CN114380495A - 一种有色石英玻璃的制备方法以及有色石英玻璃 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种有色石英玻璃的制备方法以及有色石英玻璃，该方法包括：制备纳米二氧化硅分散液与二氧化硅溶胶；将二氧化硅溶胶加入到纳米二氧化硅分散液中混合均匀，将混合后的溶液倒入预成型模具中凝胶固化，进行脱模得到湿凝胶块体；将湿凝胶块体放入着色剂中浸泡后，进行干燥得到干凝胶；对干凝胶进行煅烧，得到二氧化硅干胚块；将二氧化硅干胚块放入着色剂中浸泡后，进行干燥、煅烧以及冷却，得到有色石英玻璃。通过上述方式，本申请能够简化制作工艺，降低能耗，制得的有色石英玻璃着色均匀。
Description
技术领域
本申请涉及光学技术领域，具体涉及一种石英玻璃的制备方法以及有色石英玻璃。
背景技术
石英玻璃具有热膨胀系数小、耐高温、透紫外线以及透红外线等特点，已被广泛用于光纤通讯、电子电光源、化工仪器仪表以及航天航空等领域。在一些激光器中滤光玻璃也采用有色石英玻璃，其均匀性好、透过率高、耐压力强、耐高温、滤光范围广。在红外加热元器件领域，有色石英玻璃也有着广泛的应用，传统的透明或乳白色石英玻璃作为加热元器件具有升温快以及绝缘性能好的特点，但是由于颜色单调，无法体现高端的视觉感受。
目前制备有色石英玻璃的主流工艺是向石英砂中掺杂微量金属元素及金属氧化物进行混料处理，再在1800～2200℃下熔炼、拉制成型来制作有色石英玻璃；但是石英砂的掺杂工序较为复杂，需要用强酸溶解浸泡稀土元素和金属氧化物，再进行烘烤与高温膨化处理，然后进行筛选和磁选，最后再进行高温熔炼和拉制，存在工序繁杂、能耗大以及成本高等缺点。
发明内容
针对上述技术问题，本申请提供一种有色石英玻璃的制备方法，该方法工序简单、能耗小、可一体成型、可大批量生产复杂结构的有色石英玻璃，所制得的有色石英玻璃着色均匀、性能优异，适用于照明和投影中的光学系统。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是提供一种有色石英玻璃的制备方法，该方法包括：制备纳米二氧化硅分散液与二氧化硅溶胶；将二氧化硅溶胶加入到纳米二氧化硅分散液中混合均匀，将混合后的溶液倒入预成型模具中凝胶固化，进行脱模得到湿凝胶块体；将湿凝胶块体放入着色剂中浸泡后，进行干燥得到干凝胶；对干凝胶进行煅烧，得到疏松多孔的二氧化硅干胚块；将二氧化硅干胚块放入着色剂中浸泡后，进行干燥、煅烧以及冷却，得到有色石英玻璃。
在一实现方式中，将所述二氧化硅干胚块放入所述着色剂中浸泡的次数为一次或多次。可以理解地，浸泡的次数以及每次浸泡的着色剂的配比，可根据对不同颜色或颜色深浅的需求来调整。
在一实现方式中，制备纳米二氧化硅分散液的步骤包括：利用纳米二氧化硅粉体、去离子水以及分散剂制备纳米二氧化硅分散液。
进一步地，纳米二氧化硅粉体的质量份数为15～30份，纳米二氧化硅粉体的杂质含量低于30ppm，其比表面积为50～300m2/g；去离子水的质量份数为70～85份，分散剂占纳米二氧化硅粉体和去离子水总质量的分数为0.1％～5％，分散剂包括乙二醇与丙三醇中的至少一种。
在一实现方式中，制备二氧化硅溶胶的步骤包括：将正硅酸乙酯、去离子水以及盐酸溶液混合，搅拌预设时间后，加入氨水溶液调节pH值，生成二氧化硅溶胶。
进一步地，正硅酸乙酯的质量份数为15～30份，去离子水的质量份数为20～45份，盐酸溶液的浓度为0.1mol/L、其质量份数为5～15份，预设时间为30～90min，氨水溶液的浓度为1mol/L；二氧化硅溶胶的pH值为3～5。
