TW200840804A - SiO2 slurry for the production of quartz glass as well as the application of the slurry - Google Patents
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Description
200840804 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種用於製造石英玻璃之二氧化矽泥漿,其含 一均散液及非晶形且粒徑最大為500微米之二氧化矽顆粒,其 中祕範圍介於1微米至60微米間之二氧切顆粒佔體積最大 部刀且粒彼小於100奈米之二氧化;5夕奈米顆粒所具有之含量 介於0.2 % (重量)至15% (重量)(占總固體物質含量)之範圍。 此外,本發明亦關於該二氧化矽泥漿一特殊之利用。 一孩待製造之石英玻璃以基體(載體)被功能性塗被,或以不透 光或半匕月之石英玻璃元件之形式存在,例如以一帶狀或平板 狀石英玻璃元件之形式存在。 【先前技術】 製造平板狀石英玻璃元件方面,已知多種不同技術。美國 專利案US_PS 4,363,647中建議,於一預先燒結之沙床上連續不 =斷地利用切缝燒噴火器切割出„由二氧切煤黑組成之平 正層面,且於石英玻璃板產生時利用帶狀燃燒嘴火器使之形成 玻璃。 、、用於製造石英玻璃板之坩鍋拉伸法亦為人所熟知。然而使 用:亥方法時’ 4石英板之周邊尺寸會受限於該用於溶化之琳鋼 直匕其可此迨成所拉引之石英玻璃板形成波浪,且可達成之 率確度相纽。此外,若無特殊方法產生或維持熔融狀態下之 不透光性時,欲於―溶化製程巾製造不透光之石英玻璃板是不 可能的。 /又時間分或%全由不透光石英玻璃組成纟元件及作 為光學反射鏡之層板,被作為產生漫反射之用。鮮反射鏡之 特點係,於非常良好之溫度及溫度變換穩定性下具夠高之反射 7 200840804 度。德國專利案DE 10 2004 051 846 A1描述利用一泥漿技術製 造該種反射鏡。依此方法製造一種被高度填滿、可用於澆^、 水液狀之泥漿,其含非晶形之二氧化賴粒且以泥漿塗被層之 形,塗被於石英玻璃基體表面。該等非晶形之二氧化矽顆^將 -氧化賴粒利職式研磨而製成,且其粒徑之糊最大為· 微米,其中粒徑介於1微米至5〇微米範圍間之二氧化顆 體積最大部分。 对含量、顆粒大小及二氧化賴粒之粒徑分伟對於 该泥水㈣層之乾燥收縮具有影響力。取,可藉由添加較 ;二氧化销粒以減少乾燥後之收縮。在同時含高量之固體物 齡於1微米至5G微米間之:氧化魏粒顯祕 較佳j結特性及較少之乾燥收縮躲。因此,麵聚塗被層 可被乾燥並製成玻璃而减生裂痕,此縣亦可歸因於該泥^ 《水相中二氧化賴粒彼此間產生交互作騎致。’ 欲將該泥漿塗被層塗被於基體表㈣,建議 灑、靜電賴、紋、魏、肢及錄。職^被 層加以鎌錢之軸_。 辦减水呈被 根據德國專利案DE 103 19 300 A1 ρ左 ^ 方法製造由石英玻璃構成之二=法已沈積 據本文開始時所提及之該‘為::,=== 二氧化賴粒,D5G值介於丨微米至2 ° j非4之 之二氧化_粒,粒徑範園在i奈米至⑽:;非晶: 切奈米顆粒之_偏好介於丨%至10 % (重量H = :==,部分係由較大非晶形之二氧心 )1,且其黏稠度介於1毫巴•秒至 8 200840804 1〇00宅巴•秒之間,較偏好介於1毫巴•秒至100毫巴•秒之 間。 