CN114289286B - 一种石英玻璃管表面涂层的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种石英玻璃管表面涂层的制备工艺，制备工艺包括以下步骤：提供石英玻璃管，向石英玻璃管表面喷洒第一涂层材料，第一涂层材料包含基于溶剂的纳米级氧化铝粉末的溶胶溶液；旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使第一涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第一材料层；对第一材料层进行炙烤处理，使第一材料层熔融固化于石英玻璃管的表面，形成第一涂层。本发明的制备工作能够在石英玻璃管表面形成均匀厚度的涂层，并且能够提高石英玻璃管的高温稳定性。
Description
技术领域
本公开的实施例一般涉及石英玻璃管加工领域，并且更具体地，涉及石英玻璃管表面涂层的制备工艺。
背景技术
晶体在达到其熔点温度之前都能保持稳定的形状和硬度，而非晶体随着温度升高其硬度和粘度逐渐下降，方石英晶体的熔点(1713℃)远高于石英玻璃的变形温度(1200℃)。利用这一原理，如在石英玻璃管表面附着一层方石英晶体层就可以提高石英玻璃管的使用温度和高温形变抗性。
为了在石英玻璃管外壁获得一层方石英层，目前常用的方法是在石英玻璃管外层涂覆一层氧化铝涂层，在高温使用过程中氧化铝会催化石英玻璃管外表面析晶，从而形成一定厚度的晶体层。
目前，现有技术在石英玻璃管表面制备氧化铝涂层时，所用的浆料为颗粒乳浊液，料浆容易堵塞喷嘴，造成涂层中断。并且，浆料中氧化铝颗粒粒径不均匀，涂层厚度难以控制，高温炙烤时涂层融化程度不同，在玻璃管表面易形成麻点。
因此，亟需一种新的石英玻璃管表面涂层的制备工艺以解决上述技术问题。
发明内容
根据本公开的实施例，提供了一种石英玻璃管表面涂层的制备工艺方案。
在本公开的第一方面，提供了一种石英玻璃管表面涂层的制备工艺。所述制备工艺包括以下步骤：
提供石英玻璃管，向所述石英玻璃管表面喷洒第一涂层材料，其中所述第一涂层材料包含基于溶剂的纳米级氧化铝粉末的溶胶溶液；旋转所述石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第一涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第一材料层；对所述第一材料层进行炙烤处理，使所述第一材料层熔融固化于所述石英玻璃管的表面，形成第一涂层。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在提供石英玻璃管，向所述石英玻璃管表面喷洒第一涂层材料的步骤中，所述氧化铝粉末的颗粒直径T1的取值范围是：T1＜1μm，所述氧化铝重量百分比W1的取值范围是：1wt％＜W1＜20wt％。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在提供石英玻璃管，向所述石英玻璃管表面喷洒第一涂层材料的步骤中，所述第一涂层材料中还包含有二氧化硅和二氧化钛，所述二氧化硅以及二氧化钛的颗粒直径T2的取值范围是：T2＜1μm，所述二氧化硅以及二氧化钛重量百分比W2的取值范围是：1wt％＜W2＜15wt％。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在对所述第一材料层进行炙烤处理的步骤之后，还包括：对所述石英玻璃管重复进行旋涂工艺，且在每次旋涂工艺处理后进行炙烤处理。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述旋涂工艺之后炙烤处理之前，还包括对所述覆盖于石英玻璃管表面的第一材料层进行烘烤处理，其中所述炙烤处理的处理温度大于所述烘烤处理的处理温度。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在对所述第一材料层进行炙烤处理的步骤之后，还包括：将石英玻璃管冷却，对石英玻璃管进行酸洗处理。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述烘烤处理之后炙烤处理之前，还包括：在石英玻璃管表面覆盖一层或多层重量百分比不同的涂层材料，并且覆盖每层所述涂层材料之后进行烘烤处理。