在一实现方式中，对干凝胶进行煅烧，得到二氧化硅干胚块的步骤包括：将干凝胶放入气氛炉中，通入高纯氧气在400～800℃的温度下煅烧4～10h，得到二氧化硅干胚块。
在一实现方式中，将二氧化硅干胚块放入着色剂中浸泡后，进行干燥、煅烧以及冷却，得到有色石英玻璃的步骤包括：将二氧化硅干胚块浸入着色剂中，抽真空至着色剂为无气泡状态，浸泡1～24h；将浸泡后的二氧化硅干胚块干燥后，放入气氛炉中，通入高纯氧气升温至400～800℃，保温煅烧2～10h；再将气体切换为氦气气氛，升温至1100～1300℃，保温煅烧4～20h，进行冷却后得到有色石英玻璃。
在一实现方式中，着色剂的质量配比份数为100份去离子水、0.01～0.8份硝酸铈、0.01～0.6份氯化铜、0.01～0.5份氯化铁、0.01～0.4份硝酸铝、0.2～0.4份氯化锰以及0.3～0.8份重铬酸钾。
通过这种质量配比的着色剂能够将湿凝胶块与二氧化硅干胚块染成黑色，制作出黑色吸光石英玻璃。
在一实现方式中，着色剂的质量配比份数为100份去离子水、15～30份乙醇、0.01～0.1份硝酸铝、0.01～0.5份硝酸钾、0.01～0.5份氯化铁、0.01～0.05份氯化铜、0.2～0.4份氯化锰、0.02～0.5份氯化钐、0.01～1份钛酸丁酯以及0.3～0.8份重铬酸钾。
通过这种质量配比的着色剂能够将湿凝胶块与二氧化硅干胚块染成绿色，制作出绿色石英玻璃。
在一实现方式中，着色剂包括第一着色剂与第二着色剂。
将湿凝胶块体放入着色剂中浸泡的步骤包括：将湿凝胶块体浸泡在第一着色剂中，其中，第一着色剂的质量配比份数为100份去离子水、0.01～3份八水合硫酸镉、0.01～0.8份二水合氯化锡、0.01～0.5份氯化锰以及0.01～0.4份氯化铁。
将二氧化硅干胚块放入着色剂中浸泡的步骤包括：将二氧化硅干胚块浸泡在第二着色剂中，第二着色剂的质量配比份数为100份去离子水、10份盐酸、1～3份氧化亚铜、1～4份氧化锑、2～4份氯化钐以及0.1～3份氯化铝。
通过对第一着色剂与第二着色剂的质量配比进行控制，能够将湿凝胶块体与二氧化硅干胚块染成相应的颜色，最终制作出红色石英玻璃。
在一实现方式中，着色剂包括第一着色剂、第二着色剂以及第三着色剂。
将湿凝胶块体放入着色剂中浸泡的步骤包括：先将湿凝胶块体浸泡在第一着色剂中，再将湿凝胶块体浸泡在第二着色剂中，其中，第一着色剂的质量配比份数为100份去离子水、5～8份硝酸铕、0.5～4份硝酸钠、3～5份硝酸钇以及0.01～0.4份硝酸铝，第二着色剂的质量配比份数为100份去离子水、2～4份氯化镧以及0.3～0.8份偏钒酸钠。
将二氧化硅干胚块放入着色剂中浸泡的步骤包括：将二氧化硅干胚块浸泡在第三着色剂中，其中，第三着色剂的质量配比份数为100份去离子水、10～20份浓盐酸溶液以及3～8份五氧化二钒。
通过对第一着色剂、第二着色剂以及第三着色剂的质量配比进行控制，能够将湿凝胶块体与二氧化硅干胚块染成相应的颜色，最终制作出黄色滤紫外光石英玻璃。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是提供一种有色石英玻璃，该有色石英玻璃为采用上述的有色石英玻璃的制备方法制作得到的有色石英玻璃。
