CN105502925A - 一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，制备时，先将石英砂原料加入到搅拌机内，后向搅拌机中依次添加粉末状稀有金属锗、镨和铒，再依次加入盐酸、乙醇、氨水；搅拌均匀，搅拌后的混合料用焙烤炉进行焙烤，后在自然条件下冷却至室温；再投入连熔炉熔炼，拉制成型。本发明在制备过程中添加粉末状稀有金属锗、镨、铒，使制得的石英玻璃能够透红外光，同时具有较高的折射率、耐高温、耐高压、抗老化、极低的介电常数、耐酸等特性。
Description
技术领域
本发明涉及一种石英玻璃的生产方法，特别是一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法。
背景技术
非通信透红外光纤用石英玻璃材料，是由二氧化硅、稀有金属锗、镨、铒等稀有金属和稀土元素等化学成份组成。它具有较高的折射率、耐高温、抗老化、极低的介电常数、独特的耐酸等一系列材料的优秀品质，制成光纤后，具有可弯曲性，广泛地用于传像、传输、传感技术。随着科技的快速发展，特别适用于医疗、工业用的仪器仪表和特殊场合使用；如传输图像方面，可以改变传统光学透镜和棱镜构成的光路，且不需要复杂的机械结构，具有体积小，重量轻，无源抗干扰。同时，图像传输不受空间限制，可广泛应用于工业、医疗、保安、军事等众多领域。
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，提出了一种生产方法简单，能制得非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法。
本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，其特点是，先将石英砂原料加入到搅拌机内，后向搅拌机中依次添加粉末状稀有金属锗、镨和铒，粉末状稀有金属占石英砂原料的重量百分比如下：锗0.1-10%、镨0.1-9%、铒0.1-9%，再依次加入盐酸500-5000mL、乙醇1000-6000mL、氨水1000-6000mL；搅拌机以20-120转／分的运转速度将原料搅拌均匀，搅拌时间为20分钟-２小时；
搅拌后的混合料用焙烤炉进行焙烤，焙烤温度为800～1300℃，后在自然条件下冷却至室温；再投入连熔炉熔炼，拉制成型。
盐酸、乙醇和氨水均采用化学纯。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法中：所述石英砂采用SiO2含量大于99.998％的高纯度石英砂。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，所述的非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法中：粉末状稀有金属占石英砂原料重量百分比分别如下：锗0.1-1.5%、镨0.1-1%、铒0.1-1%。
与现有技术相比，本发明在制备过程中添加粉末状稀有金属锗、镨、铒，使制得的石英玻璃能够透红外光，同时具有较高的折射率、耐高温、耐高压、抗老化、极低的介电常数、耐酸等特性。
具体实施方式
具体描述本发明的技术方案，以便于本领域的技术人员进一步理解本发明，而不构成对其他权利的限制。
实施例1，一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，其步骤如下：先将SiO2含量大于99.998％的高纯度石英砂原料加入到搅拌机内，后向搅拌机中依次添加粉末状稀有金属锗、镨和铒，粉末状稀有金属占石英砂原料的重量百分比如下：锗0.1%、镨0.1%、铒0.1%，再依次加入盐酸(化学纯)500mL、乙醇(化学纯)1000mL、氨水(化学纯)1000mL；搅拌机以50转／分的运转速度将原料搅拌均匀，搅拌时间为２小时；
搅拌后的混合料用焙烤炉进行焙烤，焙烤温度为1000℃，后在自然条件下冷却至室温；再投入连熔炉熔炼，拉制成型。
实施例2，一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，其步骤如下：先将SiO2含量大于99.998％的高纯度石英砂原料加入到搅拌机内，后向搅拌机中依次添加粉末状稀有金属锗、镨和铒，粉末状稀有金属占石英砂原料的重量百分比如下：锗1%、镨0.9%、铒0.9%，再依次加入盐酸(化学纯)1000mL、乙醇(化学纯)2000mL、氨水(化学纯)2000mL；搅拌机以70转／分的运转速度将原料搅拌均匀，搅拌时间为1.5小时；
搅拌后的混合料用焙烤炉进行焙烤，焙烤温度为1200℃，后在自然条件下冷却至室温；再投入连熔炉熔炼，拉制成型。
