CN105906202A

CN105906202A - 一种高性能石英管材料

Info

Publication number: CN105906202A
Application number: CN201610249642.4A
Authority: CN
Inventors: 沈建兴
Original assignee: Taicang Jianxing Quartz Glass Factory
Current assignee: Taicang Jianxing Quartz Glass Factory
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2016-04-21
Publication date: 2016-08-31

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

一种高性能石英管材料

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

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。