CN103466941B - 一种滤紫外石英玻璃板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种滤紫外石英玻璃板及其制备方法
技术领域
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
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
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。
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：
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％。
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。
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KOH、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1100℃-1200℃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。
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％。
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％。
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℃-2250℃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。
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。
具体实施方式
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。
其中，微量元素添加剂是由以下重量配比的原料组成：
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。
微量元素添加剂的配方一：
氢氧化铝Al(OH)33.0、硝酸钠NaNO32.0、四氯化钛TiCl45.0、氧化铈CeO24.0、氢氧化钾KOH 2.0、氧化铕Eu2O31.1。
微量元素添加剂的配方二：
氢氧化铝Al(OH)34.0、硝酸钠NaNO33.0、四氯化钛TiCl46.0、氧化铈CeO25.0、氢氧化钾KOH 3.0、氧化铕Eu2O31.2。
微量元素添加剂的配方三：
氢氧化铝Al(OH)34.50、硝酸钠NaNO33.50、四氯化钛TiCl46.50、氧化铈CeO26.0、氢氧化钾KOH 3.6、氧化铕Eu2O31.3。
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)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KOH、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1100℃-1200℃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2100℃-2250℃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。
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％。

Claims (7)

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2ppm、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KOH、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1100℃-1200℃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℃-2250℃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。
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