本發(fā)明涉及石英管制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低羥基氧化物和稀土摻雜石英管的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
石英玻璃管是用二氧化硅制造的特種工業(yè)技術(shù)玻璃，是一種非常優(yōu)良的基礎(chǔ)材料。石英玻璃具有一系列優(yōu)良的物理、化學(xué)性能。、
目前生產(chǎn)的石英管工藝方法很多，進(jìn)而石英管種類大致可分為以下幾種：透明石英管（外徑1.5mm--300mm）、濾紫外石英管、彩色石英管等。
專利公開號(hào)CN103387328B，發(fā)明創(chuàng)造名稱為一種低羥基玫瑰色稀土摻雜石英管的生產(chǎn)方法記載了生產(chǎn)一種玫瑰色的石英管，主要生產(chǎn)步驟大致為原料選取，攪拌，稀釋，摻雜，烘干，熔融，脫羥等，該專利雖然得到市場(chǎng)的認(rèn)可，但是生產(chǎn)工藝還存在不足，工藝繁瑣，成本高，而且生產(chǎn)出來(lái)的石英管的種類少，僅僅是玫瑰色。
基于上述技術(shù)問(wèn)題，申請(qǐng)人在原來(lái)制備稀土摻雜石英管的生產(chǎn)方法上，對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行簡(jiǎn)化，并且保證石英管質(zhì)量進(jìn)一步提高，生產(chǎn)出各種顏色的石英管，滿足市場(chǎng)需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了簡(jiǎn)化工藝制作流程，同時(shí)還能保證石英管質(zhì)量進(jìn)一步提高，生產(chǎn)出各種顏色的石英管，滿足市場(chǎng)需求。提出一種低羥基氧化物和稀土摻雜石英管的生產(chǎn)方法，具體方案如下：
一種低羥基氧化物和稀土摻雜石英管的生產(chǎn)方法，其特征在于：包括以下步驟：
①原料選擇：選取高純石英砂，作為氧化物和稀土摻雜石英管的摻雜原料；
②稀釋：將氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氧化鋁溶液；
③攪拌：將步驟①原料高純石英砂磨成粉料，選取重量為100公斤，經(jīng)攪拌機(jī)和重量為原料1-6%的稀土氧化釤進(jìn)行攪拌，然后再加入重量為原料0.1-2%的氧化鋁溶液，再攪拌；
④烘干：將步驟③中攪拌好的石英砂放入石英管內(nèi)旋轉(zhuǎn)，高溫烘干，把石英砂中的氯分子或氯根揮發(fā)掉，讓鋁元素和釤元素充分與石英砂混合烘干；
⑤熔融：步驟④中的石英砂經(jīng)過(guò)冷卻后，再投入連熔爐進(jìn)行熔融，經(jīng)過(guò)拉管機(jī)牽引，可直接生產(chǎn)出整體著色的玫瑰色，紫色，黑紅色的石英管；
⑥脫羥：將玫瑰色或紫色，黑紅色的石英管放入脫羥爐內(nèi)進(jìn)行高溫脫羥，脫羥時(shí)間3-8小時(shí)，將脫羥管羥基降低至1-30ppm,使石英玻璃管的內(nèi)部水份進(jìn)一步降低。
進(jìn)一步的，所述步驟①高純石英砂的含量SiO2≥99.9％。
進(jìn)一步的，所述步驟②的氧化鋁含量為原料重量的0.1-2%。
進(jìn)一步的，所述步驟③的高純石英砂磨成粉料，過(guò)篩40-160目。
進(jìn)一步的，所述步驟③攪拌機(jī)和重量為原料1-6%的稀土氧化釤進(jìn)行攪拌的時(shí)間為15-30分鐘，再加入重量為原料0.1-2%的氧化鋁溶液，再攪拌時(shí)間為10-30分鐘。