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述烘烤处理之后炙烤处理之前的步骤之后，还包括：向所述石英玻璃管表面喷洒第二涂层材料，旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第二涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第二材料层，对覆盖于石英玻璃管表面的所述第二材料层进行烘烤处理，其中所述第一涂层材料中包含15wt％至20wt％的所述氧化铝，所述第二涂层材料中包含10wt％至15wt％的所述氧化铝；向所述石英玻璃管表面喷洒第三涂层材料，旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第三涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第三材料层，对覆盖于石英玻璃管表面的第三涂层材料进行烘烤处理，使所述石英玻璃管表面形成第三材料层，其中第三涂层材料包含基于溶剂的5wt％至10wt％的氧化铝。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述烘烤处理之后炙烤处理之前，还包括：在石英玻璃管表面覆盖一层或多层厚度不同的涂层材料，并且覆盖每层所述涂层材料之后进行烘烤处理。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述烘烤处理之后炙烤处理之前，还包括：向所述石英玻璃管表面喷洒第二涂层材料，旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第二涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第二材料层，对覆盖于石英玻璃管表面的所述第二材料层进行烘烤处理，其中所述第一涂层材料的厚度是25-30μm，所述第二涂层材料的厚度是20-25μm；向所述石英玻璃管表面喷洒第三涂层材料，旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第三涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第三材料层，对覆盖于石英玻璃管表面的第三涂层材料进行烘烤处理，使所述石英玻璃管表面形成第三材料层，其中所述第三涂层材料的厚度是15-20μm。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述对所述第一涂层进行炙烤处理步骤之后，还包括：在石英玻璃管表面覆盖一层或多层涂层材料，并且覆盖每层所述涂层材料之后进行烘烤处理及炙烤处理。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在所述对所述第一材料层进行炙烤处理的步骤之后，还包括：向所述石英玻璃管表面喷洒第四涂层材料，其中所述第四涂层材料包含基于溶剂的纳米级氧化铝的粉末；旋转所述石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第四涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第四材料层；对所述覆盖于石英玻璃管表面的第四材料层进行烘烤处理；对所述第四材料层进行炙烤处理，使所述第四材料层熔融固化于所述石英玻璃管的表面，形成第四涂层。
根据本本发明提供的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，向石英玻璃管表面喷洒涂层材料，涂层材料包含基于溶剂的纳米级氧化铝粉末的溶胶溶液，有利于氧化铝粉末的溶胶溶液均匀分布在石英玻璃管表面，从而能够在石英玻璃管表面的形成厚度均匀的氧化铝涂层，从而使得石英玻璃管在高温使用状态下，石英玻璃管表面能够析出厚度均匀的方石英晶体层，提高石英玻璃管的耐热稳定性。另外，纳米级氧化铝涂料还能够避免堵塞喷射机构，从而提高喷涂效率。
