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石英玻璃的脫羥工藝技術及裝備
 發布時間:2013年02月21日 瀏覽:5696
羥基在石英玻璃中是一種有害的非金屬雜質，它可降低石英玻璃的耐溫性，羥基含量1200×10-6時降低軟化溫度70℃，對半導體技術用石英玻璃有一定影響，在電光源石英玻璃中，羥基在高溫下擴散出來使燈中的鹵化物變質，電極氧化中毒，嚴重時會造成熄弧，影響燈的使用壽命。所以連溶石英玻璃要在真空中高溫煅燒，消除羥基，稱脫羥。

脫羥工藝有三種形式：①在空氣中進行煅燒，因為空氣中含水，所以只能清除亞穩定羥基，脫羥裝備可采用隧道窯，推板窯或者箱式電爐，電加熱，最高溫度1000℃，脫羥后殘留穩定性羥基含量在20×10-6左右；②在脫羥爐中通高純N2[N2經過提純，含水量為（1~2）×10-6]，脫羥設備可采用推板式電爐和箱式電爐，爐門必須密閉，爐子底部留有進N2口，爐子頂部留有出N2口，整個脫羥過程不斷送入高純N2。最高溫度1100℃；③真空脫羥采用擴散泵抽真空，真空度為5×10-3Pa，采用分子泵抽真空，真空度可達1×10-4Pa，爐子性能見下表。

產品型號

爐內尺寸/mm

最高溫度/℃

溫度均勻性/℃

極限真空度/Pa

熱態真空度/Pa

L651211-11/ZM

Φ200×300

1200

±5

5×10-4

5×10-3

L651211-13/ZM

Φ300×400

1200

±5

5×10-4

5×10-3

L12700/ZM

400×400×600

1200

±5

5×10-4

5×10-3

L12111-10/ZM

610×610×1000

1200

±5

5×10-4

5×10-3

L12111-18/ZM

700×700×1000

1200

±5

5×10-4

5×10-3

L12111-14/ZM

700×800×1600

1200

±5

5×10-4

5×10-3

L12111-37/ZM

800×1000×3300

1200

±5

5×10-4

5×10-3

分子泵

350×350×500

1200

±5

5×10-5

5×10-4

羥基檢測設備：采用傅里葉變換紅外光譜儀，型號WQF-310/410，測量精度≤1×10-6。

脫羥溫度與時間如下：

（1）在空氣中煅燒脫羥：可將石英玻璃中亞穩定羥基清楚，脫羥目的為解決在封接石英玻璃是氣泡不會長大，脫羥或羥基含量將到20×10-6左右，脫羥溫度950℃，保溫時間1-2h。產品適用于鹵鎢等制造。

（2）充N2脫羥工藝：脫羥溫度950~1050℃，保溫時間15~20h或更長，羥基含量可降到（6~8）×10-6，產品適用于汞燈制造。

（3）真空脫羥工藝：脫羥溫度1050~1150℃，保溫時間15~20h或更長，羥基含量可降到（1~3）×10-6或＜1×10-6，產品可用于金屬鹵化物燈制造。

脫羥時間常常會使產品變色，主要是因為石英玻璃鐵含量太高的緣故。

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