CN105906202A - 一种高性能石英管材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高性能石英管材料,该石英管材料的主要成分及其百分含量配比为:纳米硅粉96%‑98%、氧化钠0.03%‑0.05%、氧化钾0.02%‑0.04%、氧化铝0.3%‑0.5%、氧化钙0.08%‑0.01%、氧化钛0.05%‑0.1%、稀土氧化物2%‑3%。本发明揭示了一种高性能石英管材料,该石英管材料成分配置合理,成本适中,所制得的石英管熔点适中、热膨胀系数小、易于加工生产,综合性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及一种石英管材料,尤其涉及一种成分配置合理,综合性能优良的石英管材料,属于石英制品技术领域。
背景技术
石英管的主要成分是SiO2,具有良好的耐高温性、热传导性、热稳定性、光学性质以及化学稳定性,已被越来越广泛应用到工业及民用产品上。
但是,在现有技术中,由于石英管的成分配置及制备工艺环节的不合理,导致石英管存在熔点高、难加工、易氧化、滤波性能差等缺陷,直接影响了电子设备的使用寿命及使用性能。
发明内容
针对上述需求,本发明提供了一种高性能石英管材料,该石英管材料成分配置合理,成本适中,所制得的石英管熔点适中、热膨胀系数小、易于加工生产,综合性能优良。
本发明是一种高性能石英管材料,该石英管材料的主要成分及其百分含量配比为:纳米硅粉96%-98%、氧化钠0.03%-0.05%、氧化钾0.02%-0.04%、氧化铝0.3%-0.5%、氧化钙0.08%-0.01%、氧化钛0.05%-0.1%、稀土氧化物2% -3%。
在本发明一较佳实施例中,所述的石英管材料的主要成分及其百分含量配比为:纳米硅粉96.5%-97.8%、氧化钠0.03%-0.04%、氧化钾0.03%-0.04%、氧化铝0.4%-0.5%、氧化钙0.08%-0.09%、氧化钛0.06%-0.08%、稀土氧化物2.4% -2.8%。
在本发明一较佳实施例中,所述的纳米硅粉的纯度为99.995%,颗粒度为100-150目。
在本发明一较佳实施例中,所述的稀土氧化物主要由氧化铕、氧化铈和氧化镧组成,三者的质量比约为1.5:1:1.2。
本发明揭示了一种高性能石英管材料,该石英管材料成分配置合理,成本适中,所制得的石英管熔点适中、热膨胀系数小、易于加工生产,综合性能优良。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明提及的高性能石英管材料中,该石英管材料的主要成分及其百分含量配比为:纳米硅粉96%-98%、氧化钠0.03%-0.05%、氧化钾0.02%-0.04%、氧化铝0.3%-0.5%、氧化钙0.08%-0.01%、氧化钛0.05%-0.1%、稀土氧化物2% -3%。
进一步说明,该石英管材料的主要成分及其百分含量配比为:纳米硅粉96.5%-97.8%、氧化钠0.03%-0.04%、氧化钾0.03%-0.04%、氧化铝0.4%-0.5%、氧化钙0.08%-0.09%、氧化钛0.06%-0.08%、稀土氧化物2.4% -2.8%;纳米硅粉的纯度为99.995%,颗粒度为100-150目;稀土氧化物主要由氧化铕、氧化铈和氧化镧组成,三者的质量比约为1.5:1:1.2。
本发明提及的高性能石英管的具体制备步骤如下:
a)选材备料,该石英管材料的主要成分及其百分含量配比为:纳米硅粉97%、氧化钠0.03%、氧化钾0.03%、氧化铝0.4%、氧化钙0.08%、氧化钛0.07%、稀土氧化物2.5%;纳米硅粉为主料,其余为辅料;纳米硅粉的纯度为99.995%,颗粒度为100-150目;辅料中的稀土氧化物由氧化铕、氧化铈和氧化镧组成,三者的质量比约为1.5:1:1.2;
b)原料预处理,主料使用浓度为10%的氢氟酸处理,处理时间为12-15分钟,而后使用清水冲净并烘干;辅料中添加适量去离子水,混合搅拌,制成浓度为80%的粘稠液;
c)研磨混料,将预处理后的主料和辅料添加至球磨机中处理3.5-4小时,球磨机温度控制在50℃-65℃,最终制得平均颗粒度为200目的混合粉料;
d)烤砂处理,将制得的混合粉料送入烤砂机,温度控制在在850℃-900℃,不断搅拌,处理2-3小时;
e)热熔拉制,热熔设备选用连熔炉,温度控制在2050℃-2100℃,混合料在此温度中热熔1-1.5小时后拉制成管;
f)真空脱羟处理,成型石英管的脱羟处理的温度控制在1150℃-1200℃,处理时间为2.5-3小时。
本发明揭示了一种高性能石英管材料,其特点是,该石英管材料成分配置合理,成本适中,所制得的石英管熔点适中、热膨胀系数小、易于加工生产,综合性能优良。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种高性能石英管材料,其特征在于,该石英管材料的主要成分及其百分含量配比为:纳米硅粉96%-98%、氧化钠0.03%-0.05%、氧化钾0.02%-0.04%、氧化铝0.3%-0.5%、氧化钙0.08%-0.01%、氧化钛0.05%-0.1%、稀土氧化物2% -3%。
2.根据权利要求1所述的高性能石英管材料,其特征在于,所述的石英管材料的主要成分及其百分含量配比为:纳米硅粉96.5%-97.8%、氧化钠0.03%-0.04%、氧化钾0.03%-0.04%、氧化铝0.4%-0.5%、氧化钙0.08%-0.09%、氧化钛0.06%-0.08%、稀土氧化物2.4% -2.8%。
3.根据权利要求1所述的高性能石英管材料,其特征在于,所述的纳米硅粉的纯度为99.995%,颗粒度为100-150目。
4.根据权利要求1所述的高性能石英管材料,其特征在于,所述的稀土氧化物主要由氧化铕、氧化铈和氧化镧组成,三者的质量比约为1.5:1:1.2。
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CN102826751A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-19 | 东海县圣达石英制品有限公司 | 一种低羟基黑色石英管及其制备方法 |
CN104271519A (zh) * | 2012-04-05 | 2015-01-07 | 赫罗伊斯石英玻璃股份有限两合公司 | 用于制造合成的石英玻璃晶粒的方法 |
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CN102826751A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-19 | 东海县圣达石英制品有限公司 | 一种低羟基黑色石英管及其制备方法 |
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