CN105110602B - 短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料及石英玻璃的制法 - Google Patents
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Abstract
一种短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法，将主要原料石英用球磨机研磨成硅微粉；将主要掺杂物sic、c用球磨机研磨成超细粉状投入硅微粉中混匀，得混合料；分别将氧化铝、氧化镁、的氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化后，将铝、镁、钐离子投入混合物中，搅拌均匀；然后在真空炉中烘干、氧化；室温下静置，即得。本发明还涉及该拉制原料制备石英玻璃的方法。所制得的原料主要用来拉制石英玻璃件，再制成餐具、保健用品或者医疗器具等。原料及其拉制再生产的产品不会产生任何副作用，所以对人体无任何不良影响。在短时微波加热和长期释放热能期间，不释放任何有害物质，产品可长期重复使用，既节能环保又节省投资。
Description
技术领域
本发明涉及一种石英玻璃及其原料的制备方法，特别是一种短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料在制备方法；本发明还涉及一种应用前述原料制备短吸收长释放微波新型石英玻璃的方法。
背景技术
目前国内生产的掺杂石英玻璃有在高纯石英砂中掺入二氧化钛的无臭氧石英玻璃管、掺入氧化铈的滤紫外线石英玻璃管、掺入三氧化铼等的微波红外辐射石英玻璃管。以上产品经加工并改变形状后用于杀菌灯、绿色照明、微波加热等领域，但这些产品都不具备对微波短吸收长释放的功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种方法设计合理、产品质量优良的短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供利用前述方法制得的拉制原料制备新型石英玻璃的方法。
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。本发明是一种短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法，其特点是，其步骤如下：
（1）将主要原料石英用球磨机研磨成1400目以上的硅微粉；将主要掺杂物sic、c用球磨机研磨成1400－2000目超细粉状投入硅微粉中混匀，得混合料；其中sic的加入量占硅微粉重量的0.1-1%，c的加入量占硅微粉重量的0.01-0.4%；
（2）分别将占混合物重量1.2-2%的氧化铝、0.03-0.5%的氧化镁、0.01-0.5%的氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化后，将铝、镁、钐离子投入混合物中，搅拌均匀；然后在温度1100－1500℃、真空度3×10ˉ3－3×10ˉ4的真空炉中烘干、氧化200－300分钟；烘干、氧化后在室温下静置，即得石英玻璃拉制原料。
本发明所述的将氧化铝、氧化镁、氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化的方法可以采用与盐酸生成铝、镁、钐离子，也可以采用现有技术中所公开任何一种可以将其生成铝、镁、钐离子的方法。
本发明所述的短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法，进一步优选的技术方案如下：
1、步骤（1）中：sic的加入量占硅微粉重量的0.4-0.7%，c的加入量占硅微粉重量的0.05-0.2%。
2、步骤（1）中：sic的加入量占硅微粉重量的0.55%，c的加入量占硅微粉重量的0.1%。
3、步骤（2）中：氧化铝占混合物重量的1.5-1.7%、氧化镁占混合物重量的0.1-0.3%、氧化钐占混合物重量的0.05-0.15%。
4、步骤（2）中：氧化铝占混合物重量的1.6%、氧化镁占混合物重量的0.2%、氧化钐占混合物重量的0.1%。
5、步骤（2）中: 烘干、氧化在温度1250－1350℃、真空度3×10ˉ4的真空炉中240分钟。
6、步骤（2）中: 烘干、氧化在温度1300℃下进行。
本发明还公开了一种短吸收长释放微波的新型石英玻璃的制备方法，其特点是，该方法使用以上技术方案中任何一项所述的石英玻璃拉制原料，拉制时，将石英玻璃拉制原料材料投入连熔炉内，经1800-2200℃高温熔融后，拉制成所需的石英玻璃管、棒、片或其它形状的石英玻璃件。
本发明方法制得的原料主要用来拉制石英玻璃件，根据用途的不同，可以先拉制成常规的石英管、石英棒、石英片、石英板等等，再制成餐具、保健用品或者医疗器具等。根据热能转换原理，即短时间吸收的微波热能转变为长时间释放。将制成的餐具、保健用品或医疗器具放入微波炉内加热（温度根据需要调节）1分钟左右，取出后其吸收的微波可释放4－6个小时。若加工成马甲、护膝、腰带、床垫、肚兜等保暖用品，同样放入微波炉内加热1分钟，可保温4至6个小时，对关节炎、胃寒、腰腿疼等具有很好的保健作用；如加工成医疗器具的钛赫磁配件，可杀死有害、变异细胞，对病变部位进行修补；用于美容产品，达到洁肤去皱，使皮肤美白、光洁有弹性等。
本发明还具有节能和环保作用，用本发明方法制备的原料及其拉制再生产的产品不会产生任何副作用，所以对人体无任何不良影响。在短时微波加热和长期释放热能期间，不释放任何有害物质，产品可长期重复使用，既节能环保又节省投资。
具体实施方式
以下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。
实施例1，一种短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法，其步骤如下：
（1）将主要原料石英用球磨机研磨成1400目的硅微粉；将主要掺杂物sic、c用球磨机研磨成1400超细粉状投入硅微粉中混匀，得混合料；其中sic的加入量占硅微粉重量的0.1%，c的加入量占硅微粉重量的0.01%；
（2）分别将占混合物重量1.2%的氧化铝、0.03%的氧化镁、0.01%的氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化后，将铝、镁、钐离子投入混合物中，搅拌均匀；然后在温度1100℃、真空度3×10ˉ3的真空炉中烘干、氧化200分钟；烘干、氧化后在室温下静置，即得石英玻璃拉制原料。
