[實(shí)用新型]一種非氧化物硫系玻璃漏注生產(chǎn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320395150.8
• 申請(qǐng)日: 2013-07-04
• 公開（公告）號(hào): CN203319848U
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡向平;唐雪瓊;梁立新;徐光以;徐華峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北新華光信息材料有限公司
• 主分類號(hào): C03B19/02
• 分類號(hào): C03B19/02;C03B5/16;C03B5/18;C03B7/02
• 代理公司: 襄陽(yáng)嘉琛知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 42217
• 代理人: 嚴(yán)崇姚

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于紅外光學(xué)玻璃制造技術(shù)領(lǐng)域。涉及一種非氧化物硫系玻璃漏注生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，天網(wǎng)監(jiān)視、安防、汽車及紅外熱成像系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，非氧化物硫系玻璃作為紅外熱像優(yōu)良基礎(chǔ)材料的需求迅速增長(zhǎng)，并且逐步向高品質(zhì)、大口徑的需求方向發(fā)展。而非氧化物硫系玻璃與氧化物玻璃相比生產(chǎn)方式截然不同，特別是不能處于空氣中進(jìn)行生產(chǎn)，也不能采用傳統(tǒng)的攪拌裝置進(jìn)行攪拌。目前制作非氧化物硫系玻璃通常采用搖擺爐，如圖1所示，將非氧化物硫系玻璃配合料裝入特制容器即安瓿瓶中，然后將其真空封裝，放入爐內(nèi)。使?fàn)t溫升至1000℃并使?fàn)t體按照一定的角度往復(fù)搖擺，達(dá)到將內(nèi)部玻璃液混合均勻的目的。爐體按照設(shè)定的溫度和設(shè)定的搖擺頻率完成硫系玻璃熔制后降溫到預(yù)定溫度。把安瓿瓶從熔爐中取出，置于水或空氣中以相對(duì)較快速度急冷制得所需的塊狀玻璃。隨著熔制工藝的不斷改進(jìn)和市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)，對(duì)安瓿瓶的耐壓、耐溫性能提出了更高的要求。而目前市售安瓿瓶產(chǎn)品均達(dá)不到要求，嚴(yán)重制約了非氧化物硫系玻璃的質(zhì)量、批量和制作成本。雖然可以采用澆注方式能夠解決以上問題，但由于澆注時(shí)不可避免的會(huì)出現(xiàn)澆注條紋，造成玻璃內(nèi)部存在條紋從而影響最終產(chǎn)品的成像質(zhì)量。但隨著高性能光學(xué)系統(tǒng)對(duì)高均勻性材料需求，設(shè)計(jì)出高品質(zhì)非氧化物硫系玻璃批量生產(chǎn)裝置，有效解決高性能紅外系統(tǒng)的需求，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，達(dá)到快速推廣市場(chǎng)目的。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種非氧化物硫系玻璃漏注生產(chǎn)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、性能可靠、生產(chǎn)效率高、使用安全等特點(diǎn)。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：一種非氧化物硫系玻璃漏注生產(chǎn)裝置，包括熔爐主體，其特征在于；所述熔爐主體內(nèi)膛被隔板分割為熔煉室、成型室和氣氛控制室三部分，成型室位于熔煉室正下方，氣氛控制室位于成型室和熔煉室的后面；熔煉室和成型室正面各開一爐門，爐門上開觀察孔，觀察孔安裝耐高溫的玻璃；所述熔煉室內(nèi)設(shè)有石英坩堝及石英蓋板，環(huán)繞石英坩堝四周設(shè)有坩堝加熱裝置，穿過石英蓋板及熔爐主體上部的攪拌器和拉桿分別經(jīng)耐高溫軸承與熔爐主體連接，石英坩堝底部設(shè)有穿過隔板、上端為半圓形結(jié)構(gòu)的漏料管，拉桿下端設(shè)有一個(gè)與漏料管上端口配合的球體，拉桿上端與支撐裝置連接，熔煉室內(nèi)設(shè)有熔煉熱電偶；所述成型室內(nèi)設(shè)有成型模具及支撐成型模具的成型平臺(tái)，成型模具的四周及底部設(shè)有模具加熱裝置、以及成型熱電偶；所述氣氛控制室分別經(jīng)穿過熔爐主體的抽氣管、充氣管與抽氣系統(tǒng)、充氣系統(tǒng)相連接，氣氛控制室與熔煉室和成型室相鄰的隔板上分別設(shè)有熔煉室通氣孔、成型室通氣孔。

所述的熔爐主體由鋼板圍成框架結(jié)構(gòu)，熔爐主體內(nèi)層依次是保溫層和內(nèi)膽。

所述的成型模具的形狀為上寬下窄的梯臺(tái)形狀，由石英材料制成，所述的熔煉熱電偶深入熔煉室坩堝中部位置；所述的成型熱電偶安裝在成型室的底部成型加熱裝置的中部；所述的成型室空間內(nèi)設(shè)有一支或一支以上的監(jiān)控?zé)犭娕迹奖銣?zhǔn)確控制非氧化玻璃的成型溫度。

所述的隔板包括熔煉室與成型室之間的橫隔板和氣氛控制室與熔煉室及成型室之間的豎隔板。

所述的拉桿的下部分的球體與漏料管上部的半球體相互配合設(shè)計(jì)構(gòu)成了流速控制裝置，控制漏料速率。

所述的石英坩堝上部設(shè)計(jì)石英蓋板配合使用控制原料的揮發(fā)。

采用本實(shí)用新型生產(chǎn)非氧化物硫系玻璃的方法如下：

⑴、打開熔煉室爐門，將拉桿放到底，使球體與漏料管上端半圓形漏注口緊密配合；然后將按照一定比例稱量好的原材料快速裝入石英坩堝內(nèi)，關(guān)閉熔煉室爐門，使熔煉室爐門與熔爐主體緊密連接；

⑵、打開抽氣開關(guān)，至熔爐主體內(nèi)腔真空度達(dá)到10^-2Pa后，關(guān)閉抽氣開關(guān)；啟動(dòng)充氣開關(guān)，向熔爐主體內(nèi)腔充入保護(hù)性氣體N₂或Ar₂到5000～10000Pa，使熔爐主體內(nèi)部處于微正壓；

⑶、啟動(dòng)熔煉加熱裝置開關(guān)，使熔煉室升溫至1000℃；然后打開攪拌器的電源，使攪拌器向下移動(dòng)到石英坩堝內(nèi)部指定位置，鎖定攪拌機(jī)固定裝置；打開攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)，使攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)，至玻璃液溫度降到漏注溫度；

⑷、待成型模具升溫至轉(zhuǎn)變溫度Tg±30℃范圍時(shí)，將拉桿提起一定高度，使玻璃液按照一定的速率順著漏料管緩慢的流入成型室的成型模具中；當(dāng)漏注完成后關(guān)閉攪拌器的轉(zhuǎn)動(dòng)開關(guān)，并將其提出石英坩堝；

⑸、然后加大保護(hù)氣體的充氣量，使成型模具內(nèi)的玻璃液快速降溫至退火溫度，按照退火工藝執(zhí)行，待溫度降到室溫后，打開成型室爐門，將成型模具拿出，取出玻璃毛坯。