应当理解，发明内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1示出了本发明的实施例提供的石英玻璃管表面涂层的制备工艺的流程示意图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本公开中，向石英玻璃管表面喷洒纳米级氧化铝粉涂层材料，能够在石英玻璃管表面形成厚度均匀的涂层。
下面参照图1来描述本发明的实施例提供的石英玻璃管表面涂层的制备工艺。
如图1所示，根据本发明的第一方面的实施例提供的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，制备工艺包括以下步骤：提供石英玻璃管，向石英玻璃管表面喷洒第一涂层材料，其中第一涂层材料包含基于溶剂的纳米级氧化铝粉末的溶胶溶液；匀速旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使第一涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第一材料层；对第一材料层进行炙烤处理，使第一材料层熔融固化于石英玻璃管的表面，形成第一涂层。
根据本本发明提供的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，向石英玻璃管表面喷洒涂层材料，涂层材料包含基于溶剂的纳米级氧化铝粉末的溶胶溶液，有利于氧化铝粉末的溶胶溶液均匀分布在石英玻璃管表面，从而能够在石英玻璃管表面的形成厚度均匀的氧化铝涂层，从而使得石英玻璃管在高温使用状态下，石英玻璃管表面能够析出厚度均匀的方石英晶体层，提高石英玻璃管的耐热稳定性。另外，纳米级氧化铝涂料还能够避免堵塞喷射机构，从而提高喷涂效率。
在一些实施例中，可以将石英玻璃管装夹于扩管机等旋转驱动机构进行旋涂工艺，通过扩管机等旋转驱动机构带动石英玻璃管匀速旋转。扩管机能够使石英玻璃管的表面形成毛细纹，从而能够增加涂层材料与石英玻璃管的结合力，另外，通过扩管机还能够去除热影响产生的残留应力，从而能够提高石英玻璃管的抗震性。可以采用喷枪等喷射机构向石英玻璃管表面喷洒第一涂层材料，喷枪可以连接于同步带，以使喷枪能够在同步带的作用下匀速移动。
在一些实施例中，氧化铝粉末的溶胶溶液可以通过一定浓度的氧化铝溶胶溶液配比得到，当然，氧化铝粉末的溶胶溶液也可以通过氧化铝粉末与溶剂混合配比得到。氧化铝粉末的颗粒直径T1的取值范围是：T1＜1μm，氧化铝重量百分比W1的取值范围是：1wt％＜W1＜20wt％。例如，可以将氧化铝制成直径为0.08μm的颗粒，有利于提高涂层材料的稳定性，即使长时间放置也不会产生沉淀，能够避免氧化铝堵塞喷射机构，能够使得石英玻璃管表面的涂层厚度更加均匀，从而有利于在石英玻璃管表面形成光滑、无麻点、无白斑的涂层。溶剂可以是纯水或乙醇等，浓度配比为1％-20％，将颗粒状的氧化铝粉末加入纯水或乙醇溶剂，进行搅拌，以形成具有一定粘稠度的氧化铝溶胶。
在一些实施例中，第一涂层材料还可以包括二氧化硅和二氧化钛。二氧化硅以及二氧化钛重量百分比W2的取值范围是：1wt％＜W2＜15wt％，以使溶胶溶液具有一定的黏度。二氧化硅和二氧化钛可以为粉末状，二氧化硅和二氧化钛的颗粒直径T2的取值范围可以是：T2＜1μm，例如，可以二氧化硅和二氧化钛研磨成0.08μm的颗粒，有利于提高涂层材料的稳定性，能够避免二氧化硅和二氧化钛的颗粒堵塞喷射机构，能够使得石英玻璃管表面的涂层厚度更加均匀，从而有利于在石英玻璃管表面形成光滑、无麻点、无白斑的涂层。另外，将涂层材料中加入二氧化硅和二氧化钛还能够提高石英玻璃管的耐磨性。
在一些实施例中，旋涂工艺之后炙烤处理之前，还可以对覆盖在石英玻璃管表面的材料层进行烘烤处理，其中炙烤处理的处理温度大于烘烤处理的处理温度。在炙烤处理之前进行烘烤处理，能够提高涂层材料的稳定性，从而有利于提高炙烤处理时氧化铝涂层与石英玻璃管表面的固化程度，进而提高氧化铝涂层的稳定性。
在该些实施例中，烘烤处理可以采用热风烘烤法，烘烤温度可以控制在100℃-200℃之间，使得涂层材料失去水分，提高涂层材料的稳定性。炙烤处理可以采用氢氧焰炙法，炙烤温度控制在1500℃-2200℃之间，从而将氧化铝涂层熔融固化于石英玻璃管的表面。氢氧焰喷枪可以与同步带连接，以使得氢氧焰喷枪能够匀速移动，均匀烘烤石英玻璃管表面的涂层材料。