实施例2，一种短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法，其步骤如下：
（1）将主要原料石英用球磨机研磨成1800目的硅微粉；将主要掺杂物sic、c用球磨机研磨成2000目超细粉状投入硅微粉中混匀，得混合料；其中sic的加入量占硅微粉重量的1%，c的加入量占硅微粉重量的0.4%；
（2）分别将占混合物重量2%的氧化铝、0.5%的氧化镁、0.5%的氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化后，将铝、镁、钐离子投入混合物中，搅拌均匀；然后在温度1500℃、真空度3×10ˉ4的真空炉中烘干、氧化300分钟；烘干、氧化后在室温下静置，即得石英玻璃拉制原料。
实施例3，一种短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法，其步骤如下：
（1）将主要原料石英用球磨机研磨成1600目的硅微粉；将主要掺杂物sic、c用球磨机研磨成1500目超细粉状投入硅微粉中混匀，得混合料；其中sic的加入量占硅微粉重量的0.4%，c的加入量占硅微粉重量的0.05%；
（2）分别将占混合物重量1.5%的氧化铝、0.1%的氧化镁、0.05%的氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化后，将铝、镁、钐离子投入混合物中，搅拌均匀；然后在温度1250℃、真空度3×10ˉ3的真空炉中烘干、氧化260分钟；烘干、氧化后在室温下静置，即得石英玻璃拉制原料。
实施例4，一种短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法，其步骤如下：
（1）将主要原料石英用球磨机研磨成1500目的硅微粉；将主要掺杂物sic、c用球磨机研磨成1700目超细粉状投入硅微粉中混匀，得混合料；其中sic的加入量占硅微粉重量的0.7%，c的加入量占硅微粉重量的0.2%；
（2）分别将占混合物重量1.7%的氧化铝、0.3%的氧化镁、0.05%的氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化后，将铝、镁、钐离子投入混合物中，搅拌均匀；然后在温度1350℃、真空度3×10ˉ4的真空炉中烘干、氧化220分钟；烘干、氧化后在室温下静置，即得石英玻璃拉制原料。
实施例5，一种短吸收长释放微波的石英玻璃拉制原料的制备方法，其步骤如下：
（1）将主要原料石英用球磨机研磨成1500目的硅微粉；将主要掺杂物sic、c用球磨机研磨成1600目超细粉状投入硅微粉中混匀，得混合料；其中sic的加入量占硅微粉重量的0.55%，c的加入量占硅微粉重量的0.1%；
（2）分别将占混合物重量1.6%的氧化铝、0.2%的氧化镁、0.1%的氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化后，将铝、镁、钐离子投入混合物中，搅拌均匀；然后在温度1300℃、真空度3×10ˉ4的真空炉中烘干、氧化240分钟；烘干、氧化后在室温下静置，即得石英玻璃拉制原料。
实施例6，一种短吸收长释放微波的新型石英玻璃的制备方法，该方法使用实施例1－6中任何一项所述的石英玻璃拉制原料，拉制时，将石英玻璃拉制原料材料投入连熔炉内，经1800-2200℃高温熔融后，拉制成所需的石英玻璃管、棒、片或其它形状的石英玻璃件。
Claims (8)
1.一种短时间吸收长时间释放微波的石英玻璃拉制用原料的制备方法，其特征在于，其步骤如下：
（1）将主要原料石英用球磨机研磨成1400目以上的硅微粉；将主要掺杂物SiC、C用球磨机研磨成1400－2000目超细粉状投入硅微粉中混匀，得混合料；其中SiC的加入量占硅微粉重量的0.1-1%，C的加入量占硅微粉重量的0.01-0.4%；
（2）分别将占混合料重量1.2-2%的氧化铝、0.03-0.5%的氧化镁、0.01-0.5%的氧化钐进行化学处理使铝、镁、钐离子化后，将铝、镁、钐离子投入混合料中，搅拌均匀；然后在温度1100－1500℃、真空度3×10ˉ3－3×10ˉ4的真空炉中烘干、氧化200－300分钟；烘干、氧化后在室温下静置，即得石英玻璃拉制用原料。
2.根据权利要求1所述的短时间吸收长时间释放微波的石英玻璃拉制用原料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中：SiC的加入量占硅微粉重量的0.4-0.7%，C的加入量占硅微粉重量的0.05-0.2%。
3.根据权利要求1所述的短时间吸收长时间释放微波的石英玻璃拉制用原料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中：SiC的加入量占硅微粉重量的0.55%，C的加入量占硅微粉重量的0.1%。
4.根据权利要求1所述的短时间吸收长时间释放微波的石英玻璃拉制用原料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：氧化铝占混合料重量的1.5-1.7%、氧化镁占混合料重量的0.1-0.3%、氧化钐占混合料重量的0.05-0.15%。
5.根据权利要求1所述的短时间吸收长时间释放微波的石英玻璃拉制用原料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：氧化铝占混合料重量的1.6%、氧化镁占混合料重量的0.2%、氧化钐占混合料重量的0.1%。
6.根据权利要求1所述的短时间吸收长时间释放微波的石英玻璃拉制用原料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中: 烘干、氧化在温度1250－1350℃、真空度3×10ˉ4的真空炉中240分钟。
7.根据权利要求6所述的短时间吸收长时间释放微波的石英玻璃拉制用原料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中: 烘干、氧化在温度1300℃下进行。
8.一种短时间吸收长时间释放微波的石英玻璃的制备方法，其特征在于，该方法使用权利要求1－7中任何一项所述的石英玻璃拉制用原料，拉制时，将石英玻璃拉制用原料材料投入连熔炉内，经1800-2200℃高温熔融后，拉制成所需的石英玻璃管、棒、片或其它形状的石英玻璃件。
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