通过上述方案，本申请的有益效果是：本申请技术方案通过溶胶凝胶法先制成湿凝胶块体，对湿凝胶块体先进行一次着色然后干燥煅烧得到具有一定颜色的疏松多孔的二氧化硅干胚块，再利用着色剂对该干胚块进行浸泡，对浸泡后的二氧化硅干胚块进行干燥、煅烧、冷却后便可得到有色石英玻璃。本申请将着色工艺与溶胶凝胶成型技术相结合，通过溶液注模一体成型的方式可得到湿凝胶块体，然后进行两步浸泡着色操作，可有效避免着色剂盐溶液阻碍凝胶以及凝胶干燥过程开裂的问题，能够在较低温度下批量生产各种尺寸的有色石英玻璃，无需执行熔炼或高温拉制等工艺，具有工序简单、成本低、能耗小以及着色均匀等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请提供的石英玻璃的制备方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请提供的石英玻璃一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供了一种有色石英玻璃的制备方法，可将着色工艺与溶胶凝胶成型技术相结合，极大地简化了传统工艺中石英砂着色处理的繁杂工序，无需熔炼以及高温拉制等工艺，能够降低能耗，可量产制备出各种整体着色均匀的有色石英玻璃。
请参阅图1，图1是本申请提供的石英玻璃的制备方法一实施例的流程示意图，该方法包括：
步骤11：制备纳米二氧化硅分散液与二氧化硅溶胶。
可利用杂质含量低于30ppm的高纯气相纳米二氧化硅粉体来配制纳米二氧化硅分散液；将正硅酸乙酯、去离子水以及盐酸溶液混合搅拌一定时间后，加入一定量的氨水溶液来制备二氧化硅溶胶；具体地，可利用15～30份高纯气相纳米二氧化硅粉体、70～85份去离子水以及分散剂制备纳米二氧化硅分散液，该高纯气相纳米二氧化硅粉体的比表面积为50～300m2/g，该分散剂包括乙二醇与丙三醇中的至少一种；将15～30份正硅酸乙酯、20～45份去离子水、5～15份0.1mol/L的盐酸溶液混合，搅拌30～90min后，加入一定量1mol/L的氨水溶液，以使得生成的二氧化硅溶胶的pH值为3～5。本申请描述的份数指的是质量份数。
步骤12：将二氧化硅溶胶加入到纳米二氧化硅分散液中混合均匀，将混合后的溶液倒入预成型模具中凝胶固化，进行脱模得到湿凝胶块体。
将二氧化硅溶胶加入到纳米二氧化硅分散液中，混合均匀后，将混合溶液注入预成型模具中，经过凝胶固化可脱离预成型模具，得到湿凝胶块体。
步骤13：将湿凝胶块体放入着色剂中浸泡后，进行干燥得到干凝胶。
将湿凝胶块体浸泡在一定浓度的着色剂中，该着色剂为含有一种稀土元素的盐酸溶液，也可以是含有至少两种稀土元素的混合盐酸溶液，该稀土元素可以为钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、钕或钐等；将湿凝胶块浸泡在着色剂中一定时间后，可将湿凝胶块取出放入恒温恒湿箱中干燥。
步骤14：对干凝胶进行煅烧，得到二氧化硅干胚块。
将干燥后得到的干凝胶放入气氛炉中，通入高纯氧气，在400～800℃的温度下煅烧4～10h，可得到具有一定颜色的疏松多孔的二氧化硅干胚块，即二氧化硅干胚。
步骤15：将二氧化硅干胚块放入着色剂中浸泡后，进行干燥、煅烧以及冷却，得到有色石英玻璃。
将二氧化硅干胚块浸入着色剂中，抽真空至着色剂为无气泡状态，浸泡1～24h；可以理解地，该步骤可反复多次操作，可根据对不同颜色或颜色深浅的需求，调整着色剂的配比或者浓度、浸泡时间和浸泡次数。
然后将浸泡后的二氧化硅干胚块放入烘箱中干燥，在干燥后放入气氛炉中，通入高纯氧气升温至400～800℃，保温煅烧2～10h；再将气体切换为氦气气氛，升温至1100～1300℃，保温煅烧4～20h，进行冷却后即可得到着色均匀的石英玻璃。
采用上述的方案可制备出各种颜色的石英玻璃，比如，黑色吸光石英玻璃、黄色滤紫外光石英玻璃、红色石英玻璃或绿色石英玻璃等，各种颜色的石英玻璃的制作过程类似，具体制作过程将在下文进行描述。
在一具体的实施例中，该有色石英玻璃为黑色吸光石英玻璃，可采用以下步骤来制备黑色吸光石英玻璃：