在一些实施例中，还可以对涂层后的石英玻璃管进行检查，以消除工艺缺陷，提高产品质量。检查可以通过以下方式进行。石英玻璃管自然冷却后，从扩管机上取下涂层后的石英玻璃管，经切割、清洗之后在强光等下肉眼观察涂层石英玻璃管表面是否光滑，无麻点，不失透。在1200℃保温10h长晶，用扫描电镜分析涂层石英玻璃管断面，是否有15μm的方石英析晶层。将高温涂层石英玻璃管放入1400℃高温炉保温10h，冷却到室温，观察石英玻璃管是否未见变形。
以下，结合具体实施方式对本发明石英玻璃管表面涂层的制备工艺做进一步说明。需要说明的是，本发明没有限定为以下的实施方式。
实施例1
S1:将待涂层的石英玻璃管安装到扩管机的左、右夹头。左、右夹头以均匀速度做同步旋转运动，在夹头的带动下石英玻璃管以50rpm的匀速旋转。
S2:将氧化铝粉末加入乙醇溶液后混合搅拌一段时间，得到氧化铝溶胶溶液；将氧化铝溶胶溶液装入喷枪的喷壶中，喷枪安装于同步带，同步带带动喷枪沿石英玻璃管轴向方向以250mm/min匀速向前移动，将溶胶溶液均匀喷涂到石英玻璃管表面，在石英玻璃管表面形成厚度均匀的氧化铝材料层。
S3:将氢氧焰温度控制在1500℃-2200℃，并且以200mm/min速度匀速沿石英玻璃管轴线反向匀速移动，使氧化铝材料层熔融并固化于石英玻璃管的表面，在石英玻璃管的表面形成厚度均匀的氧化铝涂层，从而使得石英玻璃管在高温使用状态下析出厚度均匀的晶体，提高石英玻璃管的耐热稳定性。
实施例2
S1:将待涂层的石英玻璃管安装到扩管机的左、右夹头。左、右夹头以均匀速度做同步旋转运动，在夹头的带动下石英玻璃管以50rpm的匀速旋转。
S2:将氧化铝粉末加入乙醇溶液后混合搅拌一段时间，得到氧化铝溶胶溶液；将氧化铝溶胶溶液装入喷枪的喷壶中，喷枪安装于同步带，同步带带动喷枪沿石英玻璃管轴向方向以250mm/min匀速向前移动，将溶胶溶液均匀喷涂到石英玻璃管表面，在石英玻璃管表面形成厚度均匀的氧化铝材料层。
S3:将氢氧焰温度控制在1500℃-2200℃，并且以200mm/min速度匀速沿石英玻璃管轴线反向匀速移动，使氧化铝材料层熔融并固化于石英玻璃管的表面，形成氧化铝涂层，并均匀附着在石英玻璃管的表面。
S4:重复本实施例中S2和S3中的步骤，使石英玻璃管表面形成多层氧化铝涂层。可以理解的是，重复S2和S3中的步骤能够增加石英玻璃管表面涂层的厚度，高温使用状态下，石英玻璃管的表面能够析出厚度更厚的方石英晶体层，从而进一步提高石英玻璃管的耐热稳定性。
实施例3
S1:将待涂层的石英玻璃管安装到扩管机的左、右夹头。左、右夹头以均匀速度做同步旋转运动，在夹头的带动下石英玻璃管以50rpm的匀速旋转。
S2:将氧化铝、二氧化硅、二氧化钛粉末加入乙醇溶液后混合搅拌一段时间，得到氧化铝溶胶溶液；将氧化铝溶胶溶液装入喷枪的喷壶中，喷枪安装于同步带，同步带带动喷枪沿石英玻璃管轴向方向以250mm/min匀速向前移动，将溶胶溶液均匀喷涂到石英玻璃管表面，在石英玻璃管表面形成厚度均匀氧化铝材料层。
S3:将石英玻璃管置于100℃的热风烘烤设备，使石英玻璃管表面的，形成氧化铝材料层失去水分，凝固于石英玻璃管表面。
S4:将石英玻璃管从烘烤设备中取出，将氢氧焰温度控制在1500℃-2200℃，并且以200mm/min速度匀速沿石英玻璃管轴线反向匀速移动，使氧化铝材料层熔融并固化于石英玻璃管的表面，形成氧化铝涂层，并均匀附着在石英玻璃管的表面。
实施例4
S1:将待涂层的石英玻璃管安装到扩管机的左、右夹头。左、右夹头以均匀速度做同步旋转运动，在夹头的带动下石英玻璃管以50rpm的匀速旋转。
S2:将氧化铝、二氧化硅、二氧化钛粉末加入乙醇溶液后混合搅拌一段时间，得到氧化铝溶胶溶液；将溶胶溶液装入喷枪的喷壶中，喷枪安装于同步带，同步带带动喷枪沿石英玻璃管轴向方向以250mm/min的速度匀速向前移动，将溶胶溶液均匀喷涂到石英玻璃管表面，在石英玻璃管表面形成厚度均匀氧化铝材料层。
S3:将石英玻璃管置于100℃的热风烘烤设备，使石英玻璃管表面的氧化铝涂层材料失去水分，凝固于石英玻璃管表面。
S4:将石英玻璃管从烘烤设备中取出，将氢氧焰温度控制在1500℃-2200℃，并且以200mm/min速度匀速沿石英玻璃管轴线反向匀速移动，使氧化铝材料层熔融并固化于石英玻璃管的表面，形成氧化铝涂层，并均匀附着在石英玻璃管的表面。
