【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及弹簧，特别是涉及一种低羟基石英玻璃弹簧的制备方法和装置。
技术介绍
1、高精度的陆地相对重力仪是陆上重力测量核心装备，基于石英玻璃弹簧制成的陆地相对重力仪是国际上主流陆上相对重力仪技术方案之一，石英玻璃弹簧是核心敏感元件，其性能直接决定了陆地相对重力仪性能。
2、基于陆地相对重力仪的重要应用需求，首先要制得稳定性高、精度高、耐久性好和温度特性好等优点的石英玻璃弹簧；石英玻璃是由单一sio2组成，具有极低的热膨胀系数，高的耐温性，极好的化学稳定性，优良的电绝缘性，低而稳定的超声延迟性能，并有着高于普通玻璃的机械性能。石英玻璃材料的这些优点使得石英玻璃弹簧成为一种理想的重力仪测量弹簧材料。
3、陆地相对重力仪用石英玻璃弹簧丝直径一般小于0.3mm，目前主要采用氢氧焰熔融石英棒拉制成丝，并盘制弹簧，此工艺存在的主要问题是，氢氧焰燃烧生成的水，会腐蚀石英玻璃表面，形成羟基，即发生如下化学反应sio2+h2o＝2si-oh；此外，在空气中向熔融石英吹火焰会导致空气中的灰尘等颗粒粘附在玻璃表面；上述两种情形均会造成石英玻璃丝能量耗散，从而影响弹簧稳定性。
4、基于此，亟需设计一种低羟基、空气中颗粒粘附少的石英玻璃弹簧制备方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种低羟基石英玻璃弹簧的制备方法和装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够制备低羟基、空气中颗粒粘附少的石英玻璃弹簧，提高石英玻璃弹簧的稳定性。
2、为实现上述目的，本
3、本专利技术提供一种低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，包括如下步骤：
4、准备低羟基石英玻璃丝；
5、将低羟基石英玻璃丝表面涂胶；
6、将涂胶固化后的低羟基石英玻璃丝缠绕到成型模具上；
7、将绕有低羟基石英玻璃丝的成型模具一起放入1500-1700℃的高温炉中，保温30min；低羟基石英玻璃丝熔融变软并按照成型模具形状发生形变，最终形成低羟基石英玻璃弹簧；
8、待降温后，从成型模具退下低羟基石英玻璃弹簧；
9、低羟基石英玻璃弹簧脱离成型模具后，在氢氟酸溶液中浸泡30-60min；
10、经过氢氟酸浸泡的石英玻璃弹簧经清洗干燥备用。
11、可选的，所述低羟基石英玻璃丝的直径为0.3mm。
12、可选的，所述低羟基石英玻璃丝表面涂胶的种类为uv胶水、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂或聚酰亚胺。
13、可选的，低羟基石英玻璃弹簧脱离螺杆后，在4～10％的氢氟酸溶液中浸泡30-60min。
14、可选的，所述成型模具包括螺杆和套筒；涂胶固化后的低羟基石英玻璃丝缠绕到螺杆上，并将螺杆一端穿设于套筒内；将绕有低羟基石英玻璃丝的螺杆、套筒一起放入1500-1700℃的高温炉中，保温30min；低羟基石英玻璃丝熔融变软并按照螺杆的螺纹形状发生形变，最终形成与螺纹尺寸一样的低羟基石英玻璃弹簧；待降温后，从套筒中抽出螺杆，反向旋转螺杆退下低羟基石英玻璃弹簧。
15、本专利技术还提供一种低羟基石英玻璃弹簧的制备装置，包括：
16、螺杆，其侧壁开设有螺纹，用于缠绕低羟基石英玻璃丝；
17、套筒，能够套设于所述螺杆一端，并与缠绕有低羟基石英玻璃丝的所述螺杆一同放入高温炉内，高温炉是一种能够达到极高温度的加热设备，通常用于材料科学、冶金、陶瓷制造、半导体加工等多个领域，属于现有技术中的结构。
18、可选的，所述螺杆的材质为石墨、氮化硼、钼或钨；所述套筒和材质和螺杆的材质相同。
19、可选的，所述套筒的内径尺寸与所述螺杆的螺纹外径尺寸相同。
20、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
21、本专利技术提前准备低羟基石英玻璃丝，避免了采用氢氧焰熔融石英棒拉制成丝，同时盘制弹簧产生的羟基；且本专利技术低羟基石英玻璃丝缠绕于成型模具上之后，放置于高温炉内软化成型，避免了在空气中采用氢氧焰熔融石英棒拉制成丝，同时盘制弹簧造成的灰尘等颗粒的粘附，本专利技术所形成的弹簧稳定性好。
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1.一种低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：所述低羟基石英玻璃丝的直径为0.3mm。
3.根据权利要求1所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：所述低羟基石英玻璃丝表面涂胶的种类为UV胶水、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂或聚酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：低羟基石英玻璃弹簧脱离螺杆后，在4～10％的氢氟酸溶液中浸泡30-60min。
5.根据权利要求1所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：所述成型模具包括螺杆和套筒；涂胶固化后的低羟基石英玻璃丝缠绕到螺杆上，并将螺杆一端穿设于套筒内；将绕有低羟基石英玻璃丝的螺杆、套筒一起放入1500-1700℃的高温炉中，保温30min；低羟基石英玻璃丝熔融变软并按照螺杆的螺纹形状发生形变，最终形成与螺纹尺寸一样的低羟基石英玻璃弹簧；待降温后，从套筒中抽出螺杆，反向旋转螺杆退下低羟基石英玻璃弹簧。
6.一种低羟基石英玻璃弹簧的制备装置，其特征在
7.根据权利要求6所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备装置，其特征在于：所述螺杆的材质为石墨、氮化硼、钼或钨；所述套筒和材质和螺杆的材质相同。
8.根据权利要求6所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备装置，其特征在于：所述套筒的内径尺寸与所述螺杆的螺纹外径尺寸相同。
...【技术特征摘要】
1.一种低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：所述低羟基石英玻璃丝的直径为0.3mm。
3.根据权利要求1所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：所述低羟基石英玻璃丝表面涂胶的种类为uv胶水、聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸树脂或聚酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：低羟基石英玻璃弹簧脱离螺杆后，在4～10％的氢氟酸溶液中浸泡30-60min。
5.根据权利要求1所述的低羟基石英玻璃弹簧的制备方法，其特征在于：所述成型模具包括螺杆和套筒；涂胶固化后的低羟基石英玻璃丝...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜秀蓉，朱永昌，花宁，余建勇，朱红卫，于欣民，张晓强，宋学富，孙元成，王蕾，张延芳，朱学毅，仇恺，张寒，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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