一种高均匀合成石英坨的制备工艺制造技术

技术编号:31845665 阅读:39 留言:0更新日期:2022-01-12 13:26
本发明专利技术公开了一种高均匀合成石英坨的制备工艺,包括烧结炉、保温炉、燃烧器、电动伸缩杆、石英玻璃靶托和加压装置,包括原料的组成:氢气、氧气和石英砂,烧结炉顶部两端分别设有石英砂投放口和废气排出管道,烧结炉靠近底部一端安装有燃烧器,燃烧器分为三层,两端燃烧器分别固定连接有氢气管道和氧气管道,本发明专利技术的有益效果如下:通过多层燃烧器,保持石英坨的温度,防止其底部冷却速度过快,导致质量出现问题;通过加压装置对石英坨进行挤压,便于石英坨的成型,通过加热加压装置,便于石英坨顶部气泡的排除;通过使用抽真空设备,便于抽走空气,帮助减少气泡,通过使用保温设备,便于石英坨缓慢降温,防止降温过快,防止其损坏。防止其损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种高均匀合成石英坨的制备工艺


[0001]本专利技术公开了一种高均匀合成石英坨的制备工艺,属于石英坨制备


技术介绍

[0002]石英坨是制造各种石英制品的重要胚料,一般通过使用化学气相沉积法生产石英坨,可以分为立式和卧式两种。
[0003]石英坨制造过程中,容易产生大量的气泡,影响产品质量,现有生产工艺效率比较低,现有方法制造石英玻璃砣的沉积机理是依靠离心力和重力作用被迫由中心逐步向边部扩散而形成的,由于降低的温度不均匀,导致其靠近中部一端冷却速度快,导致石英玻璃砣的纵向分布出现层状现象,严重影响了其纵向结构均匀性。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是现有的石英坨制造过程中,容易产生大量的气泡,影响产品质量,现有生产工艺效率比较低,提供一种高均匀合成石英坨的制备工艺,从而解决上述问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高均匀合成石英坨的制备工艺,包括烧结炉、保温炉、燃烧器、电动伸缩杆、石英玻璃靶托和加压装置,包括原料的组成:氢气、氧气和石英砂。
[0006]作为优选,所述烧结炉顶部两端分别设有石英砂投放口和废气排出管道,所述烧结炉靠近底部一端安装有燃烧器,所述燃烧器分为三层,每层所述燃烧器数量为两个,两个所述燃烧器对称分布在烧结炉两端,通过多层燃烧器,保持石英坨的温度,防止其底部冷却速度过快,导致质量出现问题。
[0007]作为优选,所述烧结炉内腔底部通过螺栓固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆输出端通过螺栓固定连接有驱动电机,所述驱动电机顶部固定连接有石英玻璃靶托,所述石英玻璃靶托为“凹”字型机构,所述石英玻璃靶托底部均匀固定连接有基片,通过驱动电机带动石英玻璃靶托旋转,便于石英坨依靠离心力的作用由中心逐步向边部扩散,通过石英玻璃靶托底部的基片,便于吸收热量,加快升温,便于对石英坨底部进行加热。
[0008]作为优选,所述烧结炉内腔顶部中间固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆底部输出端通过螺栓固定连接有加压装置,所述加压装置内部设有加热线圈,通过加压装置对石英坨进行挤压,便于石英坨的成型,通过加热加压装置,便于石英坨顶部气泡的排除。
[0009]作为优选,所述石英砂粒度为200目,所述保温炉内部设置有加热装置,所述保温炉上安装有抽真空设备,所述保温炉通过抽真空设备抽真空至真空度为8
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5pa,通过使用抽真空设备,便于抽走空气,帮助减少气泡。
[0010]作为优选,两端所述燃烧器分别固定连接有氢气管道和氧气管道,所述氢气管道和氧气管道上均设置有流量计和控制阀,所述燃烧器上设有点火器,所述氢气管道和氧气管道从烧结炉顶部到底部气体流速依次减小,便于石英坨的降温。
[0011]作为优选,包括以下制备步骤:
[0012](1)首先控制最顶部的燃烧器一端的氢气管道打开,输入较小流量的氢气,打开点火器进行点火,再打开氧气管道,不断增加氢气和氧气的流速,对装置进行预热;
[0013](2)接着将石英砂输入到烧结炉中,通过氧气和氢气的燃烧对石英砂进行烧结熔化到石英玻璃靶托上,通过电机和电动伸缩杆不断带动石英玻璃靶托旋转和下降,使得熔融液体沉积在石英玻璃靶托上;
[0014](3)然后通过其他两组燃烧器对石英坨进行加热,保证其温度,通过电动伸缩杆带动加压装置下降,使得加压装置压制石英坨顶部,便于其成型的同时,通过加压装置内部的加热结构,对石英坨顶部不断进行加热,便于排除气泡。
[0015](4)最后将石英坨输送到保温箱内部,使用保温箱石英坨进行加热,同时对其进行抽真空处理,排除石英坨上气泡后通过保温箱对石英坨进行缓慢降温处理,防止其冷却速度过快,导致碎裂。
[0016]与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:通过多层燃烧器,保持石英坨的温度,防止其底部冷却速度过快,导致质量出现问题;通过加压装置对石英坨进行挤压,便于石英坨的成型,通过加热加压装置,便于石英坨顶部气泡的排除;通过使用抽真空设备,便于抽走空气,帮助减少气泡,通过使用保温设备,便于石英坨缓慢降温,防止降温过快,防止其损坏。
具体实施方式
[0017]下面对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0018]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种高均匀合成石英坨的制备工艺,包括烧结炉、保温炉、燃烧器、电动伸缩杆、石英玻璃靶托和加压装置,包括原料的组成:氢气、氧气和石英砂。
[0019]其中,烧结炉顶部两端分别设有石英砂投放口和废气排出管道,烧结炉靠近底部一端安装有燃烧器,燃烧器分为三层,每层燃烧器数量为两个,两个燃烧器对称分布在烧结炉两端,两端燃烧器分别固定连接有氢气管道和氧气管道,氢气管道和氧气管道上均设置有流量计和控制阀,燃烧器上设有点火器,氢气管道和氧气管道从烧结炉顶部到底部气体流速依次减小,便于控制对石英砂进行烧结,同时,防止石英坨的温度过低,降温速度过快,影响石英坨的品质。
[0020]其中,烧结炉内腔底部通过螺栓固定连接有电动伸缩杆,电动伸缩杆输出端通过螺栓固定连接有驱动电机,驱动电机顶部固定连接有石英玻璃靶托,通过驱动电机带动石英玻璃靶托的旋转,通过离心力的作用,使得石英坨能够纵向变形,防止其高度过高,石英玻璃靶托为“凹”字型机构,便于刚开始时的熔融液的储存,防止其溜走,石英玻璃靶托底部均匀固定连接有基片,便于增加石英玻璃靶托的面积,便于其吸热。
[0021]其中,烧结炉内腔顶部中间固定连接有电动伸缩杆,电动伸缩杆底部输出端通过螺栓固定连接有加压装置,通过电动伸缩杆带动加压装置移动,便于挤压石英坨的形状,防
止其升高过高影响形状,加压装置内部设有加热线圈,通加压装置加热后,挤压在石英坨顶部,便于其中气泡排出。
[0022]其中,石英砂粒度为200目,保温炉内部设置有加热装置,防止石英坨降温速度过快,导致石英坨形状不完整,影响使用,保温炉上安装有抽真空设备,保温炉通过抽真空设备抽真空至真空度为8
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10