然而有文獻指出該等已知泥漿之流動性對於—些塗層技術 係=適且的。尤其係依照德國專利案DE 刪⑹ 中 • ί高度填滿之泥漿,證明抽拉或以橡膠滾軸滾壓該泥漿質體係 •有問題的,且依照德國專利案DE 103 19 300 A1中稀薄不_ 之均散液雖然容易倒出,但卻會立即從塗被之表層流失,所以 僅能用於塗層為平面幾何時,而且也只有少量塗層可做到,除 • 上述情形之外,於乾燥及燒結時傾向產生裂痕。 一由式泥水技術使以低廉成本生產精確之層板及完整之石英 兀件成為',所以去除上述缺祕值得期待的。 【發明内容】 所以,本發明之任務係製備-泥漿,其流動性尤其是係叙 • 她拉或編該泥»體之加工方面及·無裂痕產生之乾^ 及燒結方面係被最適化的。 ’ 此外,本發明之任務亦提供根據本發明之泥漿較特殊之用。 • *關於泥漿方面,根據本文開始時所稱之泥漿之任務係依據 本,明又万式而完成,即二氧化矽顆粒具多形態之粒徑分佈, 其第:種粒徑分佈最大值範圍介於1微米至3微米間且第二種 粒I刀佈最大值範圍介於5微米至5〇微米間,且固體物質含量 (一氧化矽顆粒及二氧化矽奈米顆粒之總量)之範圍介於幻% 90 % 間。 心上文所提被高度填滿及高黏稠度之泥漿典型上皆顯現膨脹 及震凝之特性。其意指該泥漿於機械力作用下(如攪拌、振盪、 刮平、塗抹、擦拭、刮勻)具更高之黏稠度(膨脹),或黏祠度於 機械力作用後出現短暫增加之現象(震凝性)。下文中該等密二相 200840804 關之泥漿流動特性將一併以「震凝性」或「震凝」之用語表 示0
該已知之泥漿於機械力作用下會更加黏稠。當泥衆塗被層 被工具以例如塗抹或擦拭、抹上、刮掉、刮除、刮平等方式4 抹及均散於-表面上時,其流崎性被證明財缺點的。該^ 知高黏稠度泥漿較不適用於此等塗層技術,其於下文中將以 「刮勻」一辭蓋括,由於該泥漿於均散力量作用下變堅硬,因 此抵銷-等量之均散力量。靜止狀態τ ’該泥漿又再度變為流 動狀態’ ^後從傾斜度之表面上流失。圖二之相片呈現出使用 如德國專利案順0 2004 051 846 A1巾所述之泥漿於刮句試驗 令娃罢。 實驗發現該種泥漿之流動特性,於添加少量之二氧化硬奈
米顆粒後會改變為偏向結構黏稠觸變特性。 W 泥漿之「觸變性」出現於該情形中,即其黏稠度於恆定之 剪應力下(大約於奴之轉速度下)於—段時_穩定地遞減。 與此相關連為「結構_度」,於該術針軸度同樣因剪力 而減少,但於=之剪應力下卻不、會繼續衰減。 下文中▲等山切相關之泥漿流動特性將一併以「觸變性」 或「觸變」之用語表示。 根據本發明之泥漿於剪應力之作用下由於其觸變之流動特 性而可流動:此-特性有利魏漿質體等量流出且均勻被塗抹 於表面上,甚至於均散力之作用下。 本泥漿之流^特性主要由固體物質含量決定,且與二氧化 石夕奈米顆粒之含I及非晶形二氧切顆粒之粒徑分佈相關連。 此將於下文更詳細說明: 10 200840804 •本發明泥漿之固體物質含量(二氧化矽顆粒及二氧化矽奈 米顆粒之總量)相當高,其值介於83 %至9〇 %之間。此^ 含量之固體物質形成一高黏稠度之泥漿,即使於無添加Z 米顆粒之情況下,且其有助於泥漿塗被層等量及少量之收 縮,而減少乾燥及燒結時產生之裂痕。當固體物質之含量 咼土起過90 %以上時,則該泥漿繼續被加工之可能性隨之 減少’即使係添加二氧化矽奈米顆粒。 •添加二氧化矽奈米顆粒使非晶形二氧化矽顆粒之間產生交 互作用。根據本發明泥漿偏觸變之特性可歸因於當剪力出 現時二氧化矽顆粒間交互作用之力量減弱所致。當剪力消 失後,於泥漿質體處於靜止狀態時,該等交互作用之力量 再度、又且導致該泥漿質體非晶形二氧化秒顆粒之間彼 此產生物理或化學之,其可對靜止巾之泥漿塗被層產 生安定作用。 曰 •該等非晶形二氧_之顆粒具多形態之粒徑分佈。_種此
