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石英玻璃脫羥的工藝條件
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石英玻璃脫羥的工藝條件
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新聞發(fā)布時間：2013-5-17新聞瀏覽次數(shù)：3217新聞作者：錦泰特種玻璃
石英玻璃脫羥的工藝條件如下
1.脫氫氣氛。采用干燥（無水）和無氫氣的氣氛條件。一般采用真空脫羥（真空脫羥爐中進(jìn)行）、在脫羥爐中通入干燥的氮?dú)饷摿u或在干燥的空氣中脫羥。
2.脫羥溫度。脫羥實(shí)際是石英玻璃中Si-OH之間的-OH和H+反應(yīng)生成H2O分子而擴(kuò)散釋出的過程，因此溫度要達(dá)到石英玻璃的應(yīng)變溫度，大量實(shí)驗(yàn)證明，脫羥溫度在應(yīng)變溫度和轉(zhuǎn)變溫度之間較為合適，溫度低、分子運(yùn)動慢，脫羥時間長；溫度高，拖腔時間短，但玻璃在高溫下易產(chǎn)生變形或析晶。通常溫度在950-1100℃之間。
3.脫羥時間。脫羥時間取決于石英玻璃的制備工藝及規(guī)格尺寸、所采用的脫羥氣氛及溫度。
在正常熔制情況即氧化或中性氣氛下如SiCl4為原料、氫氧焰為熱源高溫水解氣相沉積合成的石英玻璃和以水晶為原料、氫氧焰為熱源氣煉熔制的和石英玻璃中大部分羥基呈穩(wěn)定狀態(tài)，制品的規(guī)格尺寸達(dá)的話，即使脫羥時間再長也很難將其中的羥基全部脫出。通常0.5-1.0mm厚合成和氣煉石英玻璃片在真空或干燥的N2、1050℃的脫羥條件下，經(jīng)過140h以上方可脫出50%左右的羥基，時間再長幾乎不再脫出。
而在富氫的還原性氣氛中熔制的石英玻璃如以H2為保護(hù)性氣體的連熔爐熔制的石英玻璃，由于氧缺陷的存在，石英玻璃中的羥基呈亞穩(wěn)狀態(tài)，很容易擴(kuò)散放出H2，如0.5-1.0mm厚煉熔石英玻璃管在真空或流動的干燥N2、1050℃的脫羥條件下，經(jīng)過2h以上方可脫出90%以上的羥基。
同樣，若在富氫的還原性氣氛下合成或氣煉的石英玻璃，相同脫氫條件下，也可大幅增加脫羥量。
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