5pa,通过抽真空设备抽走内部空气,可以减少石英坨内部气泡。
[0023]具体的,本专利技术首先打开靠近燃烧器一端的氢气管道,输入较小流量的氢气,打开点火器进行点火,再打开氧气管道,不断增加氢气和氧气的流速,对装置进行预热,当装置预热后,将石英砂从输入口投放到烧结炉中,通过氧气和氢气的燃烧对石英砂进行熔化,使得其处于石英玻璃靶托上,通过凹槽形状的石英玻璃靶托,使得石英坨初步形成,通过电机和电动伸缩杆不断带动石英玻璃靶托旋转和下降,通过离心力的作用,石英坨向纵向变形,便于装置的使用,然后打开其他两组燃烧器上的氧气管道和氢气管道,对石英坨进行加热,保证其温度,防止其温度下降过快,导致其损坏,通过电动本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高均匀合成石英坨的制备工艺,其特征在于,包括烧结炉、保温炉、燃烧器、电动伸缩杆、石英玻璃靶托和加压装置,包括原料的组成:氢气、氧气和石英砂。2.根据权利要求1所述的一种高均匀合成石英坨的制备工艺,其特征在于,所述烧结炉顶部两端分别设有石英砂投放口和废气排出管道,所述烧结炉靠近底部一端安装有燃烧器,所述燃烧器分为三层,每层所述燃烧器数量为两个,两个所述燃烧器对称分布在烧结炉两端。3.根据权利要求1所述的一种高均匀合成石英坨的制备工艺,其特征在于,所述烧结炉内腔底部通过螺栓固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆输出端通过螺栓固定连接有驱动电机,所述驱动电机顶部固定连接有石英玻璃靶托,所述石英玻璃靶托为“凹”字型机构,所述石英玻璃靶托底部均匀固定连接有基片。4.根据权利要求1所述的一种高均匀合成石英坨的制备工艺,其特征在于,所述烧结炉内腔顶部中间固定连接有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆底部输出端通过螺栓固定连接有加压装置,所述加压装置内部设有加热线圈。5.根据权利要求1所述的一种高均匀合成石英坨的制备工艺,其特征在于,所述石英砂粒度为200目,所述保温炉内部设置有加热装置,所述保温炉上安装有抽真空设备,所述保温炉通过抽真空设备抽真空至真空度为8
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【专利技术属性】
技术研发人员:陈富伦刘明伟倪玲
申请(专利权)人:连云港太平洋半导体材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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