類^多形態粒徑分料至少兩種,尤其三種及更多種之分 饰取大值。此情形使調整泥漿高固體物質密度變容易,由 此於乾燥及燒結時產生之收誠象及與此相關之裂痕形成 找險皆減少。例如D5G值為2、5、15、3()及4()微米之 徑分佈可單獨或混合使用。 上 二氧化梦奈米雌可經例如域化或水解含毅起始化人 物製造(下又中轉之為「焦切酸」)或將可聚合切化合物 (二氧化梦膠)加以聚縮合而製得。使用「焦化石夕酸」時,^ 核滕係有助益的。針對此目的,焦财酸主要仙 =「暫時性」之二氧切顆粒之形式存在,其可使用—般用 W以之熱加氯法(He喊。如ve版_。#泥漿被均㈣ 11 200840804 時,被洗淨之顆粒因作用於其等之剪力而又再被裂解為二氧化 矽奈米顆粒。 根據申請專利範圍第1項中所述之範圍調整固體物質含 量、多形態之粒徑分佈及二氧化矽奈米顆粒所佔之比例,該泥 • 漿便可科適應於各種加工技術。此將於下文更詳細說明。使 • 用_泥漿下所適用之加工技術包含刮勻及倒出。二氧化石夕奈 米顆粒含量較高者較經由倒出方法加工製得之泥聚更有益於一 般刮勻之技術。 馨 圖一之相片呈現使用根據本發明之泥漿於刮勻實驗之結 果;僅均等白色之區域可被辨認出。 3本文所瞭解之二氧化石夕奈米顆粒係粒徑範圍介於數個奈米 土 1〇〇奈米間之一氧化石夕顆粒。該種奈米顆粒具依照bet規定 之比表面積餘40平方公尺/公克至_平方公尺/公克,較偏 好介於55平方公尺/公克至200平方公尺/公克之間。 纽料該等顆粒之含量少於〇·2 % (重量)時,奈米顆粒對 , 泥漿流動特性之影響不顯著;反之含量超過1S % (重量)則會造 ⑩ 舰漿於乾燥時產生收縮現象,其可能使無缺點之乾燥及^結 增添困難。於稀薄之泥漿塗被層時,可添加較高含量之二氧化 矽奈米顆粒,因為稀薄之泥漿塗被層比厚度較高之 出現收縮裂痕方面之問題。 曰不曰 有關此問題,若泥聚含介於〇·5 % (重量)至5 % (重量)之 間,特別偏好介於1 % (重量)及至3 % (重量)間之二氧化珍太米 顆粒(佔總固體物質含量),已被證明特別有利。 π 二氧化梦奈米顆粒所具有之粒徑主要小於5〇奈米。 =粒小之二氧财奈米顆粒可將生铺之外層表膽封 之^始、,且促成乾燥後泥漿之生坯強度及燒結活性提升。 12 200840804 =土/ δ〇 % (重量)’較偏好至少90 % (重量)之二氧化石夕顆 粒被製成球形時,已被證明特別有利。 “球狀顆粒使調整泥槳中密度高之固體物質較容易,因而減 v乾爆及:^結時產生之膨脹。此外,實驗結果指出不透光之石 英玻瑪塗層^之球狀二氧切贿有麟提高反射度,尤其於 =夕-〈乾圍内。理想情形係所有二氧化珍顆粒皆被製成球 狀。 1則上高含量之球狀二氧切顆粒,絲漿含少量之細顆 碎片之二氧切顆粒時,其在某些應用上亦已被證明係 藉^加細顆粒且成碎片之二氧切顆粒,其可利用研磨 二^、生城(機械力學献於紐後將再繼續增強。