a)利用15～30份杂质含量低于30ppm的高纯气相纳米二氧化硅粉体、70～85份去离子水以及分散剂配制成纳米二氧化硅分散液，该分散剂占高纯气相纳米二氧化硅粉体和去离子水总质量的0.1％～5％，其为乙二醇与丙三醇中的至少一种。
b)将15～30份正硅酸乙酯、20～45份去离子水以及5～15份0.1mol/L的盐酸溶液混合搅拌30～90min后，加入一定量1mol/L的氨水溶液，以将混合得到的二氧化硅溶胶的pH值调整至3～5。
c)将步骤(b)的二氧化硅溶胶加入到步骤(a)的纳米二氧化硅分散液中，混合均匀后，导入预成型模具的腔体中静置。
d)经过凝胶固化后，脱离预成型模具得到湿凝胶块体。
e)将湿凝胶块体浸泡在一定浓度的着色剂中，该着色剂的质量配比份数为：100份去离子水、0.01～0.8份硝酸铈、0.01～0.6份氯化铜、0.01～0.5份氯化铁、0.01～0.4份硝酸铝、0.2～0.4份氯化锰以及0.3～0.8份重铬酸钾。
f)将湿凝胶块体在着色剂中浸泡一定时间后，放入恒温恒湿箱中干燥，得到干凝胶。
g)将干凝胶放入气氛炉中，通入高纯氧气，在400～800℃的温度下煅烧4～10h，形成了具有一定颜色的疏松多孔的二氧化硅干胚块。
h)将二氧化硅干胚块浸入着色剂中，抽真空至着色剂为无气泡状态，浸泡1～24h。
该步骤可反复多次操作，可根据对颜色深浅的需求，调整着色剂的浓度、浸泡时间以及浸泡次数。
i)将浸泡后的二氧化硅干胚块先放入烘箱中干燥，再放入气氛炉中，通入高纯氧气，升温至400～800℃，保温煅烧2～10h；再将气体切换为氦气气氛，升温至1100～1300℃，保温煅烧4～20h，冷却后即可得到着色均匀的黑色吸光石英玻璃。
在另一具体的实施例中，该石英玻璃为绿色石英玻璃，该绿色石英玻璃的制备包括以下步骤：
a)利用15～30份杂质含量低于30ppm的高纯气相纳米二氧化硅粉体、70～85份去离子水以及分散剂配制成纳米二氧化硅分散液，该分散剂占高纯气相纳米二氧化硅粉体和去离子水总质量的0.1％～5％，其为乙二醇与丙三醇中的至少一种。
b)将15～30份正硅酸乙酯、20～45份去离子水以及5～15份0.1mol/L的盐酸溶液混合搅拌30～90min后，加入一定量1mol/L的氨水溶液，以将混合得到的二氧化硅溶胶的pH值调整至3～5。
c)将步骤(b)的二氧化硅溶胶加入到步骤(a)的纳米二氧化硅分散液中，混合均匀后，导入预成型模具的腔体中静置。
d)经过凝胶固化后，脱离预成型模具得到湿凝胶块体。
e)将湿凝胶块体浸泡在一定浓度的着色剂中，该着色剂的质量配比份数为：100份去离子水、15～30份乙醇、0.01～0.1份硝酸铝、0.01～0.5份硝酸钾、0.01～0.5份氯化铁、0.01～0.05份氯化铜、0.2～0.4份氯化锰、0.02～0.5份氯化钐、0.01～1份钛酸丁酯以及0.3～0.8份重铬酸钾。
f)将湿凝胶块体在着色剂中浸泡一定时间后，放入恒温恒湿箱中干燥，得到干凝胶。
g)将干凝胶放入气氛炉中，通入高纯氧气，在400～800℃的温度下煅烧4～10h，形成了具有一定颜色的疏松多孔的二氧化硅干胚块。
h)将二氧化硅干胚块浸入着色剂中，抽真空至着色剂为无气泡状态，浸泡1～24h。
该步骤可反复多次操作，可根据对颜色深浅的需求，调整着色剂的浓度、浸泡时间以及浸泡次数。
i)将浸泡后的二氧化硅干胚块先放入烘箱中干燥，再放入气氛炉中，通入高纯氧气，升温至400～800℃，保温煅烧2～10h；再将气体切换为氦气气氛，升温至1100～1300℃，保温煅烧4～20h，冷却后即可得到着色均匀的绿色石英玻璃。
在又一具体的实施例中，该石英玻璃为红色石英玻璃，着色剂包括第一着色剂与第二着色剂，该红色石英玻璃的制备包含以下步骤：
