的氧化钴CoO、氢氧化铝Al(OH)3、氢氧化锌Zn(OH)2、氧化亚铜Cu2O氧化镨Pr6O11按比例称量后，加入盐酸使之溶解，制成酸性溶液。
将上述溶液掺入高纯石英砂经搅拌机搅拌均匀混合后，进入自动烤砂机，加温至1400℃-1500℃进行烘烤膨化，冷却，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1850℃-2200℃的条件下，熔炼5-6小时后，进行拉制成型。
所述的酸为盐酸，其质量百分比浓度为36％-38％。

Claims (6)

1.一种天蓝色强光石英管，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0.55％-1.86％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：
氧化钴CoO 0.5-0.6、氢氧化铝Al(OH)3 0.3-0.4、
氢氧化锌Zn(OH)2 0.1-0.15、氧化亚铜Cu2O 0.2-0.3、
氧化镨Pr6O11 0.06-0.08。
2.根据权利要求1所述的天蓝色强光石英管，其特征在于：微量元素添加剂的重量份为高纯石英砂的0.76％-1.23％。
3.根据权利要求1所述的天蓝色强光石英管，其特征在于：采用SiO2含量大于99.998％，杂质含量低于2ppm，45目-140目的高纯石英砂。
4.权利要求1所述的天蓝色强光石英管的制备方法，其特征在于：将微量元素添加剂中的氧化钴CoO、氢氧化铝Al(OH)3、氢氧化锌Zn(OH)2、氧化亚铜Cu2O、氧化镨Pr6O11按比例称量后，加入盐酸使之溶解，制成酸性溶液，
将上述溶液掺入高纯石英砂经搅拌机搅拌均匀混合后，进入自动烤砂机，加温至1400℃-1500℃进行烘烤膨化，冷却，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所述的天蓝色强光石英管的制备方法，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所述的天蓝色强光石英管的制备方法，其特征在于：连熔炉内温度在1850℃-2200℃的条件下，熔炼5-6小时后，进行拉制成型。
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