[发明专利]超细石英玻璃管及其生产方法和设备

说明书

本发明涉及玻璃制品，即细直径石英玻璃管。

石英玻璃管主要用于电光源行业，以制造紫外线灯等，但现有技术一般只能拉制生产直径φ9mm以上的石英玻璃管。近年来，亦有将直径φ10mm左右的石英玻璃管，以氢、氧焰及人口拉制成细直径石英玻璃管以制作钢水测温电偶的。另外，亦有如《中国技术成果大全》所载大连张某的“透明石英玻璃芯管技术”，即以天然水晶为原料，用石墨做坩锅发热体，先以真空加压电阻炉熔融拉制坯管，再熔融拉成毛细管，以用于精密铸造器件的型芯。

本发明的目的是提供一种主要用于钢水测温热电偶的超细石英玻璃管及其生产方法和设备。

为达发明目的而提供的是主要成份为二氧化硅单组份，其含杂质总量低于32PPM，以连续精拉成形法生产的直径φ1-3mm的超细石英玻璃管。

本发明连续精拉成形法为：

a、石英石高温水淬：石英石入炉经850-950℃高温加热，出炉水淬；

b、粉碎研磨至60-120目；

c、三酸浸泡，三酸液配比：硝酸∶盐酸∶氢氟酸∶水＝1.5-2.5∶1.5-2.5∶2.5-3.5∶0.2-0.5；

d、软水冲洗、烘干、除铁、除尘；

e、入连熔炉、拉管机拉制成φ1-3mm的超细石英玻璃管。

本发明所用生产设备除高温加热处理原料石英石的马费炉，粉碎石英石的粉碎机，烘干酸洗后的石英石的烤箱，以及除铁用的除铁机外，主要是下带拉管机的连熔炉，连熔炉在现有连熔炉基础上作了改进，连熔炉的钨锅外采用无缝整体保温罐，钨锅出料口直径为60-65mm，置于出料口内的芯杆的直径为48-50mm，出料台厚度为15-17mm。

本发明超细石英玻璃管含杂总量低、透明度高、管径细、粗细均匀，能满足制作测温热电偶等使用要求，可广泛应用于电光源、通讯、激光等高科技领域，由于技术、设备先进、可靠，实现了连续化生产，因而产品质量稳定、成本低。

以下结合实施例描述本发明。

实施例，将大粒度的石英石入850-950℃的马弗炉加热一小时后，出炉急骤冷却，通过水淬改变石英石的结构，降低原材料硬度，以利将原材料磨细至60-120目，保证能均匀熔化。将粉碎研细的石英石入三酸液浸泡酸洗1-2小时，除去杂质，以减少石英管中的气线。三酸液的配比是：硝酸∶盐酸∶氢氟酸∶水＝1.5-2.5∶1.5-2.5∶2.5-3.5∶0.2-0.5。酸洗后的石英石再经过软水冲洗，两次入烤箱烘干，三次经除铁机除铁，除去粉尘后，入连熔炉，在1850-2000℃下熔融成石英玻璃，流出钨锅出料口，被拉管机的对滚拉制成φ1-3mm的超细石英玻璃管。

图1为本发明超细石英玻璃管主要生产设备连熔炉示意图。

如图1所示，连熔炉的钨锅8置于上电极9与下电极3之间，外罩无缝保温罐7，钨锅8底部出料口5的直径为64mm，置于出料口5内的芯杆4的直径为49mm，出料台5的厚度为16mm，下拉玻璃管1的拉管机对滚2的直径为140mm。这样的结构及参数选择增强了强化脱气功能，保证了管材的透明度，消除了气线和麻点，保证能连续拉制出超细管径的石英玻璃管。