一種濾紫外石英玻璃板及其制備方法
【專利摘要】一種濾紫外石英玻璃板，以高純石英砂為基本重量份原料，配以占高純石英砂17%-28%重量份的微量元素添加劑，微量元素添加劑包括：氫氧化鋁AL(OH)3、硝酸鈉NaNO3、四氯化鈦TiCL4、氧化鈰CeO2、氫氧化鉀KOH、氧化銪Eu2O3。采用石英板整體著色制備工藝?yán)瞥尚偷臑V紫外線100mm以上石英玻璃板，熱膨脹系數(shù)小，雜質(zhì)含量低，耐高溫，強度高，耐輻照，吸紫外線范圍，吸收波長為304-318nm，吸收系數(shù)為5450L/mol.cm。
【專利說明】一種濾紫外石英玻璃板及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石英制品，特別是一種濾紫外石英玻璃板。本發(fā)明還涉及該濾紫外石英玻璃板的一種制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高純石英玻璃的熱膨脹系數(shù)小，雜質(zhì)含量低，并具有耐高溫、強度高等特點，市場需求量大，已越來越廣泛地應(yīng)用半導(dǎo)體工業(yè)、新型電光源、光通訊、航天工業(yè)、化工行業(yè)及其他民用產(chǎn)品上。目前的石英玻璃有兩種，一種是無色石英板，寬度小，不具備濾紫外功能，另一種是黑色石英板，沒有濾紫外效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種濾紫外效果好，透過率高、耐輻照的濾紫外石英玻璃板。本發(fā)明還提供了該石英玻璃板的一種制備方法。
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種濾紫外石英玻璃板，其特點是:以高純石英砂為基本重量份原料，配以占高純石英砂17%-28%重量份的微量元素添加劑，
其中，微量元素添加劑是由以下重量配比的原料組成:
氫氧化鋁 AL (OH)3 3.0-4.50、硝酸鈉 NaNO3 2.0-3.50,
四氯化鈦 TiCL4 5.0-6.50,氧化鈰 CeO2 4.0-6.0,
氫氧化鉀 KOH 2.0-3.6、氧化銪 Eu2O3 1.1-1.3。
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)，微量元素添加劑的重量份為高純石英砂的17.1%-25.4%。
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)，采用SiO2含量大于99.999%、雜質(zhì)含量低于2ppm、45目-140目的高純石英砂，脫羥在1250度不變色。
[0007] 本發(fā)明要解決另一個的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，上述濾紫外石英玻璃板的制備方法，其特點是:將微量元素添加劑中的氫氧化鋁AL (OH) 3、四氯化鈦TiCL4按比例稱量后，加酸溶解，制成酸溶液；將微量元素添加劑中的硝酸鈉NaNO3、氫氧化鉀Κ0Η、氧化銪Eu2O3按比例稱量后，加水溶解，制成水溶液；將微量元素添加劑中的氧化鈰CeO2加水并加入還原劑羥胺協(xié)助溶解，制成溶液，其中羥胺加入的重量占氧化鈰重量的0.2%-0.5%。
[0008]將上述幾種溶液摻入高純石英砂，充分?jǐn)嚢杌旌虾?，加溫?10(TC -120(TC進行烘烤膨化，然后進行篩選和磁選，去除金屬雜質(zhì)，再投入連熔爐熔煉，拉制成型。
[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)，所述的酸為鹽酸，其質(zhì)量百分比濃度為36%-38%。
[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)，所述的還原劑羥胺(NH2OH),其質(zhì)量百分比濃度為100%。
[0011]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案進一步實現(xiàn)，連熔爐內(nèi)溫度在2100°C -2250°C的條件下，熔煉5_6小時后，拉速控制每小時15kg，進行拉制成型。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用石英板整體著色制備工藝?yán)瞥尚偷臑V紫外線IOOmm以上石英玻璃板，熱膨脹系數(shù)小，雜質(zhì)含量低，耐高溫，強度高，耐輻照，吸紫外線范圍，吸收波長為304-318nm，吸收系數(shù)為5450L/ mol.cm。
【具體實施方式】
[0013]一種濾紫外石英玻璃板，以高純石英砂為基本重量份原料，配以占高純石英砂17%-28%重量份的微量元素添加劑，采用SiO2含量大于99.999%、雜質(zhì)含量低于2ppm、45目-140目的高純石英砂，脫羥在1250度不變色。其中SiO2含量為質(zhì)量百分比，雜質(zhì)含量也是指質(zhì)量比。ppm表示固體中含量時,專指質(zhì)量比或重量比。
