本发明专利技术提供一种氧化硅造粒粉的制造方法和氧化硅玻璃坩埚的制造方法，其利用废玻璃来制造具有透明层的氧化硅玻璃坩埚，以及适合于该制造的氧化硅粉。根据本发明专利技术，提供一种氧化硅造粒粉的制造方法，其包括下述工序：将在氧化硅玻璃坩埚的制造工序中产生的废玻璃粉碎成平均粒径为100μm以下，形成氧化硅微粉；在氦气环境下对所述氧化硅微粉进行造粒，使其平均粒径达到50μm以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种氧化硅造粒粉的制造方法，以及氧化硅玻璃坩埚的制造方法。
技术介绍
举例说明一种氧化硅玻璃坩埚的制造方法(该方法称之为“旋转模具减压法”)， 其具备在旋转模具内面堆积平均粒径为300 μ m左右的氧化硅粉而形成氧化硅粉层的氧化硅粉层形成工序，以及从模具侧对氧化硅粉层进行减压的同时对氧化硅粉层进行电弧熔融而形成氧化硅玻璃层的电弧熔化工序。并且，为了消除电弧熔化工序之后的坩埚高度的偏差，实施切除坩埚上端部而使坩埚高度一致的切除工序。制造一种位于坩埚内面侧且实际上不含气泡的透明氧化硅玻璃层(以下，称作 “透明层”)，以及位于坩埚外表面侧且含气泡的氧化硅玻璃层(以下，称作“含气泡层”)的双层结构的坩埚时，在电弧熔化工序的初期，通过对氧化硅粉层强力减压来去除气泡而形成透明层，之后，通过减弱减压程度而形成残留有气泡的含气泡层。制造坩埚时，对全部的坩埚需要切除坩埚的上部，S卩，进行所谓缘部切割工序，因此，会产生切除掉的大量废玻璃。并且，通过电弧熔化工序制得的坩埚，有时会出现不符合规定的情况，而且也无法修补成符合规定，这时通常会进行废弃处置，因此这种坩埚也成为废玻璃。专利文献I :日本公开专利特开2001-220157号公报专利文献2 日本公开专利特开平7-33548号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题坩埚制造工序中产生的废玻璃的纯度非常高，本专利技术的专利技术人对这些废玻璃进行粉碎并制得了作平均粒径为300 μ m左右的氧化硅粉，然后使用该氧化硅粉并利用旋转模具减压法尝试着制造上述具有双层结构的坩埚。然而，即使在电弧熔化时对氧化硅粉层进行强有力的减压，坩埚内面侧的层上也会残留气泡，而未能形成透明层。本专利技术是鉴于这种情况而完成的，本专利技术的目的在于，提供一种使用废玻璃制造具有透明层的氧化硅玻璃坩埚的方法，以及适用于该方法的氧化硅粉。为了解决课题的技术手段根据本专利技术，提供一种氧化硅造粒粉的制造方法，其具备制造氧化硅造粒粉的工序，其中，将在氧化硅玻璃坩埚的制造工序中产生的废玻璃粉碎成平均粒径为IOOym以下的大小粉碎而形成氧化硅微粉，在氦气环境下，对所述氧化硅微粉进行造粒，使其平均粒径达到50 μ m以上，其中，所述氧化硅造粒粉的平均粒径比所述氧化硅微粉的平均粒径大2倍以上。本专利技术的专利技术人在使用粉碎废玻璃而得的氧化硅粉来制造坩埚时，对不能形成透明层的原因进行了调查并发现废玻璃中含有大量气泡，即使粉碎成平均粒径300 μ m左右也无法完全除去气泡，气泡仍残留在氧化硅粉的各个颗粒内部，而残留在该颗粒内部的气泡即成为无法形成透明层的原因。其次，为了使气泡不再残留于颗粒内部，更加细小地粉碎废玻璃而获得了平均粒径为40 μ m左右的氧化硅粉，并尝试着使用该氧化硅粉来制造坩埚，但是发生了新的问题， 即，因为氧化硅粉太小，所以导致氧化硅粉飞散，因此很难形成具有一定厚度的氧化硅粉层。为了解决这个问题，本专利技术的专利技术人尝试了对所述氧化硅粉进行造粒，而加大平均粒径的做法。可是，使用造粒后的氧化硅粉制造坩埚发现，虽然解决了氧化硅粉飞散的问题，但是仍残留下述问题，即，在坩埚内面侧的层内仍然残留着气泡，而无法形成透明层。本专利技术的专利技术人认为，氧化硅粉造粒时进入到造粒后颗粒内的空气构成残留气泡的原因，因此，专利技术人想到在比空气容易脱离的氦气环境下进行造粒会防止气泡残留，由此完成了本专利技术。