【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石英玻璃制备，具体涉及一种制备石英玻璃的原料组合物和石英玻璃的制备方法及制品。
技术介绍
1、通常，石英玻璃是透明的且有化学惰性，具有高水平的热稳定性和强度，以及低的膨胀系数，由于这些特性，石英玻璃广泛应用于如光纤或光学透镜的装置。随着科技的发展，石英玻璃的应用领域越来越广泛，尤其是光学及半导体领域对石英玻璃的光学均匀性要求也越来越高。
2、cn1210824a公开了一种制作石英玻璃的方法，向丙烯酸类单体和交联剂溶解于蒸馏水中得到预混合溶液，添加硅和分散机，并调节混合物的ph以形成溶胶；去除溶胶中的气泡并使之老化，在老化溶胶中添加聚合引发剂和催化剂；将混合物倒入模具中形成凝胶进行老化、脱模、干燥；对干燥的凝胶进行烧结得到石英玻璃。但是该凝胶注模法工艺烧结温度较高，且容易析晶，析晶容易影响石英玻璃的密度等物化性能。
3、因此，寻求更好的石英玻璃的凝胶注模法工艺尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有的凝胶注模法制备石英玻璃时容易析晶的问题，提供一种制备石英玻璃的原料组合物和石英玻璃的制备方法及制品。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种制备石英玻璃的原料组合物，其中，该原料组合物包括：气相二氧化硅、添加剂、丙烯酰胺类单体、分散剂、增塑剂、ph调节剂、引发剂和水；其中，所述添加剂选自氧化硼、碳化硼、硼酸、钛化硼、氮化硼、氧化锌和氧化镱中的一种或几种。
3、本专利技术第二方面提供一种石英玻璃的制
4、本专利技术第三方面提供一种所述的制备方法得到的石英玻璃制品。
5、通过上述技术方案，本专利技术在制备石英玻璃的原料组合物中加入添加剂，形成液相烧结，抑制析晶，促进烧结，提高致密度，有利于提高凝胶注模法得到的石英玻璃制品的透光率，得到性能优异的石英玻璃制品。
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1.一种制备石英玻璃的原料组合物，其特征在于，该原料组合物包括：气相二氧化硅、添加剂、丙烯酰胺类单体、分散剂、增塑剂、pH调节剂、引发剂和水；其中，所述添加剂选自氧化硼、碳化硼、硼酸、钛化硼、氮化硼、氧化锌和氧化镱中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述添加剂选自氧化硼、碳化硼、硼酸中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述丙烯酰胺类单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丙基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或几种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述分散剂选自羟甲基纤维素、柠檬酸、乙酸、四甲基氢氧化铵、聚丙烯酸胺、六偏磷酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇200、聚乙二醇400和聚乙二醇600中的一种或几种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的组合物，其特征在于
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和亚硫酸氢钠中的一种或几种。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述气相二氧化硅为92-100重量份，添加剂为1-8重量份，丙烯酰胺类单体为5.5-22重量份，分散剂为0.5-1重量份，增塑剂为0.5-1重量份，pH调节剂为0.5-0.8重量份，引发剂为2-15重量份，水为67-120重量份。
9.一种石英玻璃的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将气相二氧化硅、添加剂、丙烯酰胺类单体、分散剂、增塑剂、pH调节剂和水进行混合得到浆料；将浆料进行真空脱泡后加入引发剂，得到的混合物经注模后进行聚合反应；将聚合物反应产物经脱模处理后得到的凝胶注模坯体进行烧结，得到石英玻璃。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述聚合反应的温度为50-80℃，所述聚合反应的时间为20-60min。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述脱模处理包括：将所述聚合物反应产物经脱模得到湿坯，再将所述湿坯在室温下充分干燥得到所述凝胶注模坯体。
12.根据权利要求9-11中任意一项所述的方法，其特征在于，所述烧结的过程包括：从室温以0.02-0.1℃/min升温至600℃，保温2-3h；以2-3℃/min升温至1100℃；再以1-2℃/min升温至烧结温度，保温2-4h；其中，所述烧结温度为1150-1250℃。
13.一种权利要求9-12中任意一项所述的制备方法得到的石英玻璃制品。
...【技术特征摘要】
1.一种制备石英玻璃的原料组合物，其特征在于，该原料组合物包括：气相二氧化硅、添加剂、丙烯酰胺类单体、分散剂、增塑剂、ph调节剂、引发剂和水；其中，所述添加剂选自氧化硼、碳化硼、硼酸、钛化硼、氮化硼、氧化锌和氧化镱中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述添加剂选自氧化硼、碳化硼、硼酸中的一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述丙烯酰胺类单体选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙基丙烯酰胺、丙基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n-异丙基丙烯酰胺和n,n′-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或几种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述分散剂选自羟甲基纤维素、柠檬酸、乙酸、四甲基氢氧化铵、聚丙烯酸胺、六偏磷酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种或几种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述增塑剂选自邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇200、聚乙二醇400和聚乙二醇600中的一种或几种。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述ph调节剂选自氨水、盐酸和四甲基氢氧化胺中的一种或几种。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的组合物，其特征在于，所述引发剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和亚硫酸氢钠中的一种或几种。
8.根据权利要求1-7中...
【专利技术属性】
技术研发人员：林信平，薛焕，江品颐，赵顺，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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