較 度特別於厚度較大之泥漿塗被層上可明顯觀察到。該等 成碎片之二氧化娜之粒捏大约與非晶形二氧化: 目Γ且柄片之"氧切雛之重量_最大為 10 /。(重1)(佔總固體物質之含量)。 於等二氧化賴粒具有之粒徑分#,其特徵為1^值小 於50被米,尤其小於40微米。 =粒徑侧中之二氧化魏粒顯示具有利之燒結特性, 之錄輯絲,所以其域之泥驗 杨成裂訂被乾燥及燒結。此絲可辆於二氧 二彼 ::ΤίΓ,其形成至已於泥裝質體中分子二氧化= 、、、口為止,其因而使乾燥及燒結變得容易。 均散液可以水之基礎存在。該種泥繁之水相極性可 化珍顆粒之交互作用產生影變。彳 一乳 畨汸甘你h 根據本發明之泥漿較偏好-均 也夜,其似«義為顧,尤如_絲礎。 13 200840804 實驗結果頭示如疋之均散液可使維持觸變特性度容易。 外,乾燥步驟之進行明顯較水之泥漿相快。使用此可^ = 間,並使紐上泥漿塗被層更快速乾固,因而可減少四周邊緣 ίί。於該均散液中添加少量水(< 30 % (體積))可使加工時間適 尤其關於較低裂痕生成傾向,若固體物質含量(二氧化石夕顆 粒及二氧化珍奈米顆粒之總量)尤其至少為85 % (重量),亦走' 證明係有利的。
尤其二氧化矽顆粒及二氧化矽奈米顆粒係由人工合成之二 氧化矽組成。 — 人工合成二氧化石夕之特徵係純度高。因此,該泥聚適用於 製作不透光且誠度之轉_。該石級璃稱物之含量低 於1 ppm (重量)’因此於紫外光範圍直至大約⑽nm吸收很 y,故適合作為漫射光學寬頻反射鏡用於特別寬之波長範圍 上0 基於相同理由,非晶形二氧化矽顆粒之二氧化矽含量較偏 好至少為99·9 % (重量)。 。使用該種顆粒下所製成之泥漿其固體物質之比例至少99.9 j (重夏)由二氧化矽組成(除添加摻雜劑之外)。通常不需要黏著 劑或其他添加劑,且理想情況下不含於其中。金屬氧化物不純 物之含量較偏好低於1 ppm (重量)。 。於乾燥後 < 二氧化矽泥漿塗被層中方石英之比例應最高為 〇·1 /〇 (重里)’否則於燒結該泥漿塗被層時會發生結晶現象,其 可说成為瑕病品。 14 200840804 右泥^衆中含氮、碳或一含該等元素之化合物時,其等以氮 化物或[化物切式被鑲人石英玻璃結構巾,結果證明可增加 由孩種泥漿製成之石紐_刻之穩定度。 、方去,泥漿中要添加氮及/或碳及/或一或數種該等元素 之化&物氮化物或碳化物使石英玻璃結構變硬,並使餘刻抗 ί生又得更佳。適用之起始物質如矽氮烷(silaz沿或矽氧燒 (siloxane),於泥漿中尤其均勻地分佈,最後產生均勻摻雜石英 玻璃之玻璃溶融體。 關於泥漿使用方面,上文所述之任務係依據本發明之方法 而解決,其係將根據本發明之二氧化矽泥漿用於製造一種由石 英玻璃構成之漫反射之反射鏡。 一種由根據本發明之泥漿製成之漫反射反射鏡,其特徵 為’於寬的波長範圍上具相當高之反射度。此現象歸因於泥漿 之高固體物質比例,尤其添加二氧化矽奈米顆粒。 漫反射反射鏡以獨立之反射鏡元件存在,其與光發射器及 加熱器一起使用或作為隔熱使用,或該反射鏡被製為載體元件 表層上不透光之二氧化矽塗層。該反射鏡例如可製成管子、燒 瓶、小空腔、鐘、圓球殼、球體或橢圓球體分割之部分、平 板、隔熱擋板或此類等之形體。 第一受偏好之替代性用法係將該漫反射反射鏡以石英玻璃 構成之反射鏡塗層應用於一以石英玻璃構成之載體上。 