如上所述，根据本专利技术获得的氧化硅造粒粉的平均粒径为50 μ m以上，由此解决氧化硅粉飞散的问题，并且，由于是在氦气环境下造粒，所以，即使在氧化硅造粒粉内封入有氦气，也能在熔化氧化硅造粒粉时轻易脱离，从而，获得的氧化硅玻璃层内不会残留气泡。从而，使用本专利技术获得的氧化硅造粒粉的话，可以轻易制造在坩埚内面侧具有透明层的氧化硅玻璃坩埚。附图说明图I表示粒径为300 μ m的氧化硅粉内残留有气泡的状态的模式图。图2表示粒径为100 μ m以下的氧化硅微粉内未残留气泡的状态的模式图。符号的说明I :氧化硅粉3 :气泡5 :氧化硅微粉具体实施例方式I.氧化硅造粒粉的制造方法以下，就本专利技术一实施方式的氧化硅造粒粉的制造方法进行说明。本实施方式的氧化硅造粒粉的制造方法，其具备制造氧化硅造粒粉的工序，其中， 对于在氧化硅玻璃坩埚的制造工序中产生的废玻璃，以平均粒径为100 μ m以下的大小进行粉碎而形成氧化硅微粉，在氦气环境下，对所述氧化硅微粉进行造粒，使其平均粒径达到 50 μ m以上，其中，所述氧化硅造粒粉的平均粒径比所述氧化硅微粉的平均粒径大2倍以上。以下，详细说明各结构要素。(I)粉碎工序首先，对粉碎废玻璃的工序进行说明。在本实施方式的氧化硅造粒粉的制造方法中，使用在氧化硅玻璃坩埚的制造工序中产生的废玻璃。所谓废玻璃，例如，是在切除坩埚上部的缘部切割工序中被切掉的部分， 或者，通过电弧熔化而得的坩埚产品不符合规格且无法补修而被处置的玻璃，但是，并不限于这些，所述废玻璃可以是在坩埚制造工序中产生的玻璃且作为产品而出货者以外的玻3 ο一般来讲，坩埚是仅使用天然氧化硅粉或者同时使用天然氧化硅粉和合成氧化硅粉来制造的。天然氧化硅粉是通过将以α-石英为主要成分的天然矿物粉碎成粉末状而制得。合成氧化硅粉是，利用四氯化硅(SiCl4)的气相氧化(干式合成法)、硅醇盐(Si(OR)4) 的水解(溶胶-凝胶法)等化学合成方法而制得。废玻璃一般来讲是天然氧化硅玻璃(熔化并固化天然氧化硅粉而形成的玻璃)， 或者是天然氧化硅玻璃和合成氧化硅玻璃(熔化并固化合成氧化硅粉而形成的玻璃)的混合物，但是，其组成没有特别的限定。由于在天然氧化硅玻璃中残留有结晶型的微细结构， 所以天然氧化硅玻璃的结构不易变化。为此，天然层的粘度比较大。另一方面，合成氧化硅玻璃中几乎或完全不存在如同天然氧化硅玻璃的微细结构，所以其粘度比较小。当外层为天然氧化硅玻璃层且内层为合成氧化硅玻璃层的双层结构坩埚的场合， 通常，壁厚的大部分是天然氧化硅玻璃层，因此，废玻璃成分的大部分是天然氧化硅玻璃。 当坩埚具有包含矿化剂的层时，废玻璃中也有可能包含矿化剂。废玻璃中包含较多矿化剂的话，采用废玻璃制造的坩埚，在其使用过程中矿化剂会混入到硅熔液中，或者，整个坩埚变得容易被结晶化而发生坩埚破裂现象，因此，废玻璃中的矿化剂浓度越低越好。该矿化剂浓度15ppm以下为佳，IOppm以下为更佳，5ppm以下为最佳。矿化剂是促进玻璃结晶化的物质，例如，可以为金属杂质，具体来讲，例如，可以是碱金属(例钠或钾)、碱土金属(例 镁、钙、锶或钡)、铝、铁。当坩埚具有气泡层时废玻璃中也包含气泡，即使对该玻璃进行粉碎而制成适合利用于旋转模具法的氧化硅粉的通常大小，即，粉碎成平均粒径300 μ m左右，如图I所示，也仍然无法完全除去气泡，粉碎后的氧化硅粉I中仍残留有气泡3。由于残留有这些气泡，因此在利用粉碎成平均粒径300 μ m左右的废玻璃来制造坩埚时，制造坩埚时即使欲形成透明层在氧化硅玻璃层中仍然会残留气泡。在本实施方式的粉碎工序中，对废玻璃进行粉碎使得平均粒径达到100 μ m以下， 由此制作氧化硅微粉，因此，如图2所示，氧化硅微粉5内很难残留有气泡，因此可以解决氧化硅玻璃层中的气泡残留问题。在本说明书中，“平均粒径”是指通过激光衍射/散射法求得的粒本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：须藤俊明，吉冈拓磨，铃木光一，山崎真介，
申请(专利权)人：日本超精石英株式会社，
类型：发明
国别省市：
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