[發(fā)明專利]石英母管的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110099218.7
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112851090B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈一春;周建峰;陳京京;張燁鋒;解鵬;印天宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）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(hào): C03B20/00
• 分類號(hào): C03B20/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 關(guān)雅慧

一種石英母管的生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括第一坩堝、蓋板、芯管、芯管套管、第二坩堝、成型器、第一加熱裝置及第二加熱裝置。第一坩堝包括進(jìn)料口和出料口。芯管設(shè)于第一坩堝內(nèi)，并由出料口伸出第一坩堝。芯管套管設(shè)于第一坩堝內(nèi)且套于芯管的外側(cè)。第二坩堝設(shè)置于出料口遠(yuǎn)離進(jìn)料口的一側(cè)。成型器設(shè)置于出料口遠(yuǎn)離進(jìn)料口的一側(cè)，且位于第二坩堝內(nèi)，成型器套設(shè)于芯管的外側(cè)且與芯管同軸。第一加熱裝置設(shè)置于第一坩堝的外側(cè)壁，第一加熱裝置用于對(duì)第一坩堝進(jìn)行加熱。第二加熱裝置設(shè)置于第二坩堝的外側(cè)壁，第二加熱裝置用于對(duì)第二坩堝進(jìn)行加熱，第二坩堝的溫度沿遠(yuǎn)離第一坩堝的方向減小。另，本發(fā)明還提供一種石英母管的生產(chǎn)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石英母管制備設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種石英母管的生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

石英母管目前被廣泛應(yīng)用在半導(dǎo)體、光伏領(lǐng)域、光通信等領(lǐng)域。上述應(yīng)用領(lǐng)域?qū)κ⒛腹艿钠焚|(zhì)要求較高，一般需要石英母管管壁的均勻度高、無(wú)氣泡氣線、無(wú)色線等，另外還需要滿足低羥基、低金屬雜質(zhì)的要求。

目前，大多采用連熔爐將石英砂進(jìn)行熔融拉制形成石英母管。然而，傳統(tǒng)的連熔爐，成型出的石英母管在降溫過(guò)程中由于冷卻溫度與成型溫度溫差過(guò)大，產(chǎn)品易出現(xiàn)偏壁及壁厚不均勻的問(wèn)題，而且驟冷容易造成石英母管內(nèi)應(yīng)力集中，導(dǎo)致石英母管出現(xiàn)裂紋、透明性差等品質(zhì)問(wèn)題。另外，傳統(tǒng)連熔爐的芯管都是懸掛在爐蓋上的，芯管一般比較長(zhǎng)，坩堝內(nèi)的石英熔液溫度超過(guò)2000℃，高溫容易使芯管變形，加上石英熔液的流動(dòng)導(dǎo)致芯管晃動(dòng)，從而導(dǎo)致石英母管產(chǎn)生偏壁。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)以上至少一不足之處，有必要提供一種石英母管的生產(chǎn)設(shè)備。

另，本發(fā)明還提供一種采用上述石英母管的生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)石英母管的方法。

本發(fā)明提供了一種石英母管的生產(chǎn)設(shè)備，該設(shè)備包括：第一坩堝、蓋板、芯管、芯管套管、第二坩堝、成型器、第一加熱裝置及第二加熱裝置。該第一坩堝包括進(jìn)料口和與該進(jìn)料口相對(duì)的出料口。該蓋板設(shè)置于該進(jìn)料口。該芯管設(shè)置于該第一坩堝內(nèi)，該芯管沿該進(jìn)料口至該出料口的方向延伸，并由該出料口伸出該第一坩堝。該芯管套管設(shè)置于該第一坩堝內(nèi)且套設(shè)于該芯管的外側(cè)，該芯管套管用于隔離進(jìn)料與該芯管。該第二坩堝設(shè)置于該出料口遠(yuǎn)離該進(jìn)料口的一側(cè)。該成型器設(shè)置于該出料口遠(yuǎn)離該進(jìn)料口的一側(cè)，且位于該第二坩堝內(nèi)，該成型器套設(shè)于該芯管的外側(cè)且與該芯管同軸。該第一加熱裝置設(shè)置于該第一坩堝的外側(cè)壁，該第一加熱裝置用于對(duì)該第一坩堝進(jìn)行加熱。該第二加熱裝置設(shè)置于該第二坩堝的外側(cè)壁，該第二加熱裝置用于對(duì)該第二坩堝進(jìn)行加熱，該第二坩堝的溫度沿遠(yuǎn)離該第一坩堝的方向減小。

本申請(qǐng)實(shí)施方式中，該第一坩堝包括直筒部和錐體部，該錐體部位于該直筒部和該第二坩堝之間，該第一加熱裝置包括第一加熱單元和第二加熱單元，該第一加熱單元設(shè)置于該直筒部的外側(cè)壁，該第二加熱單元設(shè)置于該錐體部的外側(cè)壁。

本申請(qǐng)實(shí)施方式中，該石英母管的生產(chǎn)設(shè)備還包括進(jìn)料裝置，該進(jìn)料裝置設(shè)置于該第一坩堝內(nèi)靠近該蓋板，該進(jìn)料裝置包括第一進(jìn)料漏斗、設(shè)置于該第一進(jìn)料漏斗內(nèi)的第一篩板、與該第一進(jìn)料漏斗連通的第二進(jìn)料漏斗以及設(shè)置于該第二進(jìn)料漏斗內(nèi)的第二篩板，該第一進(jìn)料漏斗位于該蓋板與該第二進(jìn)料漏斗之間。

本申請(qǐng)實(shí)施方式中，該石英母管的生產(chǎn)設(shè)備還包括攪拌裝置，該攪拌裝置設(shè)置于該第一坩堝內(nèi)，該攪拌裝置用于在與該芯管的延伸方向平行的平面內(nèi)對(duì)該進(jìn)料進(jìn)行攪拌。

本申請(qǐng)實(shí)施方式中，該石英母管的生產(chǎn)設(shè)備還包括驅(qū)動(dòng)調(diào)偏裝置，該驅(qū)動(dòng)調(diào)偏裝置設(shè)置于該蓋板遠(yuǎn)離該第二坩堝的一側(cè)，該芯管與該驅(qū)動(dòng)調(diào)偏裝置連接，該驅(qū)動(dòng)調(diào)偏裝置包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、設(shè)置于該驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端的調(diào)偏機(jī)構(gòu)以及在線測(cè)厚儀。該在線測(cè)厚儀用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)該成型器成型出的石英母管的壁厚。該調(diào)偏機(jī)構(gòu)用于固定該芯管，還用于根據(jù)該壁厚在水平面內(nèi)移動(dòng)該芯管，以使該芯管與該成型器同軸。

本申請(qǐng)實(shí)施方式中，該石英母管的生產(chǎn)設(shè)備還包括控氣裝置，該控氣裝置與該第一坩堝和該芯管連通，該控氣裝置用于向該第一坩堝和該芯管內(nèi)充入氦氣。