以該泥漿製成之反射鏡塗層於該泥漿被乾燥及燒結後會於 一載體表面上或該載體一部份之表面上形成一層塗被。該石英 玻璃構成之載體基本上承接整個元件所有力學或化學上之基本 功能,大約像是力學強度、熱安定性及化學穩定性,而反射鏡 15 200840804 塗層對光學性質則具決定性地位。典型塗層厚度之範圍介於〇·2 毫米至3毫米間。 於此’反射鏡塗層及載體係由相同材質或至少相似之材質 組成,如此才有利於尤其反射鏡塗層於載體上之固著力及整個 ‘ 元件溫度交換之穩定性。 • 該泥漿另一同等受偏好之應用,其特徵為,該漫反射反射 鏡塗層被製成無载體,尤其係帶狀或平板狀之石英玻璃元件。 藉由添加根據本發明之高濃度泥漿,以避免發生收縮裂痕 鲁 之現象。尤其係製得之平板狀或帶狀之石英玻璃體,其特徵係 一層厚度如上述之均勻石英玻璃層,其端視燒結時之溫度及時 間長度而可能呈現不透光或透光之結果。不透光板較偏好燒結 溫度介於1200C至1350°C之間下製得。此等玻璃板特別適合作 為漫反射反射鏡之元件使用。若燒結溫度更高或燒結時間更久 ' 則可製成半透明或全透明之玻璃板。 . 欲使漫反射反射鏡產生特殊之反射特性時,已被證明適用 (方法係使用一泥漿,其含一或數種摻雜劑,該等摻雜劑於石 • 英玻璃中於紫外光、可見光及紅外光之光譜範圍内產生光之吸 收。 nm以下紫外光波長範圍 该泥聚車父偏好被用於漫反射於240 區内之漫反射反射鏡製造上。 於I外光波長範圍區(例如超過9〇%)一直往下到波長1⑽ nm為止之高反射,其先決條件係石英玻璃之不透光性及非a古 之純度。純度可例如藉由加人人工製成之二氧切確保,= 特別須強調的係微量氧化麵不純物。鍾含量於1〇〇即 旦、 下,尤其少於20ppb (重量)。 里)以 16 200840804 為 【圖示簡單說明】 下又中本發料根據實施例及_示進-步說明 各圖所示 圖一 Φ 實=結;所示為使用根據本發明之泥浆下到平 爾目編^準之泥聚 二=於根據本發明泥漿(添加二氧切奈米顆 粒W)之概成分其二氧化石夕粒徑分饰圖,及 2疒原料成分其二氧切粒徑分侔之顯微鏡照 可目圖。 【貫施方式】 圖三所示為—原料成分之粒徑分佈。此多型態之粒押八你 ^一相當狹t细_最大值,約為3G微米(D:=:S =2=权次取大值。D5G值於3G微米之原料成分於下文中被 稱為JK30。 圖四以REM照相呈現粒徑分饰。由相片可看出每一 石夕顆粒皆被製成圓球形。 製作該泥㈣需加人其他原料成分,其具5微米、15微來 及40微米之d5。值且其等之粒徑分佈與圖三及圖四中所示^料 徑分佈她。該等原料成分各依照其d5G值被稱為R5、Rij R40。該等珊齡分卿先以熱錄法在溫度範料於_至1200。(:間加以淨化。 i …此外還使用直徑為40奈米以「焦化石夕酸」或二氧化石夕膠為 形式之二氧化矽奈米顆粒。焦化矽酸於此係以部份硬化、「暫 圖 圖 圖四 17 200840804 時性」之二氧化麵粒形式存在,其經由範圍介於6〇叱至 9〇o°c之低溫下燒結之前處理,目此變㈣轉緻。欲調整成高 純度時,可於含聽之空氣中作前處理。由於师之初級粒徑 很微小,所以進行熱加氯法時只需低溫。當均質化該懸浮液 時,所有雕會因為作用於其自身之剪力而再度分解成二氧化 矽奈米顆粒。 下列配方皆通過驗證: 配方1 R30 500公克 Rl5 200公克 r5 200公克 焦化矽酸:135公克,BET表面積值為50平方公尺/公克。 將上述成分以純酒精加以均散,最後產生% (重量)之固 體物質含量。 配方2