a)利用15～30份杂质含量低于30ppm的高纯气相纳米二氧化硅粉体、70～85份去离子水以及分散剂配制成纳米二氧化硅分散液，该分散剂占高纯气相纳米二氧化硅粉体和去离子水总质量的0.1％～5％，其为乙二醇与丙三醇中的至少一种。
b)将15～30份正硅酸乙酯、20～45份去离子水以及5～15份0.1mol/L的盐酸溶液混合搅拌30～90min后，加入一定量1mol/L的氨水溶液，以将混合得到的二氧化硅溶胶的pH值调整至3～5。
c)将步骤(b)的二氧化硅溶胶加入到步骤(a)的纳米二氧化硅分散液中，混合均匀后，导入预成型模具的腔体中静置。
d)经过凝胶固化后，脱离预成型模具得到湿凝胶块体。
e)将湿凝胶块体浸泡在一定浓度的第一着色剂中，该第一着色剂的质量配比份数为100份去离子水、0.01～3份八水合硫酸镉、0.01～0.8份二水合氯化锡、0.01～0.5份氯化锰以及0.01～0.4份氯化铁。
f)将湿凝胶块体在着色剂中浸泡一定时间后，放入恒温恒湿箱中干燥，得到干凝胶。
g)将干凝胶放入气氛炉中，通入高纯氧气，在400～800℃的温度下煅烧4～10h，形成了具有一定颜色的疏松多孔的二氧化硅干胚块。
h)将二氧化硅干胚块浸泡在第二着色剂中，抽真空至第二着色剂为无气泡状态，浸泡1～24h，该第二着色剂的质量配比份数为100份去离子水、10～20份浓盐酸溶液、1～3份氧化亚铜、1～4份氧化锑、2～4份氯化钐以及0.1～3份氯化铝。本发明实施例中提到的浓盐酸溶液为市售浓盐酸溶液，其氯化氢(HCl)的质量分数约为37％。
该步骤可反复多次操作，可根据对颜色深浅的需求，调整第二着色剂的浓度、浸泡时间以及浸泡次数。
i)将浸泡后的二氧化硅干胚块先放入烘箱中干燥，再放入气氛炉中，通入高纯氧气，升温至400～800℃，保温煅烧2～10h；再将气体切换为氦气气氛，升温至1100～1300℃，保温煅烧4～20h，冷却后即可得到着色均匀的红色石英玻璃。
在其他具体的实施例中，该石英玻璃为黄色滤紫外光石英玻璃，着色剂包括第一着色剂、第二着色剂以及第三着色剂，黄色滤紫外光石英玻璃的制备方法包含以下步骤：
a)利用15～30份杂质含量低于30ppm的高纯气相纳米二氧化硅粉体、70～85份去离子水以及分散剂配制成纳米二氧化硅分散液，该分散剂占高纯气相纳米二氧化硅粉体和去离子水总质量的0.1％～5％，其为乙二醇与丙三醇中的至少一种。
b)将15～30份正硅酸乙酯、20～45份去离子水以及5～15份0.1mol/L的盐酸溶液混合搅拌30～90min后，加入一定量1mol/L的氨水溶液，以将混合得到的二氧化硅溶胶的pH值调整至3～5。
c)将步骤(b)的二氧化硅溶胶加入到步骤(a)的纳米二氧化硅分散液中，混合均匀后，导入预成型模具的腔体中静置。
d)经过凝胶固化后，脱离预成型模具得到湿凝胶块体。
e)采用分步浸泡的方式，先将湿凝胶块体浸泡在一定浓度的第一着色剂中，该第一着色剂的质量配比份数为100份去离子水、5～8份硝酸铕、0.5～4份硝酸钠、3～5份硝酸钇以及0.01～0.4份硝酸铝；再将湿凝胶块体浸泡在一定浓度的第二着色剂中，该第二着色剂的质量配比份数为100份去离子水、2～4份氯化镧以及0.3～0.8份偏钒酸钠。
f)将湿凝胶块体在第一着色剂与第二着色剂中浸泡一定时间后，放入恒温恒湿箱中干燥，得到干凝胶。
g)将干凝胶放入气氛炉中，通入高纯氧气，在400～800℃的温度下煅烧4～10h，形成了具有一定颜色的疏松多孔的二氧化硅干胚块。
h)将二氧化硅干胚块浸泡在第三着色剂中，该第三着色剂的质量配比份数为100份去离子水、10～20份浓盐酸溶液以及3～8份五氧化二钒，抽真空至第三着色剂为无气泡状态，浸泡1～24h。
该步骤可反复多次操作，可根据对颜色深浅的需求，调整第三着色剂的浓度、浸泡时间以及浸泡次数。