S5:将石英玻璃管浸入氢氟酸酸洗溶液，进行酸洗，以去除氯化铝涂层表面的杂质，提高氧化铝涂层的稳定性。
实施例5
S1:将待涂层的石英玻璃管安装到扩管机的左、右夹头。左、右夹头以均匀速度做同步旋转运动，在夹头的带动下石英玻璃管以50rpm的匀速旋转。
S2:将18wt％的氧化铝、12wt％的二氧化硅、12wt％的二氧化钛的粉末加入乙醇溶液后混合搅拌一段时间，得到氧化铝溶胶溶液。将溶胶溶液装入喷枪的喷壶中，喷枪安装于同步带，同步带带动喷枪沿石英玻璃管轴向方向以250mm/min匀速向前移动，将溶胶溶液均匀喷涂到石英玻璃管表面；配置包含15wt％的氧化铝、10wt％的二氧化硅、10wt％的二氧化钛的氧化铝溶胶溶液，将上述溶胶溶液均匀喷涂到石英玻璃管表面；配置包含10wt％的氧化铝、8wt％的二氧化硅、8wt％的二氧化钛的氧化铝溶胶溶液。将上述溶胶溶液均匀喷涂到石英玻璃管表面，在石英玻璃管表面形成三层重量百分比不同依次递减的氧化铝材料层。
S3:将石英玻璃管置于100℃的热风烘烤设备，使以上三层石英玻璃管表面的氧化铝涂层材料失去水分，凝固于石英玻璃管表面。
S4:将石英玻璃管从烘烤设备中取出，将氢氧焰温度控制在1500℃-2200℃，并且以200mm/min速度匀速沿石英玻璃管轴线反向匀速移动，使氧化铝材料层熔融并固化于石英玻璃管的表面，形成氧化铝涂层，并均匀附着在石英玻璃管的表面。
可以理解的是，多次喷涂能够增加石英玻璃管表面涂层的厚度，高温使用状态下，石英玻璃管的表面能够析出更厚的晶体，从而进一步提高石英玻璃管的耐热稳定性。并且多次喷涂，能够避免前一次喷涂可能造成的喷涂遗漏，增加氧化铝涂层的平整度。另外，低浓度的溶胶溶液可以通过高浓度的溶胶溶液稀释得到，因此，先喷涂浓度较高的溶胶溶液，再喷涂浓度较低的溶胶溶液，可以缩短溶胶溶液配制的时间，提高喷涂效率。再，由于高浓度溶胶溶液的流动性比低浓度溶胶溶液的流动性差，因此，先喷涂高浓度的溶胶溶液，涂层更容易在石英玻璃管表面附着成型。
实施例6
S1:将待涂层的石英玻璃管安装到扩管机的左、右夹头。左、右夹头以均匀速度做同步旋转运动，在夹头的带动下石英玻璃管以50rpm的匀速旋转。
S2:将氧化铝、二氧化硅、二氧化钛的粉末加入乙醇溶液后混合搅拌一段时间，得到氧化铝溶胶溶液。将溶胶溶液装入喷枪的喷壶中，喷枪安装于同步带，同步带带动喷枪沿石英玻璃管轴向方向向前移动，在石英玻璃管表面分别覆盖25μm、20μm以及15μm厚度的涂层材料，以形成三种厚度依次递减的氧化铝材料层。
S3:将石英玻璃管置于100℃的热风烘烤设备，使石英玻璃管表面的氧化铝涂层材料失去水分，凝固于石英玻璃管表面。
S4:将石英玻璃管从烘烤设备中取出，将氢氧焰温度控制在1500℃-2200℃，并且以200mm/min速度匀速沿石英玻璃管轴线反向匀速移动，使氧化铝材料层熔融并固化于石英玻璃管的表面，形成氧化铝涂层，并均匀附着在石英玻璃管的表面。
可以理解的是，多次喷涂能够增加石英玻璃管表面涂层的厚度，高温使用状态下，石英玻璃管的表面能够析出更厚的晶体，从而进一步提高石英玻璃管的耐热稳定性。并且多次喷涂，能够避免前一次喷涂可能造成的喷涂遗漏，增加氧化铝涂层的平整度。另外，如果先形成较薄厚度的涂层，那么再喷涂厚度较厚的涂层时，容易破坏已经成型的较薄厚度的形成，因此，先喷涂厚度较厚的涂层，再喷涂厚度较薄的涂层，能够避免喷涂过程中厚涂层破坏薄涂层，有利于形成稳定的氧化铝涂层。
实施例7
S1:将待涂层的石英玻璃管安装到扩管机的左、右夹头。左、右夹头以均匀速度做同步旋转运动，在夹头的带动下石英玻璃管以50rpm的匀速旋转。
S2:将氧化铝、二氧化硅、二氧化钛粉末加入乙醇溶液后混合搅拌一段时间，得到氧化铝溶胶溶液；将溶胶溶液装入喷枪的喷壶中，喷枪安装于同步带，同步带带动喷枪沿石英玻璃管轴向方向以250mm/min匀速向前移动，将溶胶溶液均匀喷涂到石英玻璃管表面，在石英玻璃管表面形成厚度均匀的氧化铝材料层。
S3:将石英玻璃管置于100℃的热风烘烤设备，使石英玻璃管表面的氧化铝涂层材料失去水分，凝固于石英玻璃管表面。
S4:将石英玻璃管从烘烤设备中取出，将氢氧焰温度控制在1500℃-2200℃，并且以200mm/min速度匀速沿石英玻璃管轴线反向匀速移动，使氧化铝材料层熔融并固化于石英玻璃管的表面，形成氧化铝涂层，并均匀附着在石英玻璃管的表面。
