[發明專利]合成石英粉末的制備方法

在審

• 申請號: 201811532502.3
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN110894072A
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 金胤秀;樸鍾樂
• 申請（專利權）人: 3S韓國株式會社;3S材料株式會社
• 主分類號: C01B33/143
• 分類號: C01B33/143;C01B33/146;C01B33/148;C01B33/152;C01B33/158;C01B33/16;C03C1/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 孫昌浩;李盛泉

本發明涉及一種合成石英粉末的制備方法，根據本發明的一實施例的合成石英粉末的制備方法包括如下步驟：制備堿性硅酸鹽溶液；稀釋并冷卻堿性硅酸鹽溶液；將堿性硅酸鹽溶液離子交換而制備膠體二氧化硅溶膠水溶液；向膠體二氧化硅溶膠水溶液添加第一添加劑而進行解離溶出及離子交換；向膠體二氧化硅溶膠水溶液添加第二添加劑而使二氧化硅的粒徑生長；對膠體二氧化硅溶膠水溶液進行過濾、濃縮、添加而制備濕凝膠；去除濕凝膠中含有的水分而制備干燥硅膠；對干燥硅膠進行加工而制備合成石英粉末。

技術領域

本發明涉及一種合成石英粉末的制備方法，尤其涉及一種用于通過溶膠-凝膠(Sol-gel)制備法制備合成石英玻璃粉末的合成石英粉末的制備方法。

背景技術

近來對使用于光通信領域、半導體產業等的石英玻璃制品的純度執行著非常嚴格的管理。

對此類高純度的石英玻璃，具有如下的制造玻璃制品的材料的方法：粉碎天然石英而獲得的沙狀天然石英粉末(或者稱為石英砂(sand))作為原料使用，從而制備玻璃制品的材料；以及使用蒸汽塊制備玻璃制品的材料的方法，所述蒸汽塊通過使四氯化硅的在氫氧焰中的分解而產生的蒸汽貼附于基板并在基板上生長而獲得。

然而，雖然利用上述的四氯化硅的氫氧焰的合成石英的制備方法能夠實現大量生產，但是由于含有細小的氣泡等雜質，因此在光掩模、用于單晶生長的坩鍋等半導體產業中會發生問題，為了解決這樣的問題，欲通過專利文獻1解決問題，參照專利文獻1，具體說明如下。

專利文獻1涉及一種高純度合成二氧化硅粉末的制備方法，根據專利文獻1，包括：第一工序，使氣相二氧化硅(Fumed silica)與堿金屬氫氧化物水溶液反應，從而生成堿金屬硅酸鹽水溶液；第二工序，對獲得的堿金屬硅酸鹽水溶液進行脫堿處理，從而獲得pH為9～11范圍內的二氧化硅水溶液；第三工序，對獲得的二氧化硅水溶液進行陽離子交換處理，使水溶液的pH為2～3；第四工序，將獲得的二氧化硅水溶液濃縮并凝膠化；第五工序，使獲得的凝膠化物干燥；第六工序，將干燥的凝膠化物粉碎，從而獲得粉碎物；第七工序，利用酸性溶液對粉碎物進行處理；第八工序，使用干燥氣體將利用酸性水溶液處理的粉碎物在1100～1300℃下進行燒結。

然而，雖然上述的專利文獻1通過調節酸堿值(pH)來防止當二氧化硅水溶液的離子交換樹脂通過時的離子交換樹脂的粘度增加以及由此導致的凝膠化所引起的堵塞，但是效果微弱，當二氧化硅水溶液通過離子交換樹脂進行離子交換時，離子交換樹脂的耐久性低，因此必須頻繁地更換離子交換樹脂而較為繁瑣，并且頻繁地更換離子交換樹脂伴隨著合成石英粉末的價格升高的問題。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

(專利文獻1)日本授權專利公報第6,141,710號

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于通過溶膠-凝膠制備法制備合成石英玻璃粉末的合成石英粉末的制備方法。