[發明專利]摻氟石英套管及制造方法

有效

• 申請號: 201910936147.4
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN112573816B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 仇春雷;周建峰;錢宜剛;沈一春;薛馳;薛濟萍
• 申請（專利權）人: 中天科技精密材料有限公司;江蘇中天科技股份有限公司
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 陳海云

1.一種摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟：

步驟1，提供一種第一石英件，所述第一石英件包括尾柄、連接桿及插銷，所述尾柄一端凹設有腔體，所述連接桿一端伸入所述腔體內，所述腔體管壁與所述連接桿上均設有銷孔，所述銷孔貫穿所述腔體管壁與所述連接桿，所述插銷插入所述銷孔內以連接所述尾柄及所述連接桿；

步驟2，在連接桿上沉積形成與尾柄連接的粉末體；

步驟3，抽出連接桿，在粉末體上形成與腔體貫通的中心孔，所述粉末體套接于所述尾柄外組成石英套管預制件，所述第一石英件還包括塞子，所述塞子用于封堵所述腔體管壁上的所述銷孔；

步驟4，將石英套管預制件放入加熱爐中，在加熱爐中及中心孔內通入脫水氣體，使粉末體加熱脫水，所述加熱爐包括導氣管，所述導氣管伸入所述中心孔中通入氣體，所述導氣管與所述中心孔存在間隙，所述導氣管伸入所述中心孔中的距離范圍為5mm至50mm，所述導氣管與所述中心孔的間隙范圍為2mm至20mm；

步驟5，在加熱爐中及中心孔內通入摻氟氣體，使粉末體在摻氟氣氛中加熱浸泡以形成摻氟石英套管。

2.根據權利要求1所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述制造方法還包括以下步驟：通過打磨設備打磨摻氟石英套管制成設定的內徑及外徑。

3.根據權利要求1所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述加熱爐還包括爐體，加熱區和進氣管，所述加熱區安裝于所述爐體周側，所述進氣管及所述導氣管安裝于所述爐體一端，所述進氣管伸入所述爐體中向所述爐體內通入氣體。

4.根據權利要求1所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述脫水氣體包括氯氣及氦氣，所述氯氣的流量范圍為500ml/min至1500ml/min，脫水溫度的范圍為900℃至1150℃，脫水時長范圍為1h至2h。

5.根據權利要求1所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述摻氟氣體包括含氟氣體及氦氣，所述含氟氣體的流量范圍為10ml/min至2000ml/min，摻氟溫度的范圍為900℃至1150℃，摻氟時長范圍為1h至2h。

6.根據權利要求1所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，通過化學氣相沉積設備進行沉積，所述化學氣相沉積設備包括第一噴燈及第二噴燈，所述第一噴燈及所述第二噴燈設置于所述連接桿周側。

7.根據權利要求6所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述第一噴燈燈口的中心點與所述第二噴燈燈口的中心點的連線的距離為70mm至120mm。

8.根據權利要求7所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述第一噴燈沉積粉末密度范圍為0.25g/cm3至0.35g/cm3，所述第二噴燈沉積粉末密度范圍為0.28至0.38g/cm3。

9.根據權利要求2所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述打磨設備包括磨頭及第三夾具，通過第三夾具夾持所述摻氟石英套管周側并保持所述摻氟石英套管水平，將磨頭伸入所述中心孔中，通過所述磨頭以第一速度往復珩磨所述中心孔，制成設定內徑的摻氟石英套管。

10.根據權利要求9所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述打磨設備還包括砂輪及第四夾具，通過第四夾具固定于所述中心孔中以固定所述摻氟石英套管并保持所述摻氟石英套管水平，移動所述第四夾具使所述摻氟石英套管進行往復移動，通過所述砂輪對所述摻氟石英套管表面進行打磨處理，制成設定外徑的所述摻氟石英套管。

11.根據權利要求9所述的摻氟石英套管的制造方法，其特征在于，所述磨頭的轉速為100rpm，所述第一速度的范圍為5000mm/min至9000mm/min。

12.一種應用如權利要求1至11中任一項中所述摻氟石英套管的制造方法制成的摻氟石英套管，所述摻氟石英套管包括摻氟后的粉末體及中心孔，所述中心孔貫穿所述粉末體并沿所述粉末體軸向設置，其特征在于，所述摻氟石英套管的外徑范圍為50mm至140mm，單側寬度范圍為20mm至120mm，相對折射率范圍為-0.05％至-0.45％，羥基含量小于0.1ppm，所述摻氟石英套管內徑不均勻性小于0.1mm，外徑不均勻性小于0.5mm。