[發明專利]降低二氧化硅顆粒的碳含量和石英玻璃體的制備

在審

• 申請號: 201680082012.0
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN108698886A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: M·歐特;W·萊曼;M·胡乃曼;N·C·尼爾森;N·R·惠比;B·格羅曼;A-G·柯佩巴尼;T·凱瑟
• 申請（專利權）人: 賀利氏石英玻璃有限兩合公司
• 主分類號: C03B20/00
• 分類號: C03B20/00;C03C3/06;C03B37/012;C03C1/02;C03B19/10;C03B17/04
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

1.一種制備石英玻璃體的方法，其包含以下方法步驟：

i.)提供二氧化硅顆粒，其中所述提供包含以下步驟：

I.提供二氧化硅粉末；

II.加工所述二氧化硅粉末以獲得二氧化硅顆粒，

其中所述二氧化硅顆粒的粒徑大于所述二氧化硅粉末，

其中所述加工包含以下步驟：

1)加工所述二氧化硅粉末以獲得包含至少兩個粒子的二氧化硅顆粒I，

其中所述二氧化硅顆粒I具有第一碳含量w_C(1)，

2)用反應物處理所述二氧化硅顆粒I以獲得具有另一碳含量w_C(2)的二氧化硅顆粒II，

其中所述另一碳含量w_C(2)小于所述第一碳含量w_C(1)，

在每種情況下都以涉及的所述二氧化硅顆粒的總重量計；

ii.)從所述二氧化硅顆粒II制造玻璃熔體；

iii.)從至少一部分所述玻璃熔體制造石英玻璃體。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述加工包含噴霧造粒。

3.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法，其中所述反應物選自由HCl、Cl₂、F₂、O₂、O₃、H₂、C₂F₆、HClO₄或其中兩種或多于兩種的組合組成的群組。

4.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法，其中所述至少兩個二氧化硅顆粒粒子相對于彼此移動。

5.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法，其中步驟II.2)的特征在于以下特征中的至少一種：

N1)所述反應物含有HCl、Cl₂或其組合；

N2)所述處理在旋轉窯中進行；

N3)所述處理在600至900℃范圍內的溫度下進行；

N4)所述反應物形成逆向流；

N5)所述反應物具有50至2000L/h范圍內的氣體流；

N6)所述反應物具有0至小于50體積％的范圍內的惰性氣體體積組分。

6.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法，其中所述二氧化硅粉末具有以下特征中的至少一種：

a.BET表面積在20至60m²/g范圍內；

b.容積密度在0.01至0.3g/cm³范圍內；

c.碳含量小于50ppm；

d.氯含量小于200ppm；

e.鋁含量小于200ppb；

f.不同于鋁的金屬的總含量小于1000ppb；

g.至少70重量％的所述粉末粒子具有10至100nm范圍內的初始粒度；

h.夯實密度在0.001至0.3g/cm³范圍內；

i.殘余水分含量小于5重量％；

j.粒度分布D₁₀在1至7μm范圍內；

k.粒度分布D₅₀在6至15μm范圍內；

l.粒度分布D₉₀在10至40μm范圍內；

其中重量％、ppm及ppb各自以所述二氧化硅粉末的總重量計。

7.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法，其包含以下方法步驟：

iv.)從所述石英玻璃體制造具有至少一個開口的中空體。