進(jìn)一步的，所述步驟④中的石英管溫度為800℃-1050℃。
進(jìn)一步的，所述步驟⑤的連熔爐溫度為1800℃-2300℃。
進(jìn)一步的，所述步驟⑤產(chǎn)出的石英管的直徑為2-150mm，長(zhǎng)度20-2600mm，壁厚0.5-10mm。
進(jìn)一步的，所述步驟⑥的脫羥爐的溫度在800℃-1050℃范圍內(nèi)。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明簡(jiǎn)化工藝制作流程，同時(shí)還能保證石英管質(zhì)量進(jìn)一步提高，生產(chǎn)出玫瑰色，紫色，黑紅色的石英管，滿足市場(chǎng)需求。
生產(chǎn)出紫色，黑紅色，玫瑰色的石英管作為電加熱管的石英玻璃管使用，可使電能轉(zhuǎn)換成遠(yuǎn)紅外線的熱能形式傳遞，使紅外線透熱率進(jìn)一步提高，用電量進(jìn)一步的下降，產(chǎn)品更加節(jié)能。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的具體實(shí)施：
一種低羥基氧化物和稀土摻雜石英管的生產(chǎn)方法，其特征在于：包括以下步驟：
①原料選擇：選取高純石英砂，作為氧化物和稀土摻雜石英管的摻雜原料；
②稀釋：將氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氧化鋁溶液；
③攪拌：將步驟①原料高純石英砂磨成粉料，選取重量為100公斤，經(jīng)攪拌機(jī)和重量為原料1-6%的稀土氧化釤進(jìn)行攪拌，然后再加入重量為原料0.1-2%的氧化鋁溶液，再攪拌；
④烘干：將步驟③中攪拌好的石英砂放入石英管內(nèi)旋轉(zhuǎn)，高溫烘干，把石英砂中的氯分子或氯根揮發(fā)掉，讓鋁元素和釤元素充分與石英砂混合烘干；
⑤熔融：步驟④中的石英砂經(jīng)過(guò)冷卻后，再投入連熔爐進(jìn)行熔融，經(jīng)過(guò)拉管機(jī)牽引，可直接生產(chǎn)出整體著色的玫瑰色，紫色，黑紅色的石英管；
⑥脫羥：將玫瑰色或紫色，黑紅色的石英管放入脫羥爐內(nèi)進(jìn)行高溫脫羥，脫羥時(shí)間3-8小時(shí)，將脫羥管羥基降低至1-30ppm,使石英玻璃管的內(nèi)部水份進(jìn)一步降低。
所述步驟①高純石英砂的含量SiO2≥99.9％。
所述步驟②的氧化鋁含量為原料重量的0.1-2%。
所述步驟③的高純石英砂磨成粉料，過(guò)篩40-160目。
所述步驟③攪拌機(jī)和重量為原料1-6%的稀土氧化釤進(jìn)行攪拌的時(shí)間為15-30分鐘，再加入重量為原料0.1-2%的氧化鋁溶液，再攪拌時(shí)間為10-30分鐘。
所述步驟④中的石英管溫度為800℃-1050℃。
所述步驟⑤的連熔爐溫度為1800℃-2300℃。
所述步驟⑤產(chǎn)出的石英管的直徑為2-150mm，長(zhǎng)度20-2600mm，壁厚0.5-10mm。
所述步驟⑥的脫羥爐的溫度在800℃-1050℃范圍內(nèi)。
實(shí)施例1：
①原料選擇：選取高純石英砂，含量SiO2≥99.9％，作為氧化物和稀土摻雜石英管的摻雜原料；
②稀釋：將含量為原料重量的0.1%氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氧化鋁溶液；
③攪拌：將步驟①原料高純石英砂磨成粉料，過(guò)篩40目，選取重量為100公斤，經(jīng)攪拌機(jī)和重量為原料1%的稀土氧化釤進(jìn)行攪拌15分鐘，然后再加入重量為原料0.1%的氧化鋁溶液，再攪拌10分鐘；