i)将浸泡后的二氧化硅干胚块先放入烘箱中干燥，再放入气氛炉中，通入高纯氧气，升温至400～800℃，保温煅烧2～10h；再将气体切换为氦气气氛，升温至1100～1300℃，保温煅烧4～20h，冷却后即可得到着色均匀的黄色滤紫外光石英玻璃。
本实施例所提供的有色石英玻璃的制备方法可用于制作激光光源或激光投影仪中的光学器件，比如石英滤光片，可以搭配激光投影系统中的器件或激光照明系统中的器件一起使用；通过两步浸泡着色剂的工艺方案，可有效避免了着色剂盐酸溶液阻碍凝胶及出现凝胶干燥过程开裂问题，且能够在较低温度下批量生产各种尺寸的有色石英玻璃，无需执行在高温下熔炼或高温拉制等工艺，具有工序简单、成本低、能耗小以及着色均匀等优点。
请参阅图2，图2是本申请提供的有色石英玻璃一实施例的结构示意图，有色石英玻璃20为采用上述实施例中的有色石英玻璃的制备方法制作得到的有色石英玻璃。
可以理解地，有色石英玻璃20的形状可以为任意形状，并不仅限于图2所示的形状，可根据具体需要来调整预成型模具的形状，以得到相应形状的器件。
本实施例所提供的有色石英玻璃20可用作照明系统或投影中的光学元件，例如，可利用有色石英玻璃20制作复眼，该复眼兼具整形匀光和滤光功能。
以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (14)
1.一种有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，包括：
制备纳米二氧化硅分散液与二氧化硅溶胶；
将所述二氧化硅溶胶加入到所述纳米二氧化硅分散液中混合均匀，将混合后的溶液倒入预成型模具中凝胶固化，进行脱模得到湿凝胶块体；
将所述湿凝胶块体放入着色剂中浸泡后，进行干燥得到干凝胶；
对所述干凝胶进行煅烧，得到二氧化硅干胚块；
将所述二氧化硅干胚块放入所述着色剂中浸泡后，进行干燥、煅烧以及冷却，得到所述有色石英玻璃。
2.根据权利要求1所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，将所述二氧化硅干胚块放入所述着色剂中浸泡的次数为一次或多次。
3.根据权利要求1或2所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，制备纳米二氧化硅分散液的步骤，包括：
利用纳米二氧化硅粉体、去离子水以及分散剂制备所述纳米二氧化硅分散液。
4.根据权利要求3所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅粉体的质量份数为15～30份，所述去离子水的质量份数为70～85份，所述分散剂占所述纳米二氧化硅粉体和所述去离子水总质量的分数为0.1％～5％。
5.根据权利要求1或2所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，制备二氧化硅溶胶的步骤，包括：
将正硅酸乙酯、去离子水以及盐酸溶液混合，搅拌后加入氨水溶液调节pH值，生成所述二氧化硅溶胶。
6.根据权利要求5所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯的质量份数为15～30份，所述去离子水的质量份数为20～45份，所述盐酸溶液的浓度为0.1mol/L，其质量份数为5～15份。
7.根据权利要求6所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅溶胶的pH值为3～5。
8.根据权利要求1或2所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述对所述干凝胶进行煅烧，得到二氧化硅干胚块的步骤，包括：