Ri5 395公克
Rs 54公克 一般含四乙基矽烷(TEOS)之二氧化矽膠為二氧化矽起始物 質並以產生重量6公克之二氧化矽為其用量。 將上述固體物質成分以111公克純酒精加以均散’並於該 均質之均散液中掺入二氧化石夕膠。
Ris 270公克
Rs 35公克 焦化矽酸:4公克,BET表面積值為5〇平方公尺/公克。 18 200840804 二私上述成分以70公克聚乙歸醇縮丁醛(Polivinylbutural)甲 醇溶液中加以均散。 依此方法產生南度被填滿之泥襞呈現觸變之特性。該泥裝 因此易塗抹且基於相同·用於如表面抹平之加讀術。於每 配方:,60微米以下之顆粒佔該顆粒最大之體積比例。 完全以人工合成高純度圓球狀之二氧化㈣粒製作之泥裝 不含方英石(Cdstobalit),且其特徵為不純物含量很低,少於i ppm (重量)。
圖一所示域用根據配方1之泥漿下表面抹平實驗之結 果。由此產生(泥漿係可渗透的,且具均等之塗層厚度,所以 相片僅反映出均貝之白色區域。與此互成對比之圖二相片中, 可見不均勻具結塊之質體料,如同胁抹平一根據 目前技術 7 丁下具辰祕氧切泥漿表㈣發生之結果。若將配方】 中之焦化矽酸刪除,所得之結果很相似。 2.篮思根據本發 麗例1 :於载體上皇注盪星層區域 於此使用-種根據本發明可容易被用於塗抹之二氧化碎泥 漿’其中m泥漿塗被層係利用—彻刀工具製作而成,而該彻刀 對於泥漿備用泥料具取量並加以抹勻之作用。 泥漿備用泥料不是被堆積於載體表面上,就是被放置 備槽中’泥漿可由此容科賴縣面上。_刀機械式地均 勻刀政作用下U根據本發明泥漿觸變之特性會產生周 度減低之縣,域可m於龜㈣上流妓擴展變得^ 容易。此絲之錄謂作出等量均妨度如上述之塗層。、更 針對載體表面做相斜運動之勒刀方面,與此有關者例如塗 抹刀具,如—水平旋轉之棍子、-滾軸、-塑形抹刀或與此ί 19 200840804 似之工具等等。重要的係,勒刀器具需與载體表面保持一段距 離,而孩距離與要製作塗層之厚度有關。 較偏好係泥漿備用泥料被沿著位於彻刀與載體間之間隙作 堆置,孩間隙可經由彻刀與載體間之相對運動沿著载體移動。 彻刀與載體間之距離形成—_,其寬度與要製作泥漿塗層之 厚度相同。 通常希望製得之塗層厚度係固定不變的。其 Γ二ΪΓ斤具有之寬度係由一機械式之方向導引元件提 供’載體或彻刀即沿著此元件進行其等之相對運動。於此 體甚至亦可被作為方向導引元件使用。 、 砌刀及載體之相對運動於此係於一機械式之方向導引元件 方面協調該相對運動,另—方面則間接或直 == 之_。由此方式便可於進行相對運動時 ΐ引軌:間:見度固足不變。與方向導引元件有關者例如方向 由=,;_於載體上作移動。間隙寬度則例 ^直接猎由万㈣引軌道之厚度或與彻相結合之偏針儀作調 ^聚備用泥料較偏好被裝置於儲備槽中,其排列於彻刀之 Ϊ地從儲:===,=接。 八,/Γ 由隙流至載體表面。錯備容器係勒刀之部 刀、確保-直有泥漿料堆置於間隙之整個間 刀移動時,儲備槽亦跟著砌刀移動。 又 田砌 此間隙具—經調整成適合賴載體塗層區域之形 ,情形尤其當塗層區域不呈平面,而係例如於長度之 上具呈拱面或斜面之載體於伸展開時做用的。