④烘干：將步驟③中攪拌好的石英砂放入溫度為800℃石英管內(nèi)旋轉(zhuǎn)，高溫烘干，把石英砂中的氯分子或氯根揮發(fā)掉，讓鋁元素和釤元素充分與石英砂混合烘干；
⑤熔融：步驟④中的石英砂經(jīng)過(guò)冷卻后，再投入溫度為1800℃的連熔爐進(jìn)行熔融，經(jīng)過(guò)拉管機(jī)牽引，可直接生產(chǎn)出整體著色的玫瑰色，紫色，黑紅色的石英管，石英管的直徑為2mm，長(zhǎng)度20mm，壁厚0.5mm；
⑥脫羥：將玫瑰色或紫色，黑紅色的石英管放入脫羥爐內(nèi)進(jìn)行高溫脫羥，脫羥爐的溫度為800℃，脫羥時(shí)間3小時(shí)，將脫羥管羥基降低至1ppm,使石英玻璃管的內(nèi)部水分進(jìn)一步降低。
實(shí)施例2：
①原料選擇：選取高純石英砂，含量SiO2≥99.9％，作為氧化物和稀土摻雜石英管的摻雜原料；
②稀釋：將含量為原料重量的0.2%氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氧化鋁溶液；
③攪拌：將步驟①原料高純石英砂磨成粉料，過(guò)篩160目，選取重量為100公斤，經(jīng)攪拌機(jī)和重量為原料6%的稀土氧化釤進(jìn)行攪拌30分鐘，然后再加入重量為原料2%的氧化鋁溶液，再攪拌30分鐘；
④烘干：將步驟③中攪拌好的石英砂放入溫度為1050℃石英管內(nèi)旋轉(zhuǎn)，高溫烘干，把石英砂中的氯分子或氯根揮發(fā)掉，讓鋁元素和釤元素充分與石英砂混合烘干；
⑤熔融：步驟④中的石英砂經(jīng)過(guò)冷卻后，再投入溫度為2300℃的連熔爐進(jìn)行熔融，經(jīng)過(guò)拉管機(jī)牽引，可直接生產(chǎn)出整體著色的玫瑰色，紫色，黑紅色的石英管，石英管的直徑為150mm，長(zhǎng)度2600mm，壁厚10mm；
⑥脫羥：將玫瑰色或紫色，黑紅色的石英管放入脫羥爐內(nèi)進(jìn)行高溫脫羥，脫羥爐的溫度為1050℃，脫羥時(shí)間8小時(shí)，將脫羥管羥基降低至30ppm,使石英玻璃管的內(nèi)部水分進(jìn)一步降低。
實(shí)施例3：
①原料選擇：選取高純石英砂，含量SiO2≥99.9％，作為氧化物和稀土摻雜石英管的摻雜原料；
②稀釋：將含量為原料重量的1.05%氧化鋁和鹽酸反應(yīng)生成氧化鋁溶液；
③攪拌：將步驟①原料高純石英砂磨成粉料，過(guò)篩100目，選取重量為100公斤，經(jīng)攪拌機(jī)和重量為原料3.5%的稀土氧化釤進(jìn)行攪拌22.5分鐘，然后再加入重量為原料1.05%的氧化鋁溶液，再攪拌20分鐘；
④烘干：將步驟③中攪拌好的石英砂放入溫度為925℃石英管內(nèi)旋轉(zhuǎn)，高溫烘干，把石英砂中的氯分子或氯根揮發(fā)掉，讓鋁元素和釤元素充分與石英砂混合烘干；
⑤熔融：步驟④中的石英砂經(jīng)過(guò)冷卻后，再投入溫度為2050℃的連熔爐進(jìn)行熔融，經(jīng)過(guò)拉管機(jī)牽引，可直接生產(chǎn)出整體著色的玫瑰色，紫色，黑紅色的石英管，石英管的直徑為76mm，長(zhǎng)度1310mm，壁厚5.25mm；
⑥脫羥：將玫瑰色或紫色，黑紅色的石英管放入脫羥爐內(nèi)進(jìn)行高溫脫羥，脫羥爐的溫度為925℃，脫羥時(shí)間5.5小時(shí)，將脫羥管羥基降低至15.5ppm,使石英玻璃管的內(nèi)部水分進(jìn)一步降低。
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。