将所述干凝胶放入气氛炉中，通入高纯氧气在400～800℃的温度下煅烧4～10h，得到所述二氧化硅干胚块。
9.根据权利要求1或2所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述将所述二氧化硅干胚块放入所述着色剂中浸泡后，进行干燥、煅烧以及冷却，得到所述有色石英玻璃的步骤，包括：
将所述二氧化硅干胚块浸入所述着色剂中，抽真空至所述着色剂为无气泡状态，浸泡1～24h；
将浸泡后的所述二氧化硅干胚块干燥后，放入气氛炉中，通入高纯氧气升温至400～800℃，保温煅烧2～10h；再将气体切换为氦气气氛，升温至1100～1300℃，保温煅烧4～20h，进行冷却后得到所述有色石英玻璃。
10.根据权利要求1或2所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，
所述着色剂的质量配比份数为100份去离子水、0.01～0.8份硝酸铈、0.01～0.6份氯化铜、0.01～0.5份氯化铁、0.01～0.4份硝酸铝、0.2～0.4份氯化锰以及0.3～0.8份重铬酸钾。
11.根据权利要求1或2所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，
所述着色剂的质量配比份数为100份去离子水、15～30份乙醇、0.01～0.1份硝酸铝、0.01～0.5份硝酸钾、0.01～0.5份氯化铁、0.01～0.05份氯化铜、0.2～0.4份氯化锰、0.02～0.5份氯化钐、0.01～1份钛酸丁酯以及0.3～0.8份重铬酸钾。
12.根据权利要求1或2所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述着色剂包括第一着色剂与第二着色剂；
所述将所述湿凝胶块体放入着色剂中浸泡的步骤，包括：
将所述湿凝胶块体浸泡在所述第一着色剂中，其中，所述第一着色剂的质量配比份数为100份去离子水、0.01～3份八水合硫酸镉、0.01～0.8份二水合氯化锡、0.01～0.5份氯化锰以及0.01～0.4份氯化铁；
所述将所述二氧化硅干胚块放入所述着色剂中浸泡的步骤，包括：
将所述二氧化硅干胚块浸泡在所述第二着色剂中，所述第二着色剂的质量配比份数为100份去离子水、10～20份浓盐酸溶液、1～3份氧化亚铜、1～4份氧化锑、2～4份氯化钐以及0.1～3份氯化铝。
13.根据权利要求1所述的有色石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述着色剂包括第一着色剂、第二着色剂以及第三着色剂；
所述将所述湿凝胶块体放入着色剂中浸泡的步骤，包括：
先将所述湿凝胶块体浸泡在所述第一着色剂中，再将所述湿凝胶块体浸泡在所述第二着色剂中，其中，所述第一着色剂的质量配比份数为100份去离子水、5～8份硝酸铕、0.5～4份硝酸钠、3～5份硝酸钇以及0.01～0.4份硝酸铝，所述第二着色剂的质量配比份数为100份去离子水、2～4份氯化镧以及0.3～0.8份偏钒酸钠；
所述将所述二氧化硅干胚块放入所述着色剂中浸泡的步骤，包括：
将所述二氧化硅干胚块浸泡在所述第三着色剂中，其中，所述第三着色剂的质量配比份数为100份去离子水、10～20份浓盐酸溶液以及3～8份五氧化二钒。
14.一种有色石英玻璃，其特征在于，所述有色石英玻璃为采用权利要求1-13中任一项所述的有色石英玻璃的制备方法制作得到的有色石英玻璃。
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