S5：将石英玻璃管从高温炉中取出，重复本实施例中S1-S4中的步骤，使石英玻璃管表面形成多层厚度均匀的氧化铝涂层。
可以理解的是，对石英玻璃管进行多次涂层并进行烘烤及炙烤，能够增加石英玻璃管涂层的厚度，使得石英玻璃管在高温使用状态下，石英玻璃管的表面能够析出厚度更厚的晶体层，进一步提高石英玻璃管的耐热稳定性。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种石英玻璃管表面涂层的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下步骤：
提供石英玻璃管，向所述石英玻璃管表面喷洒第一涂层材料，其中所述第一涂层材料包含基于溶剂的纳米级氧化铝粉末的溶胶溶液；所述氧化铝粉末的颗粒直径T1的取值范围是：T1＜1μm，所述氧化铝重量百分比W1的取值范围是：1wt%＜W1＜20wt%；
旋转所述石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第一涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第一材料层；
对所述覆盖于石英玻璃管表面的第一材料层进行烘烤处理；烘烤温度控制在100℃-200℃之间；
在石英玻璃管表面覆盖一层或多层重量百分比不同的涂层材料，并且覆盖每层所述涂层材料之后进行烘烤处理；或者，在石英玻璃管表面覆盖一层或多层厚度不同的涂层材料，并且覆盖每层所述涂层材料之后进行烘烤处理；
对所述第一材料层进行炙烤处理，使所述第一材料层熔融固化于所述石英玻璃管的表面，形成第一涂层；炙烤温度控制在1500℃-2200℃之间。
2.根据权利要求1所述的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，其特征在于，在提供石英玻璃管，向所述石英玻璃管表面喷洒第一涂层材料的步骤中，所述第一涂层材料中还包含有二氧化硅和二氧化钛，所述二氧化硅以及二氧化钛的颗粒直径T2的取值范围是：T2＜1μm，所述二氧化硅以及二氧化钛重量百分比W2的取值范围是：1wt%＜W2＜15wt%。
3.根据权利要求1所述的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，其特征在于，在对所述第一材料层进行炙烤处理的步骤之后，还包括：将石英玻璃管冷却，对石英玻璃管进行酸洗处理。
4.根据权利要求1所述的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，其特征在于，在所述烘烤处理之后炙烤处理之前的步骤之后，还包括：向所述石英玻璃管表面喷洒第二涂层材料，旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第二涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第二材料层，对覆盖于石英玻璃管表面的所述第二材料层进行烘烤处理，其中所述第一涂层材料中包含15wt%至20wt%的所述氧化铝，所述第二涂层材料中包含10wt%至15wt%的所述氧化铝；向所述石英玻璃管表面喷洒第三涂层材料，旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第三涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第三材料层，对覆盖于石英玻璃管表面的第三材料层进行烘烤处理，其中第三涂层材料包含基于溶剂的5wt%至10wt%的氧化铝。
5.根据权利要求1所述的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，其特征在于，在所述烘烤处理之后炙烤处理之前，还包括：向所述石英玻璃管表面喷洒第二涂层材料，旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第二涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第二材料层，对覆盖于石英玻璃管表面的所述第二材料层进行烘烤处理，其中所述第一涂层材料的厚度是25-30μm，所述第二涂层材料的厚度是20-25μm；向所述石英玻璃管表面喷洒第三涂层材料，旋转石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第三涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第三材料层，对覆盖于石英玻璃管表面的第三材料层进行烘烤处理，其中所述第三涂层材料的厚度是15-20μm。