[0014]其中，微量元素添加劑是由以下重量配比的原料組成:
氫氧化鋁 AL (OH)3 3.0-4.50、硝酸鈉 NaNO3 2.0-3.50,
四氯化鈦 TiCL4 5.0-6.50,氧化鈰 CeO2 4.0-6.0,
氫氧化鉀 KOH 2.0-3.6、氧化銪 Eu2O3 1.1-1.3。
[0015]所述微量元素添加劑的最佳加入量為高純石英砂的17.1%-25.4%重量份。
[0016]微量元素添加劑的配方一:
氫氧化鋁AL(OH)3 3.0、硝酸鈉NaNO3 2.0、四氯化鈦TiCL4 5.0、氧化鈰CeO2 4.0、氫氧化鉀KOH 2.0、氧化銪Eu2O3 1.10 [0017]微量元素添加劑的配方二:
氫氧化鋁AL(OH)3 4.0、硝酸鈉NaNO3 3.0、四氯化鈦TiCL4 6.0、氧化鈰CeO2 5.0、氫氧化鉀KOH 3.0、氧化銪Eu2O3 1.2。
[0018]微量元素添加劑的配方三:
氫氧化鋁AL(OH) 3 4.50、硝酸鈉NaNO3 3.50、四氯化鈦TiCL4 6.50、氧化鈰CeO2 6.0、氫氧化鉀KOH 3.6、氧化銪Eu2O3 1.3。
[0019]上述濾紫外石英玻璃板的制備方法，將微量元素添加劑中的氫氧化鋁AL(OH)3J氯化鈦TiCL4按比例稱量后，加酸溶解，制成酸溶液；將微量元素添加劑中的硝酸鈉NaN03、氫氧化鉀Κ0Η、氧化銪Eu2O3按比例稱量后,加水溶解,制成水溶液；將微量元素添加劑中的氧化鈰CeO2加水并加入還原劑羥胺協(xié)助溶解，制成溶液，其中羥胺加入的重量占氧化鈰重量的 0.2%-0.5%ο
[0020]將上述幾種溶液摻入高純石英砂，充分?jǐn)嚢杌旌虾?，加溫?10(TC -120(TC進行烘烤膨化，然后進行篩選和磁選，去除金屬雜質(zhì)，再投入連熔爐熔煉，連熔爐內(nèi)溫度在21000C -2250°C的條件下，熔煉5_6小時后，拉速控制每小時15kg，進行拉制成型。
[0021]所述的酸為鹽酸，其質(zhì)量百分比濃度為36%_38%。所述的還原劑羥胺(NH2OH),其質(zhì)量百分比濃度為100%。
【權(quán)利要求】
1.一種濾紫外石英玻璃板，其特征在于:以高純石英砂為基本重量份原料，配以占高純石英砂17%-28%重量份的微量元素添加劑， 其中，微量元素添加劑是由以下重量配比的原料組成: 氫氧化鋁 AL (OH)3 3.0-4.50、硝酸鈉 NaNO3 2.0-3.50, 四氯化鈦 TiCL4 5.0-6.50,氧化鈰 CeO2 4.0-6.0, 氫氧化鉀 KOH 2.0-3.6、氧化銪 Eu2O3 1.1-1.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾紫外石英玻璃板，其特征在于:微量元素添加劑的重量份為高純石英砂的17.1%-25.4%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濾紫外石英玻璃板，其特征在于:采用SiO2含量大于99.999%、雜質(zhì)含量低于2--111、45目-140目的高純石英砂，脫羥在1250度不變色。
4.權(quán)利要求1所述濾紫外石英玻璃板的制備方法，其特征在于:將微量元素添加劑中的氫氧化鋁AL(OH) 3、四氯化鈦TiCL4按比例稱量后，加酸溶解，制成酸溶液；將微量元素添加劑中的硝酸鈉NaNO3、氫氧化鉀Κ0Η、氧化銪Eu2O3按比例稱量后，加水溶解，制成水溶液；將微量元素添加劑中的氧化鈰CeO2加水并加入還原劑羥胺協(xié)助溶解，制成溶液，其中羥胺加入的重量占氧化鈰重量的0.2%-0.5%, 將上述幾種溶液摻入高純石英砂，充分?jǐn)嚢杌旌虾?，加溫?10(TC -120(TC進行烘烤膨化，然后進行篩選和磁選，去除金屬雜質(zhì)，再投入連熔爐熔煉，拉制成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4.所述的濾紫外石英玻璃板的制備方法，其特征在于:所述的酸為鹽酸，其質(zhì)量百分比濃度為36%-38%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾紫外石英玻璃板的制備方法，其特征在于:所述的還原劑羥胺(NH2OH),其質(zhì)量百分比濃度為100%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的濾紫外石英玻璃板的制備方法，其特征在于:連熔爐內(nèi)溫度在2100°C -2250°C的條件下，熔煉5_6小時后，拉速控制每小時15kg，進行拉制成型。
【文檔編號】C03C4/08GK103466941SQ201310384892
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】徐傳龍, 馮維娥, 徐源 申請人:連云港市弘揚石英制品有限公司