[發明專利]一種用于沉積石英疏松體的支撐物

在審

• 申請號: 202011279923.7
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112194361A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 孫偉;田國才;胡付儉;金衛衛;馮剛;姜丁允;許松松;楊陽;馬明松;陸曉明
• 申請（專利權）人: 江蘇亨通光導新材料有限公司;江蘇亨通光電股份有限公司
• 主分類號: C03B37/014
• 分類號: C03B37/014
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 李小葉

本發明公開了一種用于沉積石英疏松體的支撐物，該支撐物為用于沉積石英疏松體的錐形石英桿；且該支撐物為上細下粗的圓錐形結構；該支撐物的上端的直徑設為R1，支撐物的下端的直徑設為R2，支撐物的長度為L，則該支撐物的錐度為(R2?R1):L；該支撐物的錐度控制為1:800～1:500；該支撐物在垂直方向上繞其縱軸旋轉，以用于沉積二氧化硅粉體，形成石英疏松體。該支撐物不僅不會對空心石英疏松體的內壁造成污染，而且容易從石英疏松體中抽出，可避免空心石英疏松體的開裂。

技術領域

本發明屬于石英器件制造技術領域，特別涉及一種用于沉積石英疏松體的支撐物。

背景技術

合成石英玻璃中空圓筒通常被用來作為光纖預制棒或光學、化工工業中大量石英器件的中間產品。其生產主要包括沉積過程和燒結過程。沉積過程一般采用OVD或VAD方法，將含硅原材料火焰水解或熱解生成二氧化硅顆粒；所生成的二氧化硅顆粒沉積在繞縱軸旋轉的圓柱體支撐物上，逐層生長為多孔的二氧化硅坯體，稱為疏松體；在燒結之前將支撐物移除得到空心筒狀的疏松體；燒結過程是將空心疏松體置于加熱爐中，在氯氣氛圍下將其玻璃化，從而得到低羥基的透明石英圓筒。此制造過程的難點主要在于沉積后將支撐物移出。

目前已知的方法中，一般是在氧化鋁表面涂覆碳層作為支撐物，或在石英玻璃或碳化硅表面涂覆BN粉末作為支撐物，或直接使用石墨作為支撐物。由于已知方法中沉積過程采用臥式，在所需疏松體內孔較小而外徑尺寸和重量較大的情況下，移除支撐物的過程對支撐物的斷裂強度提出了更高的要求。而且，石英筒的應用領域又對其純度有較高的要求。以上提到的支撐物材料中，氧化鋁、石英、石墨均不具備臥式沉積過程生產大外徑小內孔疏松體時所要求的高斷裂強度；而涂層或石墨支撐物雖然有助于支撐物的移除，但是卻容易對疏松體內孔壁造成污染，且表面涂層往往需要對支撐物進行復雜的表面處理；碳化硅具有較高的斷裂強度，但為了保證不污染疏松體的內孔壁，需要對其進行表面處理；專利CN102596829B中介紹了一種以碳化硅作為支撐物材料的方法，此方法所使用的支撐物為硅滲透的碳化硅(SiSiC)，其在沉積之前對支撐物在氧化氛圍中以1200℃的溫度進行處理，以在表面得到一層SiO₂來避免對疏松體的污染。但是此方法對支撐物的前處理過程復雜，且隨著生產的次數增加，支撐物逐漸消耗，使生產成本增大。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種用于沉積石英疏松體的支撐物；該支撐物不僅不會對空心疏松體的內壁造成污染，而且容易從石英疏松體中抽出，可避免空心石英疏松體的開裂。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種用于沉積石英疏松體的支撐物，該支撐物為用于沉積石英疏松體的錐形石英桿；且該支撐物為上細下粗的圓錐形結構；該支撐物的最上端的直徑設為R1，支撐物的最下端的直徑設為R2，支撐物的長度為L，則該支撐物的錐度為(R2-R1):L；該支撐物的錐度控制為1:800～1:500；該支撐物在垂直方向上繞其縱軸旋轉，以用于沉積二氧化硅粉體，形成石英疏松體；該支撐物的上端還設有銷孔，銷孔內安裝有一銷釘。

作為本發明的一種優選方案，所述支撐物的錐度為1:600。

作為本發明的另一種優選方案，所述支撐物的錐度為1:700。

進一步的，所述支撐物從石英疏松體中抽出時的抽出力為95～110N。

作為本發明技術方案的進一步改進，所述支撐物的上端設有銷孔，該銷孔內安裝有一銷釘。

本發明的有益效果：