6.根据权利要求1所述的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，其特征在于，在所述对所述第一材料层进行炙烤处理步骤之后，还包括：在石英玻璃管表面覆盖一层或多层涂层材料，并且覆盖每层所述涂层材料之后进行烘烤处理及炙烤处理。
7.根据权利要求1所述的石英玻璃管表面涂层的制备工艺，其特征在于，在所述对所述第一材料层进行炙烤处理的步骤之后，还包括：向所述石英玻璃管表面喷洒第四涂层材料，其中所述第四涂层材料包含基于溶剂的纳米级氧化铝的粉末；旋转所述石英玻璃管进行旋涂工艺，使所述第四涂层材料覆盖于石英玻璃管表面，形成第四材料层；对所述覆盖于石英玻璃管表面的第四材料层进行烘烤处理；对所述第四材料层进行炙烤处理，使所述第四材料层熔融固化于所述石英玻璃管的表面，形成第四涂层。
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|---|---|---|---|---|
| JP2001010845A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-16 | Tosoh Corp | 石英ガラスの表面修飾方法 |
| CN103833232A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-06-04 | 湖州东科电子石英有限公司 | 一种方石英晶层网耐高温石英管的制造方法 |
| CN106746714A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 上海强华实业有限公司 | 一种耐高温石英玻璃的制备方法 |
| CN109574512A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-05 | 中国科学院金属研究所 | 高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法 |
| CN109809704A (zh) * | 2017-11-22 | 2019-05-28 | 连云港浩森矿产品有限公司 | 一种方石英晶层网耐高温石英管的制造方法 |
| CN213700477U (zh) * | 2020-11-20 | 2021-07-16 | 湖北菲利华石英玻璃股份有限公司 | 一种石英玻璃管用三氧化二铝溶液喷涂装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2001010845A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-16 | Tosoh Corp | 石英ガラスの表面修飾方法 |
| CN103833232A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-06-04 | 湖州东科电子石英有限公司 | 一种方石英晶层网耐高温石英管的制造方法 |
| CN106746714A (zh) * | 2016-12-29 | 2017-05-31 | 上海强华实业有限公司 | 一种耐高温石英玻璃的制备方法 |
| CN109809704A (zh) * | 2017-11-22 | 2019-05-28 | 连云港浩森矿产品有限公司 | 一种方石英晶层网耐高温石英管的制造方法 |
| CN109574512A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-04-05 | 中国科学院金属研究所 | 高温合金铸件定向凝固用石英玻璃管/柱的高温强化方法 |
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