[發(fā)明專利]合成制造的石英玻璃的漫射體材料以及用于生產(chǎn)完全或部分由其組成的模制體的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780010996.6
• 申請(qǐng)日: 2017-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN108698908B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·史肯齊;F·紐倫博格;A·格茲多費(fèi)爾;N·徹利喬;B·弗朗茨;U·克勒特;M·多隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 賀利氏石英玻璃有限兩合公司
• 主分類號(hào): C03C3/06
• 分類號(hào): C03C3/06;C03B20/00
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11287
• 代理人: 劉媛媛

1.一種含孔石英玻璃的漫射體材料，其化學(xué)純度是至少99.9％SiO₂、方石英含量不超過1％且密度在2.0到2.18g/cm³的范圍內(nèi)，其中至少80％的所述孔隙具有小于20μm的最大孔隙尺寸，其中

(1)所述石英玻璃是合成制造的，

(2)所述石英玻璃的羥基含量在大于200wt.ppm的范圍內(nèi)，且

(3)所述石英玻璃含有濃度在10¹⁷個(gè)分子/立方厘米到10¹⁹個(gè)分子/立方厘米的范圍內(nèi)的氫氣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射體材料，其特征在于所述孔隙體積在0.9％到5％范圍內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射體材料，其特征在于，至少80％的所述孔隙具有小于10μm的最大孔隙尺寸。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射體材料，其特征在于，在均勻分布在5cm的測(cè)量長度內(nèi)并且具有1cm³的樣品體積的五個(gè)密度測(cè)量樣品具有小于0.01g/cm³的比密度范圍的意義上來說，所述密度分布是均質(zhì)的。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的漫射體材料，其特征在于所述孔隙含有氖氣。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的漫射體材料，其特征在于所述石英玻璃具有450+/-50wt.ppm的羥基含量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漫射體材料，其特征在于所述孔隙體積高于2.5％。

8.一種制造模制體的方法，所述模制體至少部分由根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的合成制造的漫射體材料組成，其中生坯由含有分散液體和SiO₂粉末粒子的漿液制成，所述SiO₂粉末粒子的純度為至少99.9％SiO₂，且所述生坯通過燒結(jié)加工成所述漫射體材料，所述方法包含以下方法步驟：

(a)根據(jù)一種包含將含硅起始化合物火焰水解的合成方法提供合成制造的透明石英玻璃的起始材料，其中所述起始材料的羥基含量為大于200wt.ppm，所述起始材料在200nm波長下的消光系數(shù)k200小于5×10^-3cm^-1，

(b)將所述起始材料粉碎成SiO₂粉粒，

(c)在所述分散液體中濕法研磨所述SiO₂粉粒，以便形成所述分散液體和SiO₂粉末粒子的所述漿液，所述SiO₂粉末粒子中的大多數(shù)具有小于10μm的尺寸，

(d)將所述漿液模制成所述SiO₂粉末粒子的所述生坯，

(e)在低于1,400℃的燒結(jié)溫度下燒結(jié)所述生坯以形成所述漫射體材料，以及

(f)使所述漫射體材料負(fù)載氫氣，包括在含氫氣氛中在至少1巴的壓力下以及在低于500℃的溫度下進(jìn)行處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于將在燒結(jié)期間分解的組分添加到所述漿液中。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于燒結(jié)在含氖氣氛中進(jìn)行。

11.根據(jù)權(quán)利要求8到10中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述起始材料在1064nm波長的吸收系數(shù)是10ppm/cm或更小，且在946nm波長的吸收系數(shù)是2000ppm/cm或更小。

12.一種由根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一權(quán)利要求所述的漫射體材料組成的模制體，其適用作光譜分析和空間應(yīng)用、密度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、遙感目標(biāo)、激光腔和激光反射器、積分球中的漫射體或適用作光源的包覆材料。