实施例3，一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，其步骤如下：先将SiO2含量大于99.998％的高纯度石英砂原料加入到搅拌机内，后向搅拌机中依次添加粉末状稀有金属锗、镨和铒，粉末状稀有金属占石英砂原料的重量百分比如下：锗1.5%、镨1%、铒1%，再依次加入盐酸(化学纯)2000mL、乙醇(化学纯)3000mL、氨水(化学纯)3000mL；搅拌机以100转／分的运转速度将原料搅拌均匀，搅拌时间为1小时；
搅拌后的混合料用焙烤炉进行焙烤，焙烤温度为1200℃，后在自然条件下冷却至室温；再投入连熔炉熔炼，拉制成型。
实施例4，一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，其步骤如下：先将SiO2含量大于99.998％的高纯度石英砂原料加入到搅拌机内，后向搅拌机中依次添加粉末状稀有金属锗、镨和铒，粉末状稀有金属占石英砂原料的重量百分比如下：锗5%、镨4%、铒4%，再依次加入盐酸(化学纯)4000mL、乙醇(化学纯)4500mL、氨水(化学纯)4500mL；搅拌机以120转／分的运转速度将原料搅拌均匀，搅拌时间为40分钟；
搅拌后的混合料用焙烤炉进行焙烤，焙烤温度为1300℃，后在自然条件下冷却至室温；再投入连熔炉熔炼，拉制成型。
Claims (3)
1.一种非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，其特征在于，其步骤如下：
先将石英砂原料加入到搅拌机内，后向搅拌机中依次添加粉末状稀有金属锗、镨和铒，粉末状稀有金属占石英砂原料的重量百分比如下：锗0.1-10%、镨0.1-9%、铒0.1-9%，再依次加入盐酸500-5000mL、乙醇1000-6000mL、氨水1000-6000mL；搅拌机以20-120转／分的运转速度将原料搅拌均匀，搅拌时间为20分钟-２小时；
搅拌后的混合料用焙烤炉进行焙烤，焙烤温度为800～1300℃，后在自然条件下冷却至室温；再投入连熔炉熔炼，拉制成型。
2.根据权利要求1所述的非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，其特征在于：所述石英砂采用SiO2含量大于99.998％的高纯度石英砂。
3.根据权利要求1所述的非通信透红外光纤用石英玻璃的生产方法，其特征在于：粉末状稀有金属占石英砂原料重量百分比分别如下：锗0.1-1.5%、镨0.1-1%、铒0.1-1%。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111061003A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-24 | 江苏师范大学 | 一种半导体锗芯-金属-玻璃包层复合材料中红外光纤及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101717193A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-06-02 | 徐传龙 | 红色透红外石英管及其制备方法 |
| CN102424522A (zh) * | 2011-09-13 | 2012-04-25 | 徐传龙 | 大口径激光石英棒及其制备方法 |
| CN103466943A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 连云港市弘扬石英制品有限公司 | 一种深红色透红外石英玻璃板及其制备方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101717193A (zh) * | 2009-12-10 | 2010-06-02 | 徐传龙 | 红色透红外石英管及其制备方法 |
| CN102424522A (zh) * | 2011-09-13 | 2012-04-25 | 徐传龙 | 大口径激光石英棒及其制备方法 |
| CN103466943A (zh) * | 2013-08-30 | 2013-12-25 | 连云港市弘扬石英制品有限公司 | 一种深红色透红外石英玻璃板及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 顾真安: "稀土离子在石英玻璃中的价态和光谱吸收", 《中国建筑材料科学研究院学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111061003A (zh) * | 2019-12-13 | 2020-04-24 | 江苏师范大学 | 一种半导体锗芯-金属-玻璃包层复合材料中红外光纤及其制备方法 |
| CN111061003B (zh) * | 2019-12-13 | 2021-05-14 | 江苏师范大学 | 一种半导体锗芯-金属-玻璃包层复合材料中红外光纤及其制备方法 |
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