於此Γ彻刀之 20 200840804 形狀被調整為適合於該載體外表之輪廓,並確保間隙之寬度一 由與相對運動之運動方向成直角之角度觀察一係固定不變的。 於實施例中,根據配方2之泥漿被用以製造作為紅外線發 射器包殼管上之反射鏡塗層,其以所謂之石英玻璃材質「雙生 . 對管」為形式。 ^ • 雙生對官係由一橫切呈8字形之石英玻璃材質包殼管組 成,其被一中央隔板分成二部分腔室作為容納加熱螺旋線圈之 用。於包殼管避開主要發射方向之頂面上應製作一漫反射之用 • 纟反射鏡塗層,其以二氧化梦為材質之不透光塗被層為形式。 製造方法將於下文詳細說明。 邊雙生對管之外表先以酒精清潔,接著以3 %之氳氟酸清潔 去除其他表面雜質,尤其係鹼金族及鹼土族金屬之化合物。之 後將泫雙生對耳安裝於一刮泥板之裝置中。此裝置係由一伸展 . _為該雙生對管支座使用之載體、-方向導引元件及-與泥 康儲備槽結合成一體之彻刀組成,該彻刀可於方向導引軌道 . 上,沿著該雙生對管移動。該彻刀具-偏针儀,其於下方表面 之輪廓被如是製作,以致於偏針儀及雙生對管之上方砉面侫祛 #狀2毫米寬度之拉延間隙。該儲備槽與該拉延間 万式相銜接,且㈣刀移動方向上觀看,係糊於該間隙前 面0 雙生對管上方表面無塗層之區域被—層薄膜遮蓋住。泥繁 被裝填至儲備槽中,且砌刀沿著雙生對管於方向導引軌道上快 速且平均地^塗抹。於此’該拉延間隙範圍内之泥裝具剪力作 用其上,该男力因為蔹泥漿觸變流動特性緣故造成黏稠度 以致於泥漿分怖於雙生對管及偏針儀之間,以均勻且固定厚度 從拉延間m被塗抹並留滞於塗被表面上之泥漿之黏ς 21 200840804 度,於塗抹後不久,隨即因觸變性之緣故又再度升高,所以被 塗抹上^泥漿不會流散開’而是基本上保持其等之形狀。將遮 蓋用之薄膜移除。以此方式,可做到大致上厚度固定大約為i 毫米之泥漿塗層。 〜 1 使用該刮泥板裝置及根據本發明之觸變性泥漿,可於雙生 ♦ 對管之外表呈現拱形下做到用泥漿塗層於表面上作均句2塗 抹,並且確保於乾燥及燒結後,產生一於光學上均質且符合美 學之不透光反射鏡塗層,厚度為〇·8毫米。由於其等之純度高, ® 忒塗層於20〇 nm以下之紫外光波長範圍内也有反射。該不透光 之反射鏡塗層亦適用於超過100CTC之高溫下。該不透光反射鏡 么層之反射率將於下文根據圖五之反射曲線圖作更詳細之說 明。 、" 圖五所示為根據範例1所製造以二氧化矽不透光層為形體 、 之度反射鏡於波長範圍從250 nm至3000 nm下之反射特性。於 y軸上係反射度「R」單位為%,其係指rSpectral〇n」之反射 率’且於x軸上之工作發光波長λ之單位為nm。反射率係藉助 φ Ulbricht氏球進行。 此曲線呈現厚度為〇·8毫米之不透光二氧化硬不透光層之反 射軌跡’其中該燒結之步驟係於空氣供應下於1280°C之燒結爐 中進行3小時。由該曲線可看出以無掺雜之二氧化矽所製作之 一氧化石夕不透光層在介於大約300 nm至2100 nm間之波長範圍 中,具一約略均等之反射度R為95 %。波長於210 nm時之反 射度一直皆高於98 %。此種於紫外光範圍内之高反射現象開啟 應用由此種方式塗層之元件於例如紫外光殺菌領域之可能性。 英玻璃板之製作 22 200840804 根據配方3製備之泥漿。該泥㈣關勻之方 作石英玻璃板。此範例係於一載體上製作一厚度為5毫米Z、1 漿塗層。該種作法只有於泥漿觸變流動特性下才有可处毛泥 由於固ff物質含量高及均健稍精 製作完成之塗層’於其乾燥後緊接者被燒結。端=== 構成之
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Claims (1)
- 200840804 十、申請專利範圍·· 1. 一種用於製造石英玻璃之—备a 晶形且粒徑最大為500微^化魏聚’其含一均散液及非 介於i微米至60微切贿,其怖後範園 .且粒徑小於100奈米之二每於价*, /、取人l·刀 0.2 % (重量)至15 % (重蚤w 门品 口里w於 ., 、、 „ (重里)(占總固體物質含量)範圍間,其 特被為切顆粒具多形態之粒徑分饰,其第-種粒 徑分佈取大值範圍介於1微米 曰1 一㈤人‘ 彳木土 3铽未間且第二種粒徑分佈 =大值範iU於5微米至5〇微米間,且固體物質含量(二氧 =T及二氧切奈米顆粒之總量)之範圍介於83 %至 州%間0 2. 根據中請專職圍第丨爾述之泥漿,其特徵為,其含有介 ^ 〇.5 %至"及5 % (重量)之間,特別偏好介於1 %至3 % (重 里)間之二氧化矽奈米顆粒(佔總固體物質之含量)。 3·根據申請專利範圍第!項所述之泥漿,其特徵為,該等二氧 化矽奈米顆粒所具有之粒徑小於5〇奈米。 4·,據申請專利範圍第1項所述之泥漿,其特徵為,至少8〇 0 (重里)’較偏好至少9〇 % (重量)之該等二氧化矽顆粒被製 成圚球狀。 •根據申請專利範園第4項所述之泥漿,其特徵為,其含有細 粒、裂成碎片之二氧化矽顆粒。 根據申請專利範圍第1項所述之泥漿,其特徵為,該等二氧 夕顆粒具有之粒徑分佈,其特被係D%值小於5〇微米, 尤其小於40微米。 24 200840804 7·根據申請專利範圍第1項所述之泥漿,其特徵為,該均散液 之組成係以一有機溶劑為基礎,尤其係以醇類為基礎。 •=據申請專利範圍第1項所述之泥漿,其特徵為,該固體物 貝之含昼(一氧化石夕顆粒及二氧化石夕奈米顆粒之總量)至少為 85 % (重量)。 9·根據申請專利範圍第1項所述之泥漿,其特徵為,該等二氧 化石夕顆粒及二氧化矽奈米顆粒係由人工合成之二氧化矽組 成。 〇·根據申請專利範圍第10項所述之泥漿,其特徵為,該等非 晶形二氧化矽顆粒之二氧化矽含量至少為99.9 % (重量)。 U·根據申請專利範圍第1項所述之泥漿,其特徵為,其含有 氮、竣或一種含該等元素之化合物時,其等以氮化物或碳化 物之形式被鑲入石英破璃結構中。 12· 一種使用根據申請專利範圍第1項至第11項中任一項所述 之一氧化矽泥漿製造由石英玻璃構成之漫反射反射鏡。 13.根據申請專利範圍第12項所述之使用,其特徵為,該漫反 射反射鏡之製作係於石英玻璃組成之載體上塗被由石英玻璃 組成之反射鏡層。 14·根據申請專利範圍第12項所述之使用,其特徵為,該漫反 射反射鏡被製成無載體,尤其係帶狀或平板狀之石英玻璃元 .件。 15·根據申請專利範圍第12項所述之使用,其特徵為,該漫反 射反射鏡為產生特殊之反射特性含一或數種摻雜劑,該等摻 雜劑於石英玻璃中於紫外光、可見光及紅外光之光譜範圍内 產生光之吸收。 25 200840804 16.根據申請專利範圍第12項所述之使用,其特徵為,該漫反 射反射鏡被用於240 nm以下紫外光波長範圍内之漫反射 上026
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